Desenvolvimento de um algoritmo em FPGA para detecção automática de eventos anormais em sinais elétricas
| dc.contributor.advisor | Campo, Alexandre Brincalepe | |
| dc.contributor.author | Azevedo, Renan Airosa Machado de | |
| dc.date.accessioned | 2017-10-02T18:01:53Z | |
| dc.date.available | 2017-10-02T18:01:53Z | |
| dc.date.issued | 05/04/2016 | |
| dc.description.abstract | Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um algoritmo em FPGA baseado na técnica estatística de correlação para criar um sistema automático de detecção de eventos anormais em sinais elétricos. A implementação desta técnica pode ser considerada um primeiro passo no desenvolvimento de osciloscópios digitais de alto desempenho com possibilidade de expansão de suas funcionalidades. A escolha desta linha de pesquisa ocorreu por conta da ocorrência cada vez maior de eventos indesejados em sinais elétricos, principalmente devido à alta integração de transistores em circuitos integrados. Estas ocorrências podem causar falhas em produtos após seu lançamento no mercado devido aos osciloscópios não possuírem uma arquitetura que permita capturar cem por cento dos eventos durante a fase de validação e teste. Isto ocorre porque todos os osciloscópios possuem um intervalo de tempo conhecido como dead time, em que o instrumento fica impossibilitado de detectar qualquer sinal por conta da realização de tarefas relacionadas ao processamento e exibição dos dados na tela. Com base nestes desafios, este trabalho apresenta uma alternativa para lidar com o teste de integridade de sinais, por meio de um algoritmo implementado em FPGA que resultou na detecção de todos os eventos aleatórios perante as condições de teste estipuladas por este trabalho. No final do trabalho são apresentados os desafios encontrados durante a etapa de desenvolvimento, principalmente em relação à dificuldade em programar um código otimizado o suficiente para este tipo de aplicação, de maneira a garantir que o chip FPGA tenha os recursos de hardware necessários para reproduzir o funcionamento esperado do sistema. Por fim, algumas limitações do trabalho são explanadas para o desenvolvimento de futuras pesquisas. | pt_BR |
| dc.description.abstract2 | This paper presents the development of an algorithm in FPGA based on a statistical correlation technique to create an automatic system to detect abnormal events in electrical signals. The implementation of this technique can be considered a first step in the development of highperformance digital oscilloscopes with the possibility of expanding its functionality. This research was chosen due to the increasing occurrence of unwanted events in electrical signals, mainly due to the high integration of transistors on integrated circuits. These occurrences can cause failures in products after its market launch due to oscilloscopes which do not have an architecture that allows it to capture one hundred percent of the events during the phase of validation and testing. This is because all oscilloscopes have a time slot known as dead time, in which the instrument is unable to detect any signal due to the performance of tasks related to the processing and display of data on the screen. Based on these challenges, this work presents an alternative for dealing with a signal integrity test through an algorithm implemented in FPGA, which resulted in the detection of random events during the laboratory tests. In the end of the paper the challenges encountered during the development stage are presented, particularly in relation to the difficulty in scheduling a sufficient optimized code for this type of application, in order to ensure that the FPGA chip has hardware resources necessary to reproduce the expected operation of the system. Finally, some limitations of the work are explained for the development of future research. | |
| dc.identifier.bibliographicCitation | AZEVEDO, Renan Airosa Machado de. Desenvolvimento de um algoritmo em FPGA para detecção automática de eventos anormais em sinais elétricos. 2016. 121 f. Orientador: Prof. Dr. Alexandre Brincalepe Campo. 2016. 217 f. il. Dissertação (Mestrado Profissional em Automação e Controle de Processos) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo, IFSP, 2016. Versão eletrônica. | |
| dc.identifier.uri | http://repo.ifsp.edu.br/123456789/40 | |
| dc.identifier2.lattes | 6826913149036101 | |
| dc.publisher | Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) | |
| dc.publisher.campi | SÃO PAULO | |
| dc.publisher.program | Mestrado Profissional em Automação e Controle de Processos | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | |
| dc.subject.keywords | Teste de integridade de sinais | |
| dc.subject.keywords | Osciloscópio | |
| dc.subject.keywords | FPGA | |
| dc.subject.keywords | Detecção de eventos anormais | |
| dc.title | Desenvolvimento de um algoritmo em FPGA para detecção automática de eventos anormais em sinais elétricas | pt_BR |
| dc.title.alternative | Development of an FPGA algorithm for automatic detection of abnormal events in electrical signals | |
| dc.type | Teses e Dissertações |