Analysis and design of sinusoidal quadrature RC-oscillators

Modern telecommunication equipment requires components that operate in many different frequency bands and support multiple communication standards, to cope with the growing demand for higher data rate. Also, a growing number of standards are adopting the use of spectrum efficient digital modulations, such as quadrature amplitude modulation (QAM) and orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). These modulation schemes require accurate quadrature oscillators, which makes the quadrature oscillator a key block in modern radio frequency (RF) transceivers. The wide tuning range characteristics of inductorless quadrature oscillators make them natural candidates, despite their higher phase noise, in comparison with LC-oscillators. This thesis presents a detailed study of inductorless sinusoidal quadrature oscillators. Three quadrature oscillators are investigated: the active coupling RC-oscillator, the novel capacitive coupling RCoscillator, and the two-integrator oscillator. The thesis includes a detailed analysis of the Van der Pol oscillator (VDPO). This is used as a base model oscillator for the analysis of the coupled oscillators. Hence, the three oscillators are approximated by the VDPO. From the nonlinear Van der Pol equations, the oscillators’ key parameters are obtained. It is analysed first the case without component mismatches and then the case with mismatches. The research is focused on determining the impact of the components’ mismatches on the oscillator key parameters: frequency, amplitude-, and quadrature-errors. Furthermore, the minimization of the errors by adjusting the circuit parameters is addressed. A novel quadrature RC-oscillator using capacitive coupling is proposed. The advantages of using the capacitive coupling are that it is noiseless, requires a small area, and has low power dissipation. The equations of the oscillation amplitude, frequency, quadrature-error, and amplitude mismatch are derived. The theoretical results are confirmed by simulation and by measurement of two prototypes fabricated in 130 nm standard complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology. The measurements reveal that the power increase due to the coupling is marginal, leading to a figure-of-merit of -154.8 dBc/Hz. These results are consistent with the noiseless feature of this coupling and are comparable to those of the best state-of-the-art RC-oscillators, in the GHz range, but with the lowest power consumption (about 9 mW). The results for the three oscillators show that the amplitude- and the quadrature-errors are proportional to the component mismatches and inversely proportional to the coupling strength. Thus, increasing the coupling strength decreases both the amplitude- and quadrature-errors. With proper coupling strength, a quadrature error below 1° and amplitude imbalance below 1% are obtained. Furthermore, the simulations show that increasing the coupling strength reduces the phase noise. Hence, there is no trade-off between phase noise and quadrature error. In the twointegrator oscillator study, it was found that the quadrature error can be eliminated by adjusting the transconductances to compensate the capacitance mismatch. However, to obtain outputs in perfect quadrature one must allow some amplitude error.

Electro-Optical/Infrared sensor turret integration on an aircraft - structural im-pact on LOCKHEED MARTIN C-130H and design methodology

The growing need to patrol and survey large maritime and terrestrial areas increased the need to integrate external sensors on aircraft in order to accomplish those patrols at increasingly higher altitudes, longer range and not depending upon vehicle type. The main focus of this work is to elaborate a practical, simple, effective and efficient methodology for the aircraft modification procedure resulting from the integration of an Elec-tro-Optical/Infra-Red (EO/IR) turret through a support structure. The importance of the devel-opment of a good methodology relies on the correct management of project variables as time, available resources and project complexity. The key is to deliver a proper tool for a project de-sign team that will be used to create a solution that fulfils all technical, non-technical and certi-fication requirements present in this field of transportation. The created methodology is inde-pendent of two main inputs: sensor model and aircraft model definition, and therefore it is in-tended to deliver the results for different projects besides the one that was presented in this work as a case study. This particular case study presents the development of a structure support for FLIR STAR SAPHIRE III turret integration on the front lower fuselage bulkhead (radome) of the LOCKHEED MARTIN C-130 H. Development of the case study focuses on the study of local structural analysis through the use of Finite Element Method (FEM). Development of this Dissertation resulted in a cooperation between Faculty of Science and Technology - Universidade Nova de Lisboa and the company OGMA - Indústria Aeronáutica de Portugal

