INANOE Repositorio (Inst- Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
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Circuitos robustos a envejecimiento de NBTI con voltaje dual de alimentación
Get PDFLa continua reducción de los dispositivos MOSFET ha permitido que los circuitos
integrados VLSI alcancen una mayor densidad de integración y velocidad
de operación, lo cual ha llevado a un incremento en la demanda de circuitos
electrónicos. Sin embargo, en el régimen de dimensiones nanométricas el impacto
de algunos mecanismos que degradan el rendimiento del dispositivo es más
significativo, disminuyendo su tiempo de vida útil. Los principales mecanismos
de envejecimiento que afectan el rendimiento son NBTI, HCI y TDDBD, siendo
NBTI identificado como el factor predominante de envejecimiento en transistores
PMOS. El efecto que tiene NBTI es el de aumentar la magnitud del voltaje umbral
del transistor a través del tiempo. El incremento del voltaje umbral ocasiona que
el retardo de propagación de los caminos lógicos de señal en un circuito digital se
incremente. Si este retardo sobrepasa las restricciones de temporización del sistema
se presentará una falla que en algunas aplicaciones como en el área automotríz,
aeroespacial o médica son inaceptables. Para tolerar el incremento del retardo de
propagación debido al envejecimiento de los dispositivos, convencionalmente se
introduce un tiempo adicional en el período de reloj que funciona como margen
de seguridad (también llamado banda de guarda). Dependiendo de las condiciones
de operación del dispositivo como temperatura y voltaje de alimentación el efecto
del NBTI se hace mayor o menor, siendo la temperatura el factor mas importante
en el incremento del efecto del NBTI
Método y sistema para medir la amplitud de vibración usando el efecto Talbot y el efecto de fuerza foto-electromotriz no estacionaria
Get PDFEn este trabajo se propone un método novedoso para medir la amplitud de vibración de un objeto. El método propuesto se basa en el efecto Talbot producido por una rejilla Ronchi y el parámetro que mide es la visibilidad de las imágenes producidas por dicha rejilla a diferentes distancias de la misma. La amplitud de vibración está relacionada con los cambios en la visibilidad de la luz difractada por la rejilla Ronchi al ser reflejada por el objeto vibrante cuando éste se desplaza. Los cambios en la visibilidad son detectados por un fotodetector de GaAs que funciona bajo el efecto de fuerza foto-electromotriz (fuerza-fem) no estacionaria. El detector produce una corriente eléctrica que es directamente proporcional al cuadrado de la visibilidad del patrón de intensidad que lo ilumina, y como consecuencia, bajo ciertas condiciones, la amplitud de la corriente eléctrica generada es proporcional a la amplitud de vibración del objeto vibrante. Dentro de las ventajas de este sistema se encuentra el que no requiere de un procesamiento digital de la señal para determinar la amplitud de vibración y el que se puede ajustar el sistema desde decenas de micrómetros hasta decenas de milímetros para realizar la medición
Diseño de un sistema de adquisición de potenciales evocados auditivos utilizando diferentes técnicas de filtrado
No full textLos potenciales evocados auditivos son una respuesta que se genera en el tallo cerebral ente un estimulo sonoro. Su adquisición se realiza con la instrumentación de un sistema electrónico conocido como sistema de adquisición de potenciales evocados auditivos (SAPEA), el cual genera estímulos sonoros de manera secuencial y recaba la respuesta bioeléctrica para su posterior procesamiento. Este último puede requerir alrededor de mil muestras para la obtención de un registro de potencial evocado auditivo; ya que las señales de este tipo tienen una muy baja relación señal a ruido (SNR
Sonificación de EEG para la clasificación de habla imaginada
Get PDFActualmente las interfaces cerebro-computadora (BCI) basadas en EEG son mecanismos
que buscan, entre otros objetivos, ayudar a personas con discapacidad motriz
severa a comunicarse con su entorno. Sin embargo, éstas aún no son utilizadas en la
vida cotidiana por lo poco intuitivas que son las fuentes electrofisiológicas para controlarlas.
Para afrontar dicho problema se ha explorado utilizar la fuente electrofisiológica
conocida como habla imaginada con el objetivo de generar patrones de neuroseñales
que ayuden a la clasificación ocurra de forma más natural.
