|
| |
|
|
Residue Number System Based Building Blocks for Applications in Digital Signal Processing
Younes, Dina ; Brzobohatý, Jaromír (oponent) ; Vlček, Čestmír (oponent) ; Šteffan, Pavel (vedoucí práce)
This doctoral thesis deals with designing residue number system based building blocks to enhance the performance of digital signal processing applications. The residue number system (RNS) is a non-weighted number system that provides carry-free, parallel, high speed, secure and fault tolerant arithmetic operations. These features make it very attractive to be used in high-performance and fault tolerant digital signal processing (DSP) applications. A typical RNS system consists of three main components; the first one is the binary to residue converter that computes the RNS equivalent of the inputs represented in the binary number system. The second component in this system is parallel residue arithmetic units that perform arithmetic operations on the operands already represented in RNS. The last component is the residue to binary converter, which converts the outputs back into their binary representation. The main aim of this thesis was to propose novel structures of the basic components of this system in order to be later used as fundamental units in DSP applications. This thesis encloses improving and designing novel structures of these components, simulating and verifying their efficiency via FPGA implementation. In addition to suggesting novel structures of basic RNS components, a detailed study on different moduli sets that compares and determines the most efficient one for different dynamic range requirements is also presented. One of the main outcomes of this thesis is concluding and verifying the main condition that should be met when choosing a moduli set, in order to improve the timing performance of a DSP application. An RNS-based image processing application is also proposed. Its efficiency, in terms of timing performance and power consumption, is proved via comparing it with a binary-based one. Finally, the main considerations that should be taken into account when choosing to use the binary number system or RNS are also discussed in details.
|
|
|
Moving objects monitoring system
Orolin, Jakub ; Šteffan, Pavel (oponent) ; Háze, Jiří (vedoucí práce)
The presented thesis deals with the design of a system capable of tracking the moving objects. The output of the thesis is the prototype layout of the device. Facility will be physically placed between the camera and the tripod in the dissertation and tested in real conditions. The role of this system is to automatically rolling the camera up the selected moving object.
|
|
|
DC/DC měnič pro záložní zdroj se superkapacitory
Pavlík, Arnošt ; Šteffan, Pavel (oponent) ; Boušek, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá koncepčním návrhem DC/DC měniče použitelného pro záložní zdroj se superkapacitory. V dokumentu jsou popsány teoretické poznatky zahrnující technologii superkapacitorů, základních DC/DC měničů a jejich možnost použití v zařízeních pro akumulaci elektrické energie. Práce obsahuje popis navrženého systému záložního zdroje a jeho změřené vlastnosti.
|
|
|
Bezmembránový reproduktor
Kovář, Josef ; Šteffan, Pavel (oponent) ; Pavlík, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá shrnutím teoretického základu a návrhem jednokanálového bezmembránového reproduktoru. Bezmembránový reproduktor postrádá mechanické prvky a tudíž není zatížen frekvenční limitací. Návrh sestává ze zdroje pro jednotlivé části obvodu, řídící elektroniky, která zajišťuje modulaci signálu, měniče a výstupního transformátoru. Zdroj je realizován pomocí transformátoru, který snižuje napětí a stabilizátorů. Modulaci řídí integrovaný obvod TL 594, jehož střída se nastavuje potenciometrem P1 a frekvence potenciometrem P2. Použitý měnič je jednočinný o jednom směru proudu a dvou polaritách napětí. Výstupní transformátor byl použit z barevné televize.
|
|
|
Maticový LED display 8x64
Marek, Michal ; Macháň, Ladislav (oponent) ; Šteffan, Pavel (vedoucí práce)
Tato semestrální práce se zabývá popisem LED diodových matic a způsobem jejich řízení. V projektu je popsána funkce řídících obvodu pro LED matice, funkce řadiče a způsoby programování mikrokontrolérů. To zahrnuje programování mikrokontrolérů přes USB a změny ve zdrojových kódech přes síť ethernet za pomoci modulu pro připojení k ethernetu, použití standartních sběrnic pro sériové přenosy a způsoby řízení LED diod pomocí příslušných knihoven. Cílem je nastínit řešení pro způsob řízení LED pomocí softwarové aplikace Windows a navrhnout komplexní sestavu obsahující všechny příslušné bloky, která zajistí jednoduchost ovládání pro nové uživatele.
|
|
|
Návrh extrémně nízkonapěťového operačního zesilovače
Sysel, Jan ; Šteffan, Pavel (oponent) ; Khateb, Fabian (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem operačního zesilovače s extrémně nízkým napájecím napětím a nízkou spotřebou. V teoretické části je představena teorie zabývající se strukturou a návrhem operačního zesilovače. V následující části jsou popsány návrhové metody vhodné k realizaci nízkonapěťových obvodů. V další části byly navrhnuty dva operační zesilovače s použitím nízkonapěťových metod. Vlastnosti těchto operačních zesilovačů byly poté ověřeny simulacemi.
|
|
|
Konstrukce bezdrátového zabezpečovacího systému
Brudný, Tomáš ; Kadlec, Jaroslav (oponent) ; Šteffan, Pavel (vedoucí práce)
Cílem této práce byl návrh takového zabezpečovacího zařízení, který se skládá z části čidel a části centrální jednotky. Centrální jednotka komunikuje s autorizovanými senzory bezdrátově na základě VF modulu IQRF firmy Microrisc. Centrální jednotka je díky USB rozhraní, malým rozměrům a ovládaní pomoci počítače snadno konfigurovatelná. Navržené senzory jsou vybaveny akumulátory Li-ion, které je možné dobíjet pomoci zabudovaných solárních článků. Senzor také disponuje vstupním rozhraním, které je možno dále rozšiřovat o další čidla.
|
|
|
Inteligentní domácnost s využitím Raspberry Pi
Lokajíček, Lukáš ; Šteffan, Pavel (oponent) ; Pavlík, Michal (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá návrhem systému pro inteligentní domácnost, který využívá výhod jednodeskového počítače Raspberry Pi. V teoretické části je provedena rešerše v oblasti inteligentních do-mů, která odhaluje slabé stránky v této oblasti. Práce si dává za cíl tyto slabiny odstranit a zohledňovat spolehlivost, rozšiřitelnost a nízké pořizovací náklady. Praktická část je uvedena návrhem jednotlivých modulů, který zahrnuje jak design hardwaru, tak i programové vybavení. Projekt je uzavřen spojením všech komponentů do jednoho funkčního univerzálního systému spolu s uvedením rozšiřitelnosti.
|
|
|
Biodynamic lighting
Andruška, Martin ; Skácel, Josef (oponent) ; Šteffan, Pavel (vedoucí práce)
This master thesis is focused on designing a concept of a biodynamic tunable white luminaire for the interior capable of producing user defined output or simulating the conditions of natural exterior lighting. The thesis describes the physiological basis of human sensitivity to lighting and the consequences, as well as the principles of semiconductor radiation sources. Finally, it deals with methods of sensing the lighting conditions and describing the design and functions of the system elements and final implementation.
|
host ::
RSS.