Grupo de Diseño de Circuitos Integrados

    1- Miembros del grupo
 

        2.1- Introducción:          

    El grupo de investigación en Diseño de Circuitos Integrados ( VLSI ), del Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores de la Facultad de Informática de San Sebastián (UPV-EHU),  inicio su andadura alrededor del año 1990.

     Se han realizado algunos diseños de Circuitos Integrados de Aplicación Especifica (ASICs). Entre los cuales destacan la implementación de un circuito para el control de motores asíncronos de corriente alterna, un sistema portátil de almacenamiento de información y un modulo interno de test tipo BIST.

     Dichos circuitos han sido fabricados a través del organismo europeo EUROPRACTICE, del cual este grupo es socio. Este organismo facilita la adquisición de software de diseño y la fabricación de circuitos integrados con unos costes no muy elevados.

     Además, el grupo de Diseño de Circuitos Integrados trabaja tanto en Hardware Software Codesign basado en la utilización de lógica reconfigurable como en  la síntesis de circuitos integrados a partir de su descripción en Lenguajes de Especificación del Hardware, en particular VHDL.

En los últimos años los proyectos realizados se han centrado en la aplicación de la lógica reconfigurable a la identificación y comunicación por radio frecuencia., caben destacar las aplicaciones desarrolladas para control de pruebas deportivas , de gestión de residuos. y la lectura remota de contadores de agua.

2.2 Áreas en las que tiene experiencia el grupo:

 Tal y como se puede apreciar en la relación de proyectos que se adjunta, el grupo DCI del departamento de ATC de la Facultad de Informática de San Sebastián tiene amplia experiencia en los temas siguientes:

     - Diseño de circuitos integrados digitales:

      -Semicustom: * Gate arrays
    * EPLDs
    * FPGAs

      -Custom: * Standard Cells

 - Test de circuitos integrados.
 - Diseño de sistemas tolerantes a fallos ( placas con circuitos VLSI, microprocesadores, etc.)
 - Interacción de circuitos VLSI con microprocesadores, DSPs, etc.
 - Diseño de protocolos de comunicaciones para RF.
 - Diseño de sistemas basados identificación remota por radio frecuencia RFID.
 - Diseño de sistemas de comunicaciones digitales por RF.

 Para la realización de proyectos, el grupo de DCI del departamento de ATC de la Facultad de Informática de San Sebastián, tiene acceso través de la acción europea Europractice (a la que dicho grupo pertenece) a herramientas de diseño e implementación de circuitos en lógica programable tipo EPLD y FPGA de la marca ALTERA y a herramientas de diseño de circuitos integrados de aplicación especifica tipo Standard Cells tales como SYNOPSYS y DFII de CADENCE, así como a  la fabricación de prototipos en distintas tecnologías.

2.3 Relaciones con empresas y otros centros

gestión de agua, gestión de residuos, facturación de agua, lectura de contadores, contenedores.

    3-Posibles areas de trabajo: 

Los Circuitos integrados digitales tienen multitud de posibles aplicaciones:

    - Identificación por radio frecuencia RFID.

    - Comunicaciones digitales por RF

    - Control industrial ( desarrollo de controladores específicos ).

    - Tratamiento de señal

      - Aplicaciones en las que es imperativa una o varias de las premisas siguientes:
       * Bajo consumo de potencia
       * Reducido tamaño
       * Bajo coste individual
       * Alta velocidad de funcionamiento
       * Almacenamiento y tratamiento de información

        ejem: Domótica, telcomunicaciones, aplicaciones médicas etc
 

      - Optimización de diseños realizados con componentes discretos:
       * Reducción de tamaño
       * Reducción de consumo
       * Aumento de velocidad de funcionamiento
       * Mayor fiabilidad de funcionamiento.

      - Estudios de viabilidad de implementaciones ASIC :

       * Tipo de implementación más adecuada en función del caso particular
          ( Gate array, FPGA, EPLD, standard cells, etc )
       * Estimación de área del circuito.
       * Estimación de coste unitario del circuito en función del nº de unidades a
          fabricar.
       * Posibles vías de financiación y subvenciones a las que se puede optar
          (Ministerio de Ciencia y Tecnología, UPV/EHU,  Diputación, Gobierno Vasco, etc ).

