Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro Universitário da FEI, São Bernardo do Campo, 2015

Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2018

Orientadores : Marco Aurelio de Paoli, David Mendez Soares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:39:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chiacchio_RogerioSiqueira_M.pdf: 1896770 bytes, checksum: 39ec5a1ee260fce643fe11f6d18a925c (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T16:08:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_Mariliados_M.pdf: 5281703 bytes, checksum: 18f474c869defbfdceff9d7bcdc09b3f (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Neste trabalho é apresentado o procedimento de projeto e os resultados do desenvolvimento de um circuito somador de tensões, integrado em tecnologia CMOS, cuja faixa dinâmica dos sinais de entrada abrange os limites da fonte de alimentação. Diferente da configuração clássica, que utiliza um amplificador operacional numa estrutura realimentada, o circuito desenvolvido opera em malha aberta e resulta da combinação de dois blocos operacionais mais simples, um conversor linear Tensão-Corrente com saídas complementares e um espelho de corrente. A soma ou subtração das tensões de entrada resulta da soma ou subtração das correntes produzidas por dois conversores lineares Tensão-Corrente as quais são refletidas sobre um mesmo conversor Corrente-Tensão (ativo ou passivo) através de espelhos de corrente. Sob o ponto de vista sistêmico estes blocos operacionais mais simples ocupam um nível hierárquico inferior ao do circuito somador. Este, por sua vez, combinado com outros circuitos que também ocupam níveis hierárquicos de complexidade dentro de uma biblioteca de células, comporão blocos mais complexos, permitindo assim, a síntese de sistemas analógicos de forma estruturada. O trabalho descreve as etapas de desenvolvimento do somador, onde se incluem circuitos realizados em duas rodadas do programa PMU, o CMOS-7 e CMOS-8. O desenvolvimento do conversor linear Tensão-Corrente é descrito no Capítulo 1: O projeto deste conversor enfoca a tecnologia CMOS poço-N para a sua implementação, tendo em vista sua disponibilidade via o programa PMU. Como resultado, foi constatado que devido ao efeito de corpo nos transistores canal-N, o conversor apresenta uma não linearidade na conversão V/I, cuja amplitude ultrapassa o erro máximo correspondente à precisão de 10 bits pretendida. Para compensar este erro induzido pelo efeito de corpo é mostrado que uma simples mudança nas razões geométricas dos transistores é uma solução eficiente. A análise e justificativas para a determinação do espelho de corrente mais apropriado são apresentadas no Capítulo 2. A descrição do projeto, resultados de análises e medidas do circuito somador são apresentados no Capítulo 3. O trabalho inclue, no Apêndice A, a análise do comportamento AC de um espelho de corrente simples MOS, evidenciando que em certas condições este se comporta como um sistema de fase não mínima / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2016

Orientador: Jacobus W. Awart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-20T13:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_Everson_M.pdf: 2964814 bytes, checksum: 692cba9937a16e0772d2832eac928239 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Neste trabalho apresentamos um estudo inicial sobre os mecanismos de transporte de corrente envolvidos em uma heterojunção. Vemos que os mecanismos de deriva e difusão não são suficientes para descrever seu comportamento elétrico ( devido a um spike na banda de condução, no caso de transistor Npn), sendo introduzido o mecanismo de Emissão-Termiônica. Considerando este novo mecanismo modelos EBERS-MOLL e GUMMEL-POON são obtidos para descrever este transistor. Destes modelos, considerando um transistor de uma única heterojunção abrupta na junção de base-emissor, obtemos as equações das correntes de base e de coletor na região onde os efeitos de resistências parasitárias e térmicos são desprezados. Nestas condições mostramos a equivalência entre os dois modelos e consideramos somente o modelo EBERS-MOLL. Comparando os resultados práticos com os teóricos, vemos correntes de coletor calculadas muito menores que os valores medidos. Isto se deve ao fato de não levarmos em conta o tunelamento de cargas através do spike. O efeito do tunelamento é aumentar o valor da corrente e saturação (IS) e o fator de idealidade (nF). Assim conseguimos uma boa concordância entre o modelo teórico e as curvas experimentais. Para altos valores de tensão entre base-emissor, o tunelamento desvia o modelo das curvas experimentais. Tendo o modelo, partimos para a obtenção dos parâmetros necessários a sua descrição Avaliamos e implementamos um conjunto de técnicas de medidas e extração de parâmetros ( rE, rC , IS, nF, ISE, nE, ISC, nC, bF e bR). Derivamos também o modelo de pequenos sinais a partir do modelo DC e estudamos uma metodologia de extração deste modelo a partir de medidas de