Análisis de los efectos de la radiación espacial en circuitos integrados de radiofrecuencia en tecnologías nanométricas comerciales basadas en silicio

• Autores: Sergio Mateos Angulo
• Directores de la Tesis: Francisco Javier del Pino Suárez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria ( España ) en 2020
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Fernando Muñoz Chavero (presid.), Sunil Lalchand Khemchandani (secret.), María de Rodanas Valero Bernal (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Tecnologías de Telecomunicación e Ingeniería Computacional por la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria
• Materias:
  • Física
    • Electrónica
      • Circuitos integrados
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología electrónica
      • Diseño de circuitos
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: acceda
• Resumen

  • El estudio de la tolerancia a la radiación de los circuitos electrónicos se ha convertido en uno de los focos de mayor interés en el campo del diseño de sistemas nanoelectrónicos. Concretamente, ha cobrado mayor importancia el análisis del impacto de la radiación en redes de sensores inalámbricos. Este tipo de red ha permitido el desarrollo de las comunicaciones actuales y ha desempeñado un papel importante en la aparición del Internet of Things (IoT). El uso de esta tecnología es particularmente beneficioso en aplicaciones espaciales, ya que permite reducir el peso y volumen de los satélites al minimizar el cableado utilizado en las comunicaciones dentro de los mismos. Esto supone una reducción considerable del coste de situarlos en órbita. El principal problema de utilizar este tipo de red en aplicaciones espaciales radica en la vulnerabilidad frente a la radiación de los circuitos electrónicos. Las partículas ionizantes presentes en el espacio exterior pueden alterar el correcto funcionamiento de estos circuitos, generando tanto efectos de ionización total (TID) como efectos de eventos singulares (SEEs). Con el fin de mitigar los daños producidos por estos efectos de la radiación, una estrategia que posee un coste reducido consiste en implementar técnicas de diseño de circuitos robustos frente a la radiación (RHBD). Esta tesis se centra en el diseño de circuitos de radiofrecuencia (RF) que sean robustos frente a la radiación, para lo cual se han implementado técnicas RHBD a nivel de circuito. Los circuitos diseñados en esta tesis han sido desarrollados con tecnologías CMOS basadas en silicio, que tienen la ventaja de ser una alternativa de bajo coste y bajo consumo de potencia. En esta tesis se ha realizado un estudio en profundidad de los efectos de la radiación en circuitos de RF, partiendo del elemento más básico hasta llegar a sistemas completos integrados por este tipo de circuito.