Sistema didático para análise de sinais no domínio da frequência DSA

Bruna Amante

Curso Superior de Sistemas em Telecomunicações - IFSC

Orientador: Prof. Marcos Moecke

Resumo Estendido

Na área de engenharia de telecomunicações e no desenvolvimento e gerenciamento de equipamentos são necessários instrumentos de medições, entre eles o analisador de espectro de frequências do sinal. O tornando fundamental também nas áreas de ensino, como em sinais, redes e rádios transmissão. Porem esses equipamentos tem um custo elevado o que inviabiliza a sua aquisição, em alguns casos, sendo utilizados outros equipamentos como osciloscópio digital que fazer uma análise em frequência básica através do cálculo Transformada Rápida de Fourier (FFT - Fast Fourier Transform).

Vendo a necessidade desse equipamento, e a possibilidade de implementar em hardware para analise do espectro em um FPGA utilizando a linguagem VHDL e também utilizando outras ferramentas para possibilitar e execução deste. Assim o disponibilizando para ser utilizado por instituições de ensino e empresas. Com esses equipamentos facilitaria o aprendizado e compreensão das disciplinas e facilitando o desenvolvimento empresarial.

A proposta desse projeto é fazer á aquisição de um sinal no domínio do tempo, apos á aquisição de um sinal analógico o sinal convertido em sinal digital e posteriormente feito à filtragem do sinal, assim, preparar o sinal para fazer a FFT esse será implementado utilizando o dispositivo da ALTERA disponíveis no kit de desenvolvimento DSP Development Kit - Stratix II Edition. Esse dispositivo possibilitara a seleção de janelas como Retangular e Hamming e também diversos parâmetros ajustáveis:

• Frequência central de análise (CEN);
• Faixa total de frequência analisada (SPAN);
• Frequência inicial da análise (INIC);
• Frequência final da análise (END);
• Nível de referência (REF);
• Tempo de varredura;
• Escala de exibição de amplitude (dB, dBm, W, V) e se for em dBm o valor de impedâncias predeterminadas;
• Escala de exibição em Amplitude (linear ou logarítmica).

Após essas configurações esse sinal armazenado e preparado para ser visualizado em um terminal de vídeo utilizando uma entrada padrão como VGA.

Cronograma

Etapas	Mar/2013	Abr/2013	Mai/2013	Jun/2013	Jul/2013
Pesquisa Bibliográfica	x	x	x
Escrita do Documento				x
Entrega do Documento e Apresentação					x

Referências Bibliográficas

LATHI, B. P. Sinais e sistemas lineares. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2007.

PEDRONI, Volnei A. Eletrônica digital moderna e VHDL. Tradução de Arlete Simille Marques. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010. 619 p., il.

SOUZA JUNIOR, Zilmar de. AVASS: ambiente virtual de aprendizagem de sinais e sistemas. São José: [s.n.], 2012. 66 f.

AVASS – Ambiente Virtual de Aprendizagem de Sinais e Sistemas

ESPINDOLA, Bruno Marcos. Desenvolvimento e uso de módulos para processamento de sinais FPGA. São José: [s.n.], 2011. 53 p.

Desenvolvimento e uso de módulos para o processamento de sinais em FPGA

PERES, Glaucio Bertelli. Sistema de análise de sinais: módulo de interface VGA em FPGA. São José: [s.n.], 2012. 46 f.

Sistema de análise de sinais: Módulo de interface VGA em FPGA

Objetivos do trabalho

O objetivo do trabalho é desenvolver um sistema Análise de Sinais no Domínio da Frequência para FPGA e assim utilizado o para auxiliar o ensino de sinais e sistemas e radio transmissão. Para isso é necessário:

• Recepção do sinal o domínio do tempo;
• Conversão do sinal analógico em sinal digital
• Utilizar parte IP (Intellectual Property) para aquisição do sinal;
• Fazer a FFT no sinal;
• Utilizar parte IP para transmissão do sinal através de uma interface VGA;
• Mostras um sinal em um display;

Fundamentação teórica

Elaborar texto com a fundamentação teórica necessária para a realização do trabalho, descrevendo conceitos e tecnologias que serão importantes para o entendimento e desenvolvimento do trabalho (em torno de 20 páginas).

Proposta

Descrever o que e como será realizado o trabalho e os resultados esperados (até 5 páginas).