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, seguridad
Electronica 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:
–
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–
–
–
–
–
–
INAOE
FCE (BUAP)
FCFM(BUAP)
ICN (UNAM)
IF(UNAM)
FC UASLP
UMSNH
…
Unos ejemplos
Electrónica
Desarrollada en el laboratorio de
Luis Manuel Montaño Zetina
Departamento 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
General features:
 4 layer board
 3 (or 2) channel stages
 64 channel
 Disc. threshold
externally writeable
F. Sanchez UNAM
Sistema de Caracterización para ACORDE
Diagrama a
bloques
Arreglo
experimental
Fuente de
alto voltaje
Tarjeta de adquisición PCI
PC
Módulos
de
ACORDE
Plástico de
referencia
Electrónica de ACORDE para el experimento ALICE
Sistema de
disparo
Enlace
óptico de
40Mbps
Electrónica
de ACORDE
Tarjetas de la
electrónica de
ACORDE
ICN&Puebla
16
FCE Puebla (S. Vergara & A. Vargas)
Aplicaciones actuales en robótica
Sistema de control para un robot
antropomórfico de 3 grados de libertad
Tarjeta de
adquisición PCI
para un robot de 3
grados de libertad
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
Acelerómetro
X, Y, Z usado
para medir los
ángulos de
flexión
Resultados
experimentales
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
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Laboratorio de electronica avanzada