Disseny, implementació i caracterització del hardware d'un analitzador d'impedància multifreqüència basat en FPGA

Abstract

[ANGLÈS] This project details the design, implementation and measures to characterize the hardware for the acquisition of the electrical impedance spectrum. It also includes the signal generation using an arbitrary multifrequency generator, the acquisition and the signal processing. The system is based on a Field Programmable Gate Array (FPGA). An embedded processor has been implemented inside the FPGA, which manages all the other blocks that comprise the system. It also includes hardware design, FPGA programming using VHDL code and predefined blocks and communicating with the computer via the USB port. Finally, measurements were carried out to characterize the system to verify its performance.

[CASTELLÀ] El presente proyecto detalla el diseño, la implementación y las medidas de caracterización del hardware para la adquisición de espectros de impedancia eléctrica. Incluye la generación de señal mediante un generador arbitrario multifrecuencia, la adquisición y el procesado de señal. Está basado en una Field Programmable Gate Array (FPGA). Se ha implementado un procesador embebido dentro de la FPGA que gestiona los otros bloques de los que consta el sistema. También incluye el diseño del hardware, programación de la FPGA mediante código VHDL y bloques predefinidos y comunicación con el ordenador a través del puerto USB. Finalmente, se han realizado medidas de caracterización del sistema para verificar sus prestaciones.

[CATALÀ] El present projecte detalla el disseny, la implementació i les mesures de caracterització del hardware per a l’adquisició d’espectres d’impedància elèctrica. Inclou la generació del senyal mitjançant un generador arbitrari multifreqüència, l’adquisició i el processament del senyal. Està basat en una Field Programmable Gate Array (FPGA). S’ha implementat un processador embegut dins la FPGA que gestiona els altres blocs dels que consta el sistema. També inclou el disseny del hardware, programació de la FPGA mitjançant codi VHDL i blocs predefinits i comunicació amb l’ordinador a través del port USB. Finalment, s’han realitzat mesures de caracterització del sistema per verificar les seves prestacions.