Development of paper transistor with memory effect

This work will discuss the use of different paper membranes as both the substrate and dielectric for field-effect memory transistors. Three different nanofibrillated cellulose membranes (NFC) were used as the dielectric layer of the memory transistors (NFC), one with no additives, one with an added polymer PAE and one with added HCl. Gallium indium zinc oxide (GIZO) was used as the device’s semiconductor and gallium aluminium zinc oxide (GAZO) was used as the gate electrode. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to access the water content of the paper membranes before and after vacuum. It was found that the devices recovered their water too quickly for a difference to be noticeable in FTIR. The transistor’s electrical performance tests yielded a maximum ION/IOFF ratio of around 3,52x105 and a maximum subthreshold swing of 0,804 V/decade. The retention time of the dielectric charge that grants the transistor its memory capabilities was accessed by the measurement of the drain current periodically during 144 days. During this period the mean drain current did not lower, leaving the retention time of the device indeterminate. These results were compared with similar devices revealing these devices to be at the top tier of the state-of-the-art.

O “Museu de Antiguidades” da Ajuda: numismática e ourivesaria das colecções reais ao tempo de D. Luís

Iniciativa paralela à galeria de pintura criada pelo rei D. Luís no Palácio da Ajuda, em 1867, o “museu de antiguidades” conservou e expôs o essencial das colecções de numismática e ourivesaria daquele monarca, acrescidas com diversas peças pertencentes ao tesouro da Casa Real, parte das quais provenientes dos conventos extintos pelo Liberalismo. Hoje disperso por diferentes instituições museológicas, colecções particulares ou em paradeiro incerto, aquele acervo pretende ser dado a conhecer ao longo deste artigo, sobretudo no que diz respeito aos seus núcleos mais representativos, procurando-se simultaneamente reconstituir a apagada memória do espaço que o albergou, o papel desempenhado pelo seu conservador, Teixeira de Aragão, e as aquisições efectuadas. Em foco estarão também os catálogos editados, a cedência de peças para exposições nacionais e internacionais e a atenção dada por D. Luís aos novos processos fotográficos como forma de documentar e divulgar a colecção real.

Consulting project for the marketing oil department of Galp Energia evaluation of marketing campaigns

Field lab: Consulting lab

Patologia e parâmetros oculares em doentes com infeção pelo VIH - Avaliação antes e após Terapêutica Antirretrovirica combinada

INTRODUÇÃO: As complicações oculares do VIH/SIDA são comuns e podem afetar qualquer tecido do olho. Na era da terapêutica antirretroviral combinada (TARc), houve uma redução drástica nas infeções oportunistas oculares. O impacto da terapêutica em outras alterações na visão de doentes VIH+ sem retinopatia infecciosa, como alterações na sensibilidade ao contraste (SC), visão cromática (VC) e nos campos visuais, sinal de uma disfunção microvascular retiniana, não está totalmente esclarecido. OBJETIVOS: Determinar os efeitos da TARc em parâmetros e patologia oculares de doentes VIH+ que vão iniciar ou reiniciar TARc MÉTODOS: Foi realizado um estudo observacional, longitudinal, transversal e prospetivo com a inclusão de 31 doentes VIH+ sem infeções oculares oportunistas, que iam iniciar ou reiniciar TARc. Após serem recolhidos alguns dados da história clínica, foi feita uma avaliação oftalmológica completa que incluiu: biomicroscopia do segmento anterior, acuidade visual com a escala de ETDRS, pressão intra-ocular com a tonometria de aplanação de Goldmann, SC com o CSV-1000E, VC com o Farnsworth- Munsell 100 e perimetria com o programa 24-2 do Octopus® 900. Após midríase farmacológica foram realizadas fotografias do segmento posterior, avaliação da espessura da camada de fibras nervosas (CFN) e macular com o OCT Stratus™ e avaliação da densidade do cristalino e do ângulo irido-corneano pelo Pentacam®. Cerca de 9 meses após o início da TARc, foi realizada uma segunda observação oftalmológica usando os mesmos métodos. Procuraram-se associações estatísticas entre vários parâmetros da infeção pelo VIH e a avaliação oftalmológica. RESULTADOS: Na primeira observação, encontraram-se 15 olhos (24%) com complicações anteriores do VIH, 10 olhos (16%) com retinopatia do VIH, 15 (24%) com alterações vasculares retinianas e 6 (10%) com defeitos na CFN; nenhuma destas alterações estava relacionada com o nível de linfócitos CD4+ ou carga viral. A SC, VC e perimetria estavam alteradas em 45%, 68% e 76% dos olhos, respetivamente. Encontrou-se uma correlação positiva entre valores mais elevados de linfócitos T CD4+ e melhor SC, sobretudo nos 6 e 12 ciclos por grau e no valor soma da SC (p<0,01). A avaliação pelo OCT revelou que os doentes com CFN fina tinham tendencialmente infeção mais antiga, níveis mais baixos de linfócitos CD4+ (p<0,05) e pior SC (p<0,05). Foi possível realizar segunda observação em 16 doentes (52%). Após 9 meses de TARc as alterações encontradas na primeira avaliação mantiveram-se, com exceção da retinopatia do VIH que regrediu. As alterações na SC, VC, perimetria e na espessura da CFN mantiveram-se; a densidade do cristalino não se alterou com a reconstituição imunitária após TARc. CONCLUSÕES: Foram detetadas alterações na avaliação oftalmológica de doentes VIH+ sem retinopatia infecciosa e que parecem estar relacionadas com a existência de microvasculopatia e disfunção neurorretiniana associada. A reconstituição imunitária com a TARc não parece levar a uma melhoria desta disfunção apesar da recuperação da imunidade para valores normais.

