Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-02-28T16:10:36Z No. of bitstreams: 1 2012_CamilaPeixotoSilvaMadeiraNogueira.pdf: 1703151 bytes, checksum: fa5b5b5cb047176279a3c46772bd5eef (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-03-28T12:50:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_CamilaPeixotoSilvaMadeiraNogueira.pdf: 1703151 bytes, checksum: fa5b5b5cb047176279a3c46772bd5eef (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-28T12:50:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_CamilaPeixotoSilvaMadeiraNogueira.pdf: 1703151 bytes, checksum: fa5b5b5cb047176279a3c46772bd5eef (MD5) / Nesta dissertação será realizado o estudo de nanotubos de carbono como possíveis substitutos do cobre em interconexões em circuitos integrados GSI e TSI. Dessa forma, os modelos de circuitos do SWCNT (single-walled carbon nanotube) e do cobre serão apresentados e o estudo comparativo do desempenho destes materiais será realizado, considerando diferentes comprimentos das interconexões. Além disso, o efeito destas interconexões será analisado na rede H-tree clock com inversores em seus terminais, também para diferentes comprimentos. Os inversores utilizados são formados por dispositivos de tunelamento mono-elétron. Com este propósito, as interconexões serão simuladas usando o software LTSPICE. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, carbon nanotubes as possible candidates to replace copper as interconnects in GSI and TSI integrated circuits are studied. The circuit model of SWCNT (single-walled carbon nanotube) and of copper are presented and a comparison between both materials is studied, considering different interconnect lengths. In addition, interconnects effect is analyzed in the H-tree clock network using inverters in its ends. The inverters are formed by mono-electron tunneling devices. For this purpose, the interconnects will be simulated using LTSPICE software.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2010-04-27T19:13:15Z No. of bitstreams: 1 2009_JoaoPauloLeite.pdf: 2236316 bytes, checksum: 0d7b1e65f81c58bbc15f5459be01fefc (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-27T22:06:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_JoaoPauloLeite.pdf: 2236316 bytes, checksum: 0d7b1e65f81c58bbc15f5459be01fefc (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-27T22:06:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_JoaoPauloLeite.pdf: 2236316 bytes, checksum: 0d7b1e65f81c58bbc15f5459be01fefc (MD5) Previous issue date: 2009-08-03 / Técnicas de comunicação que utilizam múltiplas antenas (MIMO, multiple-input, multiple-output) são uma importante área de pesquisa, que têm atraído considerável atenção. Em especial, os sistemas MIMO multiusuário são capazes de combinar o aumento de capacidade proporcionado por sistemas MIMO e, quando informação sobre o estado de canal (CSI, channel state information) está disponível no transmissor, as propriedades espaciais do canal podem ser exploradas por meio da pré-codificação, de forma que os diversos usuários podem ser multiplexados espacialmente. Entretanto, a natureza variante no tempo do canal rádio móvel não é levada em consideração ao analisar o desempenho dos esquemas de précodificação. Este trabalho apresenta como primeira contribuição uma proposta de pré-codificador para o enlace direto de sistemas MIMO multiusuário que utiliza o conceito de perturbação contínua. Os resultados de simulação mostram que a técnica proposta apresenta desempenho superior ao das técnicas lineares atualmente relatadas na literatura. A segunda contribuição diz respeito à influência da informação desatualizada sobre o estado do canal no desempenho das técnicas de pré-codificação. É proposto um preditor adaptativo de canal que utiliza o algoritmo set-membership affine projection (SM-AP) como forma de compensar a desatualização da CSI causada pela variação temporal do canal de comunicação. Os resultados mostram que o preditor SM-AP, além de exibir baixo custo computacional, apresenta desempenho superior aos algoritmos clássicos NLMS (normalized least mean square) e RLS (recursive least squares. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Multiple-input, multiple-output communication techniques are an important area of research, and have attracted considerable attention. In particular, multiuser MIMO systems are capable of offering the higher link capacity of MIMO systems and, when channel state information (CSI) is available at the transmitter, the spatial properties of the channel can be exploited by precoding, so that multiple users can be spatially multiplexed. However, the time-varying nature of the mobile-radio channel is not taken into account when analyzing the performance of the precoding schemes. The first contribution of this work is the proposal of a precoding technique based on the concept of continuous perturbation. Simulation results show that the proposed technique outperforms the linear precoding techniques currently reported in the literature. The second contribution concerns the influence of the outdated CSI in the performance of the precoding techniques. An adaptive channel predictor based on the set-membership affine projection (SM-AP) filtering is proposed as a way to compensate the outdated CSI caused by the temporal variations of the communication channel. The results show that the SM-AP predictor has low computational cost and it has superior performance when compared to the classical algorithms NLMS (normalized least mean square) and RLS (recursive least squares).

