Sistemas de Información y ComunicacionesInstituto   Universitario   de  Microelectrónica   Aplicada

IUMA‐División DSI• DSI: División de Diseño de Sistemas Integrados del Instituto Universitario de 

Microelectrónica Aplicada de la ULPGC

• Recursos: 6 Doctores; 4 Becarios, Infraestructura

• Antecedentes del grupo– + 50 artículos en revistas internacionales– + 160 artículos en conferencias internacionales– 14 proyectos en convocatorias publicas nacionales e internacionales– + 8 proyectos industriales con empresas internacionales

• Experiencia aplicable en las siguientes recomendaciones:– Recomendación 1: Desarrollo de micro/mini satélites en la ULPGC– Recomendación 3: Desarrollo y estudio de HW/SW de procesamiento de datos y 

control  embarcado en satélites– Recomendación 5: Desarrollo de algoritmos y arquitecturas para aplicaciones en 

Observación de la tierra• Líneas de investigación acordes a las recomendaciones

– Sistemas de mejora de imágenes y codificación/decodificación vídeo– Sistemas de computación y comunicación reconfigurables  – Algoritmos y circuitos de conmutación de paquetes, aplicaciones en 

comunicaciones y en redes en chip (NoC)

S

A

P

S APS P

S P

3

Infraestructura

Recomendación 1: Desarrollo de micro/mini satélites

• Experiencia en OBC (On‐board‐computer) para procesado de datos y control de pequeños satélites

• Actualmente realizando proyectos conjuntamente con la ESA con el procesador LEON• Experiencia previa en la integración de procesadores CORDIC• Experiencia en varios proyectos con el bus AMBA

IUMA CORDIC

CubeSat

Circuitos Integrados de Alta Frecuencia paraAplicaciones Espaciales (GPS + GLONASS)

Recomendación 1: Desarrollo de micro/mini satélites

DSI/IUMA  Mixer

DSI/IUMA F divider

1.6 Gbps Low‐Cost 32x32 Crosspoint Switch

Power Supplies: ‐2V & 3.3VTotal Area: 8.44x7.14 mm2

Data Rate> 1.6GbpsPower Consumption: ≈7.5 W

VSC851

Recomendación 3: Desarrollo y estudio de HW/SW de procesamiento de datos y control embarcado en satélites

• Experiencia en desarrollo de sistemas con técnicas custom, semicustom y FPGAs

• Proyectos con empresas internacionales con ISO9001

320 Gbps Intelligent Switch Fabric

GigaStream©

Hardware

Recomendación 3: Desarrollo y estudio de HW/SW de procesamiento de datos y control embarcado en satélites

• Experiencia en el desarrollo de software para sistemas empotrados

• Desarrollo de software dinámico en lenguaje TcL

• Experiencia de desarrollo de algoritmos para codificación y decodificación de datos

Software

Computación Reconfigurable

R1 S2 R2S1Core

Adaptable Communicationsheterogeneous NoC/BUS/P2M/

R3 S4 R4S5

• Experiencia en el desarrollo de hardware adaptable a las aplicaciones

• Permite flexibilizar la fabricación y el uso de satélites

• Disponibilidad de herramientas de desarrollo basadas en FPGAs Virtex5

• Colaboración con grupos nacionales e internacionales:

• CEI‐UPM

• Imperial College

Recomendación 5: Desarrollo de algoritmos y arquitecturas para aplicaciones en Observación de la tierra

• Experiencia en mejora de imágenes a través de algoritmos de superresolución

• La superresolución permite aumentar la resolución de las imágenes combinando varias de ellas de baja resolución

• Se han realizado arquitecturas basadas en DSPs, FPGAs y en sistemas paralelos tipo xCell

Super-Reso-lution

LR frames

HR frame

8

Super-resolved NTS Interpolated

• Super‐resolution resultsSuper-ResolvedNearest Neighbor

InterpolationBilinear

Interpolation

(a) (b) (c)

Recomendación 5: Desarrollo de algoritmos y arquitecturas para aplicaciones en Observación de la tierra

IUMA‐División MEMS

Experiencia y adecuación a las recomendaciones:

Desarrollo y mantenimiento de sistemas de procesamiento de datos GNSS.