En este trabajo se utilizó la técnica de sonificación de señales de EEG, la cual nos
permite caracterizar la señal de EEG como una señaal de audio. El objetivo es analizar
si al aplicar el proceso de sonificación de la señal de EEG se puede discriminar o
resaltar patrones en la señal que mejoren los resultados de clasificación de palabras no
pronunciadas. Para ello se procesó la señal con y sin sonificación. En esta investigación
se extrajeron características con dos diferentes métodos DWT y MFCC, éste último
comúnmente utilizado en tareas de reconocimiento de voz.
Se obtuvieron los resultados de los 4 canales más cercanos a las áreas de lenguaje
de Broca y Wernicke y los 14 canales del dispositivo EEG. Los porcentajes de exactitud
promedio para los 27 sujetos en los 2 conjuntos con 4 y 14 canales usando sonificación
de EEG mejoran 7.72% y 5.41% respectivamente. Con los resultados obtenidos se
pudo constatar que al aplicar la sonificación de EEG se puede caracterizar mejor la
señal de EEG, con respecto al trabajo en el estado del arte que no aplica dicha técnica.
Por medio de la selección de las frecuencias dominantes y la mejor distribución de
la energía de la señal en un espectro de frecuencias más amplio se logró discriminar
los patrones que apoyan a mejorar ligeramente los porcentajes de clasificación de las
palabras imaginadas
Towards a single photon frequency conversion
Get PDFQuantum frequency up-conversion (QFC) of non-classical states of light allows the
integration of different quantum systems working at different energies. This process takes
advantage of telecommunication wavelengths photons for optical fiber transmission of
quantum information, and near visible wavelengths for data manipulation and storage.
The key objective of QFC is to guarantee that the input photon number probability
distribution is maintained after the conversion process. With this, we will be able to
efficiently study the single-photon emission properties of epitaxial InAs/GaAs quantum
dots embedded in a photonic crystal nanocavities without the problems that inefficient IR
wavelengths detectors imply. The up-conversion process consists on combining two
optical fields, in a nonlinear medium, to generate a third field that is equal to the two inputs
frequency sum. To fulfill the momentum conservation, required by this process, we need
to compensate the wave vector mismatch between the output and input beams. This is
achieved by using a grating in the nonlinear medium, a process named quasi-phase
matching (QPM). In this work we use a Zinc doped periodically poled LiNbO3 (Zn:PPLN
WG) waveguide as the nonlinear material. To achieve the quantum frequency conversion
of a semiconductor quantum dot (QD) single photons emission, embedded in a photonic
crystal nanocavity, we started by characterizing the performance of the PPLN-WG in the
optical power macro-regime. Signal photons, produced by an 1175nm laser, simulating
our QD emission line, are combined with pump photons, produced by a C-band laser,
with a dichroic mirror before entering the PPLN waveguide. In order to achieve the phase
matched wavelength in the PPLN, its temperature must be finely tuned. The signal
coming out of the PPLN waveguide is filtered and analyzed
An object description and categorization method based on shape and appearance features
Get PDFObject recognition in images is one of the oldest problems in Computer Vision. In
this thesis, we focus on the problem of category-level object recognition, based on the
use of shape features as a more generic representation of object classes than appearance
features, while the latest are used as second-level features.
In this research work we propose an invariant shape feature extraction, description and
matching method for binary images, named LISF. The proposed method extracts local
features from the contour to describe shape and these features are later matched globally.
Combining local features with global matching allows us to obtain a trade-off between
discriminative power and robustness to noise and occlusion in the contour. The proposed
extraction, description and matching methods are invariant to rotation, translation and
scale, and present certain robustness to partial occlusion. The conducted experiments
showed that, for larger occlusion levels, the better was the performance of LISF with
respect to other popular shape description methods, with about 20% higher bull's eye
score and 25% higher accuracy in classification in images with a 60% occlusion. Also, we
present a massively parallel implementation in GPU of LISF, which achieves a speed-up
of up to 34x.
