Sistemas Eletrônicos Integrados

Coordenador: Prof. Dr. Wilhelmus Van Noije

 

Linhas de Pesquisa

1- Projeto de circuitos para detecção de câncer de mama;

2- Desenvolvimento de Instrumentação Científica para o Experimento ALICE do LHC-CERN (Genebra, Suíça);

3 – Projeto de circuitos de Low Voltage, Low Power: Aplicação em transceptores (ex. Bluetooth Low Energy para IoT).

 

Projetos

1- Para a detecção de câncer de mama, algumas técnicas são possíveis, entre elas têm se:

a) Detecção de Câncer de Mama usando Espectroscopia de Bio-Impedância Elétrica: consiste nacaptura da imagem da mama através da medição das mudanças das características de impedância com a frequência no tecido mamário, através da injeção de uma corrente senoidal de alta precisão através de dois eletrodos, os sensores de tensão medem a tensão através da impedância do tecido entre os eletrodos dos sensores, e desta forma, é possível medir e caracterizar a impedância elétrica no tecido da mama e detectar a presença de células cancerosas.

b) Detecção de Câncer de Mama usando imagens por ondas millimétricas (UWB):  técnica consiste da reflectometria no domínio do tempo usando IR-UWB (Impulse Radio Ultra-WideBand, na faixa de 3 – 10 GHz). Assim, um transmissor irradia ondas eletromagnéticas de IR-UWB, um receptor recebe as ondas refletidas ou retro espalhadas dos tumores cancerosos devido as diferenças de permissividade do tumor e do tecido normal, e desta forma e possível detectar a presença e localização de tumores nas mamas.

2- O desenvolvimento de ASICs de aquisição e processamento digital de sinais para Time Projection Chamber em aceleradores de partículas, tem como objetivo realizar o projeto, simulação, prototipagem, teste experimental e validação de um ASIC de aquisição de sinais e de processamento digital, chamado SAMPA todo integrado num único chip, que possa ser usado na eletrônica de detecção dos sinais no cátodo do TPC (Time Projection Chamber – detectores), que suporte polaridades negativas e positivas detensão de entrada e leitura continua de dados, com 32 canais por chip, com menor consumo de potência comparado com a versão atual do chip em uso (um CI analógico e um digital), e que possa operar em ambientes submetidos à radiação. O SAMPA ASIC foi projetado na tecnologia 130nm CMOS da TSMC (Taiwan). O SAMPA ASIC já foi validado e está na fase de produção em massa (90mil). Assim, o layout final e a microfotografia do SAMPA ASIC fabricados estão apresentados na figura abaixo. Sua área é de 9534 μm x 8944 μm.

O projeto tem cooperação entre EPUSP, IFUSP, IF-UNICAMP e o CERN (Genebra, Suíça). Apoio da FAPESP.

3- O projeto de circuitos integrados de Low Voltage, Low Power está tendo cada vez maior importância com o maior uso de sistemas eletrônicos, com grande aplicação em IoT (Internet of Things). Assim, está em desenvolvimento de técnicas de projeto de CIs em ULV (ultra low voltage) em tecnologias de custo relativamente baixo, como CMOS padrão (130nm, 180nm), que possam operar abaixo de 0,5V. Entre os circuitos está em implementação de um receptor BLE (Bluetooth Low-Energy) com tensão de alimentação 0.5V. Alguns blocos importantes do BLE foram projetados e estão na fase de testes (2018).

Contato

Prof. Dr. Wilhelmus Van Noije
noije@lsi.usp.br