|
|
Evolutionary Analogue Amplifier Optimisation
Bielik, Marek ; Zachariášová, Marcela (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
This thesis demonstrates the capabilities of the evolutionary algorithms, namely the evo lution strategies, in the domain of the analog amplifiers design. The ngSPICE simulator is integrated into the implementation and it is used for the evaluation of the optimized solutions. There are various methods for evaluating amplifiers proposed in the thesis and also various experiments and their results which were used for the determination of the most optimal parameters for evolution strategies. The goal was to optimize the values of components of the single and two stage common emitter amplifiers. The result is a tool that provides the design of amplifiers with an arbitrary gain, which is within the bounds of the circuit's possibilities, without using any mathematical apparatus.
|
|
|
Model tranzistoru MOSFET v programu SystemVision
Michálek, Branislav ; Brančík, Lubomír (oponent) ; Kolka, Zdeněk (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá modelovaním tranzistora MOS. Súčasťou teoretickej časti sú rozbor základnej štruktúry a fungovania MOS tranzistora, základy modelovania vo všeobecnosti, popis SPICE modelov LEVEL1 a LEVEL3 a spôsob získavania modelových parametrov pomocou optimalizačnej metódy. Realizačná časť je venovaná vytvoreniu statických modelov pre DC analýzu troch konkrétnych tranzistorov v podobe netlistu pre simulátory SPICE s použitím parametrov, ktoré boli získané optimalizačnou metódou v programe Matlab. Platnosť realizovaných modelov je následne overená porovnaním ich simulovaných charakteristík v programe SystemVision s charakteristikami uvedenými v datasheetoch tranzistorov.
|
|
|
Studium autenticity koření a kořenících přípravků
Štursa, Václav ; Golian, Jozef (oponent) ; Urík, Martin (oponent) ; Diviš, Pavel (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá problematikou ověřování geografické autenticity různých druhů koření a kořenících přípravků. Jako vzorky byly zvoleny česnek (Allium sativum), mletá paprika (Capsicum anuum) a sušená mrkev (Daucus carota). Teoretická část dizertace se zabývá hlavními kvalitativními parametry zkoumaných surovin a technologií výroby, následně způsoby falšování potravin, a statistickými metodami používanými v chemometrii. Cílem této disertační práce bylo ověření hypotézy, zda je možné pomocí cílených technik, které se běžně používají při kontrole kvality koření a kořenících přípravků, a pomocí statistického zpracování naměřených dat odlišit od sebe vzorky koření a kořenících přípravků z různých geografických oblastí. Zkoumáno bylo také využití necílené analýzy. Pro účely cílené analýzy byly použity vzorky česneku a mleté papriky. Zkoumanými parametry byly sušina a vlhkost vzorku, obsah popela, celkový obsah fenolických látek dle Folin-Ciocaulteua, obsah sacharidů, koncentrace alliinu, celkový obsah dusíku, barvivost ASTA, pH vodného extraktu, celkový obsah tuku, a koncentrace vybraných prvků (Ca, Cu, Fe, K, Mn, Mg, Na, P, Zn). Použitými instrumentálními technikami byly molekulová absorpční spektrometrie, optická emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem a vysokoúčinná kapalinová chromatografie. Získaná data byla statisticky zpracována pomocí analýzy rozptylu (ANOVA) a analýzou hlavních komponent (PCA). Pomocí statistické analýzy byly nalezeny signifikantní rozdíly mezi vzorky, které pocházely ze vzdálenějších oblastí. Vzorky pocházející z bližších oblastí se však rozlišit nepodařilo. Zkoumanou hypotézu se tak nepodařilo jednoznačně potvrdit, ani vyvrátit. Pomocí necílené analýzy byl stanoven metabolický fingerprint u vzorků mrkve. Metabolická analýza byla provedena pomocí tandemové techniky LC-TOF-MS. Data byla upravena metodou rekurzivní extrakce píků (BRE) a následně byla tato data zpracována pomocí PCA. Vzorky byly rozděleny do klastrů podle svého původu. Cílené i necílené techniky mají velký potenciál v rámci ověřování geografické autenticity různých druhů koření. Hlavní podmínkou však je důsledné a dostatečné vzorkování, zaručené informace o původu vzorku a získání dostatečného množství vstupních dat do statistické analýzy.