Damage propagation in composite Materials meso-mechanical models

Composite materials have a complex behavior, which is difficult to predict under different types of loads. In the course of this dissertation a methodology was developed to predict failure and damage propagation of composite material specimens. This methodology uses finite element numerical models created with Ansys and Matlab softwares. The methodology is able to perform an incremental-iterative analysis, which increases, gradually, the load applied to the specimen. Several structural failure phenomena are considered, such as fiber and/or matrix failure, delamination or shear plasticity. Failure criteria based on element stresses were implemented and a procedure to reduce the stiffness of the failed elements was prepared. The material used in this dissertation consist of a spread tow carbon fabric with a 0°/90° arrangement and the main numerical model analyzed is a 26-plies specimen under compression loads. Numerical results were compared with the results of specimens tested experimentally, whose mechanical properties are unknown, knowing only the geometry of the specimen. The material properties of the numerical model were adjusted in the course of this dissertation, in order to find the lowest difference between the numerical and experimental results with an error lower than 5% (it was performed the numerical model identification based on the experimental results).

Apropriação, deslizamento, deslocação. (sobre a representação na pintura de Amadeo de Souza Cardoso)

Este artigo pretende analisar e discutir o lugar da representação na pintura de Amadeo de Souza Cardoso (1887‑1918). Propõe‑se paralelamente observar e debater o modo como a inscrição da sua obra nos padrões internacionais do modernismo e das vanguardas foi considerada face à sua pertença regional, i.e. à sua portugalidade. Em estudo neste artigo estarão as pinturas‑colagem realizadas por Amadeo de Souza Cardoso entre 1916 e 1917 e a hipótese de lhes ter estado reservado um horizonte de interpretação paradigmático do “regime” de visibilidade modernista na história da arte e, portanto das narrativas épicas consagradas do abstraccionismo como destino da pintura do século xx. Parte‑se, assim, da discussão da tese de José‑Augusto França de que Amadeo foi vítima da sua condição periférica e não conseguiu acompanhar as orientações internacionais do modernismo e das vanguardas, para a discussão da posterior consagração do pintor como tendo superado essas orientações e construído uma obra radicalmente original. Debate‑se por último o facto de em qualquer dos casos a inscrição de Amadeo num regime representativo ter permanecido desvalorizada ou meramente ignorada.

