Projeto e simulação de circuitos integrados CMOS para espectroscopia de bioimpedância elétrica

Resumo

Este trabalho faz parte do projeto eGluco do grupo PETBIO da Universidade do Estado de Santa Catarina. O objetivo é desenvolver um dispositivo vestível que faça a medição, principalmente, de glicemia de forma não invasiva utilizando diferentes tipos de sensores. Com base na literatura sobre dispositivos vestíveis e nos resultados do protótipo atual do projeto eGluco, percebe-se que a tecnologia de circuitos integrados é melhor indicada para um efetiva miniaturização e redução de consumo de energia. É proposto neste trabalho uma análise de viabilidade do uso de um simulador de distribuição gratuita que apresente, além do simulador SPICE, uma ferramenta de captura de esquemático e uma ferramenta de apresentação de resultados gráficos. Foi desenvolvido um macromodelo SPICE dos transistores da tecnologia de fabricação 0,18 µm da TSMC para o simulador de distribuição gratuita TINA-TI. O modelo foi testado realizando testes de extração de parâmetros para o modelo ACM do transistor MOSFET, tanto para os amplificadores fonte comum como para o amplificador de transcondutância. O macromodelo e o simulador indicaram resultados confiáveis com erro máximo de aproximadamente 11% nos valores simulados em comparação com a especificação do circuito arbitrada para os amplificadores fonte comum. Já para o amplificador de transcondutância o erro máximo apresentado foi de aproximadamente 16%, para o caso do slew rate. Apesar destas discrepâncias em relação as especificações originais, o OTA apresenta desempenho compatível com a aplicação a que se pretende.