Study and application of direct RF power injection methodology and mitigation of electromagnetic interference in ADCs

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Boeira, Fernando Jardim
• Orientador(a): Balen, Tiago Roberto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Conversor analogico/digital; Interferência eletromagnética; Microeletrônica; Dispositivos eletrônicos; Circuitos integrados : Microeletrônica
• Palavras-chave em Inglês: DPI – direct power injection; IEC 62132-4; Programmable system-on-chip (PSoC)
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/217468

Existem muitas publicações disponíveis na literatura sobre a técnica de DPI (Direct Power Injection ou injeção direta de energia) para sistemas eletrônicos, mas poucos trabalhos direcionados para conversores de sinais mistos, que são componentes existentes em quase todos os dispositivos eletrônicos. As normas IEC 62132-4 (IEC, 2006) e 62132-1 (IEC, 2006) descrevem um método para medir a imunidade de circuitos integrados (CI) na presença de distúrbios de RF conduzidos. Este método garante um alto grau de repetibilidade e correlação das medições da imunidade. O conhecimento da imunidade eletromagnética de um CI permite que o projetista decida se o sistema precisará de proteção externa e quanto esforço deve ser direcionado para esta solução. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é o estudo e aplicação da metodologia DPI para injeção de interferência eletromagnética em um dispositivo programável de sinal misto, avaliando as possibilidades de mitigação, com foco especial em conversores analógico-digitais (ADCs). O principal objetivo é avaliar o impacto da interferência eletromagnética em diferentes conversores (dois ADCs baseados em aproximação sucessiva, operando com taxa de amostragem distintas e um ADC do tipo Sigma-Delta) do SoC(System-on-Chip) programável da Cypress Semiconductor, PSoC 5LP. Além disso, é testada uma metodologia de tolerância a falhas proposta anteriormente, baseada em triplicação com diversidade de hardware e temporal. Os resultados mostram comportamentos distintos de cada conversor para a interferência eletromagnética conduzida. Finalmente, a técnica de tolerância testada mostrou-se adequada para reduzir a taxa de erros desse sistema de aquisição de dados operando sob perturbação eletromagnética.