Património Cultural Imaterial, Festa e Comunidade

A presente contribuição toma como ponto de partida a centralidade do conceito de comunidade nas políticas de Património Cultural Imaterial contemporâneas. Tendo como referência a minha pesquisa sobre festas do Espírito Santo (ou festas do Divino) nos Açores, na América do Norte e no Brasil, em particular – no caso do Brasil – em São Luís (Maranhão) defenderei três ideias e deixarei uma interrogação. A primeira ideia é que a festa não pode ser entendida sem ideias sobre comunidade, mesmo que coloquemos algumas aspas e especificações em “comunidade”. A segunda é que essas ideias, embora importantes, são insuficientes para dar conta das dinâmicas investidas na festa. De facto, para além de ideias sobre comunidade, a festa mobiliza e depende de um conjunto de outras agencialidades – de pessoas, redes de pessoas e especialistas rituais – que não podem ser subsumidas por ideias de comunidade. Partindo desta segunda ideia, proporei uma terceira ideia, assente numa reavaliação mais realista da importância que na festa têm ideias sobre comunidade. Quanto à interrogação é esta: será que abordar a festa por referência exclusiva aos agentes humanos – pessoas, redes de pessoas, comunidades, etc. – não deixa de lado aspectos importantes da festa? Sendo menos relevante para muitas festas “secularizadas”, esta interrogação é vital para festas com uma motivação e um conteúdo religiosos.

Entre o Vernáculo e o Híbrido: Concepções da Arquitectura Popular Portuguesa entre 1960 e 2000

A antropologia e a arquitectura são disciplinas que se têm frequentado com alguma assiduidade, algumas vezes de forma consciente, outras sem que disso se tenham necessariamente dado conta. Uma das mais assíduas plataformas de encontro entre ambas as disciplinas tem sido fornecida pela arquitectura variavelmente designada de “popular”, “vernácula” ou “tradicional”. Por vias diferentes, sobretudo no decurso dos anos 1960, tanto a antropologia como a arquitectura fizeram da arquitectura popular um objecto comum de estudo, analisado de acordo com uma preocupação dominante por formas genuínas e autênticas, marcadas pelo peso da tradição. E por vias diferentes, tanto a antropologia como a arquitectura, retendo embora uma preferência pelo popular, trocaram, a partir dos anos 1980, essas ideias de genuinidade e autenticidade por uma conceptualização do popular enquanto matéria híbrida e impura. Learning from Las Vegas (1977) de Robert Venturi, do lado da arquitectura, e Culturas Híbridas (1989) de Nestor García Canclini, do lado da antropologia, são duas obras marcantes nessa viragem. É a partir delas que esta comunicação se propõe interrogar o modo como no Inquérito à Arquitectura Popular em Portugal se pode surpreender uma tensão entre o popular como autêntico e formas mais misturadas do popular, resolvida então a favor da autenticidade, que se projecta, de forma contraditória, na actualidade.

A technical investigation of an oil painting on copper support, including a study on consolidants for treatment

Paper submitted to e-conservation Journal: Maria Leonor Oliveira, Leslie Carlyle, Sara Fragoso, Isabel Pombo Cardoso and João Coroado, “Investigations into paint delamination and consolidation of an oil painting on copper support”.

“Del palazzo de’ cesari” genesi e riferimenti dell’attività di Filippo Juvarra per D. João V di Portogallo

Tal como os outros soberanos do Antigo Regime, D. João V procurava a legitimidade do Império Português a nível europeu, através dos grandes projetos arquitetónicos. O novo palácio real e a igreja patriarcal que Juavarra desenhou em 1719 para a cidade de Lisboa teve que representar e simbolizar o poder do rei. Um estudo pormenorizado sobre parte da arquitectura de Juvarra parece revelar uma estreita relação, não com a contemporânea Roma dos Papas, mas antes com a majestosa arquitectura da Roma Imperial. D. João V tinha o ensejo de ser considerado um imperador e a arquitectura de Juvarra demonstra-o claramente.

A adaptação do Palácio Foz para sede do secretariado nacional de informação a intervenção da DGEMN e de Luís Benavente no mobiliário e decoração de interiores (1940‑1953)

Em 1940, o Palácio Foz foi adquirido pelo Estado Português e foi decidido queseria ocupado pelo Secretariado da Propaganda Nacional (SPN/SNI) e pela Inspecção- Geral dos Espectáculos. No ano seguinte deu-se o início da recuperação do edifício, conforme projeto do arquiteto Luís Benavente (1902-1993), ao serviço da Direção Geral dos Edifícios e Monumentos Nacionais (DGEMN). O trabalho de Benavente consistiu na reelaboração do espaço exterior e interior, que não só procurava restituir ao edifício a sua feição original do século xviii, como também criar espaços adaptados às funções da instituição estatal. Em 1947, a Comissão para a Aquisição de Mobiliário esteve envolvida, juntamente com o SNI, no planeamento de mobiliário e decoração do Palácio. Luís Benavente empenhou-se em seleccionar objetos artísticos e decorativos, mas interveio igualmente no projeto de mobiliário. Os objetos foram escolhidos em antiquários, mas também se desenharam móveis de inspiração historicista, que eram considerados como os mais ajustados ao estilo do Palácio.