Desarrollo de micro/mini satélites en la ULPGC.

Creación del programa SpaceNautics.

Desarrollo y estudio de Hw/Sw de procesamiento de datos y control embarcado en satélites.

G

SN

P

S NLíneas de investigación: 

Diseño de sistemas Micro‐Electro‐Mecánicos, MEMS. (*)

Desarrollo de sistemas empotrados para aplicaciones industriales.

Sistemas de conmutación de datos para comunicaciones de banda ancha de altas prestaciones. 

Optimización de prestaciones y diseño específico de microcircuitos para aplicaciones industriales específicas.

Verificación funcional y formal de especificaciones, sistemas y productos industriales.

(*) Importantes aplicaciones aeroespaciales para sistemas de navegación IRS.

PG S N

P S N

P

G S N

Equipo multidisciplinar, ingenieros de telecomunicación e ingenieros industriales.

• 7 doctores + 3 ingenieros en formación de postgrado.

• Antecedentes: 25 revistas, 110 congresos, 7 proyectos i+d competitivos nl + intl, 2 p. industriales

• Áreas: Microelectrónica, Materiales y estructuras, Sistemas de control, Programación.

InfraestructuraRecursos Materiales:Instrumentación avanzada para testear microcircuitos de altas prestaciones.• Equipo de test de circuitos integrados, mod. F660 (Agilent Tech.) • Sistema de precisión para pruebas de temperatura de circuitos integrados, 

mod. T2425 (Agilent Tech.)• Estación emuladora para sistemas digitales industriales, mod. VStation 15 

MPro (Mentor Graphics)• Osciloscopio digital TDR de 20 GHz, mod. HP54754 (Agilent Tech.)• Generador de patrones e impulsos de 3 GHz, mod. HP8133 (Agilent Tech.)• Analizadores lógicos HP16700A, analizador de redes, mod. HP8720ES, 

analizadores de espectro hasta 20 GHz, mod. HP492PGM, analizador de comunicaciones IEEE1394, mod. HP‐E8491B (Agilent Tech.)

Software disponible:Herramientas para el diseño, simulación, fabricación y verificación de dispositivos.• Dispositivos MEMS (CoventorWare 2008) • Circuitos integrados analógicos, digitales, y RFIC (Cadence, Synopsys).• Librerías y kits de diseño EUROPRACTICE y capacidad de fabricación de ASICs a 

bajo coste en programas MPW.• Entornos de desarrollo para sistemas empotrados basados en FPGA y 

microprocesadores (Xilinx, Altera) 

Experiencia y recomendaciones

“Networked industrial design and control applications using Genetic Algorithms and Evolution Strategies”. Programación evolutiva.

P S N

BIOTELCOM:  Receptor de señales biomédicas para urgencias empleando tecnologías de comunicaciones vía satélite y terrestre (VSAT, UMTS, GPRS) y de localización (GPS, GLONASS). Telefónica Móviles, CONTACTEL S.A., SUC ‐112, IDECNET .

PG S N

ISCIMTIT : Integrated System for Container Identification, Monitoring and Tracking in Intermodal Transport. Seguimiento y localización de contenedores de mercancías para transporte marítimo utilizando servicios GNSS. Boluda Corporation, TECNUM , IDECNET, SzUT , SCMU, entre otros.

Proyectos de sistemas empotrados:

Proyecto Europeo INGENET: 

Proyecto con representantes de la industria a nivel europea para el desarrollo de aplicaciones basadas en Algoritmos Genéticos en los sectores automovilístico y aeroespacial.

