Projeto de um amplificador de baixo ruído em tecnologia CMOS com auxílio de algoritmos evolucionários

É apresentado neste trabalho, um estudo sobre a tecnologia MOS, a teoria eletromagnética e algoritmos evolucionários. A tecnologia MOS vem mostrando uma constante evolução desde sua criação, o que tem resultado na ampliação de sua utilização pelos mais diversos campos. Conforme essa evolução ocorre, dispositivos operando em alta frequência se tornam uma realidade dentro desta tecnologia e para sua implantação um estudo das teorias eletromagnéticas se faz necessário. Pois assim, há um melhor entendimento da dinâmica envolvida entre circutos eletrônicos e sinais de alta frequência. O estudo sobre algoritmos evolucionários é feito com o intuito de desenvolver uma ferramenta de auxílio para projetos de circuitos elétricos, focado em dispositivos de alta frequência. Nesse trabalho é feita a implementação de uma ferramenta para otimização de circuitos elétricos. Este otimizador foi agregado a um programa de simulação de circuitos de código aberto. Esta ferramenta é utilizada com a intenção de obter resultados que vão além dos resultados obtidos pelo projetista. O projeto de um amplificador de baixo ruído é executado e posteriormente otimizado utilizando este programa. Esse tipo de amplificador é de fundamental importância dentro de sistemas de comunicações, por se tratar, geralmente, do primeiro estágio após a antena, seu papel é amplificar sinais bastante atenuados sem adicionar muito ruído ao mesmo. Os resultados encontrados mostram que a utilização de algoritmos evolucionários se torna uma importante ferramenta de projeto. Pois os resultados apresentados com a otimização se mostraram muito bons. Além dos bons resultados, a praticidade para sua obtenção também chamou atenção. _______________________________________________________________________________ ABSTRACTIn this work is shown a study about MOS technology, eletromagnetic theory and evolutionary algorithms. The MOS Technology have been showing a constant evolution since it was created, wich is resulting in the large growth of its use in a lot of different fields. With this evolution, devices operating in high frequencies using this technology are becoming more achievable and for that, the study of eletromagnetic theories is necessary. Using all this knowledge together the dynamics between eletronic circuits and high frequency signals are more easy to understand. The study of evolutionary algorithms is made with the intention to develop an aid tool for eletric circuits projects, with the focus in microwave devices. This work implements a tool for optimization of eletric circuits. This optimizer was inserted in a open-source circuit simulator. The use of such tool is to provide results that fall far better from the ones obtained by the projector. The project of an low noise amplifier is made and optimized in this work using the circuit optimizer. This kind of amplifier represents great importance in telecomunication’s systems, because it is, generally, the first stage after the antenna and his role is to provide gain to very attenuated signals without add much noise to them. The results found show that the utilization of evolutionary algorithms have become an important aid to the project. Therefore the results obtained with the optimization were found to be very good. Besides the good results, the practicality of what was attain also was impressive