Departamento de Engenharia Electrónica e Informática
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Electrónica III

Objectivos

Introduzir os alunos no domínio da análise, projecto e simulação de circuitos integrados com o auxílio de
ferramentas de CAD. Desenvolver competências para projectar circuitos integrados incluindo
dimensionamento, simulação, e desenho estrutural em tecnologia MOS. Estudar

Objecto da Aprendizagem (conteúdo programático)

1. Introdução aos circuitos electrónicos integrados: perspectiva histórica
2. Fluxo de projecto de Circuitos Integrados (CIs)
     2.1. Schematics versus layout
     2.2. O problema do latch-up em circuitos digitais
3. O processo fotolitográfico no fabrico de circuitos integrados CMOS. Conceito de máscara.
4. Modelos eléctricos para os MOSFETs (pequenos e grandes sinais).
     4.1. Regiões de funcionamento:
     4.1.1. Fraca inversão,
     4.1.2. Tríodo
     4.1.3. Saturação.
     4.2. Efeito de substrato.
5. O inversor CMOS.
     5.1. Característica DC.
     5.2. Margens de ruído,
     5.3. Comportamento dinâmico
     5.4. Potência dissipada, delay-power product, Power budget
     5.5. Drive de capacidades elevadas.
     5.6. Layout.
     5.7. O oscilador em anel.
6. Portas lógicas em CMOS
     6.1. NAND e NOR
     6.2. Delay equivalent inverter.
     6.3. Análise e síntese de circuitos lógicos.
7. Familias lógicas:
     7.1. Ratioed logic
     7.2. NMOS
     7.3. Pseudo NMOS
     7.4. Diferential cascaded voltage logic
     7.5. Pass-transistor logic
     7.6. Famílias lógicas dinâmicas.
8. Circuitos sequenciais estáticos e dinâmicos
     8.1. Latches
     8.2. Flip-fops
     8.3. Distribuição de sinais de relógio.
9. Memórias Semicondutoras
     9.1. Introdução e definições.
     9.2. Organização duma memória.
     9.3. Memórias ROM, EPROM e EEPROM e FlashPROM
     9.4. Memórias RAM Estáticas. O ciclo de Escrita-Leitura.
     9.5. Memórias RAM Dinâmicas. Sense amplifiers
10. Espelhos de corrente em CMOS
     10.1. Análise e síntese de fontes de corrente
     10.2. O conceito de power-down
11. O amplificador operacional de transcoductância (OTA)
    11.1. Análise e síntese de Amp-Ops de transcoductância (OTAs) de dois andares
         11.1.1. Offset e mismatch
         11.1.2. Resposta em frequência
         11.1.3. Compensação de Miller
         11.1.4. Slew rate
         11.1.5. Análise e síntese de Amp-ops Cascode
         11.1.6. Análise e síntese de Amp-ops Folded-Cascode
12. Síntese de fltros em CI
    12.1. Filtros activos (OTA)
    12.2. Filtros switched-capacitor

Processo de Avaliação – Classificação

Exame: 60%; Trabalhos práticos : 40%

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