Análise da viabilidade do uso de FPGAs para a implementação de Máquinas de Estados Finitos no contexto de controle de relógios atômicos

• Processo: 23/05606-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Daniel Varela Magalhães
• Beneficiário: Enzo Serrano Conti
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07276-1 - CEPOF - Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica, AP.CEPID
• Assunto(s): Circuitos FPGA Relógio atômico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fpga | máquina de estados finitos | Relógio atômico | Aquisição de dados e sinais de controle

Resumo

A necessidade de mais precisão nas medições temporais impulsiona cada vez mais o desenvolvimento de novas tecnologias de relógios atômicos. Nessa tendência, o controle desses relógios deve ser precisamente ajustado para levar o menor intervalo de tempo possível e não acumular atrasos durante sua execução. Unificando processamento em tempo real e versatilidade na definição de um \textit{hardware} reconfigurável, dispostivos FPGA vêm sendo utilizadas para implementar tal controle fino. Não só isso, mas a própria sequência temporal definida na concepção de relógios atômicos favorece a abstração do controle como uma máquina de estados finitos. Dessa forma, dispositivos FPGA emergem como uma possibilidade de controle dos relógios atômicos concebidos por trabalhos prévios do CEPOF. Neles, a geração de sinais de controle poderia ser adaptada a funcionar no \textit{hardware} reconfigurável de uma placa FPGA, enquanto os periféricos permaneceriam com seus sistemas adjacentes inalterados. Isto posto, propõe-se a análise da viabilidade do uso de um dispositivo FPGA em específico para geração de sinais no âmbito de relógios atômicos. Para tal, analisar-se-á as características temporais e elétricas de tais sinais, comparando-as ao estado da arte.