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Centro de Energias Alternativas e Renováveis

Universidade Federal da Paraíba

O 1º Circuito Integrado RF completamente projetado na Paraíba está funcional!

O Departamento de Engenharia Elétrica da UFPB tem a satisfação de informar que o 1º Circuito Integrado RF da Paraíba acaba de ser medido e está funcional, fruto de um projeto de cooperação entre a UFPB, UFCG e IFPB.

Trata-se de um VCO (Voltage Controlled Oscillator, do inglês, oscilador controlado em tensão), um dos principais componentes constituintes de um transceptor Radio Frequência (RF) , e tem a função de gerar um sinal periódico utilizado tanto no circuito de transmissão quanto de recepção. Como exemplo de aplicação, podem ser citados os transceptores Zigbee usados nas redes de sensores sem fio.

O circuito foi projetado pelo então estudante de pós-doutorado Emmanuel Dupouy (atualmente professor do IFPB), sob a orientação dos Professores Antonio Augusto Lisboa de Souza (UFPB) e Raimundo Carlos Silvério Freire (UFCG), no âmbito do Programa Nacional de Pós-Doutorado da CAPES (processo Nº 02926/09-1).

O Laboratório de Microengenharia da UFPB e o Laboratório de Instrumentação e Metrologia Científicas da UFCG são associados ao Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia  de Sistemas Micro e Nanoeletrônicos (INTC-NAMITEC). O NAMITEC viabilizou a fabricação do Circuito Integrado na foundry alemã XFAB, numa rodada conjunta envolvendo várias instituições brasileiras.

A fabricação do circuito foi feita na tecnologia CMOS 0,18mm (XC018) da foundry alemã XFAB (www.xfab.com), e utilizou recursos do INCT-NAMITEC ( http://namitec.cti.gov.br). Veja abaixo (à esquerda) uma foto-micrografia do circuito enviado para fabricação, contendo blocos de várias instituições brasileiras. O VCO está marcado com um círculo pontilhado vermelho. À direita, uma foto obtida por microscópio, onde ficam evidentes os 4 indutores utilizados no circuito (estruturas octagonais), além das pontas de prova utilizadas para estimular e medir o circuito, que mede aproximadamente 1,3mm x 1,3mm.

O circuito foi medido no Laboratório de Microengenharia da UFPB, com o uso de uma estação micro-manipuladora Suss-Microtec EP-6 (única no estado, e financiada com recursos do FAPESQ/CNPQ) e de um analisador de espectro. Veja abaixo (à esquerda) uma foto do experimento e do espectro obtido do VCO (à direita):

O circuito demonstrou um nível de ruído de fase abaixo do que poderia ser detectado pelo aparelho de medida utilizado, o que é uma indicação do seu bom desempenho. O circuito será enviado a outro laboratório para ser caracterizado, e os dados serão publicados em breve.

Formação de Recursos Humanos na UFPB na área de CIs analógicos

Na área da concepção de Circuitos Integrados Analógicos, os primeiros trabalhos de estudantes de graduação em Engenharia Elétrica da UFPB já começam a dar resultados. Foi o caso dos alunos Elmo Fechine e Ranieri Saldanha, bolsistas de iniciação científica (2010-2011) do curso de Engenharia elétrica da UFPB. O aluno Ranieri Saldanha projetou um oscilador 2.4GHz CMOS com frequência fixa e ulta-baixo consumo, cujo circuito elétrico e layout são mostrados a seguir.

Elmo Fechine desenvolveu um LNA (Low-Noise Amplifier, do inglês, amplificador com baixo ruído) 2,4 GHz CMOS, cujo circuito elétrico e layout são mostrados abaixo.

Para maiores informações sobre os projetos de microeletrônica em andamento no Departamento de Engenharia Elétrica da UFPB, entre em contato com os professores Antonio Augusto (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.) e Cleonilson Protásio (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)