Εργαστήρια Τομέα ηλεκτρονικής και υπολογιστών:

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Τομέας ηλεκτρικής ενέργειας Τομέας ηλεκτρονικής και υπολογιστών Τομέας τηλεπικοινωνιών Εργαστήρια Τομέα ηλεκτρονικής και υπολογιστών: 1. Ηλεκτρονικής 2. Αυτοματοποίησης και ρομποτικής 3. Επεξεργασίας πληροφοριών και υπολογισμών 4. Αρχιτεκτονικής υπολογιστών και συστημάτων 1

2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Εργαστήριο Ηλεκτρονικής Μέλη: Ιωάννης Κοντολέων, καθηγητής Νικόλαος Μάργαρης, καθηγητής Αλκιβιάδης Χατζόπουλος, αν. καθηγητής, Διευθυντής Σταύρος Δοκουζγιάννης, επικ. καθηγητής 2

3 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Εργαστήριο Ηλεκτρονικής Ομάδα σχεδίασης αναλογικών, RF και μικτών κυκλωμάτων Aλκης A. Χατζόπουλος Aναπληρωτής Καθηγητής Διευθυντής Εργαστηρίου Ηλεκτρονικής 3

4 The Group is activated in the areas of analog circuit design, analog testing and fault Dr. Alkiviades A. Hatzopoulos diagnosis, analog signal Associate Professor Director of the Electronics Lab. processing and neural network implementations, integrated , Fax: inductor design, CAD tool development. Research associate: It is equipped with the Dr. Dimitrios Papakostas necessary laboratory infrastructure and the required suitable experimental set-ups. PhD students: It has international Nikolaos Papadopoulos collaborations and funded Giorgos Mpontzios research projects. Alexis Spyronasios Thrasos Axiotis Nikos Tsatsoulis Dimitrios Konstantinou Aristotle University of Thessaloniki, GREECE Department of Electrical and Computer Engineering Tel: Fax: Analog, RF and Mixed- signal Design Group 4

5 Main scientific areas Based on the experience of the participating members, the scientific areas in which the Group is activated are: Design and fault diagnosis of analog and mixed-signal integrated circuits. Analog to Digital converters Substrate noise modelling Development of CAD tools Design and optimisation of integrated inductors. Telecommunication electronics. Bioelectronic circuits. Electronics of Measuring Systems. Analog signal processing circuits. Neural circuits and realisation in analog integrated circuits. Laboratory Equipment The existing laboratory equipment is modern and all individual scientific areas can be sufficiently supported. Collaborations Telecommunications Lab, Dept. of Electrical & Computer Eng., Aristotle Univ. of Thessaloniki, Greece. Electronics t i Lab, Dept. of Physics, Aristotle Univ. of Thessaloniki, Greece. Electronics Lab, Dept. of Electrical & Computer Eng., National Technical Univ. of Athens, Greece. ESAT, Catholic Univ. of Leuven, (KUL), Belgium. Electrotechnics Dept., Technical Univ. of Cluj-Napoca, Romania. ELIS, University of Gent, Belgium. Dept. of Physics, University of Balearic Islands, Spain. Financial support organisations European Union General Secretary of research and Technology (Greece). Greek Ministry of Education 5

6 Το δίκτυο δραστηριοποιείται στις Μέλη περιοχές της Ηλεκτρονικής, της Χατζόπουλος Αλκιβιάδης (Συντονιστής Δικτύου) Μικροηλεκτρονικής, των , Fax: Ρομποτικών συστημάτων, των Εργ. Ηλεκτρονικής Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχ. & Μηχ. και των Νευρωνικών δικτύων. Υπολογιστών Συμμετέχουν έμπειροι επιστήμονες με πλήθος ερευνητικών εργασιών σε διεθνή περιοδικά. Διαθέτει την απαιτούμενη εργαστηριακή υποδομή με τις κατάλληλες πειραματικές διατάξεις. Έχει διεθνείς συνεργασίες και χρηματοδοτούμενα ερευνητικά προγράμματα. Πετρίδης Βασίλειος , Fax: Εργ. Αυτοματοποίησης και Ρομποτικής Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχ. & Μηχ. Υπολογιστών Σίσκος Στυλιανός, Λαόπουλος Θεόδωρος, Νικολαΐδης Σπυρίδων , Fax: Εργ. Ηλεκτρονικής Τμήμα Φυσικής Δημητριάδης Χαράλαμπος, Παπαδημητρίου Λεωνίδας / Fax: Εργ. Χαρακτηρισμού και Σχεδιασμού Διατάξεων Μικροηλεκτρονικής Τμήμα Φυσικής Θεματικό Δίκτυο Έρευνας με αντικείμενο «Μικροηλεκτρονική, Σχεδιασμός Ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, Αυτοματοποίηση και Ρομποτική» Tel: Fax: web site: genesis.ee.auth.gr/mhpanet 6

