Microeletronica

Resumo
Neste relatorio será apresentado o desenvolvimento de um circuito amplificador diferencial, solicitado na disciplina de microeletrônica, ministrada pelo professor Vincent Bourguet.
O mesmo foi desenvolvido seguindo o fluxo de projeto o qual começou com a simulação em ELDO, seguindo para o desenvolvimento do layout no software IC-Station. Após estas etapas, prosseguiu-se para a verificação física, onde foram extraidos os valores das capacitâncias parasitas, e para finalizar, realizou-se a simulação no programa ELDO considerando estes parasitas, tendo verificado que o circuito supriu nossas especificações, deu-se por concluído o projeto.

Introdução
O projeto consiste no desenvolvimento de um circuito amplificador diferencial como mostrado na figura 1.

Figura 1: Banco de teste
O mesmo segue as especificações dadas na tabela 1.
Tabela 1: especificações do circuito
Iref
0.1 mA
W6
5.1 µm
L6
0.9 µm
CL
0.01 pF
VICM
0
Ad0
≥30 dB f-3db ≥30 MHz
CMRR
≥60 dB até 15 Mhz
O trabalho consistiu em determinar as especificações, Vicm e Vocm, a excursão, o consumo e a área do circuito. O primeiro passo foi determinar o tamanho dos Mosfets que compunham o circuito amplificador diferencial, no primeiro momento adotou-se o mesmo tamanho do M6 para o resto dos MOSFET´s, logo as dimensões ficaram como mostrados na tabela 2:
Tabela 2: Tamanhos dos Mosfet´s na primeira analise
W1
5.1 µm
L1
0.9 µm
W2
5.1 µm
L2
0.9 µm
W3
5.1 µm
L3
0.9 µm
W4
5.1 µm
L4
0.9 µm
W5
5.1 µm
L5
0.9 µm
W6
5.1 µm
L6
0.9 µm

O seguinte passo consistiu em realizar a analise AC do circuito, colocando a entrada AC na entrada V1, o resultado desta análise pode ser observado na figura 2.

Figura 2: ganho Ad0
Observa-se que o ganho do circuito não atinge o requerido pelas especificações (27.1782 dB). Logo, deve-se modificar o tamanho dos transistores para aumentar a corrente que circula por eles e assim aumentar o valo do ganho gm. Cabe lembrar que a relação W/L deve permanecer constante. As novas dimensões do