Diversos modelos teóricos para o descasamento entre dispositivos na tecnologia MOS foram propostos desde a década de ’80, sendo que geralmente estes pecam ou pela simplicidade, sendo válidos apenas sob condições de operação específicas, ou por resultarem em expressões muito complexas, o que torna necessário o uso de pesados recursos computacionais. Esta tese propõe uma abordagem inovadora para a modelagem do descasamento dos transistores de efeito de campo de porta isolada (MOSFETs), chegando a resultados melhores e mais abrangentes que outras propostas já publicadas. Para tanto, as variações microscópicas na corrente que flui pelo dispositivo, resultado das flutuações na concentração de dopantes na região ativa, são contabilizadas levando-se em conta a natureza não-linear do transistor. O resultado é um modelo compacto que prevê o descasamento com grande exatidão e de forma contínua, em todas as condições de operação do transistor, da inversão fraca à forte, e da região linear à saturação, necessitando apenas dois parâmetros de ajuste. Duas versões de circuitos de teste foram desenvolvidas e implementadas em diversas tecnologias, como forma de se obter suporte experimental para o modelo. A versão mais avançada possibilita a caracterização elétrica, de forma totalmente automática, de um grande número de dispositivos. O uso deste modelo substitui com vantagens a tradicional simulação Monte Carlo, que exige grandes recursos computacionais e consome muito tempo, além de oferecer uma excelente ferramenta de projeto manual, como é demonstrado através do desenvolvimento de um conversor digitalanalógico, cujo resultado experimental corroborou a metodologia empregada. / Many mismatch models were proposed for the MOS devices since the ‘80s, but they use either too simple approaches, being restricted to specific operating conditions, or too complex expressions, only useful through hard computational resources. This thesis proposes a new approach for MOSFETs mismatch modeling, presenting better and more general results than that found in preceding articles. In this approach, the microscopic variations of the drain current, caused by random doping fluctuation inside the channel region, are integrated along the channel, considering the main transistor nonlinearities. It results in a compact model that accurately predicts mismatch, continuously over any transistor operating condition, from weak to strong inversion, and from linear to saturation region, and only needing two fitting parameters. Two versions of a test chip were developed and fabricated in many technologies to give experimental support to this model. The most advanced of them makes the automated electrical characterization possible for a huge number of devices. This model can surpass the traditional Monte Carlo simulation method with advantages, and can also be used as a hand-design tool, as demonstrated here through the design of a digital-to-analog converter.

Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T06:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreno_RobsonLuiz_M.pdf: 4856281 bytes, checksum: 27623fdcb60b3c46a03378f3fcb22f46 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho é composto por dois ítens principais. Primeiro, a proposição de uma nova configuração de um circuito "Sample-and-Hold', que tem como principal característica o cancelamento da tensão de offset e como segundo ítem, é apresentado um macromodelo que implementa o cálculo do erro causado pela injeção de carga em chaves NMOS. O trabalho está organizado da seguinte forma: No capítulo 1 é apresentado uma visão geral das técnicas mais utilizadas para construção de circuitos "Sample-and-Hold". No Capítulo 2, é apresentado um resumo das principais técnicas de cancelamento ou compensação da tensão de offset em amplificadores operacionais MOS. No Capítulo 3 é feita a proposição de um Macromodelo que visa o cálculo do erro causado pela injeção de carga que ocorre no momento de desligamento de chaves MOS. O Macromodelo, utiliza comandos SPICE e é implementado em ambiente Mentor Graphics. No Capítulo 4 é feita a apresentação de uma nova configuração de um circuito "Sample-and-Hold". Neste ponto é feita uma descrição funcional do novo circuito, incluindo resultados de simulação SPICE (ACCDSIM) e o layout do circuito integrado (CI) que será realizado utilizando o processo l.2um CMOS da AMS (Austria Micro System). Além do capítulos mencionados, foram incluidos três Apêndices. O primeiro, Apêndice A, inclui as listagens dos subcircuitos que compoem o macromodelo, o segundo, Apêndice B, corresponde às cópias de dois artigos, resultantes deste trabalho, que foram apresentados em congressos internacionais, e por fim o terceiro Apêndice apresenta a descrição SPICE do circuito obtido após extração do layout final / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Carlos Ignacio