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Unidades de investigación » Ingeniería de circuitos y sistemas micro/nanométricos » Circuitos integrados de señal mixta para aplicaciones espaciales

Circuitos integrados de señal mixta para aplicaciones espaciales

Contacto:

Servando Espejo Meana

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Palabras clave: endurecimiento frente a radiación, rangos de temperatura extendidos, fiabilidad, dosis total ionizante, efectos de eventos singulares, redundancia, prevención del latch-up

Descripción
Esta línea de investigación está orientada al desarrollo de circuitos integrados y sistemas analógicos y de señal mixta para aplicaciones espaciales. Otros campos de aplicación son aquellos relacionados con entornos sometidos a radiación, temperaturas extremas, y con altos requerimientos de fiabilidad. Se hace énfasis en el uso de tecnologías CMOS convencionales, siguiendo el concepto de 'endurecimiento frente a radiación mediante diseño' (RHBD).
Las actividades concretas incluyen la caracterización de los efectos de la radiación electromagnética de alta energía y de partículas de alta energía (dosis total ionizante-TID, y efectos de eventos singulares-SEE) en las tecnologías de producción de circuitos integrados, en los dispositivos, y en circuitos, y el desarrollo de estrategias robustas de diseño de circuitos y sistemas.
Otros aspectos de interés son la tolerancia de los circuitos a rangos de temperatura extendidos, y la resistencia estructural de los encapsulados y sistemas completos a ciclos térmicos extremos, impactos y vibraciones.
Los trabajos realizados y en curso incluyen los siguientes:
  • Caracterización de una tecnología CMOS concreta, de 0.35µm, en cuanto a efectos de la radiación y rangos de temperatura extendidos.
  • Desarrollo de una librería de celdas digitales tolerante a radiación.
  • Desarrollo de modelos equivalentes para la simulación de transistores MOS con layouts específicos para endurecimiento frente a radiación.
  • Diseño y testado de un ASIC de señal mixta para comunicaciones ópticas basadas en luz difusa dentro de los satélites.
  • Diseño y testado de un ASIC de señal mixta para un magnetómetro y un acelerómetro triaxiales.
  • Testado de la robustez de encapsulados bajo ciertas condiciones de ciclos térmicos.
  • Proceso de cualificación para uso espacial de los dos ASICs anteriores, en curso.
Layout de un ASIC OWLS
Pruebas realizadas sobre un ASIC OWLS
Resultados destacados
J. Ramos-Martos, A. Arias-Drake, A. Ragel-Morales, J. Ceballos-Caceres, J.M. Mora-Gutierrez, B. Pinero-Garcia, M. Munoz-Diaz, M.A. Lagos-Florido and S. Espejo-Meana, "Radiation Characterization of the austriamicrosystems 0.35 μm CMOS Technology", Conference on Radiation Effects on Components and Systems (RADECS 2011), Sep 2011  » doi
Proyectos y contratos de investigación relacionados con la línea
Diseño y testado de ASICs para el espacio para la misión a Marte 'MEIGA-METNET Precursor' (AYA2008-06420-C04-02/ESP); IP: Servando Espejo Meana; Financia: Ministerio de Ciencia e Innovación; 01/01/2009 - 31/12/2009
Diseño y testado de ASICs para el espacio para la misión a Marte 'MEIGA-METNET Precursor' (AYA2009-14212-C05-04); IP: Servando Espejo Meana; Financia: Ministerio de Ciencia e Innovación; 01/01/2010 - 31/12/2011
Diseño y testado de ASICs para el espacio para la misión a Marte 'MEIGA-METNET Precursor' (AYA2011-29967-C05-05); IP: Servando Espejo Meana; Financia: Ministerio de Ciencia e Innovación; 01/01/2012 - 31/12/2012