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A violação de direitos autorais é passível de sanções civis e penais.
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Coleção Digital
Título: PROJETO DE CÉLULAS CMOS ANALÓGICAS DE BAIXO CONSUMO A PARTIR DE TRANSISTORES OPERANDO EM INVERSÃO FRACA Autor: FABIO DE ALMEIDA SALAZAR
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):
MARLEY MARIA BERNARDES REBUZZI VELLASCO - ORIENTADOR
MARCO AURELIO CAVALCANTI PACHECO - ORIENTADOR
JULIO CESAR GOMES PIMENTEL - COORIENTADOR
Nº do Conteudo: 8599
Catalogação: 28/06/2006 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8599&idi=1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8599&idi=2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.8599
Resumo:
Título: PROJETO DE CÉLULAS CMOS ANALÓGICAS DE BAIXO CONSUMO A PARTIR DE TRANSISTORES OPERANDO EM INVERSÃO FRACA Autor: FABIO DE ALMEIDA SALAZAR
MARCO AURELIO CAVALCANTI PACHECO - ORIENTADOR
JULIO CESAR GOMES PIMENTEL - COORIENTADOR
Nº do Conteudo: 8599
Catalogação: 28/06/2006 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8599&idi=1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8599&idi=2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.8599
Resumo:
A indústria eletrônica tem apresentado uma demanda
crescente pela fabricação de aparelhos onde o baixo
consumo de energia é uma das características mais
importantes. Como exemplo, temos os telefones celulares,
os computadores pessoais portáteis e os implantes
biomédicos. Este trabalho investiga o projeto e o layout
de células analógicas de consumo mil vezes menos
(micropower) que os circuitos convencionais. As células
desenvolvidas tanto podem ser usadas em aplicações
analógicas quanto em circuitos híbridos formados por
blocos digitais e blocos analógicos em um mesmo circuito
integrado (mixed-mode).
O trabalho desenvolvido envolveu 7 etapas principais: o
estudo da operação do transistor MOS polarizado na região
de inversão fraca comparado com a região de inversão
forte; o estudo de estruturas básicas com dois transitores
operando na inversão fraca; a conversão dos parâmetros de
fabricante para a simulação das células; estudo de células
analógicas a e seu projeto para baixo consumo; simulação
das células e comparação com células comerciais; estudo da
variação dos parâmetros de fabricação; estudo de técnicas
de layout para células analógicas.
Inicialmente o trabalho apresenta um resumo do estado da
arte em projetos de circuitos integrados analógicos CMOS
e, introduz o conceito da operação do transistor MOS em
inversão fraca (weak inversion).
O estudo de estruturas básicas, tais como espelhos de
corrente, é o passo seguinte para a compreensão das
limitações da operação dos transistores na fraca inversão
e a análise de suas vantagens e desvantagens.
A conversão dos parâmetros de processos fornecido pelo
fabricante, do SPICE nível 2 para o SMASH nível 5, é um
passo importante para uma simulação mais fiel do
transistor real operando na região de inversão fraca,
usando o novo modelo EKV (desenvolvido pela Escola
Politécnica Federal de Lausanne - EPFL).
O desenvolvimento dos blocos funcionais analógicas, tais
como amplificadores operacionais, tece como estratégia de
trabalho partir de especificações de células existentes em
bibliotecas de fabricantes comerciais com tecnologia
reconhecida sobre o assunto, e tentar reproduzir as suas
características através do projeto de células dedicadas.
Foram avaliadas algumas topologias de uma mesma célula com
o objetivo de realizar a comparação entre elas.
As medidas de desempenho das células para a comparação com
as comerciais, foram realizadas com o uso de arquivos
hierárquicos de simulação, visando a redução da quantidade
de arquivos.
Foi realizado um estudo de como a variação do processo de
fabricação pode afetar o desempenho das células projetadas
por análise de Montecarlo.
São mostradas técnicas de layout de células analógicas que
visam reduzir o descasamento entre transistores, faro este
que poderia levar o circuito a apresentar comportamento
diferente daquele especificado inicialmente.
Os resultados alcançados demonstraram ser possível o
desenvolvimento de células analógicas de baixo consumo.
Através do uso da técnica de operação do transistor na
região de inversão fraca, obteve-se desempenho comparável
aos circuitos comerciais, tornando possível a criação de
uma biblioteca de células analógicas mais ampla sem a
necessidade da dependência do know-how dos fabricantes
comerciais.
Descrição | Arquivo |
CAPA, AGRADECIMENTOS, RESUMO, ABSTRACT, SUMÁRIO E LISTAS | |
CAPÍTULO 1 | |
CAPÍTULO 2 | |
CAPÍTULO 3 | |
CAPÍTULO 4 | |
CAPÍTULO 5 | |
CAPÍTULO 6 | |
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS | |
APÊNDICES |