Z. Mammana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:03:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Taveira_JoseGeraldoMendes_M.pdf: 7070702 bytes, checksum: 384ca2309179da675e18e10d30fe58f6 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: É apresentado o projeto de uma matriz deportas CMOS. O capítulo 11 descreve as etapas de projeto, incluindo desde a escolha da topologia das células internas e de interface, o projeto e a simulação elétrica, até a geração do lay-out. O caprtulo III apresenta o projeto dos circuitos de aplicação, incluídos para permitir a validação da matriz. Os circuitos de apl icação são : Oscilador em anel e comparador de códigos. A matriz foi difundida no Primeiro Projeto Multi-Usuário CMOS Brasileiro. O capítulo IV apresenta os resultados dos testes efetuados, comprovando o funcionamento da matriz de acordo com o projeto. No capítulo V é proposto um sistema para geração automática de matrizes de portas capaz de gerar, a partir de um conjunto de especifjcações, matrizes de portas dedicadas / Abstract: A CMOS gate-array design is presented. Chapter II presents the design steps including topological choice for input/output and internal cells, electrical design and simulation, and lay-out generation. Chapter III presents two application circuits which were used to vaIidate the design: A ring oscillator and a code comparator. The prototypes were tested and the results can be seen in chapter IV. A gate-array automatic generation in cahapter V. This system is intended to gate-arrays having as input a complete set of specifications / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Hermano Medeiros Ferreira Tavares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T22:47:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_AniltonSalles_D.pdf: 9514857 bytes, checksum: 4ecf9e7f85fcc5bb86938173fa1de0d7 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: A crescente utilização de comutação e transmissão digital em áreas telefônicas locais multiestações, requer o desenvolvimento de novas metodologias para o tratamento da rede de troncos. Um dos aspectos abordados neste trabalho trata da otimização do roteamento de troncos em horizontes de longo prazo, levando-se em conta os aspectos de segurança da transmissão. São apresentados o desenvolvimento do modelo matemático utilizado, onde são destacados os procedimentos de construção das funções de custo e os aspectos computacionais envolvidos. A definição das compras dos equipamentos de transmissão ao longo do tempo, de acordo com a modularidade dos mesmos, é obtida tendo como critério a minimização do valor presente dos custos. Como exemplo de aplicação foi utilizado um dos Cenários tecnológicos adotado no estudo do planejamento da rede de Curitiba, onde são destacados os principais resultados obtidos. Um segundo aspecto tratado neste trabalho, ligado à digitalização de redes telefônicas locais, refere-se ao estudo "cross section" da quantificação dos enlaces de fibras ópticas na rede de troncos, baseado na construção dos planos de comutação e transmissao. É apresentado o modelo matemático correspondente, onde os efeitos das não linearidades decorrentes da modularidade dos sistemas ópticos são tratados através da utilização de procedimentos heurísticos na construção da função objetivo. Também são apresentados os aspectos computacionais do modelo e uma análise detalhada dos resultados de sua aplicação para as redes de troncos digitais do Rio de Janeiro e São Paulo. Finalmente, são feitas algumas propostas de melhorias para os procedimentos desenvolvidos e indicadas sugestões para continuidade deste trabalho / Abstract: The introduction of digital switching and transmission in multi-exchange local networks calls for the development of new methodologies for the planning of trunking network. The first aspect considered in this work is the optimization of the trunk routing network taking into account security constraints in a long term horizon. The mathematical mojel, an heuristic procedure for the constructionofthe objective function, anj computational aspects are alI discussed. The minimization takes into account the present values of investment~ purchasing schedule for transmission equlpments in accordance with their modularity is the main output of this study. A case study considers technological scenarios for the network in the metropolitan area of Cutitlba. Another aspect of this work draws fromthe digitalization of the trunking network. An optimized "cross section" study of the fiber-optic link is carried out, based on the construction of switching and transmission planes. Modularity of optical systems equipments is taken into accoJnt, what results in a non-linear (and non-convex) objective function. An heuristic procedure was deviced to deal with there features. The applications consider the cities of Rio de Janeiro and São Paulo. Computational aspects and detailed analysis of results are