    4- Posibles cursos de formación a impartir:

     - Simulación de circuitos analógicos utilizando SPICE
     - Diseño de circuitos integrados de aplicación especifica:
      * Basados en FPGAs y EPLDs ( ALTERA ).
      * Basados en Standard Cells ( CADENCE DFII ).
      * Diseño y síntesis de alto nivel (Synopsys).
     -Introducción al diseño de sistemas digitales tolerantes a faltas.

    - Identificación por radio frecuencia RFID.

    - Comunicaciones digitales por RF

    5- Proyectos más relevantes del grupo:

*Implementación VLSI de las distintas estrategias de utilización de un banco de registros
Entidad financiadora:  Universidad del País Vasco, UPV/EHU
Periodo de desarrollo:   Enero 1991 - Diciembre 1991
Centro de desarrollo:  Facultad de Informática, UPV/EHU
Investigador principal: A. Ibarra.
Colaboradores: C. Ruiz,.
Financiación:  1.040.000 pesetas
 

*Sistema experto para el tratamiento y control del niño afecto de diabetes tipo I, usando Mamur -II
Entidad financiadora:   Osakidetza
Periodo de desarrollo:   1993-1995
Centro de desarrollo:  Facultad de Informática, UPV/EHU
Investigador principal:  J. M. Pikaza.
Colaboradores: C. Amuchastegui.
Financiación:

*Desarrollo de un circuito integrado de aplicación específica para modulación PWM avanzada, para el control de accionamientos eléctricos de corriente alterna
Entidad financiadora:   Diputación de Gipuzkoa
Periodo de desarrollo:   Enero 1993 - Diciembre 1993
Centro de desarrollo:  Facultad de Informática, UPV/EHU
Investigador principal:  A. Ibarra Lasa y J. L. Salazar Salazar.
Colaboradores: C. Ruiz, G. Alvarez, F. Uranga, J.L. Canales,
Financiación:  3.080.000 pesetas

*Desarrollo de un circuito integrado de aplicación específica para modulación PWM avanzada, para el control de accionamientos eléctricos de corriente alterna (cont.)
Entidad financiadora:   Diputación de Gipuzkoa
Periodo de desarrollo:   Enero 1994 - Diciembre  1994
Centro de desarrollo:  Facultad de Informatica, UPV/EHU
Investigador principal:  C. Ruiz.
Colaboradores:
Financiación:  2.400.000 ptas
 
 

*Realización de un circuito integrado para un módulo multifunción de Entrada/Salida de un ordenador personal PC.
Entidad financiadora:  Diputación de Gipuzkoa
Periodo de desarrollo:  Enero 1995 - Diciembre 1995
Centro de desarrollo:  Facultad de Informática, UPV/EHU
Investigador principal:  A. Ibarra y L. Gardeazabal.
Colaboradores:
Financiación:  1.440.000 ptas.

*Implementación en circuitos integrados VLSI de redes neuronales a partir de su descripción en VHDL
Entidad financiadora:  Diputación de Gipuzkoa
Periodo de desarrollo:  Enero 1996 - Diciembre 1996
Centro de desarrollo:  Facultad de Informática, UPV/EHU
Investigador principal:  C. Amuchastegui.
ColAboradores: C. Ruiz, A. Ibarra, A. Postigo, F. Uranga.
Financiación:  1.600.000 ptas

*Diseño de un sistema electrónico portátil de almacenamiento de información basado en ASIC aplicable en el tratamiento del niño afecto de diabetes mellitus tipo 1
Entidad financiadora:  Gobierno Vasco
Periodo de desarrollo:  Enero 1997 - Diciembre 1997
Centro de desarrollo:  Facultad de Informática, UPV/EHU
Investigador principal:  C. Amuchastegui.
ColAboradores: C. Ruiz, A. Ibarra, A. Arruti, J.R. Zubizarreta, E. Alustiza, P. Martul
Financiación:  3.750.000 ptas

* Consultor externo para transformadores de medida electróicos.
Entidad financiadora:  Centro de estudios e investigaciones técnicas de Guipuzcoa.
Periodo de desarrollo:  Enero 1997 - Diciembre 1997
Centro de desarrollo:  Facultad de Informática, UPV/EHU y CEIT
Investigador principal:  Julian Florez Esnal
ColAboradores: Igor Armendariz
Financiación:  3.789.470 ptas

* Diseño de un módulo de test de circuitos integrados.
Entidad financiadora:    Diputación foral de Guipúzcoa
Periodo de desarrollo:    Enero1998  Diciembre 1998
Centro de desarrollo:    Facultad de Informática, UPV/EHU
Investigador principal:    Carlos Amuchastegui Uriarte
Financiación:     1.440.000 ptas

