Projeto de Circuitos Integrados Analógicos usando Associações Trapezoidais de Transistores e CNTFETs

Resumo

Para se ter componentes eletrônicos que se tornem cada vez mais rápidos, precisamos projetar transistores com uma maior capacidade de passagem de corrente. Na atualidade a tecnologia planar é a dominante sobre as demais tecnologias de fabricação. A espessura típica da camada de oxido de silício (Tox) encontra-se na ordem de alguns nanômetros, causando variabilidade nos processos de produção. A necessidade de buscar novas alternativas para a substituição da tecnologia é muito importante, um dos possíveis sucessores são os CNTFETs que vem demonstrando uma ótima performance sobre a tecnologia atual. Este trabalho tem por finalidade, com base em projeto já validado de um amplificador diferencial, reprojetar o mesmo usando associações trapezoidais de transistores (TATs), e mostrar as vantagens de se utilizar as TATs. O trabalho é feito de uma forma automática, utilizando uma ferramenta que foi implementada no software MATLAB a fim de encontrar uma associação trapezoidal de transistores com características melhores ou semelhantes as de um transistor simples. Os resultados encontrados são satisfatórios, pois o projeto obteve um ganho de tensão em baixa freqüência (Avo) maior do que o esperado. Apesar da tecnologia CNTFET ainda não ser viável comercialmente, devido à ainda incipiente metodologia de fabricação, com esta técnica foi possível emular o comportamento de um transistor através de associações de transistores unitários de tamanho fixo. Isto pode ser aplicado a uma matriz de nanotubos pré-difundida, permitindo a implementação de blocos analógicos com desempenho elevado. Para trabalhos futuros pretende-se ampliar a ferramenta para outros amplificadores e comparar com amplificadores projetados com transistores simples. Manifestamos nosso agradecimento a Fapergs pelo apoio financeiro deste trabalho.