This Thesis has the main target to make a research about FPAA/dpASPs devices and
technologies applied to control systems. These devices provide easy way to emulate analog
circuits that can be reconfigurable by programming tools from manufactures and in case of
dpASPs are able to be dynamically reconfigurable on the fly. It is described different kinds
of technologies commercially available and also academic projects from researcher groups.
These technologies are very recent and are in ramp up development to achieve a
level of flexibility and integration to penetrate more easily the market.
As occurs with CPLD/FPGAs, the FPAA/dpASPs technologies have the target to
increase the productivity, reducing the development time and make easier future hardware
reconfigurations reducing the costs.
FPAA/dpAsps still have some limitations comparing with the classic analog circuits
due to lower working frequencies and emulation of complex circuits that require more
components inside the integrated circuit. However, they have great advantages in sensor
signal condition, filter circuits and control systems.
This thesis focuses practical implementations of these technologies to control system
PID controllers. The result of the experiments confirms the efficacy of FPAA/dpASPs on
signal condition and control systems.Esta tese tem como principal objectivo fazer uma pesquisa sobre circuitos integrados
e tecnologias das FPAA/dpASPs aplicadas a sistemas de controlo. Estes dispositivos
possibilitam a emulação de circuitos analógicos que podem ser reconfiguráveis por
ferramentas de programação dos próprios fabricantes e no caso dos dpASPs são capazes de
ser dinamicamente reconfiguráveis em tempo real. São descritas diferentes tecnologias
disponíveis no mercado e também projectos académicos de grupos de investigação.
Estas tecnologias são muito recentes e estão em pleno desenvolvimento para alcançar
um nível de flexibilidade e integração para penetrar mais facilmente no mercado.
Como já ocorre com as CPLD/FPGAs, os FPAA/dpASPs tem o objectivo de
aumentar a produtividade, reduzindo o tempo de desenvolvimento e facilitar
reconfigurações futuras de hardware, reduzindo os custos.
As FPAA/dpASPs ainda tem algumas limitações comparando com os circuitos
analógicos clássicos devido a uma menor largura de banda de frequências de trabalho e à
dificuldade de emulação de circuitos complexos que requerem mais componentes dentro
do circuito integrado e portanto uma maior escala de integração. No entanto, estes circuitos
integrados têm grandes vantagens e podem ser utilizados para aplicações de
condicionamento do sinal de sensores, circuitos de filtros e sistemas de controlo.
Esta tese concentra-se nas implementações práticas destas tecnologias aos sistemas
de controlo usando controladores PID. Os resultados das experiências confirmam a eficácia
das FPAA/dpASPs no condicionamento de sinal e sistemas de controlo
