Projeto CITAR Circuitos Integrados Tolerantes à Radiação

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1 Projeto CITAR Circuitos Integrados Tolerantes à Radiação

2 Saulo Finco Chefe da DCSH Tel.: (19) Fax: (19)

3 Projeto CITAR Circuitos Integrados Tolerantes à Radiação

4 FAP enviado em

5 Projeto CITAR: Objetivo Geral Consolidar, no Brasil, a competência para a realização do ciclo completo de desenvolvimento de Circuitos Integrados tolerantes a radiações, para aplicações aeroespaciais e afins. especificação projeto simulação layout envio para fabricação encapsulamento testes qualificação

6 Projeto CITAR: Geral Projeto organizado na execução de 4 metas Prazo de execução estimado em 24 meses Atividades de Desenvolvimento e de Pesquisa Recursos totais de R$ 20M 1. Custeio R$ ,50 2. Capital R$ ,00 3. Bolsas R$ ,00

7 Projeto CITAR: Geral Coordenador Geral CTI: Saulo Finco Coordenadores: INPE: Issamu Muraoka IEAV: Odair Lelis Gonçalves IFUSP: Nemitala Added AEB: Thyrso Villela Neto Coordenador da Proponente FACTI: José Otávio Simões

8 Projeto CITAR: Meta 1 Título: Circuito Integrado Telecomando Característica: Misto analógico-digital Função: Consiste de CI com a função de gerar telecomando, segundo a especificação do INPE Aplicação: O sistema de telecomando tem a função de receber, validar e transmitir ao destino os comandos de operação provenientes das estações terrenas. Os comandos podem ser para ligar ou desligar equipamentos, mudar modos de operação de subsistemas, carregar novos parâmetros de funcionamento.

9 Projeto CITAR: Meta 2 Título: Circuito Integrado SpaceWire Característica: Circuito Digital Função: Interface de comunicação de rede, segundo protocolo SpaceWire da ESA (ECCS) Aplicação: Este protocolo possibilitará a engenharia responsável em desenvolver sistemas eletrônicos para satélite recorrerem ao uso desta como meio de comunicação entre equipamentos com redução de volume, massa e com maior velocidade.

10 Projeto CITAR: Meta 3 Título: Chave de Potência com Limite de Corrente Característica: Misto Digital, Analógico & Potência Função: Chave de potência MOSFET, com limitação de corrente, capaz de controlar correntes in-rush em equipamentos e mitigar o efeito de latch-up em componentes sensíveis à radiação. Aplicação: É um componente capaz de reduzir a massa e o volume de sistemas quando substitui o equivalente construído com componentes discretos. Esta função pode ser utilizada em diversas partes do Satélite.

11 Projeto CITAR: Meta 4 (1) Título: Capacitação de RH em Projeto e Qualificação de CI s Tolerantes à Radiação Característica: Pesquisa, Desenvolvimento e Infraestrutura Criação de RH e Infraestrutura para Projeto e Qualificação de CI s Tolerantes à Radiação Função: Aplicação: Criação de um substrato científico e tecnológico necessário para, a médio e longo prazo, desenvolver CI s de robustos que operem em ambientes extremos de radiação.

12 Projeto CITAR: Meta 4 (2) i) Técnicas de projeto que compensem os efeitos da radiação (TID, SEE, MEE) em MOSFETs e facilitem o projeto de sistemas redundantes ii) Projeto de blocos de circuitos (escolha de 4 a 7 blocos): a) Gate-Drivers Digitais b) Level-Shifters c) Line-drivers e Line-Rec; (LVDS) d) Ref. de Tensão e Corrente e) Conversores A/D f) Conversores D/A g) Comparadores h) Amplificadores Operacionais i) Modulador/Demodulador j) Biblioteca de Células Digitais para sínteses digitais k) Conversores DC/DC lineares l) Conversores DC/DC chaveados m) Drivers para Tr. Potência n) LNA o) Mixer RF p) Componentes discretos: Diodos, transistor MOS imune a lachupsinal. q) Células básicas de Memórias iii) Estudo de novas técnicas de layout imunes à radiação iv) O estabelecimento decentros cominfraestrutura v) Veículo para o estabelecimento de metodologias de projeto

13 Projeto CITAR: Meta 4, atividades (3) Realização e participação de cursos, treinamentos, estágios, intercâmbios, reuniões de projeto e eventos Implantação da infraestrutura para a realização de testes de efeitos do tipo TID e SEE no IEAv e IFUSP/FEI Capacitação de recursos humanos em áreas de interesse Realização de testes de TID em amostras de desenvolvimento e em protótipos de CI's robustos e tolerantes à radiação Realização de testes de SEE em amostras de desenvolvimento e em protótipos de CI's robustos e tolerantes à radiação Realização de testes ambientais em amostras de desenvolvimento e em protótipos de CI's robustos e tolerantes à radiação Realização de testes funcionais e de confiabilidade de protótipos de CI's robustos e tolerantes á radiação Testes de aplicação dos CI's em modelos de engenharia do INPE Desenvolvimentos de Blocos de Circuitos Integrados, IPs e Biblioteca de células digitais e analógicas Implantação de infraestrutura para empacotamento eletrônico para aplicações espaciais

