Concepção de Circuitos e Sistemas Integrados João

Concepção de Circuitos e Sistemas Integrados
João Paulo Cunha
Bolsa Voluntária/PIBIC
Prof. André Augusto Mariano, Ph.D. / Bernardo R. B. A. Leite, Ph.D.
Introdução e objetivos: RFID é um método
Resultados e discussão : Foi possível projetar um retificador UHF
usando a tecnologia de transistor de 130nm de comprimento de canal
com zero Vth. O
uso de transistores
com a tecnologia
zero Vth proporcionou
a construção de
um retificador que
não usa circuito
adicional de
cancelamento de
Vth. Os circuitos de cancelamento de Vth geralmente utilizam 2 capacitores
por estágio para realizar a sua função e cada capacitor ocupa uma área
considerada de silício no circuito. Para o retificador projetado nesta pesquisa,
Método: Um estágio
foi utilizado 4 estágios com 2
contém geralmente 4
capacitores de 1,6pF por estágio.
capacitores e cada placa
Cada capacitor ocupa uma área
usa uma área considerável
de 0,000795mm2 no silício, ou
de silício. Ele é o elemento
seja, para o retificador em questão, há uma área de 0,00631mm2 ocupada
crítico em termo de área
pelos capacitores do circuito. Isso significa também que será economizada
usada e esta pesquisa visa
a mesma área pela ausência do circuito
propor um retificador que usa
de cancelamento. Foi obtido, assim, um
apenas 2 capacitores. A saída do retificador foi fixada em retificador com área de integração de
1,25V e a entrada em 350mV. O uso de vários estágios 0,010432mm2 (41,73% do limite imposto).
possibilita a diminuição da área ocupada pelo capacitor, ao O layout do circuito foi implementado
passo que, um retificador com poucos estágios utiliza menos usando o conceito de modularidade,
capacitores. Foi determinado, com ajuda de simulações, facilitando o design para vários estágios.
que para retificadores com menos de 4 estágios não se
alcança níveis de tensão superior a 1V. O mínimo de Conclusões: Foi projetado um retificador UHF capaz de fornecer
estágios alcançados, portanto, é de quatro estágios. uma corrente de até 400 uA no modo escrita usando uma área de
0,010432mm 2 em silício. Esse valor corresponde a 42% do limite
Referências: [1] Shu-Yi Wong, Chunhong Chen. “Power estabelecido para o projeto. Esta pesquisa também mostrou a
efficient multi-stage CMOS rectifier design for UHF RFID aplicabilidade de transistores zero V , onde em retificadores de
th
Tags”.No VLSI journal. NO.44 (2011) 242-255, Março 2011. etiquetas foi possível diminuir significativamente o tamanho do circuito.
de identificação eletrônica que usa frequência
de rádio para ler/escrever dados em dispositivos
chamados tags RFID. As tags obtém energia das
ondas incidentes de rádio frequência emitidas
da base[1] e podem ser usados em pessoas, animais ou
produtos para identificação de forma automática. A meta é
projetar um retificador, para uso de tags de circuito RFID
de baixo consumo, com 915 MHz usando transistores zero
Vth. O retificador deverá possuir uma sensibilidade inferior
à -15 dBm de potência, ocupando uma superfície de silício
menor que 0,025 mm2. Deverá ser capaz de fornecer uma
corrente de até 400 uA para o modo escrita.