EUROGEN (extensión): 

Hardware

Software

Experiencia y recomendaciones

Microinterruptor electrostático para aplicaciones aeroespaciales.Conmutador térmico micro‐electro‐mecánico, con IMEC. Micromotores y micromáquinas de inducción electrostática. Giróscopos y acelerómetros para navegación IRS.Línea futura: Giróscopos y acelerómetros para aplicaciones aeroespaciales

Análisis y desarrollo de dispositivos MEMS:  S N

Puente espacial de Banda Ancha (PEBA): Determinación de las condiciones técnicas y de mercado para la instalación de un Nodo de Telecomunicaciones de Banda Ancha por Satélite en la provincia de Las Palmas. ITC.HELIOS: Estudio y medición de la huella solar en Canarias. ITC.EOLO: Verificación de la predicción del viento para el recurso eólico de Canarias. ITC.

Circuitos conmutadores de datos para Gigabit Ethernet, VITESSE Semiconductor Corp.Sistemas electrónicos para recuperación de energía por RF, Fraunhoffer IIS.Optimizaciones para bajo consumo, alto rendimiento energético y alta velocidad: 

Diseños específicos:  excitadores para alta carga y aritmética ultra‐rápida.Herramientas de análisis y exploración del espacio de soluciones.

Metodologías para la verificación funcional y formal de sistemas.Aplicación a microcircuitos radiation‐hardened, bajo crosstalk.

Diseño y verificación de circuitos para altas prestaciones:  P S N

G

Hardware

Estudios

TME, División de Tecnología MicroelectrónicaArea: Circuitos integrados de Radiofrecuencia RFICRecursos:  5 doctores,  6 investigadores en formación, InfraestructuraAntecedentes: 30 revistas, 120 congresos, 10 proyectos competitivos nl+ intl, 4proyectos industriales con empresas

Líneas de investigaciónDiseño de Circuitos Integrados de Radiofrecuencia (RFICs) (3‐10GHz): de bajo consumo y tecnologías MOS de muy bajo costeModelado y diseño de dispositivos (activos y pasivos) para RFICsCaracterización y medida de RFICs (hasta 20 GHz)

Experiencia y Adecuación RecomendacionesDesarrollo y estudio de Sistemas Hw/Sw de procesamiento de datos y control embarcado en satélites 

IUMA‐División TME

S

TME, División de Tecnología MicroelectrónicaÁrea: Circuitos integrados de Radiofrecuencia RFICRecursos:  5 doctores,  6 investigadores en formación, InfraestructuraAntecedentes: 30 revistas, 120 congresos, proyectos competitivos y con empresas

Líneas de investigaciónDiseño de Circuitos Integrados de Radiofrecuencia (RFICs) (3‐10GHz): de bajo consumo y tecnologías MOS de muy bajo costeModelado y diseño de dispositivos (activos y pasivos) para RFICsCaracterización y medida de RFICs (hasta 20 GHz)

Experiencia y Adecuación RecomendacionesDesarrollo y estudio de Sistemas Hw/Sw de procesamiento de datos y control embarcado en satélites

IUMA‐División TME

S

Estación de puntas y medidas RFIC sobre Oblea

Título: 2A105 – SR2 (Short Range Radio) y Wireless Technologies for small area Networks with Embedded Security & Safety (WITNESS)‐ Entidad financiadora: EUREKA‐CATRENE de la UE ‐MITyC (Subprograma Avanza I+D) Período: 2005: FIT‐330100‐2005‐268 ~ 40.000 €Período: 2006‐2007: FIT‐330100‐2006‐43 ~ 183.000 €Período: 2008‐2009: TSI‐020400‐2008‐71 ~ 263.000 €Período: 2010‐2011: Pendiente de solicitud

‐ Objetivo: Diseño de un receptor totalmente integrado para Ultra Wide Band (UWB) o WiMedia(480 Mbps a corta distancia, 3.1 a 10.6 GHz). ‐ Diseño de la parte de RF en tecnología CMOS y BiCMOS de bajo coste

‐ LNAs de banda anda: Distribuidos y con adaptación de banda ancha 1 patente‐Mixers: Potenciométricos, Célula de Gilbert, Doblados…‐ Sintetizador con VCO totalmente integrado‐Modelado de bobinas hasta 20 GHz mediante simulaciones electromágneticas 2.5 D (Momentum)