14 Projeto CITAR: Metodologia

15 Projeto CITAR: Metodologia A metodologia a ser estabelecida na execução dos CI e de Blocos será estabelecida de forma sistemática com às seguintes etapas: - Definir-se, juntamente com o INPE, a especificação elétrica dos componentes - Validação da arquitetura proposta através da verificação sistemática em linguagem de alto nível, simulação elétrica, condições de teste - Definição da metodologia de testes funcionais, elétricos e de radiação - Análise dos resultados e correções para melhoria do desempenho - Documentação do projeto e da arquitetura proposta - Escolha do processo de fabricação e da foundry -...

16 Projeto CITAR: Resumo do Orçamento Composição de recursos: Os recursos de custeio estão fortemente concentrados em serviços de terceiros pessoa jurídica em função das necessidades do projeto, principalmente no que se refere aos gastos de fabricação de CI s (foco central do projeto), além de licenças de softwares específicos para projetos de CI s, que inclusive ficarão à disposição de todas as instituições que participam do projeto e que proporcionarão grande capacitação na área, além de serviços de consultorias especializadas em algumas atividades centrais para o desenvolvimento dos CI s. Significativos recursos destinados à compra deinsumos importados, devido justamente à natureza do objeto a ser desenvolvido. Na rubrica de Capital os recursos serão utilizados para complementar os laboratórios das instituições participantes, que já possuem diversos equipamentos, mas que para desenvolver atividades nesta área precisarão de alguns equipamentos específicos. Deve-se ressaltar que haverá a adição de mais recursos de agências de fomento, como a FAPESP, que já está complementando os equipamentos do IFUSP na área de radiação nuclear. A participação da AEB neste projeto também trará a possibilidade de complementação de recursos para maior aproveitamento das equipes de outros projetos. Os recursos solicitados para o pagamento de bolsas são bastante altos em função do objetivo do projeto, que é a capacitação nacional em projetos de CI tolerantes à radiação, área ainda carente de recursos especializados e que serão formados e mantidos durante a execução deste projeto

17 Projeto CITAR: Justificativa Bolsas O elevado volume de recursos para bolsas demandado neste projeto deve-se ao fato de que possui um forte componente de formação e manutenção de recursos humanos em área praticamente inexistente no país. A todas as instituições vinculadas a este projeto A modalidade de bolsas é bastante adequada para a manutenção da equipe. Solicitados bolsas: Especialista Visitante (EV), Desenvolvimento Tecnológico Industrial (DTI) e Iniciação Tecnológica (ITI), Extensão no País (EXP) e de Apoio Técnico em Extensão no País (ATP). EV são destinadas às atividades de intercâmbio DTI têm a função de vincular à equipe recursos humanos EXP terão a função de atrair profissionais e especialistas ITI terão a função de despertar interesse em alunos de graduação ATP serão fundamentais para a atração de recursos técnicos

18 Projeto CITAR: Público Alvo INPE Empresas pertencentes à AIAB - Associação das Indústrias Aeroespaciais do Brasil ANAC, FAB - Força Aérea Brasileira CNEN - Comissão Nacional de Energia Nuclear Empresas de aviação comercial Empresas de instrumentação biomédica sujeita à radiação Defesa

19 Projeto CITAR Resultados Esperados Capacitação nacional em projeto e testes de qualificação Utilização pelo INPE minimizando efeitos de embargo Geração de metodologia e biblioteca de Blocos de Circuitos Patentes, publicação de trabalhos científicos Além de aplicações aeroespaciais, os resultados decorrentes desse projeto poderão ser utilizados no desenvolvimento de CIs robustos a outros ambientes agressivos, como radiação no solo, aplicações automotivas, aplicações biomédicas, etc.

20 Projeto CITAR Agradecimentos Pela colaboração de todos Obrigado!!!

21 Projeto CITAR

Saulo Finco, Cordenador da DH-CTI, saulo.finco@cti.gov.br Tel.: +55 19 3746-6246 - Fax: +55 19 3746-6028. www.cti.gov.br

Saulo Finco, Cordenador da DH-CTI, saulo.finco@cti.gov.br Tel.: +55 19 3746-6246 - Fax: +55 19 3746-6028. www.cti.gov.br Saulo Finco, Cordenador da DH-CTI, saulo.finco@cti.gov.br Tel.: +55 19 3746-6246 - Fax: +55 19 3746-6028 www.cti.gov.br DH-CTI Introdução Missão Prover o mercado com soluções inovadoras em desenvolvimento

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