Orientador/Colaboradores (Arial, 16pt) - PRPPG

CONCEPÇÃO DE CIRCUITOS INTEGRADOS
RF COM BAIXO CONSUMO DE POTÊNCIA
João Paulo Perbiche
PIBIC/CNPq
Orientador: Dr. André Augusto Mariano
Introdução: A crescente demanda por circuitos
geradores de sinais com formas de ondas
padronizadas e com baixo consumo de potência
impulsionou o presente trabalho. O principal
encargo desta pesquisa foi desenvolver um chip
que possua um circuito integrado analógico
capaz de operar com ultra baixa tensão de
alimentação, visando aplicações de chaveamento
em circuitos elevadores de tensão.
Método: O oscilador Hartley é um oscilador do
tipo LC. Uma das vantagens deste oscilador
senoidal é o fácil ajuste da frequência. Para
conciliar menor tensão de alimentação sem
prejuízo ao desempenho do circuito projetado
foi utilizado um transistor de baixa tensão de limiar.
O circuito foi projetado usando uma tecnologia
disponível comercialmente (IBM CMOS130nm).
Em todas as etapas do projeto foi utilizado o
software Cadence.
Referências:
[1] M. B. MACHADO, “Osciladores de ultra baixa
tensão: análise, projeto e aplicações.”
[2] BEHZAD RAZAVI. “Fundamentos de
Microeletrônica” 2008.
Discussão: Devido a falta de literatura que tenha como
objetivo o projeto de um oscilador Hartley com ultra
baixa
tensão na alimentação, a comparação desta
pesquisa foi com um oscilador Colpitts[1]. Na busca da
melhor arquitetura Hartley foi apenas atribuído um requisito
para a sua escolha: possuir a mesma quantidade de
indutores que o Colpitts. Foi selecionada uma frequência
de 900MHz. A vantagem desta frequência, considera alta,
foi reduzir as dimensões dos componentes principalmente
dos indutores . O circuito Hartley apresentou melhores
resultados que o oscilador Colpitts. O layout do chip
que possui um
oscilador Hartley,
representado pela
figura
ao lado
possui uma área de
0.15mm² de silício.
Conclusão: Uma das características e necessidades da
utilização da microeletrônica é projetar dispositivos
eletrônicos cada vez mais eficientes e velozes [2].
Contribuindo para esta necessidade, este oscilador foi
simulado com uma tensão de alimentação de apenas 45mV,
apresentando um sinal de saída de aproximadamente
150mV.