Dissertação

{pt_PT=Low-noise Resistive Sensing Interface for Integrated Eddy Current based Non-destructive Testing System} {} EVALUATED

{pt= Uma implementação de uma pseudo-resistência com uma técnica de bootstrapping é proposta. A pseudo-resistência é usada para implementar uma resistência controlável no feedback de um amplificador passa-alto com tempo de set-up baixo. O amplificador passa-alto é implementado num sistema de Ensaio Não Destrutivo. Os sensores magnetoresistivos são sensores resistivos em que a sua resistência varia com o campo magnético. Estes sensores são usados em diversas aplicações, como análises biomédicas ou aplicações industriais, tais como ensaios não destrutivos baseados na avaliação de correntes induzidas. Geralmente, os sistemas de ensaios não destrutivos baseados nas correntes induzidas utilizam um emissor, onde uma corrente alternada gera um campo magnético à volta do mesmo, e um receptor que detecta o campo magnético. O sistema de Ensaio Não Destrutivo em estudo é utilizado para a leitura de sensores magnetoresistivos para detectar falhas e defeitos em materiais, que apresentam frequência de campo magnético entre 100 Hz e 10 MHz. A profundidade de penetração analisada depende dessa frequência. É possível variar a resistência da pseudo-resistência entre kΩ e GΩ, alterando a tensão Vsg dos transístores PMOS utilizados na implementação da pseudo-resistência, o que pode ser utilizado para varia a frequência de corte do filtro passa-alto entre Hz e MHz, de acordo com o material testado. De forma a reduzir o tempo de set-up entre cada leitura dos sensores magnetoresistivos, a resistência é alterada para uma resistência na ordem dos kΩ, resultando num tempo de set-up de 0.3 µs. O circuito foi projectado na tecnologia 0.35 µm AMS. , en= A pseudo-resistor implementation with a boostrapping technique is proposed. The pseudo-resistor is used to implement a controllable resistor on the feedback of a high-pass amplifier, that presents a low set-up time. This high-pass amplifier is implemented on a Non-Destructive Testing system. Magnetoresistive sensors are resistive sensors that present a variation of the electrical resistance as a function of the magnetic field. These sensors are used in many applications, from biomedical analysis to industrial applications, such as Non-Destructive Testing based on eddy currents evaluation. Generally, eddy currents Non-Destructive Testing systems use an emitter that creates an alternating current which generates an alternating magnetic field around the emitter, and a pickup receiver to detect the magnetic field. The target Non-Destructive Testing system is used for reading an array of magnetoresistive sensors to detect flaws and defects of materials, which have their magnetic field frequency in the range [100 Hz ; 10 MHz]. The depth of penetration analysed depends on the magnetic field frequency. The pseudo-resistor resistance can be varied between kΩ and GΩ by changing the Vsg voltage of the PMOS transistors that comprises the pseudo-resistor, which can be used to vary the cut-off frequency of the high-pass filter between Hz and MHz, accordingly to the material under test. To reduce the set-up time between each magnetoresistive sensor reading, the pseudo-resistor resistance is switched to a resistance in the order of kΩ resulting in a set-up time equal to 0.3 µs. This circuit is designed in 0.35 µm AMS technology. }
{pt=pseudo-resistência, resistência controlável, amplificador passa-alto, tempo de set-up, largura de banda variável, ensaio não destrutivo, en=pseudo-resistor, controllable resistor, high-pass amplifier, set-up time, variable bandwidth, non destructive testing}

novembro 7, 2016, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Jorge Manuel Dos Santos Ribeiro Fernandes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar