Avaliação e validação dos requisitos de uma rede de distribuição de energia para um circuito integrado switch ethernet de 3,2 Tbps
| Orientador(a) (dc.contributor.advisor) | Figueiredo, Rodrigo Marques de | |
| Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes) | http://lattes.cnpq.br/0192178587738651 | pt_BR |
| Autor(a) (dc.contributor.author) | Timm, Diego Augusto | |
| Data de Disponibilização (dc.date.accessioned) | 2020-10-22T14:06:13Z | |
| dc.date.available (dc.date.available) | 2020-10-22T14:06:13Z | |
| Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued) | 2020-03-24 | |
| Abstract (dc.description.abstract) | The importance of the Power Distribution Network (PDN) characterization, for high performance Integrated Circuits (IC), through simulation, is addressed in this work. This work comprises the simulation and measurement of the path behavior between the power source output and the IC. This path corresponds to the PDN of study case circuit. The PDN power integrity is one of the factors that guarantee the signal integrity and the signal integrity guarantees the information transmission from the transmitter to the receiver. Currently, high-speed digital projects are crossing the 1 Gbps information exchange barrier (bit switching) and increasingly demand for low-noise power. The high-performance ICs, responsible for this high data transmission rate, are reaching 3.2 Tbps throughput and require power sources with voltages below 1 V and currents in the order of hundreds of Amperes. In this work, the power integrity of a Printed Circuit Board (PCB) is evaluated based on the behavior of the PDN voltage drop and the PDN impedance. The results are validated with simulations and measurements performed on a PCB Case Study. The PCB uses an Ethernet Switch IC in a 2.4 Tbps throughput application. Is also, an analysis performed for until 3.2 Tbps throughput. The methodology adopted in this work for tasks execution was the appropriate engineering triangle, composed by the understanding, simulation and measurement. This work presents the simulations, analyzes and results obtained and reinforces the importance to use simulators to predict occurrences even before the manufacture of prototypes. It presents too the PDN measurement using different instruments, the care and restrictions of the instrumentation, as example, the set of instruments formed by a signal generator and an oscilloscope that can be a great alternative to the lack of a Vector Network Analyzer (VNA), to carry out the qualitative characterization of the impedance certain PDNs. | en |
| Resumo (dc.description.resumo) | A importância da caracterização da Rede de Distribuição de Energia, do inglês Power Distribution Network (PDN), para Circuitos Integrados (CI) de alto desempenho, através de simulação é abordada neste trabalho. Este compreende a simulação e medição do comportamento do caminho entre a saída da fonte de energia até o CI. Este caminho corresponde à PDN do circuito de interesse. A integridade de energia da PDN é um dos fatores que garantem a integridade do sinal e, por sua vez, a integridade de sinal garante a transmissão adequada da informação do transmissor para o receptor. Atualmente os projetos digitais de alta velocidade estão ultrapassando a barreira de 1 Gbps de troca de informação (comutação de bits) e exigem cada vez mais uma alimentação de baixo ruído. Os CIs de alto desempenho, responsáveis por esta alta taxa de transmissão de dados, estão atingindo throughput de 3,2 Tbps e necessitam de fontes de energia que gerem tensões abaixo de 1 V e correntes na ordem de centenas de Ampères. Neste trabalho a integridade de energia de uma Placa de Circuito Impresso (PCI) é avaliada com base no comportamento da queda de tensão e da impedância da PDN. Os resultados são validados através de simulações e medições realizadas em uma PCI de Estudo de Caso que utiliza um CI Switch Ethernet em uma aplicação com throughput de 2,4 Tbps onde também é realizada a análise para a possibilidade de extrapolação para um throughput de 3,2 Tbps. Este trabalho apresenta as simulações, as análises e os resultados obtidos e reforça a importância do uso de simuladores para prever ocorrências antes mesmo da fabricação dos protótipos. Apresenta também a medição PDN utilizando diferentes instrumentos, os cuidados e restrições da instrumentação, como por exemplo, o conjunto de instrumentos formado por um gerador de sinal e um osciloscópio que podem ser uma ótima alternativa à falta de um Analisador de Rede Vetorial (VNA), para realizar a caracterização qualitativa da impedância de determinados PDNs. | pt_BR |
| Agência de fomento (dc.description.sponsorship) | Nenhuma | pt_BR |
| URI (dc.identifier.uri) | http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9386 | |
| Idioma (dc.language) | pt_BR | pt_BR |
| Nome da instituição (dc.publisher) | Universidade do Vale do Rio dos Sinos | pt_BR |
| País da Instituição (dc.publisher.country) | Brasil | pt_BR |
| Departamento (dc.publisher.department) | Escola Politécnica | pt_BR |
| Sigla da Instituição (dc.publisher.initials) | Unisinos | pt_BR |
| Programa (dc.publisher.program) | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | pt_BR |
| Direitos de acesso ao documento (dc.rights) | openAccess | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Integridade de energia | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Rede de distribuição de energia | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Método de medição shunt-through | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Impedância alvo | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | CI switch etherne | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Power integrity | en |
| Assunto (dc.subject) | Power distribution network | en |
| Assunto (dc.subject) | Shunt-through measurement method | en |
| Assunto (dc.subject) | Target impedance | en |
| Assunto (dc.subject) | Ethernet switch IC | en |
| Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq) | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Elétrica | pt_BR |
| Título (dc.title) | Avaliação e validação dos requisitos de uma rede de distribuição de energia para um circuito integrado switch ethernet de 3,2 Tbps | pt_BR |
| Tipo de arquivo (dc.type) | Dissertação | pt_BR |
Arquivos
Pacote original
1 - 1 de 1
Carregando...
- Nome:
- Diego Augusto Timm_.pdf
- Tamanho:
- 3.31 MB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
- Descrição:
- avaliacao_ validacao
Licença do pacote
1 - 1 de 1
Carregando...
- Nome:
- license.txt
- Tamanho:
- 2.12 KB
- Formato:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Descrição: