MODELAGEM DE RUÍDO DE FASE DE TRANSISTORES TECNOLOGIA CMOS

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Aluno de Iniciação Científica: Jonathan Morris Samara (IC-Voluntária)

Curso: Engenharia Elétrica (Eletron.,Eletrotec.,Telecom.) (MT)

Orientador: Oscar da Costa Gouveia Filho

Departamento: Engenharia Elétrica

Setor: Setor de Tecnologia

Área de Conhecimento: 30403030


RESUMO

O objetivo desse trabalho é definir como a fase de onda em um oscilador é afetado pelo ruído. Um circuito elétrico que contiver um indutor em paralelo com um capacitor e for submetido a um pulso de tensão deverá manter manter uma tensão oscilante senoidal no domínio do tempo. Na prática esse tipo de circuito não existe, visto que tanto o capacitor quanto o indutor contêm resistências internas que tendem a amortecer a oscilação. Esse efeito pode ser compensado através da introdução de um amplificador que deverá compensar as perdas geradas pelos efeitos resistivos dos componentes. Com isso, o que se obtêm é uma oscilação sem nenhum amortecimento – essa característica é típica do Oscilador Colpttis. Entretanto, ruídos podem afetar a fase dessa onda gerando diferenças de fase. Para entender isso, foi projetado um circuito Colpttis através de modelos de descrição de transistor que define resultados bastante fiéis ao observado na realidade. O esquemático foi desenvolvido através de desenho assistido por computador. Após isso foi feito simulações e ajustes até se obter a onda senoidal no nó tanque do circuito. O próximo passo foi gerar diversos pulsos em pontos estratégicos dessa onda e foi observado como a fase variava. Para isso se fez necessário realizar 40 simulações em que esses pulsos são incrementados em pontos diferentes no regime estabilizado da onda. Em decorrência disso, o que se faz é coletar todos os dados e jogar em uma tabela que deverá contar as diferenças de fase. Então todos esses valores deverão ser tratados matematicamente tratados (e nisso implica o uso da transformada de Fourier). A consequência disso será a obtenção de uma função que correlaciona como a fase varia com a aplicação de pulsos na onda. Isso possibilitará fazer inferências a respeito de como o ruído gera defasagens na oscilação.

Palavras-chave: Eletrônica, Ruído, Fase