Desarrollo de un modelo de formulación semianalítica para su aplicación en arrays bidimensionales de osciladores acoplados

Abstract

En esta tesis se presenta los resultados de la aplicación de la formulación semianalítica a arrays bidimensionales de osciladores acoplados. Esta formulación se basa en la aproximación de las respuestas de los circuitos a partir de series de Taylor con el objeto de realizar una caracterización funcional de los sistemas. La ventaja de su uso radica en que, al reducir el número y la complejidad de las expresiones, esta herramienta permite disminuir el coste computacional de los análisis y posibilita el abordar sistemas con mayor número de elementos. En este trabajo también se presentan un conjunto de algoritmos que permiten caracterizar las redes que interconectan a los osciladores en los arrays de forma sencilla. Estos se pueden integrar con facilidad en el proceso de optimización para el cálculo de las soluciones contribuyendo a reducir el coste de resolución de estos sistemas. Para mejorar los resultados obtenidos de la aplicación de la formulación, se han incluido una serie de modificaciones orientadas a ajustar las expresiones en aquellos casos en los que los circuitos no cumplen con todos los requerimientos de la misma. Estas se presentan como un conjunto de herramientas independientes con el propósito de realizar el mínimo número de cambios necesarios en las expresiones, garantizando que el coste de los análisis no se incrementa en exceso. Para validar los resultados obtenidos, se ha diseñado y fabricado un array bidmensional de 3x3 osciladores que puede ser configurado. Este se ha simulado empleando las herramientas desarrolladas y se ha realizado una comparativa de los resultados con datos medidos en un laboratorio. Todos los análisis desarrollados se han acompañado de ejemplos que se presentan en un apéndice final. En este se puede ver en detalle los casos resueltos con todos los ajustes empleados comparados con los resultados obtenidos en un simulador comercial mediante las técnicas más habituales de análisis de este tipo de circuitos. Finalmente, se ha presentado un método que permite la caracterización de un oscilador a partir de datos medidos en un laboratorio. Este se presenta con una valoración teórica y una demostración práctica sobre un circuito real.