Uma Topologia CMOS Nauta OTA sem Calibração em Ultra-Baixa Tensão e Ultra-Baixa Potência

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: BRAGA, Rodrigo Aparecido da Silva
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/1848
Resumo: Este trabalho apresenta a topologia do amplificador operacional de transcondutância Nauta OTA, construído com inversores CMOS intrinsecamente casados, dispensando qualquer tipo de circuito de calibração. Adicionalmente, essa topologia é implementada em um processo CMOS utilizando transistores de canal não uniformemente dopado do tipo halo-implantado, sendo projetada para se adequar a aplicações G-C de baixa frequência, tais como aplicações biomédicas. O projeto do inversor CMOS intrinsecamente casado é baseado na utilização do transistor MOS matricial halo-implantado operando em inversão fraca. Neste trabalho é demonstrado que essa técnica é capaz de estabilizar a tensão de switching point de um inversor CMOS, reduzindo sua variação estatística e permitindo o aumento do ganho, o que é desejado para projetos de circuitos G-C. Portanto, baseando-se na topologia original proposta por Bram Nauta (e trabalhos derivados), focados na sintonia de filtros VHF, este trabalho adapta o Nauta OTA para aplicações com G constante. O circuito proposto apresenta uma transcondutância de 2,46-S quando alimentado com 0,25-V, dissipando 55-nW durante sua operação, o que o torna adequado para aplicações de baixa potência.
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Neste trabalho é demonstrado que essa técnica é capaz de estabilizar a tensão de switching point de um inversor CMOS, reduzindo sua variação estatística e permitindo o aumento do ganho, o que é desejado para projetos de circuitos G-C. Portanto, baseando-se na topologia original proposta por Bram Nauta (e trabalhos derivados), focados na sintonia de filtros VHF, este trabalho adapta o Nauta OTA para aplicações com G constante. O circuito proposto apresenta uma transcondutância de 2,46-S quando alimentado com 0,25-V, dissipando 55-nW durante sua operação, o que o torna adequado para aplicações de baixa potência.Uma Topologia CMOS Nauta OTA sem Calibração em Ultra-Baixa Tensão e Ultra-Baixa Potênciainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisItajubáUniversidade Federal de Itajubá73 p.circuito OTA baseado em inversoreshalo-implantadosaplicações de baixa-tensãobaixa-potênciainversão fracatransistores MOSinverter based OTAweak inversionlowvoltagelow-power applicationsweak inversionMOS transistorsFERREIRA, Luís Henrique de CarvalhoCOLLETTA, Gustavo DellaEngenharia ElétricaCircuitos eletrônicosBRAGA, Rodrigo Aparecido da SilvaPrograma de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia ElétricaIESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informaçãoporreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEIinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALtese_2018038.pdftese_2018038.pdfapplication/pdf2614287https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/1848/1/tese_2018038.pdf64109896e0a4129c11a2be45174268baMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/1848/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/18482024-02-16 16:01:26.722oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442024-02-16T19:01:26Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
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