Universidade Federal do Rio de Janeiro

Departamento de Engenharia Eletrônica e de Computação — POLI/UFRJ

Circuitos Analógicos Integráveis para o Processamento de Sinais - 2012/1

A disciplina Circuitos Analógicos Integráveis para o Processamento de Sinais é oferecida aos alunos de graduação do curso de Engenharia Eletrônica da UFRJ com o objetivo de familiarizar os alunos com a análise e projeto de filtros analógicos contínuos e discretos no tempo em circuitos integrados CMOS. Nesta página encontram-se disponíveis informações sobre o curso ministrado no primeiro semestre de 2012.

Sala e Horários:

· Sala H-219 (Quartas e Sextas de 13:00 às 15:00)

Ementa da Disciplina:

· Revisão de Filtros e Métodos de Aproximação

· Síntese de Filtros Passivos

· Filtros RC Ativos

· Filtros MOSFET-C

· Filtros Gm-C

· Sintonia Automática de Filtros Contínuos no Tempo

· Amplificadores Operacionais CMOS

· Filtros a Capacitores Chaveados

Pré-Requisitos Recomendados:

· Sistemas Lineares II (EEL555)

· Circuitos Elétricos II (EEL525)

· Eletrônica III (EEL515)

Avaliação:

A avaliação do aluno na disciplina será realizada mediante a realização de um projeto executado e documentado individualmente. Cada aluno receberá um determinado conjunto de especificações que deverão ser atendidas pelo seu projeto. Além disso, cada aluno deverá implementar o tipo de filtro que lhe for proposto (OTA-C ou MOSFET-C). O tipo de filtro, bem como as especificações, serão atribuídas a cada aluno através de um sorteio realizado em aula.

 

Cada aluno deverá apresentar um relatório final contendo a documentação do projeto realizado por ele próprio. O relatório deverá ser apresentado no seguinte formato:

· Papel A4.

· Duas colunas.

· Fonte de tamanho 10 pts.

· Máximo de seis páginas.

 

O relatório deve conter os seguintes itens:

· Uma introdução apresentando as especificações do projeto;

· Uma seção apresentando o projeto e simulação do filtro implementado com amplificadores operacionais ideais;

· Uma seção descrevendo o projeto dos amplificadores operacionais;

· Uma seção com os resultados de simulação do filtro com os amplificadores projetados;

· Uma seção de conclusões.

 

As simulações a serem realizadas com o filtro projetado devem incluir:

· Resposta em frequência do filtro com componentes ideais (no caso de filtros MOSFET-C, o circuito ideal seria o filtro RC-Ativo correspondente, com amp. ops. Ideais e resistores no lugar dos MOSFET’s);

· Polarização dos amplificadores operacionais projetados;

· Resposta em frequência em malha aberta dos amplificadores operacionais projetados;

· Resposta em frequência do filtro com componentes não ideais, mostrando a variação da resposta em frequência para diferentes sinais de controle de sintonia;

· Resposta no tempo do filtro para uma entrada composta pela superposição de duas componentes de sinal com frequências diferentes, com uma frequência situada dentro da banda passante e outra na banda de rejeição.

 

Cada aluno deverá fazer uma apresentação, com 10 minutos de duração, sobre o seu projeto. Nessa apresentação, o aluno deverá descrever os passos adotados na elaboração do projeto, assim como apresentar os resultados obtidos através de simulação. Cada aluno deverá entregar o seu respectivo relatório no dia de sua apresentação.

 

A nota final do aluno na disciplina será composta por 70% da nota obtida no relatório, acrescida de 30% da nota obtida na apresentação.

 

Critério de Aprovação:

- Nota Final maior ou igual a 5.0: Aprovado

- Nota Final inferior a 5.0: Reprovado

Material de Aula:

As notas de aula com o resumo da teoria ensinada em sala são disponibilizados na pasta 328 da copiadora localizada no subsolo do bloco H.

Ferramentas Computacionais:

Os filtros projetados deverão ter seus desempenhos avaliados através de simulações Spice. Tais Simulações podem ser realizadas empregando o software OrCAD. Também serão aceitas simulações realizadas em LTSpice, HSpice e Spectre.

Tutoriais sobre o Orcad:

· Orcad Capture - User’s Guide (Tutorial para Criar Projetos e Bibliotecas de Componentes)

· Orcad PSpice A/D - User’s Guide (Tutorial para Simulações)

Bibliotecas PSpice dos Transistores MOSFET:

· Biblioteca 

Programa para Síntese de Redes Passivas:

· Usar o programa ELETSIM desenvolvido pelo Prof. Moreirão (POLI/COPPE/UFRJ).

 

Turma 2012/1:

· Especificações dos Projetos e Notas