Projeto de um amostrador de sinais de banda ultra larga para sistemas de detecção de câncer de mama (2025)
- Authors:
- Autor USP: ALMEIDA, LUCAS MARTINS MIRANDA DE - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PSI
- Subjects: CIRCUITOS INTEGRADOS; MAMA; MICROELETRÔNICA; NEOPLASIAS
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho apresenta o estudo e projeto de um circuito amostrador de sinais utilizando a técnica de amostragem de tempo equivalente, que será aplicado em um sistema de detecção de câncer de mama que opera em banda ultra larga (UWB). A topologia base do circuito é a de um seguidor de fonte chaveado, com uma rede de casamento de impedâncias ativa na entrada. O circuito foi desenvolvido primeiramente na tecnologia da TSMC de 180 nm, e a abordagem foi construir uma topologia de extremidade única para reduzir área e consumo de energia. O projeto completo foi realizado utilizando as ferramentas de projeto da Cadence, e para as verificações físicas e extração de parasitas foi utilizado o Calibre, da Siemens. Aplicando a técnica de projeto gm/ID, conseguiu-se realizar a polarização do circuito principal, tendo como meta atingir a frequência de trânsito (fT ) indicada para a aplicação. Foram analisados os resultados do parâmetro de espalhamento S11 para identificar o casamento de impedância do circuito com uma resistência de 50 e, também, a resposta transiente de entrada e saída do circuitos apenas no modo de condução e também nos modos de condução e retenção. O layout do circuito foi desenvolvido ocupando uma área de 179 x 203 m2. O projeto em 180 nm foi fabricado e medido diretamente no chip, alcançando uma largura de banda de aproximadamente 8 GHz, analisado mediante o parâmetro S11, e teve um consumo de energia de 18 mW. O mesmo circuito também foi projetado na tecnologia de 65 nm da TSMC, com o intuito de melhorar a resposta em frequência do circuito e reduzir tanto a área, quanto o consumo. As mesmas etapas de projeto foram desenvolvidas, porém não realizando a fabricação e, consequentemente, a medição em laboratório. Na simulação pós-layout, foi obtida a banda de 5 GHz, variando de 2 GHz atéaproximadamente 8 GHz, com o consumo de 4, 6 mW, o reduzindo em 75% e ocupando uma área de 116 x 71, 3 m2, uma redução de aproximadamente 77%.
- Imprenta:
- Data da defesa: 28.04.2025
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ABNT
ALMEIDA, Lucas Martins Miranda de. Projeto de um amostrador de sinais de banda ultra larga para sistemas de detecção de câncer de mama. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11072025-111318/pt-br.php. Acesso em: 27 fev. 2026. -
APA
Almeida, L. M. M. de. (2025). Projeto de um amostrador de sinais de banda ultra larga para sistemas de detecção de câncer de mama (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11072025-111318/pt-br.php -
NLM
Almeida LMM de. Projeto de um amostrador de sinais de banda ultra larga para sistemas de detecção de câncer de mama [Internet]. 2025 ;[citado 2026 fev. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11072025-111318/pt-br.php -
Vancouver
Almeida LMM de. Projeto de um amostrador de sinais de banda ultra larga para sistemas de detecção de câncer de mama [Internet]. 2025 ;[citado 2026 fev. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11072025-111318/pt-br.php
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