Automatização e optimização de projecto fotovoltaico para o sector residencial

Com o passar dos anos, os custos das tecnologias fotovoltaica são cada vez menores, ainda que, para muitas pessoas, seja algo dispendioso, tendo em conta a crise económica vivida nos últimos anos. Contudo, em Portugal, o sector fotovoltaico tem sofrido uma estagnação. O Decreto-Lei n.º 34/2011, não obteve a adesão esperada, uma vez que os apoios foram drasticamente reduzidos. Este aspecto tornou menos rentável o sector fotovoltaico, ainda que o país se encontre numa posição geográfica privilegiada para a produção de energia solar. Para tentar reverter a situação, o governo português aprovou uma nova legislação para o sector fotovoltaico, apresenta alterações significativas face a anterior. A mais significativa prende-se com a capacidade do sistema fotovoltaico poder injectar o excesso de energia da sua produção na rede, quando esta ultrapassa o consumo, obtendo-se, desta forma, uma remuneração de acordo com a quantidade de energia injectada. O objectivo deste trabalho é implementar uma ferramenta informática que permite avaliar a rentabilidade dos projectos fotovoltaicos, face a um determinado consumidor, de acordo com a legislação portuguesa em vigor. Neste sentido, a referida ferramenta vai analisar os dados do consumo de uma habitação familiar. Após o uso da referida ferramenta informática, concluiu-se ser financeiramente rentável a instalação de um sistema voltaico na habitação. Este resultado irá ser comparado com uma aplicação financeira e com outro software de análise de projectos, existentes no mercado.

Análise de ciclo de vida da tecnologia fotovoltaica em Portugal

É impensável viver nos dias de hoje sem energia eléctrica. Com o aumento das alterações climáticas, é fulcral substituir ou diminuir a dependência dos combustíveis fósseis, apostando em tecnologias de produção de energia mais limpas e amigas do ambiente. Neste seguimento, as energias renováveis surgem como uma boa alternativa a este problema. A tecnologia fotovoltaica aproveita a energia solar para a produção de electricidade, apresentando a vantagem de não produzir emissões durante a sua operação e ter um tipo de instalação distribuída, mas põe-se em causa o seu ciclo de vida. O principal objectivo desta dissertação é analisar o ciclo de vida da tecnologia fotovoltaica em Portugal, consistindo o objectivo secundário em comparar esta tecnologia com outras fontes de electroprodução, também em Portugal. Do ponto de vista ambiental, de maneira a ser possível identificar as fases críticas do ciclo de vida e comparar as tecnologias, foi utilizado o método Ecoblok, que fornece indicadores de desempenho. Após a análise, constatou-se que os principais impactes no ciclo de vida estão ligados à fase de produção da célula, montagem do painel e componentes do sistema (BOS). Os indicadores mais críticos são a extracção de recursos, emissão de gases de efeito de estufa e a poluição da água e do solo. Em relação à extracção de matérias-primas, o silício é abundante, mas requer elevadas quantidades de energia na sua transformação. Dentro dos tipos de tecnologia fotovoltaica, o silício monocristalino gera mais impactes ambientais comparado com o silício policristalino. Esta diferença está relacionada com o processo produtivo do silício monocristalino, um processo mais lento e com maior consumo de energia. Na comparação da tecnologia fotovoltaica com outras fontes de energia, verificou-se que a tecnologia de gás natural apresenta mais impactes gerados nos indicadores extracção de água, extracção de recursos e emissão de gases de efeito de estufa; já a tecnologia hídrica gera mais impactes no indicador uso do solo. Nos indicadores poluição da água e solo e poluição do ar, a tecnologia fotovoltaica apresenta o valor mais elevado de todas as tecnologias. A fonte de energia fotovoltaica apresenta a vantagem de ter uma produção mais estável e previsível durante o ano e de o seu horário de produção coincidir com as horas de maior consumo energético.