Líneas de Investigación | Instituto de Microelectrónica de Sevilla (IMSE-CNM)

Palabras clave: ADCs; DACs; interfaces de señal mixta; Nyquist; sigma-delta; pipeline; SAR; current-steering; metodologías de diseño; modelado de comportamiento; optimización de prestaciones

Descripción

Investigación, desarrollo e innovación relativa a la implementación de interfaces de señal mixta de altas prestaciones, incluyendo amplificadores de front-end, ADCs y DACs, en procesos tecnológicos CMOS convencionales. Las actividades cubiertas incluyen:

Exploración de arquitecturas novedosas y técnicas de circuito para ADCs y DACs que resulten especialmente adecuadas para la operación en baja tensión y baja potencia en procesos CMOS profundamente submicrométricos y nanométricos.
Modelado de fenómenos de segundo orden y exploración de los límites fundamentales de operación y sus restricciones.
Desarrollo de metodologías top-down que apoyen la optimización de sus prestaciones desde las fases tempranas de diseño, incluyendo el modelado de comportamiento preciso de bloques circuito de señal mixta.
Exploración de estrategias de reconfiguración y técnicas de programabilidad a nivel arquitectural y de circuito para prestaciones adaptativas en las interfaces.
Exploración de técnicas y arquitecturas de calibración.
Implementación óptima on-chip y verificación.

Las áreas de aplicación incluyen comunicaciones por cable, inalámbricas y opto-electrónicas, interfaces de sensores y electrónica médica.
El conocimiento experto está soportado por una larga tradición (más de 20 años) en el campo del diseño de señal mixta, con especial énfasis en ADCs sigma-delta, pipeline, tipo rampa y SAR y varios chips exitosamente transferidos a la industria. El know-how acumulado guía las actividades de I+D, de cooperación y de diseminación, tanto con partners académicos como con líderes mundiales de la industria.

Partners industriales y actividades de I+D en el campo de interfaces analógico-digital

Evolución del diseño de circuitos integrados moduladores sigma-delta

Resultados destacados

J. Ruiz-Amaya, M. Delgado-Restituto and A. Rodriguez-Vazquez, Device-Level Modeling and Synthesis of High-Performance Pipeline ADCs, Springer, 2011 » doi

R. del Rio, F. Medeiro, B. Perez-Verdu, J.M. de la Rosa and A. Rodriguez-Vazquez, CMOS Cascade Sigma-Delta Modulators for Sensors and Telecom: Error Analysis and Practical Design, Springer, 2006 » doi

J. Ruiz-Amaya, J.M. de la Rosa, F.V. Fernandez, F. Medeiro, R. del Rio, B. Perez-Verdu and A. Rodriguez-Vazquez, "High-Level Synthesis of Switched-Capacitor, Switched-Current and Continuous-Time ΣΔ Modulators using SIMULINK-Based Time-Domain Behavioral Models", IEEE Transactions on Circuits and Systems I I: Regular Papers, vol. 52, no. 9, pp. 1795-1810, 2005 » doi

A. Rodriguez-Vazquez, F. Medeiro and E. Janssens (Eds.). CMOS Telecom Data Converters, Springer, 2003 » doi

Transferencia de tecnología

Transferencia de un convertidor sigma-delta de altas prestaciones desarrollado por nuestro grupo de investigación a Alcatel Microelectronics y STMicroelectronics para su incorporación en el modem chipset de ADSL2+ 'ST20190 Utopia' para aplicaciones de CPE (producción masiva en 2004).

Proyectos y contratos de investigación relacionados con la línea

Design of Up-Stream and Down-Stream Data Converter for New Generation ADSL6
IP: Ángel Rodríguez Vázquez
Financia: Alcatel Microelectronics (European private funding)
2001 - 2003

TAMES-2: Testability of Analog Macrocells Embedded into System-on-Chip (IST 2001-34283)
IP: Belén Pérez Verdú
Financia: European Union (European public funding)
2002 - 2004

SPIRIT: Secured Platform for Intelligent and Reconfigurable Voice and Data Terminals (MEDEA+ 2A101)
IP: Manuel Delgado Restituto
Financia: MEDEA+ (European public funding)
2006 - 2009