Severo, Lucas Compassi

Lume 5.8

Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPACampus AlegreteGrupo de Arquitetura de Computadores e Microeletrônica - GAMA Alegrete-RS, BRASIL Phone: +55- 55- 3426- 1052  Fax: +55-55- 3421- 4302www.cta.unipampa.edu.br/gamaApoio:Campus AlegreteUma Ferramenta para o Dimensionamento Automático de Circuitos Integrados Analógicos Utilizando a Metodologia gm/ID e Heurística de Otimização EvolucionáriaLucas Compassi Severo       (lucascs.eletrica@gmail.com)Alessandro Girardi (alessandro.girardi@unipampa.edu.br)O objetivo deste trabalho é analisar a metodologia gm/IDpara o dimensionamento automático de circuitos integradosanalógicos. Esta metodologia explora a metodologiaanalítica gm/ID, na qual o nível de inversão dos transistoressão as variáveis livres e a largura (W) e comprimento (L) docanal dos transistores são definidos em termos da tecnologiaindependente da curva gm/ID versus ID/(W/L). AlgoritmoGenético foi utilizado com heurística de otimização junto aum simulador SPICE para implementar o projeto de umamplificador operacional de transcondutância tipo Miller dedois estágios.Fluxo de ProjetoOTA MillerO amplificador OTA Miller é composto por um pardiferencial de entrada e um espelho de corrente comcarga ativa em seu primeiro estágio. O segundo estágio écomposto por um amplificador inversor.Entre os primeiro e o segundo estágio é conectado umcapacitor de compensação para melhorar a estabilidadedo circuito.As principais especificações deste circuito são ganho detensão em baixas frequências (Av), slew rate (SR),margem de fase (PM), produto ganho largura de banda(GBW), faixa se tensão no modo comum de entrada(IMCR), consumo de potência e área de gate.1( ) ( )mgatedissc j jjdiss ref gate refAPf c XP AFunção CustoResultadosEspecificaçõesParâmetro Spec. AlcançadoAv0 [dB] ≥ 70 76.00GBW [MHz] ≥ 10 10.00Margem de fase [º] ≥ 60.0 98.1Slew rate [V/µs] 10 9.9ICMR+ [V] 0.7 1.31ICMR- [V] -0.7 -1.64Consumo de Potência [µW]Minimizar 296.01Área de gate [µm²] Minimizar 6678,26Trabalhos FuturosComo trabalhos futuros nós pretendemos fazer umacomparação com outras metodologias, inserir uma análise devariação de parâmetros e expandir a metodologia para outrosblocos básicos.EsquemáticoCurva gm/ID x ID/(W/L)Medindo as especificaçõesAnálise AC: • Av, PM e GBWAnálise DC: • ICMR + e -Análise TRANSIENTE:• SRPonto de operação:• Potência dissipada  Evolução da Função CustoParâmetros do Circuito(W/L)T1,T2 [µm/µm] 126.0/0.9(W/L)T3,T4 [µm/µm] 97.9/0.7(W/L)T5 [µm/µm] 335.1/0.4(W/L)T6 [µm/µm] 25.1/1.8(W/L)T7,T8 [µm/µm] 4.4/2.3(gm/ID)T1,T2 [V-1] 17.4(gm/ID)T5 [V-1] 21.9(gm/ID)T6 [V-1] 2.9Ibias [µA] 30.26Cf [pF] 3.02

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Uma Ferramenta para o Dimensionamento Automático de Circuitos Integrados Analógicos Utilizando a Metodologia gm/ID e Heurística de Otimização Evolucionária

Uma Ferramenta para o Dimensionamento Automático de Circuitos Integrados Analógicos Utilizando a Metodologia gm/ID e Heurística de Otimização Evolucionária

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