Estudo de células de atraso para circuitos integrados de baixo consumo

Abstract

Esse trabalho aborda o estudo e desenvolvimento de células de atraso em circuitos integrados de baixo consumo a fim de se elaborar uma cadeia de atrasos como parte de um circuito de energy harvesting. Essa cadeia de atrasos deve gerar 16 atrasos, iniciando em 250ns, com crescimento geométrico de 20%. O foco do trabalho é o estudo de células de atraso de baixo consumo usando a topologia current starved de modo a se obter um maior controle sobre o tempo de propagação de cada estágio. Uma validação inicial do estudo foi feita com a implementação e fabricação de um oscilador em anel, cujas medidas foram extraídas e comparadas com resultados de simulações, mostrando resultados satisfatoriamente similares à teoria. A cadeia de atrasos projetada também foi enviada para fabricação.

This work describes the study and development of low power integrated circuit delay cells in order to elaborate a delay line as part of an energy harvesting circuit. This delay line should generate 16 delays, starting in 250ns, with a geometric growth rate of 20%. The focus of this work is the study of low power delay cells using the current starved topology in order to obtain a greater control over each stage's propagation delay. An initial validation of the study was performed through the implementation and fabrication of a ring oscillator, whose measurements were extracted and compared to simulation results, showing results satisfactorily similar to the theory. The designed delay chain has also been submitted for fabrication.