Técnica de projeto para aumento da robustez de circuitos assíncronos frente ao ruído eletromagnético conduzido

• Autor(a) principal: Hengles, Aaron
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
• Texto Completo: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3035
• topic: ENGENHARIA ELÉTRICA; CIRCUITOS ASSÍNCRONOS; ENGENHARIA ELETRÔNICA; ELETROMAGNETISMO; CNPQ::ENGENHARIAS

Atualmente, sistemas eletrônicos embarcados (System-on-Chip -SoC) são cada vez mais populares, com custos cada vez menores e performance cada vez mais elevada usados em aplicações críticas. Por esta razão, é necessário que estes sistemas sejam extremamente confiáveis e robustos. Observa-se que a grande maioria dos SoCs utilizados atualmente faz uso do paradigma síncrono, o qual se baseia em um sinal de relógio global para sincronizar todo o circuito. Porém, é importante salientar que essa arquitetura apresenta sérios problemas relacionados à compatibilidade eletromagnética(Electromagnetic Compatibility - EMC), tanto no que tange à emissão quanto à susceptibilidade. Neste contexto, circuitos assíncronos representam uma alternativa extremamente viável capaz de aminizar e até mesmo solucionar tais problemas de EMC, pois circuitos assíncronos tendem intrinsecamente a serem mais robustos ao ruído magnético. A grande dificuldade frente ao paradigma assíncrono esta fundamentada ao fato de que projetistas não estão preparados para essa mudança de paradigma bem como uma carência de ferramentas de CAD voltadas para o desenvolvimento deste tipo de circuito no mercado. Assim, esta dissertação de mestrado visa propor uma metodologia de projeto de circuitos assíncronos que correlacione o tipo de ruído eletromagnético existente no meio onde o circuito será operado com a confiabilidade esperada para o mesmo. Basicamente, este objetivo é alcançado através do aumento progressivo dos atrasos da lógica de controle dos circuitos de hamdshaking entre estágios de um circuito pipeline assíncronos. Ao final, este trabalho apresenta resultados de experimentos práticos realizados para validar a metodologia proposta através da injeção de ruído conduzido nas linhas de alimentação (Power Supply Disturbances - PSD) de diferentes versões do circuitos assíncrono adotado como estudo-de-caso. Os experimentos práticos foram realizados de acordo com o Standard internacional IEC 61.00-4-29, que define parâmetros para a geração de ruído nas linhas de alimentação de circuitos e sistemas eletrônicos integrados