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Unidades de investigación » Ingeniería de circuitos y sistemas micro/nanométricos » Modelado, diseño y técnicas de síntesis para circuitos y sistemas analógicos, de señal-mixta, RF y heterogéneos

Modelado, diseño y técnicas de síntesis para circuitos y sistemas analógicos, de señal-mixta, RF y heterogéneos

Contacto:

Francisco V. Fernández Fernández

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Palabras clave: metodologías de diseño sistemáticas; optimización de un objetivo y optimización multiobjetivo; diseño reconfigurable; diseño con consideraciones de layout; diseño con consideraciones de variabilidad; variabilidad de dispositivos; fiabilidad

Descripción
El objetivo general de esta línea de investigación es desarrollar nuevas estrategias de modelado, diseño y síntesis para circuitos y sistemas integrados analógicos, de señal-mixta, RF y heterogéneos, con el objetivo de obtener circuitos con mejores prestaciones, menores costes de diseño y fabricación y menor consumo de energía. Esto también implica considerar el aumento de la variabilidad de las tecnologías modernas.
Concretamente, el trabajo desarrollado incluye actividades en diferentes aspectos del flujo de diseño de circuitos, así como en su explotación en diseños industriales:
  • Modelado de comportamiento y métodos de simulación que apoyan diferentes flujos de diseño jerárquico.
  • Metodologías de síntesis con consideraciones de layout o 'layout-aware' para circuitos analógicos /RF, mostrando la importancia de la incorporación temprana de los efectos físicos de bajo nivel en el flujo de diseño completo.
  • Diseño sistemático de circuitos reconfigurables para el uso óptimo de área y potencia en circuitos y sistemas multimodo.
  • Modelado de prestaciones de dispositivos pasivos basado en simulación electromagnética, generando los mejores compromisos entre prestaciones y coste para el diseño de circuitos de RF.
  • Caracterización y modelado de efectos de variabilidad a tiempo cero y dependientes en el tiempo en dispositivos micro/nanoelectrónicos.
  • Técnicas de diseño con consideraciones de variabilidad o 'variability-aware'.
  • Explotación de la variabilidad en dispositivos microelectrónicos, por ejemplo, en aplicaciones de seguridad.
  • Desarrollo y explotación de metodologías de diseño emergentes con el objetivo de mejorar los compromisos entre prestaciones y coste de fabricación: técnicas 'bottom-up', técnicas híbridas, estrategias competitivas.
  • Herramientas de diseño que implementan las metodologías y técnicas de diseño desarrolladas en el grupo, como, por ejemplo, SIDe-O, TARS y CASE.
Herramienta de diseño desarrollada en el grupo: SIDe-O Toolbox
Herramienta de diseño desarrollada en el grupo: CASE
Resultados destacados
B. Liu, Q. Zhang, F.V. Fernandez and G. Gielen, "An efficient evolutionary algorithm for chance-constrained bi-objective stochastic optimization and its application to manufacturing engineering", IEEE Trans. on Evolutionary Computation, vol. 17, no. 6, pp. 786-796, 2013 » doi
R. Castro-Lopez, O. Guerra, E. Roca and F.V. Fernandez, "An Integrated Layout-Synthesis Approach for Analog ICs", IEEE Trans. on Computer-Aided Design, vol. 27, no. 7, pp. 1179-1189, 2008 » doi
R. Gonzalez-Echevarria, R. Castro-Lopez, E. Roca, F.V. Fernandez, J. Sieiro, N. Vidal and J.M. López-Villegas, "Automated Generation of the Optimal Performance Trade-Offs of Integrated Inductors," IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, vol. 33, pp. 1269-1273, 2014 » doi
A. Toro-Frías, P. Martín-Lloret, J. Martin-Martinez, R. Castro-López, E. Roca, R. Rodriguez, M. Nafria and F.V. Fernández, "Reliability simulation for analog ICs: Goals, solutions, and challenges," Integration, the VLSI Journal, vol. 55, pp. 341-348, 2016 » doi
R. González-Echevarría, E. Roca, R. Castro-López, F.V. Fernández, J. Sieiro, J.M. López-Villegas and N. Vidal, "An Automated Design Methodology of RF Circuits by Using Pareto-Optimal Fronts of EM-Simulated Inductors," IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, vol. 36, pp. 15-26, 2017 » doi
Proyectos y contratos de investigación relacionados con la línea
AMADEUS:  Analog Modeling and Design Using a Symbolic Environment (ESPRIT IV 21821)
IP: Francisco V. Fernández Fernández
1996-2000
PLATFORM4G: Desarrollo de una plataforma de diseño de sistemas adaptables para sistemas de telecomunicaciones de cuarta generación (TIC 2532)
IP: Francisco V. Fernández Fernández
Financia: Junta de Andalucía
Ene 2008 - Dic 2012
MARAGDA: Aproximación multinivel al diseño orientado a la fiabilidad de circuitos integrados analógicos y digitales (TEC2013-45638-C3-3-R)) » web
IP: Francisco V. Fernández Fernández
Financia: Min. de Economía y Competitividad
Ene 2014 - Dic 2016
KIT-LTCC: Desarrollo de Kit de diseño de tecnología cerámica LTCC: modelado, simulación y fabricación de componentes y circuitos, y metodología de diseño (RTC-2014-2426-7)
IP: Elisenda Roca
Financia: Min. de Economía y Competitividad
Sep 2014 - Ene 2017
TOGETHER: Dispositivos, circuitos y arquitecturas fiables y de bajo consumo para IoT (TEC2016-75151-C3-3-R)
Financia: Min. de Economía, Industria y Competitividad
IP: Francisco V. Fernández Fernández / Rafael Castro López
Dic 2016 - Dic 2019