Demoduladores síncronos completamente diferenciales orientados a aplicaciones biomédicas: Estudio comparativo
| dc.contributor.advisor | González Landaeta, Rafael Eliecer | |
| dc.contributor.advisor | Cota Ruiz, Juan de Dios | |
| dc.contributor.author | Martínez López, Diana Patricia | |
| dc.contributor.editor | Gordillo Castillo, Nelly | |
| dc.date.accessioned | 2019-06-04T18:05:46Z | |
| dc.date.available | 2019-06-04T18:05:46Z | |
| dc.date.issued | 2018-05 | |
| dc.description | La propuesta de este proyecto pertenece a la Línea de Generación y/o Aplicación del Conocimiento (LGAC) de Instrumentación Electrónica y Biomédica del Cuerpo Académico (consolidado) Estudios en Sistemas Digitales de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Los demoduladores síncronos han tenido importantes aplicaciones en el ámbito biomédico, desde medidas de bioimpedancia, hasta el aumento de la resolución en medidas de temperatura orientadas a la detección de la frecuencia cardiaca de forma no invasiva. No obstante, la mayoría de estas aplicaciones usan demoduladores síncronos con entrada y salida asimétricas o con entrada diferencial y salida asimétrica. El Doctor Rafael Eliecer González Landaeta, recientemente ha propuesto un circuito amplificador completamente diferencial con ganancia conmutada [1] que funge como un demodulador síncrono. De esta forma, es posible aumentar el margen dinámico en la cadena de procesamiento de señal y aumentar la relación de rechazo en modo común (CMRR, por sus siglas en inglés). Debido a la novedad del circuito, en este proyecto se realiza un estudio comparativo de todas las posibles configuraciones que se pueden implementar con este nuevo demodulador, y a la vez, compararlo con un circuito demodulador (ya existente) completamente diferencial basado en condensadores flotantes, pero que utiliza una técnica más compleja para llevar a cabo el proceso de desmodulación. | es_MX |
| dc.description.abstract | En este trabajo se caracterizaron diferentes tipos de circuitos demoduladores con entradas y salidas diferenciales, mejor conocidos como completamente diferenciales. Entre los circuitos que se caracterizaron están los basados en ganancia conmutada, los cuales se implementaron con dos amplificadores operacionales con una topología acoplada o no acoplada entre sí. Dichas topologías se implementaron con dos amplificadores integrados en un mismo monolítico y con dos amplificadores discretos. También se implementó el circuito demodulador de ganancia conmutada mediante un solo amplificador completamente diferencial, y, por último, se implementó un circuito demodulador completamente diferencial mediante condensadores conmutados flotantes. Este último circuito no requiere de dispositivos activos para llevar a cabo el proceso de desmodulación. En todos los circuitos implementados, se estimaron los errores de no linealidad (en fase y en cuadratura), los errores de cero, la relación de rechazo en modo común (CMRR, por sus siglas en inglés) y la tensión de ruido electrónico. En lo que respecta a los errores de no linealidad, se observó que, en los amplificadores de ganancia conmutada, se registraron errores (en fase y en cuadratura) superiores al circuito de condensadores flotantes. En las topologías de amplificadores de ganancia conmutada, se observó un incremento del error de no linealidad (en fase y en cuadratura) con el incremento de la frecuencia, pero sólo en los casos dónde la topología era no acoplada entre sí; esto sin importar qué amplificadores operacionales se utilizaban. En todos los circuitos se observó un incremento de los errores de no linealidad cuando las medidas se realizaron en cuadratura. Referente a los errores de cero, en los 6 circuitos estudiados los errores aumentaron con respecto a la frecuencia. El demodulador basado en la técnica de condensadores flotantes al no tener elementos activos presentó menores errores de cero, pero debido a que generar la onda de referencia es complicado, el demodulador implementado con un solo amplificador completamente diferencial es una buena opción si se desea trabajar con pocos errores de cero. En cuanto al CMRR, se observó como este fue disminuyendo a medida que aumentaba la frecuencia; en algunos casos esta caída fue más abrupta que en otros. El demodulador implementado con el amplificador completamente diferencial presentó un CMRR superior a 84 dB a 30 kHz, el más elevado comparado con el resto de los circuitos estudiados. Esto se debe a que, con esta configuración, el CMRR depende exclusivamente del CMRR del amplificador operacional. En cuanto al ruido electrónico, la mayor contribución proviene de la tensión de ruido del amplificador empleado. La corriente de ruido aporta poco, debido a que los valores de resistencias utilizados para implementar el demodulador eran de bajo valor. | es_MX |
| dc.identifier.other | LIB-2018-1-11 | es_MX |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.11961/5082 | |
| dc.language.iso | spa | es_MX |
| dc.publisher | Universidad Autónoma de Ciudad Juárez | es_MX |
| dc.relation.ispartof | Instituto de Ingeniería y Tecnología | es |
| dc.relation.ispartof | Departamento de Ingeniería Eléctrica y Computación | es |
| dc.relation.ispartof | Licenciatura en Ingeniería Biomédica | es |
| dc.rights | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 México | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/mx/ | * |
| dc.subject | Ingeniería Biomédica | es_MX |
| dc.subject | Demoduladores síncronos | es_MX |
| dc.subject | Estudio comparativo | es_MX |
| dc.subject.other | info:eu-repo/classification/cti/7 | es_MX |
| dc.title | Demoduladores síncronos completamente diferenciales orientados a aplicaciones biomédicas: Estudio comparativo | es_MX |
| dc.type | Trabajo recepcional licenciatura | es_MX |
| dcrupi.departamento | Departamento de Ingeniería Eléctrica y Computación | es |
| dcrupi.instituto | Instituto de Ingeniería y Tecnología | es |
| dcrupi.programa-academico | Licenciatura en Ingeniería Biomédica | es |
| dcterms.thumbnail | http://ri.uacj.mx/vufind/thumbnails/tr-iit.png | es |