Concepção de circuitos e sistemas integrados

Este artigo tem por objetivo apresentar de forma ampla e genérica a tecnologia dos circuitos integrados, sua importância e aplicações potenciais. Dispositivos integrados e processos de fabricação são descritos de forma simplificada, mostrando a construção e funcionalidade de dispositivos básicos e alguns tópicos do estado da arte. Diversas formas de obtenção ou estilos de projeto de circuitos e sistemas integrados de aplicação específica são discutidos considerando-se suas características quanto a desempenho e tempo para obtenção dos mesmos. As etapas que envolvem a obtenção de um circuito integrado (Cl), assim como conceitos fundamentais que se referem a ferramentas computacionais de auxílio ao projeto, também são abordados neste trabalho. Por fim, as últimas tendências relacionadas com a área de microeletrônica são brevemente discutidas.The goal of this paper is to broadly discuss the technology of integrated circuits, focusing on its importance and potential applications. Integrated devices and fabrication processes are briefly described, showing up the design and functionality of basic building blocks and visiting some state-of—the-art topics. Several styles for designing application specific integrated circuits and systems are discussed, considering performance and design cycle issues. The steps to follow to design an integrated circuit (IC), as well as the fundamentals of existing computer-aided design tools, are also addressed in this work. Finally, the last trends related to the Microelectronics field are briefly discussed

Controladora flexivel multi-eixo para acionamento fracionarios de alta dinamica

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro TecnologicoA constante evolução da automação de processos discretos de manufatura, traz uma demanda crescente por sistemas de controle que possam coordenar movimentos em múltiplos eixos. Este trabalho apresenta uma nova concepção para o controle deste tipo de sistema, a qual consiste na utilização de modernos circuitos integrados dedicados, desenvolvidos para serem implementados em "sistemas digitais de controle de movimento", aqui abreviadamente denominados de CICM - Circuitos Integrados Controladores de Movimento. Inicialmente é feita uma revisão dos conceitos básicos em sistemas de controle e servomecanismos, com especial enfoque nas vantagens obtidas com a utilização dos CICM na arquitetura dos modernos CNC. Com vistas à determinação dos parâmetros e do comportamento dinâmico de um servomecanismo controlado através do sistema desenvolvido, são apresentados resultados obtidos através de simulações e ensaios dinâmicos de um servomecanismo banco de ensaio. Os ensaios dinâmicos realizados mostram que é viável a integração do sistema desenvolvido em instrumentos e aparelhos de alta precisão

Integrated circuits of radio-reception for spatial multiplexing of antennas in real time

Orientador: Luiz Carlos KretlyTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: Esta pesquisa tem por objetivo a concepção de novas topologias de circuitos integrados e suas caracterizações para operação em sistemas de rádio-recepção. O projeto e a fabricação de chaves de RF, LNAs, mixer e VCOs são apresentados. A técnica SMILE (Spatial MultIplexing ofLocal Elements) foi adotada devido às suas vantagens e funcionalidade para a otimização física de antenas inteligentes. Essa técnica requer um chaveamento sequencial das antenas do arranjo e para tal foi desenvolvido um controle de chaveamento acionado por um VCO digital. A demultiplexação analógica do sinal é implementada através de um OTA e chaves analógicas diferenciais. Assim, além da introdução de novas topologias de circuitos integrados, este trabalho estabelece procedimentos de projeto e simulação associados à validação dos dispositivos fabricados. Palavras-chave: circuitos integrados, rádio-recepção, antenas inteligentes, SMILEAbstract: This research aims the conception of new topologies of integrated circuits and its characterizations for operation in radio-receiver systems. The design and fabrication of RF switches, LNAs, mixer, and VCOs are presented. The SMILE - Spatial MultIplexing of Local Elements - technique was adopted due to its advantages and functionality for the intelligent antennas physical optimization. This technique requires a sequential switching of the antennas and for this purpose a switch driver with a digital VCO was developed. The analog demultiplexation of the signal is implemented with OTA and differential analog switches. Thus, besides the introduction of new integrated circuit topologies, this work establishes procedures of design and simulation together with the manufactured devices validation. Keywords: integrated circuits, radio-reception, smart antennas, SMILEDoutoradoEletrônica, Microeletrônica e OptoeletrônicaDoutor em Engenharia Elétric