Ld/2 Ld/2Ld Ld Ld

Lg/2 Lg/2Lg Lg Lg

L

C

Load

C

LoadL

PAD

PAD PAD

PAD

NM1 NM2 NM3 NM4

Vgate

Vdrain

Input

Output

C

C

Cd Cd Cd Cd

S

Título: Receptor de televisión digital DVB‐H para aplicaciones wireless de bajo consumo‐ Entidad financiadora: MEC (TEC2005‐08091‐C03‐02)‐ Período: 2005‐2008 ~ 65.000 € ‐ Colaboración CEIT, AICIA‐ Objetivo: Diseño de un receptor totalmente integrado para DVB‐SH‐ Diseño de la parte de RF en tecnología CMOS 90nm para la banda‐UHF (470‐864‐ Conversión directa con cancelación de offset en banda base.

S

~90º

SYNTHESIZER470 to 862 MHz

MIXER Q

MIXER I

I

Q

LNA

VGA

VGA

ADC

ADC

BASEBANDPROCESSOR

(FPGA,DSP,etc)

FRONT-END & SYNTHESIZER

Ext.LNA

PFD CHARGEPUMP FILTER

÷2 FAST DIVIDER90º SHIFTER÷4/5÷58−106

÷5RESET

RESET

N=NP·P+A

fref=2 MHzfout

fout/2fdiv

fout2

VCO

PROGRAMMABLE DIVIDER

0º

fout2

90º

948-1724 MHz

474-862 MHz

P/P+1NP

A

UP

DOW NICP VT UNE

Título: Receptor de televisión digital DVB‐SH

‐ Entidad financiadora: MEC (TEC2008‐06881‐C03‐01) ‐ Período: 2009‐2011: ~ 65.000 € ‐ Colaboración CEIT, AICIA‐ Objetivo: Diseño de un receptor totalmente integrado para DVB‐SH‐ Diseño de la parte de RF en tecnología CMOS 90nm para la banda‐S: 2.17‐2.2 GHz‐ Banda problemática muy cercana al stream UMTS downlink, requerimientos de selectividad y linealidad exigentes.‐ Conversor en cuadratura a Low IF con filtro polifásico en banda base, sintetizador fraccional sigma‐delta

S

Otro proyectos relevantes

Título: Medical remote sensing and imaging within the body using UWB technologies ‐MAGNUM(Tecnología SOI)Entidad financiadora: MCeI (TEC‐2008‐06758‐C02‐02) 

Título: Desarrollo de CIs para redes de área local inalámbricas en la banda de 5 GHzEntidad financiadora: MCyT (TIC2002‐04323‐C03‐035)~ 120.000 € – Colaboración CEIT, AICIA

Título: Diseño de circuitos integrados de RF tolerantes a ruido de sustrato para comunicaciones a partir de 5 GHzEntidad financiadora: MEC (TEC2005‐06784‐C02‐02 )~ 46.000 € – Colaboración UPC

Título: Prototipo modulador para LMDS/MMDSEntidad financiadora: MCyT (FIT‐070000‐2003‐482 ) ~ 135.000 €

Título: Prototipo de MMIC Conmutador de Fase para LMDSEntidad financiadora: MCyT (FIT‐070000‐2001‐316 ) ~ 600.000 € – Colaboración IAC

Título: Terminal CMOS para un Sistema de Posicionamiento GlobalEntidad financiadora: CMCyT (TIC99-0270-C02-02 ) ~ 132.000 €

Título: Diseño de un driver para un sensor de huella digital para su aplicación en teléfono móviles.Proyecto con la empresa INCIDE, cliente final Nordic Semiconductor

S

S

S

S

S

S

IUMA‐División SICAD

División de Sistemas Industriales Empotrados y CADRecursos: 7 doctores y 6 ingenierosAntecedentes: +50 revistas, +150 congresos, 15 proyectos competitivos, 10 proyectos industriales

Experiencia y adecuación recomendaciones: 1‐ Desarrollo de micro/mini satélites3‐ Desarrollo de Hw/Sw de procesamiento y control embarcado