7 Κύρια επιστημονικά αντικείμενα Mε βάση την μέχρι τώρα εμπειρία των μελών που συμμετέχουν και την υπάρχουσα καλή επιμέρους συνεργασία, τα επιστημονικά αντικείμενα στα οποία δραστηριοποιείται το δίκτυο είναι: Aυτόματος έλεγχος, Αναγνώριση- Μοντελοποίηση-Προσομοίωση Συστημάτων,, Βιομηχανικός Έλεγχος, Συστήματα Πραγματικού Χρόνου. Σχεδιασμός και διάγνωση βλαβών αναλογικών, ψηφιακών και μικτών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Μικροηλεκτρονικές διατάξεις (σχεδίαση, ηλεκτρικός χαρακτηρισμός, αξιοπιστία, θόρυβος, μικρομπαταρίες ολοκληρωμένων κυκλωμάτων) Ευφυή συστήματα: Μηχανική μάθηση, Υπολογιστική ευφυία, Νευρωνικά Δίκτυα, Εξελικτική Υπολογιστική, Ασαφή Συστήματα. Συστήματα μετρήσεων. Τηλεπικοινωνιακά ηλεκτρονικά. Ρομποτική: Έλεγχος ρομπότ, Αυτόνομα συστήματα, Αυτοκινούμενα ρομπότ. Βιοηλεκτρονικά λ ά συστήματα, μέτρηση σημάτων από τον ανθρώπινο οργανισμό. Νευρωνικά κυκλώματα και υλοποίηση σε ολοκληρωμένο κύκλωμα. Ολοκληρωμένα κυκλώματα διασύνδεσης για αισθητήρια, έλεγχο και εφαρμογές ρομποτικής. Εργαστηριακός Εξοπλισμός Ο υπάρχων εργαστηριακός εξοπλισμός είναι σύγχρονος και δίνει τη δυνατότητα υποστήριξης όλων των επιμέρους επιστημονικών αντικειμένων. Συνεργασίες με φορείς του εσωτερικού ή εξωτερικού LAAS du CNRS, Toulouse, France LCMM, Barcelona, Spain Ολοκληρωμένο πρόγραμμα EURON University of Reading, U.K. Ευρωπαϊκό Δίκτυο Αριστείας EVONET Institute of Measurement and Automation, Silesian Technical University of Gliwice, Poland Laboratory of Measurements and Signal Processing, University of Sannio, Italy Eταιρία σχεδιασμού και κατασκευής Ο.Κ. ON Semiconductor, SCG FRANCE SAS Aston University, UK KTH, Swedish research institute. Catholic Univ. of Leuven, (KUL), Belgium. OptoAcoustoSUT, Metrologinal and Technological Centre of Optoelectonics and Acoustoelectonics, Silesian University of Technolgy, Gliwiche, Polland Φορείς χρηματοδότησης έργων ή επιστημονικών υπηρεσιών Eυρωπαϊκή Ένωση Γενική Γραμματεία Έρευνας και Tεχνολογίας Eταιρείες, Oργανισμοί, Iδρύματα και Iνστιτούτα που ενδιαφέρονται για αξιόπιστες υπηρεσίες, όσον αφορά στην Μικροηλεκτρονική και στα Ρομποτικά ο συστήματα. σήαα 7