presented. Finally, suggestions for improvements and future researchs are discussed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / Ingeniero Civil Eléctrico / Las simulaciones computacionales son un importante recurso para ayudar en el diseño y a entender el funcionamiento de dispositivos semiconductores de una forma rápida y económica, por lo que se han desarrollado diversas herramientas de simulación, tanto comerciales como libres. No obstante, diversos centros de investigación y universidades han optado por desarrollar programas propios, lo que les permite tener continuidad en el desarrollo, control y mayor entendimiento de los fenómenos simulados. Bajo esta misma idea, el presente trabajo tiene como objetivo desarrollar herramientas de simulación para materiales y dispositivos semiconductores, centrado principalmente en el problema en dos dimensiones, y que tenga la flexibilidad suficiente para propósitos prácticos de diseño y educacionales, sirviendo además como un punto de partida para trabajos futuros. Para cumplir el objetivo mencionado, se implementaron dos modelos clásicos de simulación: Arrastre-Difusión o DD (Drift-Diffusion) y Monte Carlo o MC (que resuelve la ecuacion de transporte de Boltzmann). Dichos modelos tienen diferentes grados de precisión, capacidades y costos computacionales, cubriendo así un gran rango de dispositivos y necesidades. Para ambos, se utilizó una malla no estructurada de Voronoi, para cuya generación se presenta un algoritmo basado en la triangulación de Delaunay, lo que permite la descripción de diversas topologías. Ambos modelos fueron incluidos en un mismo programa escrito en MATLAB, con una interfaz basada en archivos de texto de alto nivel que permite el uso casi indistinto entre uno u otro, característica que le da otorga una mayor flexibilidad y simpleza. La realización de distintas pruebas numéricas y comparaciones con la literatura y otras referencias, permitieron verificar el apropiado funcionamiento de los métodos y mostrar distintas características de éstos. En particular, para DD se constató la superioridad Newton-Raphson (NRM) sobre Gummel, y de el esquema de estabilización de Schaffeter-Gummel (SG) sobre Aguas Arriba. Para MC, se desarrollaron distintas técnicas para que el método fuese coherente con la malla no estructurada y topologías generalizadas. Además, se compararon DD y MC, mostrando sus diferencias en congruencia con la literatura. El modelo de DD implementado es resuelto usando Volumenes Finitos y el método de NRM, que otorga buenas características de convergencia. Para la estabilización, se utilizó la discretización de SG. Modelos básicos de movilidad, heterojunturas y condiciones de borde, fueron incluidos para extender la versatilidad del método y establecer ideas para futuras mejoras. El método de Monte Carlo implementado en esta instancia, incluye fuentes básicas de dispersión y utiliza bandas analíticas esféricas o elípticas con no-parabolicidad para electrones. En cambio, para huecos, sólo simples modelos parabólicos e isotrópicos fueron considerados. Finalmente, fueron señaladas las limitaciones más relevantes del programa y los posibles modelos para paliarlas. Esto, junto con el resto del trabajo, se espera que se constituyan como bases para futuros desarrollos y mejoras.

Orientador: Carlos Ignacio Zamitti Mammana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T12:52:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_BernadeteAparecidadeLima_M.pdf: 7535472 bytes, checksum: e73e28ddffdc140006b4037f05f8fbef (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Esta dissertação trata a especificação de um sistema de auditoria de testabilidade de projetos de CI's digitais baseados em células. Situa a utilização de um sistema como esse no ciclo de projeto, descreve metodologias de projeto para testabilidade, particularmente os métodos de projeto com "scan", e as regras de testabilidade associadas que esse auditor deve verificar. Descreve características de ferramentas de apoio ao projeto de CIs, com enfoque especial às que são dirigi das à síntese com testabilidade ou à verificação de técnicas de projeto para testabilidade. Aproveitando as facilidades de implementação proporcionadas pelas características dos sistemas especialistas, é especificado um sistema baseado em verificação de regras constantes de uma base de conhecimento. É descrito o protótipo implementado e são comentados resultados de processamento de casos práticos. Considerando os resultados obtidos com o protótipo e as perspectivas do ambiente de projeto de CI's digitais são fornecidas conclusões sobre a validade de sistemas de verificação como o sistema especificado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Rui Fragassi Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:24:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paixao_OswaldoPedreira_M.pdf: 10062201 bytes, checksum: 