Algoritmo de síntese de circuitos analógicos translineares utilizando decomposição não-paramétrica

Abstract

Neste trabalho, foi desenvolvido um algoritmo de síntese de circuitos translineares, útil para converter polinômios multivariável adimensionais, incluindo equações diferenciais lineares e não-lineares, em um ou mais polinômios translineares implementáveis em circuitos translineares. Circuitos translineares podem ser utilizados para realizar processamento de sinais inteiramente no domínio analógico e em modo-corrente, dispensando conversão analógica-digital, permitindo o desenvolvimento de circuitos de baixíssimo consumo de energia e de baixíssima tensão de alimentação. Este algoritmo e outro encontrado na literatura são implementados em uma ferramenta computacional, e são comparados em termos de eficácia e eficiência. O algoritmo desenvolvido neste trabalho mostrou-se mais eficiente e mais eficaz que o outro em alguns casos. O algoritmo também foi validado ao ser aplicado em polinômios utilizados em circuitos translineares publicados, e as realizações utilizadas nestes trabalhos foram encontradas pelo algoritmo. A ferramenta computacional foi implementada utilizando linguagem de programação “C”, e não depende de pacotes de software proprietários. Seu código fonte foi disponibilizado gratuitamente sob a licença geral pública “GNU v.3”. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

In this work, a Translinear circuit synthesis algorithm, useful to convert a generic dimensionless multivariate polynomial, including linear and non-linear differential equations, into one or more translinear polynomials that can be realized onto a Translinear Circuit was developed. Translinear circuits allow current-mode signal processing entirely into the analog domain, dispensing analog-to-digital conversion, resulting in ultralow power and ultra low-voltage signal processing circuits. This algorithm and another one found in the literature are implemented into a computer tool, and they are both compared regarding their efficiency and effectiveness. The developed algorithm was shown to be more effective and more efficient than the other in some cases. The algorithm was also validated by being applied to polynomials used in published Translinear circuits implementations, and the circuit realizations found in those works were also found by this algorithm. The computer tool was implemented using “C” programming language, and it is not dependent on any proprietary software package. Its source code is freely available under the GNU General Public License v.3.