8 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Εργαστήριο Ηλεκτρονικής Σχεδίαση αναλογικών, RF και μικτών κυκλωμάτων Διάγνωση βλαβών αναλογικών κυκλωμάτων Κυκλώματα μ ηλεκτρονικών επικοινωνιών Κυκλώματα τρανζίστορ λεπτού υμενίου (Thin-Film) Θόρυβος υποστρώματος σε Ο.Κ. Σχεδίαση ί κυκλωμάτων αναλογικής επεξεργασίας Εφαρμογές τρανζίστορ επιπλέουσας πύλης 8

9 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Εργαστήριο Ηλεκτρονικής Σχεδίαση αναλογικών, RF και μικτών κυκλωμάτων Διάγνωση βλαβών αναλογικών κυκλωμάτων Μέθοδοι διάγνωσης με μέτρηση η του ρεύματος τροφοδοσίας Διαγνωσιμότητα με στατιστική ανάλυση Σχεδίαση, μετρήσεις και μοντελοποίηση ολοκληρωμένων επαγωγών 9

10 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Εργαστήριο Ηλεκτρονικής Σχεδίαση αναλογικών, RF και μικτών κυκλωμάτων Διάγνωση βλαβών αναλογικών κυκλωμάτων Σχεδίαση, μετρήσεις και μοντελοποίηση ολοκληρωμένων επαγωγών Χαρακτηρισμός πηνίων Μέθοδοι απαλοιφής παρασιτικών (De-embedding) Εργαλεία σχεδίασης πηνίων για το πρόγραμμα CADENCE Σχεδίαση και μοντελοποίηση Dummy-fills (tiles) Μοντελοποίηση ο οηση υποστρώματος ος 10

11 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Εργαστήριο Ηλεκτρονικής Χαρακτηρισμός ολοκληρωμένων πηνίων (αποτίμηση ί παραμέτρων: αντίσταση σειράς Rs, επαγωγή Ls και συντελεστής ποιότητας Q) : Ακροδέκτες για υψηλές συχνότητες (π.χ. μέχρι 40 GHz) Αναλυτής δικτυωμάτων (Vector Network Analyser - VNA) Βαθμονόμηση θ ό συστήματος (με κατάλληλο λ calibration substrate) t Μετρήσεις S-παραμέτρων δίθυρου Διαδικασία απαλοιφής παρασιτικών (De-embedding) embedding) με χρήση μετρήσεων σε δομές αναφοράς (ανοικτοκύκλωμα, βραχυκύκλωμα) Εφαρμογή τύπων υπολογισμού με βάση το μοντέλο 11

12 Δοκιμαστικό ολοκληρωμένο με δομές πηνίων και αναφοράς, με και χωρίς ασπίδες γείωσης. AMIS 0.7μm CMOS DM1P n-well technology Metal 2 (underpass M1) Coil 3 Coil 2 Coil 1 coil 1: 1.75 turns coil 2: 2.75 turns coil 3: 3.75 turns 12 μm metal width 2 μm space 160 μm external dim. Patterned ground shields (poly and diffusion) with "fingers" vertical to the coil lines not forming any loop 12

13 Ασπίδες γείωσης σε πολυκρυσταλικό πυρίτιο και n-διάχυση. default shield: 10um strip width 3um slots between. 13

14 Δοκιμαστικό ολοκληρωμένο με δομές πηνίων και αναφοράς, με και χωρίς ασπίδες γείωσης. AMIS 0.5μm CMOS 3M1P Twin-tub technology Metal 3 (underpass M2) inductor 3.5 turns 12 μm metal width 2 μm space 160 μm external dim. Patterned ground shields (poly) with "fingers" vertical to the coil lines not forming any loop 14

15 Εργαλεία σχεδίασης πηνίων για το πρόγραμμα CADENCE σε γλώσσα SKILL Σχεδίαση με βάση την επιλογή μεταξύ ποιότητας και κόστους. Quality Cost Quality Cost Quality factor Q Outer diameter d out 15

16 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Εργαστήριο Ηλεκτρονικής Σχεδίαση αναλογικών, RF και μικτών κυκλωμάτων Aλκης A. Χατζόπουλος Aναπληρωτής Καθηγητής Διευθυντής Εργαστηρίου Ηλεκτρονικής Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας 16