Líneas de investigación: Métodos de diseño de chips y Herramientas CAD de diseño

Síntesis automática de sistemas en chipSistema empotrados (HW/SW)Circuitos para multimedia

Desarrollo de sistemas SCADA de control industrialModulos de tiempo real y RTOS

Hardware

Software

CAMELLIA Core for Ambient and Mobile Intelligent Imaging ApplicationsFP5 EU, 3.5 M€

Experiencia y recomendaciones

CAMELLIA (Core for Ambient and Mobile Intelligent Imaging Applications)ARTEMI (Architectures for Mobile and Internet Terminals)ARTEMI+ (Architectures for Multinetwork, Multistandard Systems and Terminals) 

Experiencia y recomendaciones

Electrónica de Adquisición y Control para el Espejo Primario del Telescopio GRANTECAN

FuenteA limentación

Caja Noda l

Mazo d e cab le exte rno

Mazo d e cab le interno

Posicio nado res

Conecto res

MóduloDC/DC

220V +24V +24,+5V

FuenteA limentación

Caja Noda l

Mazo d e cab le exte rno

Mazo d e cab le interno

Posicio nado res

Conecto res

MóduloDC/DC

220V +24V +24,+5V

Experiencia y recomendaciones

División de Comunicaciones del IUMAÁrea: Sistemas de ComunicaciónRecursos: 4 doctores ‐ 7 ingenieros, InfraestructuraAntecedentes: 19 revistas, 42 congresos, 4 proyectos competitivos, 8 industriales

Experiencia y recomendaciones 9Spin‐off Inelcan: Empresa financiada por la iniciativa CDTI‐NEOTECDesarrollo de aplicaciones comerciales y sistemas

Líneas de I+D+i: • Sistemas de geolocalización (GPS, GNSS) • Estampado temporal para cartografía aérea• Electrónica para biosensores• Sistemas de seguridad bancaria

IUMA‐División COM

Sistemas de geolocalización

En producción•Cobertura a nivel europeo•Posición en tiempo real•Histórico•Geofencing•Puntos de interés•Buscador de calle y terminal más próximo•Cálculo de rutas

Clientes de referencia•SEUR•OPCSA•DISA•Seguridad Integral Canaria•TASISA

En desarrollo•Fusión con ERP de transportes•Optimización de rutas •Tunelización

Estampado temporal para cartografía aérea y de fondos marinos

En producción•Control y gestión de GPS de alta resolución•Procesamiento de señal IMU•Adquisición de señal de rastreo láser•Control de disparo de fotografía de alta resolución con precisión temporal de milisegundos•Generación de ficheros georreferenciados

Clientes de referencia•Estudio ITAC

En desarrollo•Adaptación del hardware para fondos marinos

IUMA‐Servicio de Fabricación de Prototipos

El Laboratorio se encuentra en el sótano del Edificio Central del Parque Tecnológico  ULPGC

Línea de fabricación de circuitos impresos mediante fresado

Línea de fabricación de circuitos impresos mediante ataque químico

fotoplotter Insoladora

Unidad de procesomultipropósito

Ataque químico por spray

Fabricación de circuitos multicapa (1, 2, 4, 6 y 8 capas)

La metalización de taladros y vías se realiza mediante un banco de metalizado LPKF MiniContac II., que dispone de control por microcontrolador y puede metalizar sustratos de 200x300mm.

La fabricación de circuitos multicapa se realiza mediante una prensa LPKF Multipress II controlada por microprocesador que trabaja con una presión máxima de 15 t y una temperatura máxima de 210ºC. Con un área de prensa de 420x360mm permite la fabricación de circuitos hasta 305x254mm de 4, 6 y 8 capas.

Línea de montaje pick&place de SMT y producción de series de circuitos 

Posicionado de componentes BGA y SMD (>50 pines)

Equipamiento para inspección óptica

Dosificación pasta soldadura

Soldadura de componentes

Circuitos impresos

Metalización de taladros

Línea de montaje pick&place 1

Nueva línea de montaje pick&place 2

BS1300 BS387 BS391 BS3020

Gracias por su atención