Projeto de LNAs CMOS para radiofrequência usando programação geométrica (2013)
- Authors:
- Autor USP: MORENO, SERGIO ANDRES CHAPARRO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PSI
- Subjects: REDES LOCAIS DE COMPUTADORES (PROJETO); PROGRAMAÇÃO GEOMÉTRICA
- Language: Português
- Abstract: Esta dissertação propõe o projeto de amplificadores de baixo ruído (LNAs) do tipo banda estreita e banda larga em tecnologia CMOS. O problema de projeto de LNAs de banda estreita é completamente representado através de um problema de otimização conhecido como programação geométrica. Além disso, uma topologia para LNAs de banda larga é projetada e a programação geométrica é incluída durante a fase inicial de projeto. Os leiautes de ambos circuitos foram desenhados e fabricados usando três processos CMOS diferentes. A tendência de aumentar as aplicações para os circuitos digitais está reduzindo e substituindo a quantidade de circuitos analógicos implementados nos sistemas na atualidade. Nos transceptores de radiofrequência, a maior parte dos circuitos foi substituída por um equivalente digital. Os circuitos digitais são preferidos sobre os analógicos devido a sua escalabilidade, variações PVT (Process, Voltage and Temperature) baixas, e menor tempo de projeto resultado de um fluxo altamente automatizado. A redução do tempo de projeto representa um time-to-market menor e custos mais baixos. No entanto, o amplificador de baixo ruído é um dos blocos de radiofrequência que permanecem principalmente no domínio analógico, assim, reduzir o tempo de projeto mediante da otimização do fluxo analógico é um bom foco de estudo. O LNA deve ser capaz de receber um sinal de baixa potência e alta frequência, e amplificá-lo adicionando menor ruído possível, mantendo ao mesmo tempo casamento de impedâncias, baixo consumo de potência, e uma linearidade adequada a fim de evitar a distorção. Nesta dissertação, a maioria das especificações de desempenho citadas são formuladas rigorosamente e descritas como um programa geométrico. Além disso, vários scripts são escritos de forma a automatizar o fluxo de projeto.A programação geométrica é considerada como uma boa opção porque se o problema tem solução, o resultado é o ótimo global e pode ser atingido em segundos. Para um LNA fonte comum de banda estreita, o problema de projeto é completamente formulado como um programa geométrico e alguns parâmetros comumente desprezados, como as não idealidades dos indutores CMOS e a capacitância porta-dreno do transistor MOS são considerados. O problema de otimização é resolvido em minutos e testado em cinco processos CMOS diferentes, e para diferentes frequências centrais localizadas entre 1,5GHz e 5GHz. Os resultados são comparados e validados através de simulações e dois leiautes de LNAs para 2,45GHz são desenhados e fabricados usando dois processos de 0,18µm diferentes. Além disso, um LNA de banda larga com cancelamento de ruído é formulado, e um bloco LNA-Misturador de banda larga é projetado incluindo a programação geométrica no cálculo da impedância de entrada e o cancelamento de ruído. O leiaute de dois protótipos diferentes do bloco LNA-Misturador de banda larga para a faixa de frequência entre 1GHz e 5GHz são desenhados e fabricados usando um processo de 0,18µm.
- Imprenta:
- Data da defesa: 05.07.2013
-
ABNT
CHAPARRO MORENO, Sergio Andrés. Projeto de LNAs CMOS para radiofrequência usando programação geométrica. 2013. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-18082014-121213/. Acesso em: 28 dez. 2025. -
APA
Chaparro Moreno, S. A. (2013). Projeto de LNAs CMOS para radiofrequência usando programação geométrica (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-18082014-121213/ -
NLM
Chaparro Moreno SA. Projeto de LNAs CMOS para radiofrequência usando programação geométrica [Internet]. 2013 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-18082014-121213/ -
Vancouver
Chaparro Moreno SA. Projeto de LNAs CMOS para radiofrequência usando programação geométrica [Internet]. 2013 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-18082014-121213/
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