* Estudio de circuitos integrados digitales en tecnologia SOI.
Entidad financiadora:    Diputación foral de Guipúzcoa
Periodo de desarrollo:    Enero1998  Diciembre 1998
Centro de desarrollo:    Facultad de Informática, UPV/EHU
Investigador principal:    Dra Amaya Ibarra Lasa
Financiación:     ptas

* Diseño de un sistema completo de test de circuitos integrados.
Entidad financiadora:    Diputación foral de Guipúzcoa
Periodo de desarrollo:    Enero1999  Diciembre 1999
Centro de desarrollo:    Facultad de Informática, UPV/EHU
Investigador principal:    Carlos Amuchastegui Uriarte
Financiación:     1.440.000 ptas

* Sensorización y monitorización de una linea Galvánica.
Entidades financiadoras:    Diputación foral de Guipúzcoa, Fagor Electrónica
Periodo de desarrollo:    Enero2000  Diciembre 2000
Centro de desarrollo:    Facultad de Informática, UPV/EHU
Investigador principal:    Carlos Amuchastegui Uriarte
Financiación:     1.100.000 ptas

*Diseño de un sistema electrónico portátil de almacenamiento de información basado en ASIC aplicable en el tratamiento del niño afecto de Asma.
Entidad financiadora:  Gobierno Vasco
Periodo de desarrollo:  Enero 1999 - Diciembre 2001
Centro de desarrollo:  Facultad de Informática, UPV/EHU
Investigador principal:  C. Amuchastegui.
ColAboradores:  A. Ibarra, I.Armendariz, A.Arana.
Financiación:  6.795.180 ptas

 

Investigador / Principal: CARLOS  AMUCHASTEGUI URIARTE
Título: SDIF.- SISTEMA DE DETECCIÓN DE INICO Y FIN DE CARRERA
Entidad financiadora: KIFER servicios informáticos (proyecto PROFIT)
Fecha de inicio: 1/12/01	Fecha fin: 1/5/02		Año de convocatoria: 2002
Investigador / Principal: CARLOS  AMUCHASTEGUI URIARTE
Título: SISTEMA DE GESTIÓN EN TIEMPO REAL DE COMPETICIONES ARTÍSTICAS Y DEPORTIVAS BASADO EN TECNOLOGÍAS MULTIMEDIA, INALÁMBRICA E INTERNET
Entidad financiadora: Ministerio de ciencia y tecnología (proyecto PROFIT) / UPV
Fecha de inicio: 1/1/02	Fecha fin: 1/1/04		Año de convocatoria: 2002
Investigador / Principal: CARLOS  AMUCHASTEGUI URIARTE
Título: Sistema de Control de Pruebas Deportivas en tiempo real
Entidad financiadora: KIFER servicios informáticos (proyecto INTEK)
Fecha de inicio:  1 - 1 – 2002		Fecha fin: 31 - 12 - 2003		Año de convocatoria: 2002
Investigador / Principal: CARLOS  AMUCHASTEGUI URIARTE
Título: Iberoeka TELECONTADORES
Entidad financiadora: Ministerio de ciencia y tecnología (proyecto Iberoeka)
Fecha de inicio:  1 - 1 – 2003		Fecha fin: 31 - 12 - 2003		Año de convocatoria: 2003
Investigador / Principal: CARLOS  AMUCHASTEGUI URIARTE
Título: Identificación remota de contenedores
Entidad financiadora: KIFER servicios informáticos / UPV  (proyecto universidad empresa UE03/A15)
Fecha de inicio:  1 - 1 – 2004		Fecha fin: 31 - 12 - 2005		Año de convocatoria: 2003

 6- Participación en congresos y conferencias:
 

Estrategias de gestón de ficheros de registros para control de subrutinas e implementación VLSI
O. Arregi, A,. Ibarra, A. Lafuente, C. Rodriguez, C. Ruiz
Informe Interno de ivestigación de la Facultad de Informática, UPV/EHU
FISS-I-37, 1-ATC-90, 1990, España

Estrategias de gestión de ficheros en un banco de registros tipo RISC.
G. Alvarez, A. Guerendain, A. Ibarra, C. Rodriguez, Consuelo Ruiz
Comunicación, VI Congreso de Diseño de Circuitos Integrados,
Santander 1991

