Aplicações de indutores ativos CMOS em dispositivos integrados de RF: topologias e análises técnicas

• Processo: 14/13897-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2016
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Circuitos Elétricos, Magnéticos e Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Carlos Eduardo Capovilla
• Beneficiário: Carlos Eduardo Capovilla
• Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Alfeu Joãozinho Sguarezi Filho ; Ivan Roberto Santana Casella
• Assunto(s): Circuitos integrados CMOS Radiofrequência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: circuitos de RF | Circuitos Integrados | Cmos | Indutores Ativos | Microeletrônica de RF

Resumo

A crescente demanda por sistemas de comunicações (voz, dados, aplicações em Smart Grids, sensoriamento remoto, etc), associado ao desenvolvimento exponencial da microeletrônica, são os fatores principais para o estudo, desenvolvimento e projeto de novos dispositivos para comunicações sem fio. Isso tem motivado pesquisas e trabalhos em universidades e na indústria na busca de redução de custos, consumo de potência, dimensões e um bom desempenho. Nesse contexto, este trabalho tem como escopo aplicações de indutores ativos CMOS nos dispositivos integrados de RF que compõe os diversos sistemas de comunicação sem fio. Estes sistemas demandam por indutores passivos integrados, estes geralmente apresentam baixa indutância, baixo fator de qualidade (Q), e tamanhos relativamente grandes, sendo estes fatores limitantes no projeto de Circuitos Integrados. Como alternativa, os indutores ativos integrados têm sido propostos, com o uso de circuitos que emulam o efeito do indutor passivo convencional. Estes circuitos apresentam menor dimensão, possibilidade de ajustes do valor da indutância, frequência de operação, fator de qualidade, com a desvantagem de consumo de potência e um relativo aumento no ruído total do sistema. Diferentes topologias serão estudadas, projetadas e analisadas via software, por meio da ferramenta Agilent ADS (Advanced Design System) para verificação da real viabilidade de seu uso em sistemas de comunicação sem fio. Os modelos dos componentes para projeto serão baseados na biblioteca CMOS em alta frequência da foundry austríaca AMS (AutriaMicroSystems). Ademais, espera-se construir protótipos para teste e validação do projeto. (AU)