Proyectos. MINES-SVM

Microelectrónica para Instrumentación Espacial: ASIC del Sensor de Viento de MEDA

El subproyecto MINES-SVM tiene objetivos específicos muy concretos, dentro del proyecto coordinado M3EC, relacionados con el desarrollo del ASIC de señal mixta necesario para el sensor de viento de MEDA, que se embarcará en la misión Mars2020 de NASA. Actualmente, abril de 2016, existe un prototipo operativo en fase avanzada de testado funcional, como resultado de proyectos y contratos anteriores, que podría satisfacer las especificaciones y necesidades del instrumento. La tecnología empleada para el diseño y fabricación del ASIC es CMOS estándar, de 0,35 micrómetros. Dicha tecnología fue caracterizada previamente para su uso espacial por el equipo de investigación, también en el marco de proyectos anteriores. El ASIC de MEDA realiza funciones de "front-end" analógico para sensores de temperatura basados en resistencias de platino y termopilas, y lazos sigma-delta de control térmico y medida de potencia. Esto incluye la adaptación de señal y posterior conversión a digital, así como la configuración y comunicación de los datos mediante una entrefase digital estándar. El diseño hace uso de técnicas de endurecimiento por diseño frente a la radiación (RHBD), incluyendo redundancias funcionales y técnicas de layout específicas. En este marco, el primero de los objetivos de MINES-SVM es terminar el testado y la validación para uso espacial de este ASIC. Esto incluye la terminación de las pruebas eléctricas funcionales, así como pruebas de resistencia a radiación y de comportamiento a bajas y altas temperaturas. El ASIC debe ser refabricado para conseguir el número mínimo de muestras necesario para el proceso formal de "screening" asociado con su uso espacial. Aprovechando esta refabricación, y en función de los resultados del testado funcional y las pruebas de resistencia a radiación y a bajas temperaturas, podrán introducirse refinamientos menores en el diseño. En cualquier caso, la versión final del ASIC deberá ser cualificada para su uso espacial, con su encapsulado definitivo, siguiendo procesos formales a cargo de agentes externos. Para ello, será necesario diseñar diversos sistemas de testado para las pruebas funcionales de validación eléctrica, para las de resistencia a la radiación (tanto TID como SEEs), de bajas temperaturas, y las pruebas de vida del ASIC. El segundo objetivo de MINES-SVM es la integración del ASIC en los módulos de ingeniería y de vuelo del sensor de viento, y la calibración del sistema de medida completo. Igualmente, será necesario integrar el sensor de viento en el rover completo, atendiendo a posibles efectos en la calibración del instrumento. Como resultado principal, el disponer de un ASIC de estas características, validado para espacio, supondrá una ventaja competitiva evidente para futuras misiones y diseños similares. Como resultado colateral, el subproyecto consolidará la capacidad de diseño microelectrónico para espacio a nivel nacional. Las tecnologías involucradas son identificadas como críticas a nivel europeo, y engloban a la microelectrónica, electrónica discreta, materiales avanzados de encapsulado y mitigación de los efectos de la radiación en los sistemas electrónicos. En resumen, el objetivo de fondo es generar en el ámbito nacional una serie de recursos maduros y de altas prestaciones que permitan desarrollar instrumentos espaciales demandados por la comunidad científica nacional e internacional, o en otros ámbitos tradicionalmente ligados al espacio como los de Seguridad y Defensa.

Investigador/a Principal


Servando Espejo Meana  >

Detalles del proyecto


  • Tipo: Proyecto de investigación
  • Organismo financiador: Ministerio de Economía, Industria y Competitividad
  • Referencia: ESP2016-79612-C3-3-R
  • Fecha de inicio: 30/12/2016
  • Fecha de fin: 29/12/2019
  • Total concedido: 266.200,00 €

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