Laboratorio de electronica avanzada

Guy Paić

Idea de redes

• 95% de la masa de un proton es pura energia de ligadura…

• La ligadura estamos nosotros aqui juntados para hacer lo mejor posible para la nacion y su desarollo

• Urge establecer un espiritu de colaboracion activa

Porque asociar altas energias y electronica?

• Experimentos de altas energias son:– a la frontera del conocimiento

• Juntan todos los avances de la tecnologia y ademas impulsan desarollos tecnologicos sin los cuales no seria posible alcanzar el grado de desempenio deseado.

• Los alcances encuentran rapido aplicaciones “practicas”Fisica medica Control de procesos, seguridadElectronica comercial (compresion de datos)……

Importancia de la electronica en la economia nacional

• Tener habilidad en electronica es uno de los elementos de la soberania nacional

• Todo no esta en el manejo virtual del dinero…• Necesitamos una capacidad de diseno y

produccion nacional

Experiencia existente

• Existen laboratorios con experiencia en electronica:– INAOE– FCE (BUAP)– FCFM(BUAP)– ICN (UNAM)– IF(UNAM)– FC UASLP– UMSNH– …

Unos ejemplos

ElectrónicaDesarrollada en el laboratorio de

Luis Manuel Montaño ZetinaDepartamento de Física-Cinvestav

• Desarrollo de circuitos sencillos para control de motores de pasos y para detectar luz de fluorescencia.• Elaboración de preamplificadores con componentes comerciales.• Construcción de un amplificador de Radio frecuencia de 500W con un tubo al vacío donado. • Circuitos impresos sencillos elaborados en el laboratorio.

UASLP(Engelfried)

• electronica para probar detectores de fotones unicos, – ( Micro-Channel Plates, con

senal rapida (risetime 150psec) y pequena. – Diseño de una tarjeta de 8 canales con ancho de

banda de mas que GHerz.

ICN UNAM

• Front end electronica de ACORDE sistema de adquisicion integrado a ALICE (con FCE BUAP)

• Front end electronica de BATATA (Auger)• Varios circuitos de uso cotidiario

(iii.1) Front-end electronic board tests: channel scheme

F. Sanchez UNAM

General features:

4 layer board

3 (or 2) channel stages

64 channel

Disc. threshold

externally writeable

Sistema de Caracterización para ACORDE

Diagrama a bloques Arreglo

experimental

PC

Módulos de

ACORDE

Fuente de alto voltaje

Plástico de referencia

Tarjeta de adquisición PCI

16

Sistema de disparo

Enlace óptico de 40Mbps

Tarjetas de la electrónica de

ACORDE

Electrónica de ACORDE

Electrónica de ACORDE para el experimento ALICE

ICN&Puebla

FCE Puebla (S. Vergara & A. Vargas)

Tarjeta de adquisición PCI

para un robot de 3 grados de libertad

Sistema de control para un robot antropomórfico de 3 grados de libertad

Aplicaciones actuales en robótica

Aplicaciones actuales en telecomunicaciones

Sistema de comunicaciones vía fibra óptica monomodo capaz de transmitir hasta 10,000 canales telefónicos.

Aplicaciones actuales en instrumentación

Ociloscopio de 2 canales, 5MHz,

100Msps.

Tarjeta PCI MinilabI, 1 Ociloscopio de 2 canales, 1

Generador de onda arbitraria y un Generador de patrones

digital.

Aplicaciones actuales en bioelectrónica

Sistema para evaluar la marcha con el fin de

desarrollar una prótesis debajo de rodilla

Resultados experimentales

Acelerómetro X, Y, Z usado para medir los

ángulos de flexión

Prototipos didácticos

Tarjeta de adquisición de datos USB, 8 canales analógicos, 4 de entrada y 4 de salida, 16 canales

digitales, 8 de entrada y 8 de salida.

Tarjeta con un FPGA de 135,000 compuertas, puede

ser usada en forma individual o como tarjeta hija

en un algún sistema.

Laboratorio de Electrónica Avanzada (LEA)

Los logros de los laboratorios de la Facultad de Ciencias de la Electrónica de la BUAP y del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM en la entrega de módulos de electrónica y de control al experimento ALICE del Large hadron Collider como los logros de otros laboratorios del pais despiertan nuevas posibilidades. Sin embargo, las posibilidades de un desarrollo ambicioso pasan por dos puntos críticos: la existencia de herramientas adecuadas que permiten a nuestros investigadores trabajar al mismo nivel que sus colegas en otros países y la existencia de recursos humanos dedicados al desarrollo de electrónica de alto nivel.

• En la óptica del desarrollo tecnológico del País estamos proponiendo crear un laboratorio conjunto de electrónica avanzada (LEA) con destino a concentrar los recursos materiales en el servicio de las instituciones participantes y firmantes en la presente propuesta.

– Diseño y creación de circuitos multicapas– Montaje de elementos de superfici– Pruebas de los circuitos

• LEA perseguirá los siguientes objetivos: – Realizar investigación de frontera altamente competitiva de nivel internacional.– Formar Recursos Humanos altamente calificados para:– Llevar a cabo investigación tecnológica y teórica de alto nivel en el campo de la

electrónica, sistemas de adquisición de datos, control, automatización digital de procesos y mecatrónica.

– Analizar, evaluar y asesorar en la compra de equipo (asistencia en la toma de decisiones).– Crear desarrollos tecnológicos adecuados a las necesidades de los laboratorios

participantes.– Crear herramientas pedagógicas basadas en desarrollos nacionales para la educación a

todos niveles desde la primaria hasta postgrado.– Generar desarrollos tecnológicos patentables.

Costo/anio

• Infraestructura: ~450000 Dolares• Dos tecnicos (ingenieros)30000 dolares/anio • Modulos de electronica convencional (alros voltajes..

Circuitos VME etc: 20000 dolares/anio• Movilidad: 120000 MN/anio• Cuarto limpio:200000MN• Materiales: 15000 dolares/anio

Conclusiones

• El congreso mostro que existe una capacidad de disenos electronicos en el pais

• Hay que fortalecer esta actividad para el bien de los numerosos experimentos mencionados y para el bien de la economia nacional la cual carece de recursos humanos formados en problemas de punta