parâmetros S do dispositivo. A extração não foi possível devido aos altos efeitos parasitários decorrente das estruturas de testes de microondas. Nos apresentamos soluções para reduzir estes efeitos. Realizamos medidas e comparamos três tipos diferentes de dispositivos: transistores bipolares de homojunção , transistores bipolares de heterojunção de AlGaAs/GaAs e transistores bipolares de heterojunção de InP /InGaAs. Nos transistores de AlGaAs/GaAs que medimos vemos uma ausência da região onde a relação entre a corrente de coletor e de base é constante, devido a alta taxa de recombinação lateral. Já nos transistores de InP /InGaAs que medimos esta região existe, mas é devido a alta taxa de recombinação na região neutra de base / Abstract: A study about current transport mechanism through a heterojunction is presented. Drift and diffusion mechanism are not enough to describe the electrical current (due to a spike in the conduction band of the Npn transistor). This has led to the introduction of the Thermionic-Emission mechanism. The Ebers-Moll and Gummel-Poon models are also compatible with this last mechanism. The equations of the base and collector currents for a transistor with a single heterojunction are developed, considering that parasitic resistances and thermal effects are negligible. It is shown that both models, Ebers-Moll and Gummel-Poon, are equivalent. Based on this, the Ebers-Moll model was selected. By comparing the calculated currents with the experimental ones, it is I shown that the calculated ones are much smaller. This is proposed to be I attributed to the tunneling through the spike. The effect of tunneling is to increase the parameters of saturation current (IS) and ideality factor (nF). A good , fit between experiment and model is obtained by this way. For high base-emitter bias values, however, the model deviates from the experimental curve. A set of DC measurement techniques was implemented and parameter extraction procedures were implemented and analyzed. A small signal model was derived from the DC model and a methodology for extracting the parameters of the model from the S parameters of the devices is presented. The actual extraction of the AC parameters of the devices was not possible due to high parasitic effects associated to the layout of the pads. Corrections for the problem are presented. ' Three different types of devices were measured and compared: homojunction bipolar transistors, HBTs of AIGaAs/GaAs and HBTs of InP/lnGaAs. For the AIGaAs/GaAs devices, no bias range with constant relation between base and collector currents was obtained, due to a high lateral recombination current. On the other hand, for the InP/lnGaAs devices, a constant relation between base and collector current was obtained, in this case attributed to a high recombination current in the neutral base region / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T19:29:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brito_JoaoCarlosFelicio_M.pdf: 2579044 bytes, checksum: ed248efdba7910063035d9387507321b (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Neste trabalho é feita uma análise detalhada do comportamento térmico da tensão de Threshold, Vt, do transistor MOS. Como a variação da tensão Vt com temperatura é sensivelmente afetada pela tensão de corpo, Vsb, foi investigada a possibilidade de utilizar a diferença entre os Vi's de dois transistores, ÓVt, que estejam sujeitos a tensões de corpo distintas, como termo de compensação térmica a Vt. A análise mostra que a tensão 11Vt, se devidamente ajustada, apresenta um comportamento térmico oposto ao de Vt, tomando viável a obtenção de uma tensão termicamente estável à partir de uma combinação linear de Vt e 11Vt. O trabalho está dividido em sete capítulos, tendo os três primeiros o objetivo de dar uma visão do problema. Assim, no primeiro capítulo é apresentada uma argumentação sobre a necessidade de uma referência de tensão. No segundo capítulo é descrito o princípio em que se baseia a chamada referência de tensão "Bandgap", comumente implementada em tecnologia Bipolar e no terceiro capítulo é feita uma resenha das prinicipaispublicações sobre referências de tensão MOS. O quarto capítulo corresponde ao trabalho de pesquisa realizado. Aí são apresentados o equacionamento e análises dos modelos do transistor MOS, focalizando, particularmente a variação em temperatura da tensão de Threshold sob influência de Vsb. Com base nos resultados obtidos, especula-se a proposição de uma referência de tensão cujo princípio de compensação térmica é inédito. O trabalho não apresenta um. circuito que implemente este novo princípio, porém propõe uma possível estrutura que é analisada e simulada ..em Spice, sendo este o assunto do quinto capítulo. Os dois últimos capítulos correspondem, respectivamente, à apresentação do leiaute de uma estrutura de teste que foi submetida a fabricação através do PMU-IO e Conclusões / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Wilmar Bueno de Moraes, Alberto Martins