|
|
|
Návrh a optimalizace senzorických systémů využívajících malovýkonových napájecích generátorů
Žák, Jaromír ; Husák, Miroslav (oponent) ; Bajer, Arnošt (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá problematikou zpracování energie z alternativních zdrojů pomocí tzv. "Energy harvestingu". Řeší aktuální problém s napájením autonomních senzorických sítí, kdy u těžko dostupných zařízení nelze provádět výměnu primárního napájecího zdroje. V takových případech je třeba získávat energii z vnějších zdrojů, např. tepla, světla, pohybu apod. Navrhované řešení nachází uplatnění především v oblasti medicínských aplikací, zvláště u implantovaných zařízení (kochleární implantáty, kardiostimulátory, inzulinové pumpy atd.), ale také u systémů pro dlouhodobé monitorování zdravotního stavu pacienta. V práci byl zpracován aktuální stav problematiky nízkopříkonových senzorických systémů a přehled aktuálních možností alternativního napájení v souvislosti s těmito systémy. Z rešerše vyplynulo, že současné senzorické systémy jsou téměř připraveny pro implementaci malovýkonových zdrojů čerpajících energii z okolního prostředí ("Energy harvesting" zdrojů). Ty jsou vyvíjeny mnoha zahraničními vědeckými týmy, avšak existuje pouze několik variant zapojení následných obvodů pro efektivní čerpání, uchování a zpracování energie z těchto zdrojů, což nabízí široký prostor pro další možný výzkum. Problematika redistribuce energie z malovýkonových generátorů je v práci řešena na komplexní úrovni. Pro tyto účely byl vypracován a diskutován nový simulační model vybraného rozsáhlého senzorického systému (plně implantovatelné umělé kochley) v prostředí SPICE. S jeho využitím bylo navrženo několik nových přístupů pro řešení napájení (především technika protlačení náboje, tzv. "Charge Push Through"), které jsou aplikovatelné na většinu obecných typů senzorických systémů. Díky tomu bude v budoucnu umožněna praktická realizace senzorických systémů využívajících energii čerpanou z okolního prostředí.
|
|
|
Internetové uživatelské rozhraní pro tvorbu elektronických schémat
Popelka, Lukáš ; Biolek, Dalibor (oponent) ; Kadlec, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o tvorbě editoru elektrických schémat pracujícím pod webovým rozhranním. Editor generuje textový zápis schématu, tzv. netlist kompatibilní s prostředím Spice. Program je vytvořen v programovacím jazyku Java a využívá tak možnosti objektově orientovaného programování. Editor je umístěn na webových stránkách a spustitelný jako aplet. Práce se soustředí na výběr vhodného programovacího jazyka, návrh programu a jeho realizaci. Obsahem práce jsou také ukázky programového kódu, oken programu a schématických značek součástek. Přiřazení čísel uzlů součástek probíhá dodatečně a to až v případě požadavku na generování netlistu ze strany uživatele. Pro přiřazení čísel uzlů je použit algoritmus hledání do hloubky. Generovaný textový zápis netlistu součástek probíhá podle konvence uvedené v referenční příručce programu OrCAD PSpice.
|
|
|
Simulace CMOS VLSI obvodů
Šťastná, Hilda ; Kocina, Filip (oponent) ; Šátek, Václav (vedoucí práce)
Táto diplomová práca pojednáva o spôsoboch výpočtu elektrických obvodov vo svetových štandardoch, ktorými sú v posledných rokoch aplikácie Dymola, MATLAB, Maple či SPICE. Výpočet obvodov súvisí s metódami riešenia lineárnych diferenciálnych rovníc, využitými pri~overení správnosti funkcie navrhnutých modelov CMOS invertoru, CMOS NAND, CMOS NOR. Numerická integračná metóda s nasadením Taylorovej rady je vhodnou metódou i~pri~paralelizácii výpočtov CMOS VLSI obvodov. Simulácia CMOS obvodov s využitím tejto metódy bola implementovaná do aplikácií v jazyku MATLAB, riešiacich obvody, popísane diferenciálnymi rovnicami. Funkčnosť aplikácií bola overená na príkladoch. Signifikantné zrýchlenie výpočtov využitím Taylorovej rady v porovnaní s ostatnými metódami je významným faktorom pri voľbe metód použitých pri~simuláciách obvodov.
