ESTUDO DO AMPLIFICADOR OPERACIONAL TELESCÓPICO PARA UM PROJETO AUTOMÁTICO

Resumo

Na atualidade, o principal responsável pelo avanço tecnológico são os circuitos integrados. Os melhores circuitos são aqueles que, além de satisfazerem as restrições impostas, possuem a menor potência dissipada e a menor área ocupada. Circuitos integrados tem grande parte de suas arquiteturas composta por circuitos digitais. Porém, uma pequena parte deste é composta por circuitos analógicos os quais são fundamentais para o funcionamento do circuito. O projeto de circuitos analógicos tende a ser complexo devido à relação entre as suas especificações e as variáveis do circuito. Devido a esta complexidade, há uma ampla área de estudo visando o desenvolvimento de ferramentas de auxílio de projeto de circuitos integrados analógicos. Como metodologia, este trabalho utilizada a ferramenta de dimensionamento automático UCAF. A ferramenta é baseada em otimização, em que são utilizadas técnicas de inteligência artificial para a exploração do espaço de projeto baseando-se nas especificações do usuário e nas variáveis livre do circuito a ser projetado. Este trabalho apresenta um estudo crítico do amplificador telescópico cujas características são espelhos de corrente e cargas em paralelo (cascode). O objetivo deste trabalho é o de implementar a topologia do amplificador telescópico na ferramenta de dimensionamento automático e verificar se as restrições impostas são satisfeitas, e assim validar a implementação da topologia. As simulações utilizadas foram no domínio da frequência (regime CA) com a frequência sendo variada de 1 Hz até 1GHz. O amplificador é projetado utilizando a tecnologia XFAB 0.18 µm. A ferramenta precisa de valores iniciais para o início do dimensionamento sendo estes valores iguais aos valores do amplificador utilizado como modelo. Estes valores são pré-definidos fazendo com que o algoritmo busque uma solução final a partir dos valores determinados pelo projetista. A heurística de otimização utilizada é o Simulated Anneling As especificações para o dimensionamento deste amplificador operacional foram o ganho, o produto ganho-faixa (GBW), taxa de rejeição de modo-comum (CMRR), a taxa de rejeição em relação a perturbações vindas da fonte de alimentação (PSRR) e a potência dissipada. Como conclusão tem-se que os valores requeridos foram alcançados pela ferramenta, ou seja, o amplificador operacional foi projetado segundo as especificações impostas pelo projetista e com valores bem próximos do amplificador utilizado como modelo. Depois dos dimensionamentos realizados, pode-se concluir que objetivo deste trabalho foi concluído obtendo sucesso no dimensionamento do amplificador mantendo os seus valores acima dos requeridos e a potência consumida a menor possível.O autor gostaria de agradecer ao subsídio fornecido pela agência brasileira de pesquisa CNPq pelo suporte neste trabalho.