Jorge / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oki_Nobuo_D.pdf: 6294602 bytes, checksum: b0d811607d1a4c31a086b9393496ef23 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Neste trabalho é apresentada uma nova configuração de um conversor tensão-corrente baseada na característica quadrática dos transistores MOS. A configuração proposta apresenta entrada diferencial, larga faixa linear de excursão da tensão de entrada e possui possibilidade de ajuste da sua transcondutância por meio de uma tensão de controle. As influências dos efeitos de segunda ordem que afetam a característica quadrática ideal do transistor, e dos descasamentos dos transistores MOS, sobre o desempenho do conversor são analisadas. Análise do comportamento em freqüência do ruído e da variação da temperatura neste conversor são também efetuadas. Aplicações do conversor proposto na implementação de resistores MOS, integrador e girador são propostas. São apresentadas também uma configuração de filtro contínuo MOS passa-baixa de segunda ordem e duas propostas para implementação de multiplicador analógico de quatro quadrantes. Em todos os circuitos propostos são apresentados resultados teóricos, resultados de simulação utilizando o programa SPICE2G e resultados experimentais obtidos por meio de montagens com ¿arrays¿ CD 4007 / Abstract: The work describes a new configuration for a current voltage converter. It is based on the square-law characteristics of the MOS transistor. Advantages of the converter include fully differential, large signal handling capabillity and tuning of the total transcondutance caused by deviations from the ideal square-law behavior, transistor mismatches, bandwidth limitation, noise and temperature dependence. The influence of these effects are investigated. Applications of the converter in the implementation of MOS resistor, integrator, gyrator, continous-time filter and four-quadrant analog multipliers are presented. The circuits included have been simulated by SPICE2G and the performance experimentally studied using arrays of the type CD4007 / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Wilmar Bueno de Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T10:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nogueira_JoseFranciscoVieira_M.pdf: 9844575 bytes, checksum: 4a58fd92265679a4eca883492b2b18c4 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Os principais parâmetros de uma célula de um transistor VDMOS de potência são: a tensão de transição, a tensão de ruptura, a resistência de condução e as capacitâncias parasitárias que surgem na estrutura. Apresenta-se a conceituação teórica destes parâmetros, bem como modos de otimizar seus valores. Desta forma, um modelo tridimensional para a difusão térmica é discutido e outros fenômenos que influenciam tal difusão são analisados. Técnicas de terminação de junções são ilustradas. Finalmente é apresentado um procedimento de projeto e sua otimização / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Este trabajo de título tiene como objetivo diseñar y construir un sistema de caracterización de transistores HEMT. Este sistema tiene como n determinar el comportamiento de transistores candidatos a ser utilizados en el diseño de ampli cadores de bajo ruido para receptores de antenas radioastronomicas que operen en Banda 1 del proyecto ALMA. Como parte de este sistema se diseñaron y construyeron dos módulos, un módulo Bias Tee y un sistema de calibración TRL. El módulo Bias Tee permite acoplar, por un mismo canal, la señal proveniente del VNA y la polarización para entregarlas al transistor. El módulo de calibración TRL permite descontar de la medicion de parámetros S del transistor, el efecto del resto de los elementos que forman el sistema de caracterización. Además, se desarrolló un software que a partir de los datos obtenidos del transistor calcula sus parámetros S. Al realizar las mediciones del módulo Bias Tee y del sistema de calibración, estas diferían del comportamiento que mostraban las simulaciones. En el caso del Bias Tee se encontró que la mayor parte de la señal incidente en el módulo se refleja. En el caso del sistema de calibración, se genera una calibración exitosa pero altamente sensible a las modi caciones en el montaje, lo que no permite obtener una calibración estable para medir el transistor. Al analizar los problemas descritos, se identi có que el elemento común en ambos módulos son los conectores 2.4 mm que se utilizan a la entrada y salida de ambos módulos. Se encontró que el montaje de estos conectores no es el más idóneo. Como alternativa, se estudia un diseño alternativo llamado montaje de adaptación. Las simulaciones indican que las reflexiones son menores a -20 dB, lo que representa mejores resultados que el montaje simple. En conclusión, este trabajo ha permitido identi car problemas no previstos en la caracterización del transistor de prueba. Se espera que al cambiar el método de montaje de los conectores 2.4 mm el sistema diseñado funcione correctamente.