Projeto e avaliação de células padrão para a concepção de circuitos integrados assíncronos em nanotecnologia de baixo consumo

A indústria de semicondutores inova sistematicamente com a criação de nanotecnologias de fabricação de circuitos integrados voltadas ao projeto de sistemas eletrônicos de baixo consumo. Este trabalho avalia a nova nanotecnologia 28 nm Fully-Depleted Silicon On Insulator (FD-SOI) aplicada na concepção de células padrão de sistemas assíncronos. Diferente das tecnologias convencionais, a tensão do substrato de um transistor FD-SOI é variável, permitindo através de mecanismos de polarização a gestão do consumo local de células do sistema. Complementarmente, os circuitos assíncronos apresentam-se como uma solução sólida para a redução do consumo dinâmico. Um estudo sobre a polarização de células básicas em tecnologia FD-SOI foi realizado neste trabalho visando sua aplicação na concepção de sistemas assíncronos de baixo consumo. Foi visto que o consumo pode ser reduzido em até 25 % unicamente com a polarização do circuito. A partir de opções de transistor em uma biblioteca standard-cell, obtem-se circuitos até duas vezes mais rápidos e um consumo de energia até 2,5 vezes menor. Foram analisadas duas arquiteruras para célula de polarização, possuindo uma diferença de 30 % em relação ao atraso. Para circuitos assíncronos C-Elements a diferença pode chergar a 29 % em velocidade e de 8,5 vezes em consumo de energia. Essas variações de performance e consumo demonstram a amplitude que se pode alcançar quando no emprego de tecnicas de controle de performace automáticos com uso de lógica de concepção assíncrona.The focus of this work is on the static power reduction for microelectronics systems. In one hand, the FD-SOI technology (Fully-Depleted Silicon on Insulator) allows the reduction of the static power consumption by biasing control. Complementarily, asynchronous circuits are known as an interesting solution for dynamic power saving. Both circuit design methodologies permits not just a gain on static and dynamic power consumption, but also open new prospects for devices layout and arrangement. This, in turn, provides new power saving techniques. Therefore, this work presents a study about the biasing effects on power saving using FD-SOI 28nm technology. Simulation results showed the possibility to reduce power consumption in 25 % thanks to the biasing scheme. A standard cell library offers a viriaty of transistors giving circuits 2 times faster and a range of approximatly 2.5 times in power consumption. Two architectures for automatic biasing circuits are presented, showing a difference of 30 % in delay and 2 times in power consumption. For the asynchronous CElements, 4 archtectures were compared showing a difference of 29 % in delay and nearly 8.5 in power consumption. Those ranges of performances and power consumptions justifys the use of automatic performance control using asynchronous circuits desing

Circuitos Integrados: Protecção Jurídica das Topografias de Produtos Semicondutores

Integrated Circuits: The Legal Protection of Topographies of Semiconductor Products. The legal protection of topographies of semiconductor products (integrated circuits) was a controversial issue in terms of framing in an adequate intellectual property right, considering that unfair competition rules were not enough to satisfy the interests of creators and producers as well as the interests of competitors and the general interest. The result was the establishment of a new intellectual property right, a hybrid between copyright and patent laws firstly granted by the US law maker and later by other countries, such as Japan. The European Community did also adopt a directive harmonising basic principles of protection and the issues of reverse engineering and second sourcing. This article, which has been originally written to support a communication to the 2nd Post-Graduate Course on Industrial Law organized by the Portuguese Association of Intellectual Law, analyses the Portuguese legislation that implements the directive, searching for its conformity with the community act, and has also into consideration the Washington Treaty as it results from the TRIPS Agreement.§ 1. Introdução ao Problema da Protecção Jurídica das Topografias de Produtos Semicondutores. 1. Valor Económico-Tecnológico dos Circuitos Integrados. 2. Balanço de Interesses. § 2. Solução Jurídico-Legislativa: A Nova Propriedade Intelectual. 1. Patentes, Modelos, Direitos de Autor e Direitos Sui Generis. 2. US Semiconductor Chip Protection Act (1984). 3. Directiva Topografias de Produtos Semicondutores (1987), Tratado de Washington (1989), Acordo ADPIC (1994). 4. A Situação Portuguesa: A Lei n.° 16/89, de 30 de Junho, e o “Novo” Código da Propriedade Industrial (1995). 5. O Projecto de Alteração do Código da Propriedade Industrial. § 3. Análise Comparativa da Directiva Comunitária, da Lei Portuguesa e do Direito Internacional. 1. Harmonização Intermédia de Princípios Básicos. 2. Sequência. 3. Objecto de Protecção. 4. Requisitos de Protecção: Originalidade e Depósito. 5. Taxas. 6. Conteúdo dos Direitos Exclusivos. 7. Duração ou Prazo de Protecção. 8. Beneficiários. 9. Protecção Internacional. 10. Exibição de identificação: T. 11. Manutenção de outras disposições legais. § 4. Conclusão