|
|
|
Počítačová analýza spínaných obvodů v kmitočtové oblasti
Pech, Vladislav ; Novotný, Vít (oponent) ; Biolek, Dalibor (vedoucí práce)
Projekt se zabývá problematikou počítačové analýzy obvodů s externím spínáním. Nejprve popisuje tvorbu vstupu programu CIRNAM – popis obvodu, modifikovaný netlist. Práce také popisuje teorii využitou pro řešení analyzovaných obvodů. V druhé části je podrobně popsán vytvořený program CIRNAM. Dále na příkladech je ukázána práce v programu a možnosti výstupu programu – vykreslení kmitočtových charakteristik v programu CIRNAM nebo export vypočítaných dat do programu MATLAB. Jsou zde popsány také zdrojové kódy programu CIRNAM pro prvotní orientaci případného programátora, který by rozšiřoval možnosti tohoto programu.
|
|
|
Evoluční optimalizace analogových obvodů
Mihulka, Tomáš ; Zachariášová, Marcela (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Cílem práce bylo vytvořit systém pro optimalizaci vybraných analogových obvodů pomocí evoluce s různými fitness funkcemi. Taktéž na tomto systému provádět sadu experimentů a na jejich základě vyhodnotit možnosti evoluční optimalizace analogových obvodů. Prerekvizitou k tomuto cíli bylo nastudování a vybrání určitých typů analogových obvodů a evolučních algoritmů. Pro účely této práce byly z analogových obvodů vybrány zesilovače a oscilátory. Jako zástupci evolučních algoritmů byli zvoleni genetický algoritmy a evoluční strategie.
|
|
|
Stanovení základních analytických parametrů mleté papriky různého geografického původu
Cagáňová, Linda ; Vespalcová, Milena (oponent) ; Diviš, Pavel (vedoucí práce)
Cieľom tejto bakalárskej práce bolo stanoviť základné analytické parametre mletej papriky rôzneho geografického pôvodu ako ASTA farbivosť, pH, obsah vlhkosti a popola. Teoretická časť sa predovšetkým zameriava na charakteristiku papriky, jej rozdelenie, chemické zloženie a výrobu mletej papriky. Taktiež sa zaoberá aj problematikou korenia konkrétne jeho rozdelením, významom a uskladnením. V experimentálnej časti sú načrtnuté jednotlivé postupy stanovenia parametrov (ASTA, pH, vlhkosť, popol) desiatich druhov mletých paprík. Hodnoty ASTA farbivosti vzoriek sa pohybovali v rozmedzí 80 – 175 ASTA jednotiek. Analýzou pH bolo preukázané, že všetky vzorky paprikových extraktov vykazovali kyslý charakter s pH okolo 5. Obsah celkovej vlhkosti a popola prítomného vo vzorkách predstavoval 8 – 15 % a 5 – 7 % hm.
|
|
|
Design of Digital Circuits at Transistor Level
Kešner, Filip ; Šimek, Václav (oponent) ; Vašíček, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na návrh obvodů na úrovni tranzistorů, především za použití evoluční metody návrhu. Za tímto účelem je nutné volit rozumnou míru abstrakce a tak dosáhnout vyšší rychlosti ohodnocování kandidátních řešení pomocí fitness funkce. Práce probírá již vyzkoušené postupy návrhu obvodů na tranzistorové úrovni a z nich vybírá užitečné prvky pro vytvoření výkonějšího systému, který by byl schopen navrhovat komplexní logické obvody. Dále se práce zabývá implementací tohoto systému a probírá použitý přístup k řešení problémů návrhu a optimilizace tranzistorových obvodů použitím evoluce.
|
host ::
RSS.