Teses e Dissertações
URI permanente para esta coleçãohttps://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/715
Navegar
2 resultados
Resultados da Pesquisa
Dissertação Estudo da distorção harmônica em transistores de porta circular usando tecnologia SOI CMOS sub-micrométrica de 0,13um(2008) Dantas, L. P.Neste trabalho é apresentado o estudo comparativo de distorção harmônica entre transistores SOI nMOSFEts parcialmente depletados de porta de geometria circular e convencional, operando na região de saturação e em temperatura ambiente. Para tanto, são utilizados transistores com comprimento médio de canal igual a 1 um e óxido de porta igual a 2,5 nm. O transistor de porta circular apresenta assimetria entre as regiões de dreno e fonte, podendo assim ser polarizado de duas formas diferentes, denominadas de configuração de dreno externo e dreno interno. Uma outra característica do transistor circular, que não é observada nos transistores convencionais, é a ocorrência da corrente de dreno na direção radial. Para este trabalho foram executadas medidas experimentais e simulações numéricas tridimensionais para determinação das curvas características dos transistores [corrente de dreno em função da tensãod e porta (Ids x Vgs) e corrente de dreno em função da tensão de dreno (Ids x Vds)]. Toda análise da distorção harmônica foi feita aplicando-se o método da Função Integral (IFM), que permite a determinação de ditorção harmônica total (THD) e da distorção do segundo (HD2) e terceiro (HD3) harmônicos, usando-se apenas as curvas características de corrente contínua (DC) dos dispositivos. Essa análise mostrou, através da figura de mérito dividido pelo ganho em malha aberta (Av)] em função da razão da transcondutância (gm) sobre Ids do SOI nMOSFET de porta de geometria circular operando em configuração de dreno exrerno é menor do que na configuração de dreno interno e também que a configuração convencional do SOI nMOSFET. Isso faz com que o SOI nMOSFET de porta de geometria circular operando em configuraçção de dreno externo seja uma execelente alternativa em aplicações de circuitos integrados analógicos.- Desenvolvimento de um inovador microkernel por hardware para microcontroladores focando nas aplicações de sistemas baseados em tarefas(2018) Dantas, L. P.Nesse projeto de pesquisa de doutorado foi desenvolvida uma inovadora abordagem de hardware, com objetivo de aumentar o desempenho dos sistemas baseados em tarefas, que se utilizam de microcontroladores com um único núcleo. Para isso um microkernel foi desenvolvido em hardware e precisamente interconectado à CPU e à memória de dados de um microcontrolador Plasma. Seu papel é operar paralelamente à CPU, realizando por hardware o escalonamento e o despacho de tarefas. Essa abordagem tende a minimizar o tempo gasto para trocas das tarefas que devem ser executadas pela CPU. Além disso, a arquitetura desenvolvida não impacta na forma como as instruções são executadas e adiciona apenas um único banco de registradores ao hardware da CPU. Sendo assim, ela é adequada tanto para a aplicação em dispositivos de hardware programável, como também para a implementação de circuitos integrados dedicados (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC). Os resultados experimentais obtidos, quando o dispositivo proposto foi sintetizado em um Field Program Gate Array (FPGA), mostram que é possível realizar trocas de tarefas em até 2 ciclos de clock, que representa uma redução em até 99% do tempo médio gasto em relação aos sistemas convencionais, no qual o microkernel é desenvolvido por software. Além disso, o desempenho do microcontrolador modificado se mantém estável mesmo quando o tempo entre trocas de tarefas é menor que 100 µs, considerando uma frequência de clock de 25 MHz, ao passo que, na abordagem por software, o desempenho em processamento é degradado em até 79% em relação ao máximo observado quando a troca de tarefas ocorre em períodos superiores a 10 ms. Do ponto de vista energético, o microkernel por hardware proposto foi analisado a partir do leiaute gerado automaticamente utilizando-se as ferramentas da CADENCE para fabricação de um ASIC, e os resultados mostram que ele consome apenas 7% da potência elétrica dinâmica do microcontrolador. Além disso, os resultados obtidos por esse projeto de pesquisa fortalecem a ideia que essa abordagem inovadora possibilita aplicações que demandam tempos curtos entre trocas de tarefas, tais como aqueles que demandam intenso processamento de entradas e saídas (comunicação serial de dados, controle de motores e codificação/decodificação de áudio) e aplicações de alta tecnologia (clusters de máquinas virtuais em plataformas de nuvem).