Projeto de amplificador de baixo ruído para comunicação através da terra

Abstract

A atividade da mineração até hoje é indispensável, contribuindo economicamente e no avanço da sociedade. Contudo, o sistema de extração de minérios apresenta riscos, dentre eles a comunicação entre o interior da mina e o meio externo, sendo passível de ocorrer vários tipos de desastre, que pode, principalmente, fazer com que pessoas fiquem soterradas. A comunicação adotada na mineração deve ter alcance em toda sua extensão, para que em meio a desastres o resgate das vítimas seja eficiente. Desse modo, torna-se necessário a operacionalização de um sistema de comunicação emergencial, podendo então ser levado em consideração a comunicação do tipo Though-the-Earth (TTE), que pela propagação de ondas eletromagnéticas não terá seu sinal obstruído em meio a rochas e concreto durante a procura das vítimas. Sendo assim, o foco deste trabalho será a elaboração de um amplificador de baixo ruído que integrará um receptor para comunicação TTE, onde todos os blocos foram simulados no software Cadence a partir da tecnologia de 0, 18 𝜇𝑚 da TSMC. Após a etapa de projeto e simulação, encontrou-se resultados satisfatórios para o amplificador principal, o folded cascode, com ganho de 79 𝑑𝐵, ruído referido de entrada de 102, 87 𝑛𝑉/√ 𝐻𝑧 a 1 𝑘𝐻𝑧 e um consumo estimado de 0, 22 𝑚𝑊. Por fim, foi projetado o layout do amplificador Chopper.