4bd6b393db8da3d20d76ab91c9c07b5d (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Este trabalho apresenta o projeto e as técnicas de implementação de amplificadores distribuídos. para sua utilização em sistemas avançados de microondas, que operam com sinais de alta velocidade. Inicialmente, foram obtidas expressões aproximadas para o cálculo do ganho de potência e do fator de ruído destes amplificadores, que permitem avaliar o seu desempenho em freqüência e a compreender o seu mecanismo de funcionamento. Para uma análise mais rigorosa, foi desenvolvido o programa ANA, que realiza a análise nodal de CIMs lineares no domínio da freqüência, incluindo na sua análise, o efeito do ruído. O projeto final dos dois circuitos selecionados (AD710 e AD321), que empregam um arranjo unidimensional de 4 FETs, foram obtidos via otimização, utilizando o programa OTIMO. Dois amplificadores foram montados, na forma híbrida, utilizando transistores tipo MESFET de GaAs (AD710 ) e HEMT de AlGaAs/GaAs (AD321 ). Em ambos os circuitos foram utilizados substratos de alumina para a realização das linhas de microfita e para a deposição dos resistores de filme fino (NiCr). Nos circuitos do AD710 e AD321 foram medidos os parâmetros de espalhamento, com os resultados experimentais próximos dos previstos na teoria / Abstract: This work presents the design and implementation of hybrid distributed amplifiers, intendedfor advanced microwave systems that work with high velocity digital signals. Initially, approximated expressions for the computation of power gain and noise figure of these amplifiers were developed. Such equations allow the investigation of the frequency behavior and gives some insight about the working mechanism of distributed amplifiers in general. To improve the analysis a CAD program, called ANA, was developed which makes a nodal analysis of linear MICS in the frequency domain, including the noise effect. The final design of the two amplifiers investigated (AD710 and AD321), using a unidimensional array of four FETs, were obtained through an optimization program called OTIMO. Two distributed amplifiers were implemented, in hybrid structure, using GaAs MESFETs (AD710) and AlGaAs/GaAs HEMTs (AD321) transistors. Both circuits used alumina substrates to manufacture microstrip lines and NiCr thin film deposited resistors. The scaterring parameters of such circuits were measured, with good agreement with theoretical prediction / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Jose Antonio Siqueira Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-16T20:17:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MarlyGuimaraesda_M.pdf: 5811416 bytes, checksum: db9914fbc0a77fc2ea804355b5265431 (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Os circuitos integrados analógicos de pequena e media complexidade podem, a exemplo dos circuitos digitais, ser confeccionados usando circuitos integrados semidedicados ("semi-custom"). Com esta técnica o projetista necessita apenas realizar as interconexões entre os dispositivos pré-difundidos na lâmina de silício. Entre as várias vantagens da utilização desta metodologia de projeto, podemos citar: baixo custo; rapidez na execução do projeto; rapidez na correção de algum eventual erro no projeto; rapidez na confecção do circuito integrado. Neste trabalho apresentamos o projeto de um "chip semi-custom" do tipo ¿array¿-analógico, em tecnologia bipolar, bem como o desenvolvimento de um suporte de C.A.D. dedicado ao "array"-analógico projetado. Este C.A.D., denominado "Array-Software", consiste de Editor Gráfico, Extrator de Interconexões, Verificador de Regras de Projeto a nível de metalização e Gerador de Padrões para cortes de máscara em Rubylith, compatível com o sistema usado no LED/UNICAMP. Por fim, analisamos os resultados obtidos nos ensaios de implementação de funções analógicas típicas, com o auxílio das ferramentas de projeto desenvolvidas / Abstract: Analog SSI and MSI Integrated Circuits. as the digital circuits, can be fabricated with semi-custom master-slíces. When using this technique, the design engineer needs only to make the ínterconnectíon of pre-diffused devices on the silicon wafer. Among the advantages of using this lmethodology. we can mention: low cost. fast design turn-around time. easy and quick correction of eventual mistakes. extremely fast processing turn-around for the IC. This work presents the design of an analog-array in bipolar technology and the development of a CAO suport for this master-slice. The CAO consists of a Graphics Editor, a Circuit Extractor,a Design Rule Checker and Pattern Generator, that is compatible with the Rubylith art-work generator system that is currently being used in the LED/UNICAMP. Finally, the results obtained with the complete design cycle with some typical analog cells implemented in the ànalog-array are discussed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica