M.Sc. thesis - Fei

2.3 O Simulador de Circuitos SPICE
O SPICE é o simulador de circuitos mais recente desenvolvido pela Universidade da Califórnia em
Berkeley, que tornou-se padrão na indústria e na Engenharia Eletrônica (NAGEL, 2008). O Spice
OPUS, utilizado neste trabalho, é uma variante baseada no código aberto do SPICE 3f4 da Berkeley,
desenvolvida na Universidade de Ljubljana, Eslovênia (TUMA; BÜRMEN, 2009).
2.3.1 Avaliação do Ponto de Operação (comando SPICE .OP)
A primeira das avaliações a serem realizadas no OTA através do SPICE é o ponto de operação
(.OP), que calcula as tensões e correntes contínuas (DC) em todos os nós e ramos do circuito
respectivamente (TUMA; BÜRMEN, 2009). Através da análise do ponto de operação obtemos:
a) Potência do Circuito (Isrc em função de Vsrc), onde Isrc é a corrente de alimentação e Vsrc a tensão
de alimentação;
b) Máxima Excursão do sinal de saída (min(|Vdd −Vout|,|Vout − Gnd|), máxima em Vout = Vdd
2 );
c) Modo de operação dos transistores (Saturação, Triodo ou Corte);
d) Região de Inversão dos transistores extraída da curva de gm/IDS em função de IDS/(W/L).
2.3.2 Avaliação do Ganho em Malha Aberta, Frequência de Ganho Unitário e Margem de Fase
(.AC)
Para a análise de pequenos sinais (comando SPICE .AC), o SPICE utiliza um modelo linearizado do
circuito. Esta análise é conduzida no domínio de frequência (TUMA; BÜRMEN, 2009). Para realizar
a simulação, utiliza-se o circuito em malha aberta ilustrado na Figura 2.8. Os parâmetros são:
a) Ganho de tensão em Malha Aberta (Av0));
b) Frequência de Ganho de Tensão Unitário ( fT );
c) Margem de Fase (ϕT ).
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