Projeto, implementação e modelagem compacta de transistores MOSFET na configuração pseudorresistor para circuitos aplificadores de biosinais

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Pereira, C. F.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Transistor de efeito de campo de metal-óxido semicondutor
• Link de acesso: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/3137

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um macromodelo PWL (PieceWise Linear) para a simulação SPICE de um pseudorresistor. A motivação da criação do modelo surgiu do fato que os pseudorresistores não conseguem ter o seu comportamento completamente previsto pelos modelos de simulação SPICE disponíveis em algumas regiões operacionais. Como estudo de caso, para a validação do modelo criado, foi desenvolvido um sistema de detecção do complexo QRS durante a aquisição de eletrocardiograma. A variação da pseudorresistência em função da temperatura foi caracterizada e incluída no modelo. O leiaute dos circuitos foi desenvolvido para a tecnologia 8HP de 0,13 µm da Global Foundries, resultando na fabricação de um circuito integrado. Análises experimentais foram realizadas para o levantamento da curva de ganho, bem como do comportamento do tempo de recuperação do circuito frente a um transitório de tensão continua (DC) na entrada. Medidas experimentais com um sinal emulado de ECG (eletrocardiograma) também foram realizadas para a caracterização do bioamplificador como detector de QRS e os resultados obtidos foram bastante satisfatórios. Além disso, também foram realizadas as caracterizações do bioamplificador em função da variação de temperatura. Todas as medidas citadas anteriormente foram realizadas entre a temperatura ambiente e 60 ºC. São apresentados resultados de simulação SPICE para o circuito bioamplificador com o macromodelo, e os resultados obtidos são comparados com os dados experimentais que comprovam que o macromodelo desenvolvido atende à finalidade para a qual ele foi desenvolvido