Concepção e simulação em alto nível de sistemas eletrônicos para aplicações de RSSF, com síntese direta em circuitos integrados

Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015.Este trabalho propõe o desenvolvimento de rede de sensores sem fio (RSSF) a partir da integração do framework ADRIX (Ambiente de Desenvolvimento de Rede de sensores sem fio Inteligente) com outras ferramentas para validação e implementação das indicações de hardware resultantes para aplicações de RSSF. A validação da funcionalidade pode ser feita via simulações utilizando bibliotecas de modelos em SystemC-TLM e/ou simuladores de RSSF, como o IDEA1. Já para a implementação, a proposta inclui também a integração com o CTOS (C-to-Silicon), ferramenta de síntese em alto nível que permite a implementação automatizada de alguns blocos digitais dos nós sensores da rede, inicialmente descritos em SystemC. No desenvolvimento deste projeto, foram realizados testes com a ferramenta IDEA1 para simulação das RSSF, e também foram utilizadas Ferramentas Cadence, para o processo de síntese em alto nível. Neste último caso, para demonstrar a validade da proposta, o processo completo de síntese foi realizado utilizando uma ULA (Unidade Lógica Aritmética) descrita em SystemC. O código RTL e o layout foram gerados de forma automatizada e os mesmos foram validados com sucesso.This work proposes the development of wireless sensor network (WSN) from the ADRIX (Intelligent wireless Sensors Network Development Environment) framework integration with other tools for validation and implementation of the resulting hardware indications for WSN applications. The validation of the functionality can be made via simulations using models of libraries in SystemC-TLM and/or WSN simulators like IDEA1. As for implementation, the proposal also includes integration with CTOS (C-to-Silicon), synthesis tool at high level which enables automated deployment of some digital blocks of the sensor nodes of the network, initially described in SystemC. In developing this project, tests were performed with IDEA1 tool for simulation of WSN, and were also used Cadence tools for the synthesis process at a high level. In the latter case, to demonstrate the validity of the proposal, the complete process of synthesis was performed using an ALU (Arithmetic Logic Unit) described in SystemC. The RTL code and the layout have been generated in an automated manner and they were successfully validated

Integrated circuit design flow automation using a parametric graphical interface implemented using TCL/TK packages

Orientador: Jose Antonio Siqueira DiasDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: O contexto econômico competitivo em que as empresas que desenvolvem ferramentas para projeto de CIs estão inseridas dificulta o estabelecimento de padrões e plataformas de desenvolvimento comuns. Em geral, a necessidade de inúmeras ferramentas resulta em um ambiente de projeto fragmentado. Este trabalho apresenta uma ferramenta desenvolvida através da implementação de interfaces gráficas paramétricas em TCL/TK, que integra funções gerais, permitindo a rápida codificação de procedimentos e seu acesso através de elementos gráficos. A ferramenta desenvolvida serve para facilitar e otimizar as tarefas envolvidas no aprimoramento das técnicas de projeto de Circuitos ntegrados através da elaboração de métodos e scripts visando à automação de etapas do fluxo de projetoAbstract: The competitive environment in which the companies who develop software tools for the design of integrated circuits creates many barriers to the establishment of standards and common platforms. Usually the need for several software tools leads to a design environment which is fragmented and difficult to manage. This work presents the development of software tool, based on graphical parametric user interfaces in TCL/TK, which integrates many general functions and allows for a quick codification of procedures and its access through the graphics elements. The developed tool optimizes and facilitates the tasks employed in the improvement of the techniques used in integrated circuits design through the elaboration of methods and scripts dedicated to the automation of the design flow stepsMestradoEletrônica, Microeletrônica e OptoeletrônicaMestre em Engenharia Elétric

A evolução histórica dos Sistemas de Informações Geográficas.

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