Banca de DEFESA: EDUARDO ALVES BARCELOS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : EDUARDO ALVES BARCELOS
DATA : 16/11/2026
HORA: 16:00
LOCAL: Microsoft Teams
TÍTULO:

Projeto e Caracterização de uma Referência de Corrente de Baixa Potência em Tecnologia CMOS 22 nm para Microcontroladores com Capacidade IoT.

PALAVRAS-CHAVES:

Referência de corrente, Gerenciamento de potência, Estabilidade Térmica, Internet das Coisas.

PÁGINAS: 69
RESUMO:

A consolidação da Internet das Coisas Industrial (IIoT) exige microcontroladores cada vez mais eficientes e robustos, peças fundamentais para o avanço dos sistemas mecatrônicos, de automação e de controle modernos. Nesse contexto, o projeto de circuitos de gerenciamento de potência para esses sistemas embarcados enfrenta severos desafios devido ao aumento da variabilidade de fabricação e à redução da margem de tensão em nós tecnológicos nanométricos. Para solucionar essa limitação, esta dissertação apresenta o projeto e a caracterização de uma referência de corrente para circuitos integrados de gerenciamento de potência (PMIC, do inglês Power Management Integrated Circuit) em microcontroladores desenvolvidos em tecnologia CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) de 22 nm. O circuito proposto combina fontes de corrente PTAT (Proportional to Absolute Temperature) e CTAT (Complementary to Absolute Temperature), buscando minimizar variações térmicas e garantir alta estabilidade operacional. Para aumentar a precisão e a PSRR (Power Supply Rejection Ratio), foram utilizados espelhos de corrente cascode de baixa tensão. O processo de desenvolvimento seguiu a abordagem top-down, dividindo o circuito em subblocos funcionais, que foram projetados, simulados e validados no ambiente Cadence Virtuoso. A metodologia envolveu simulações elétricas considerando variações de temperatura, tensão de alimentação e dispersões do processo de fabricação (corners), além da extração parasitária para avaliar impactos no desempenho pós-layout. Os resultados obtidos demonstram que a referência de corrente proposta gera uma corrente nominal de aproximadamente 5,14uA, com coeficiente de temperatura de 72,69ppm/ºC e PSRR de -80dB, operando com um consumo de potência de 26,06uW. A análise comparativa com o estado da arte evidenciou que, mesmo com a complexidade estrutural exigida pela rede de calibração digital (trimming), o circuito mantém um consumo energético competitivo aliado a uma expressiva rejeição de ruído da fonte de alimentação, reforçando a viabilidade da topologia para uso em microcontroladores modernos e sistemas embarcados voltados a aplicações de monitoramento e automação de alta confiabilidade.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - MAURÍCIO BANASZESKI DA SILVA - UFSM
Externo ao Programa (Suplente) - 1242752 - DANIEL CHAVES CAFE - nullPresidente - 1912898 - DANIEL MAURICIO MUNOZ ARBOLEDA
Externo ao Programa - 2475115 - GILMAR SILVA BESERRA - null