Diseño de un modulador PWM para motores electricos de C.A.
J.L. Canales, F. Uranga, G. Alvarez, A. Ibarra, C. Ruiz, J.L. Salazar
Póster, VII Congreso Diseño de Circuitos Integrados, Málaga 1993

Design of an AC Electric Motor controller with PWM
G. Alvarez, A. Ibarra, C. Ruiz, J.L. Canales, F. Uranga, C. Amuchastegui, J.L. Salazar
Comunicación, The European Design and Test Conference EDAC-ETC-EUROASIC, Paris, 1994

Implementation of an optimized PWM modulation strategy of an AC electric motor controller
A. Ibarra , C. Ruiz, F. Uranga, C. Amuchastegui, G. Alvarez, J. L. Canales, J.L. Salazar
Póster, V. EUROCHIP Workshop on VLSI design Training, Dresden (Alemania)

Implementación ASIC de una estrategia de modulación PWM optimizada para control de motores eléctricos asíncronos
C. Ruiz, A. Ibarra, J. L. Canales, C. Amuchastegui, F. Uranga, G. Alvarez, J. L. Salazar
Comunicación, DCIS´95: X Congreso de diseño de Circuitos Integrados, Zaragoza 1995

Visualization and Interpretation of Diabetic Patient Data from a Portable Storage Device
B. Sierra, L. Aldamiz-Echeverría, J.M. Picaza, C. Amuchastegui, J.R. Zubizarreta, P. Martul, E. Alustiza, Y. Albisu, E. Blarduni
Comunicación, American Academy of Pediatrics 1995 Anual Meeting, San Francisco (USA) 1995

Monitoring the Diabetic Patients Data and Aquiring it by a Portable Storage Device
J.M. Picaza, B. Sierra, L. Aldamiz-Echeverría, J.R. Zubizarreta, C. Amuchastegui, E. Alustiza, P. Martul, E. Alustiza, E. Blarduni.
Comunicación European Conference of health Informatics-ECHI-95, Paris 1995
 

DIABETES-1: Monitorización Basada en el Conocimiento de niños afectados de Diabetes tipo I
J.M Picaza, L. Aldamiz-Echeverria, B. Sierra, J.R. Zubizarreta, C. Amuchastegui, E. Alustiza, E. Blarduni, P. Martul
Comunicación, Transferencia de Tecnología en Inteligencia Artificial-TTIA-95, Alicante 1995
 

Diseño de un módulo de test parametrizable controlado desde un ordenador personal
J.R. USTOA, Uranga F,  AMUCHASTEGUI C, IBARRA A
Comunicacion Libre, S.A.E.I. 98, Pamplona 1998

Sistema portátil de almacenamiento de información basado en ASIC aplicable al tratamiento de la Diabetes.
J.R. USTOA,  AMUCHASTEGUI C, IBARRA A
Comunicacion Libre, S.A.E.I. 98,Pamplona  1998

Log-book based on ASIC applicable in the treatment of Diabetes.
J.R. USTOA,  AMUCHASTEGUI C, IBARRA A
Comunicacion Libre, CID´98, Barcelona 1998

Storage information portable system based on ASIC applicable in the treatment of  Diabetes.
J.R. USTOA,  AMUCHASTEGUI C, IBARRA A
Comunicacion Libre, DCIS’98, Madrid 1998.

Desarrollo de un protocolo para comunicaciones inalámbricas e implementación en dispositivos de lógica reconfigurable
Alvarez G, Pico J, Vicario L, Amuchastegui C, Ayuso N, Benitez N
Comunicacion Libre, JCRA 04 ( http://cephis.uab.es/es/jcra04 ), Barcelona 2004.

Sistema de Identificación remota y cronometraje basado en Lógica reconfigurable
Amuchastegui C , Ayuso N, Alvarez G,Vicario L, Pico J, Benitez N, Gerendiain A
Comunicacion Libre, JCRA 04, Barcelona 2004.

RF PROTOCOL DESIGN AND RECONFIGURABLE LOGIC IMPLEMENTATION FOR LOW POWER APPLICATIONS
Alvarez G, Pico J, Amuchastegui C, Ayuso N, Benitez N
Comunicacion Libre, IADAT_TCN 04 ( http://www.iadat.org/tcn2004/index.htm ), San Sebastián 2004.

 7-  premios:

Premio tecnológico XV edición premios Toribio Etxevarria.                                                         2º Premio Laborde Werlinden IV edición.

                                                            2ºEVENTO INNOVACIÓN Y CONOCIMIENTO  FESTO