In order to deal with the intrinsic problems derived from using edges extracted from
real images, in this thesis we propose a shape descriptor, named OCTAR, that is particularly
suitable for partial shape matching of open/closed contours extracted from edgemap
images. Based on this descriptor, we also propose a partial shape matching method robust
to partial occlusion, noise, rotation and translation. Our approach allows to combine
shape and appearance through the evaluation of object detection hypothesis based on its
appearance, providing more distinctiveness. The conducted experiments showed competitive
results compared to the state of the art, in both binary and gray scale images
Resolution criterion based on wigner distribution function for two point-objects in incoherent light
No full textLet us consider an optical imaging system formed by two point-objects incoherently illuminated
and a thin positive lens delimited for circular pupil. The two point-objects image has
two issues well-established. The first is when the two point-objects are close together and
their images overlap considerably and the second one is when the distance between the two
point-objects is widely large so that their images are separated. However, what happens when
you can only see the image without you have the objects that formed this image? In this
regard the resolution criteria are used. A resolution criterion gives the minimum distance in
which the optical system is able to resolve the image of two objects when these are closely
spaced.
In this context, in the present master thesis we propose a new resolution criterion based on the
Wigner distribution function properties (WDF) for two point-objects and its generalization
for two quasi-point objects. Additionally, for a particular numerical example, this criterion is
compared with the Rayleigh, Dawes and Sparrow criteria
Linguistic analysis of undergraduate research drafts
Get PDFAcademic programs and courses in Mexico often conclude with the elaboration of a thesis or a research proposal written by undergraduate and graduate students. In this process, students are advised by professors who spend time with them. Moreover, students’ works must satisfy a set of appropriate structural features pertaining to each section of a thesis. However, according to instructors’ experience, the theses exhibit a variety of errors ranging from misspellings to content faults. This research proposes a method to linguistically evaluate essential sections of proposal drafts. The goal is to help two kinds of undergraduate students: Bachelor and Advanced College-level Technician degrees. The method benefits students in their initial drafting, and teachers in their early reviewing. A four level assessment is proposed. The first stage focuses on the lexicon used by the student in his/her draft
Métodos eficientes para mejorar decimadores comb para convertidores A-D sigma-delta basados en filtros coseno y compensadores
Get PDFEn esta tesis se presenta una propuesta para el diseño de decimadores de baja complejidad basados filtros comb y coseno. Asimismo, se proponen arquitecturas eficientes en consumo de potencia y área utilizada, adecuadas para convertidores analógico-digital sigma delta.
Inicialmente se presentan los fundamentos del proceso de decimación, haciendo énfasis en la importancia del filtro antialiasing. Después se describe el filtro comb, el cual es considerado como el filtro antialiasing más simple. Antes de dar paso a la propuesta de este trabajo, se hace una revisión de algunos métodos enfocados a mejorar la respuesta de magnitud del filtro comb.
Posteriormente, se aborda la contribución de este trabajo, la cual consiste en mejorar la respuesta de magnitud del filtro comb, pero manteniendo su complejidad en niveles bajos. Ello se consigue mediante el uso de una estructura de dos etapas, la inserción eficiente de filtros coseno, y la conexión de un compensador muy simple.
Finalmente, se evalúa el desempeño de los decimadores propuestos a través de comparaciones con algunos métodos existentes. Del mismo modo, los decimadores propuestos se implementan en un FPGA para verificar su correcto funcionamiento y determinar el área utilizada y la potencia consumida
Marca de agua asimétrica para imágenes con propiedades de traitor tracing
Get PDFLa popularización del internet y el uso cada vez más habitual de tecnologías digitales ha provocado que hoy en día compartir información de diferentes medios digitales, ya sean imágenes, música o video, sea más fácil que nunca, esto conlleva a un gran problema secundario que concierne a la protección de los derechos de autor. Esta investigación se centra en el problema de las imágenes digitales y cómo pueden ser protegidas contra la piratería. Actualmente el uso de marcas de agua para proteger contenidos digitales ha ganado relevancia, en la literatura existen una multitud de tipos de marcas agua, con diferentes aplicaciones, la gran mayoría usan un esquema de llave simétrica, la misma para marcar y para extraer la marca, esto representa un gran problema en términos de la seguridad.
En esta investigación se desarrollan 2 algoritmos de marcas de agua asimétricas, llaves distintas para realizar la incrustación y detección, para imágenes de 8 bits en escala de grises, utilizando las propiedades de las matrices simétricas, y de la transformada Wavelet.
La contribución principal de esta investigación es que se logró disminuir la distorsión generada por la incrustación de la marca en la imagen portadora, al mismo tiempo se alcanzó una mayor robustez que el esquema base, logrando así un nuevo algoritmo resistente a diferentes transformaciones geométricas, además que se le añadió una nueva característica, que permite diseñar una imagen única para cada usuario final