Aportes innovadores en la microelectrónica analógica de centrales de monitoreo radiológico ambiental.

APORTES INNOVADORES EN LA MICROELECTRÓNICA ANALÓGICA DE
CENTRALES DE MONITOREO RADIOLÓGICO AMBIENTAL
Eduardo Romero
Facultad Regional Villa María
Director: Carlos Marqués
Facultad de Matemática, Astronomía y Física
Universidad Nacional de Córdoba
Codirector: Pedro W. Lamberti
Facultad de Matemática, Astronomía y Física
Universidad Nacional de Córdoba
RESUMEN
Las contribuciones de esta Tesis se centran sobre la metodología denominada Test Basado
en Oscilaciones (OBT, Oscillation-Based Test). Un primer grupo de aportes se realiza sobre
OBT tradicional o estructural, en el sentido de que se utilizan para la ponderación los modelos de fallas usuales, basados en la inyección de fallas catastróficas y de desviación en los
componentes del circuito.
En el nivel amplificador operacional se adopta como caso de estudio una estructura con un
nivel de complejidad considerablemente mayor que aquellas sobre las cuales se ha aplicado
exitosamente OBT, lográndose resultados que contradicen a los reportados anteriormente
por otros autores. En el nivel sistema se aborda primero la aplicación de OBT a conformadores de pulsos nucleares, proponiendo alternativas de implementación a las previamente
reportadas, que se basan en la partición del sistema en bloques de segundo orden. Convirtiendo el sistema completo en un oscilador, se logra una baja intrusión en el sistema y una
alta cobertura de fallas. También en el nivel sistema, se enfoca el test de filtros en escalera
de capacidades conmutadas. Nuevamente, el desafío radica en que los paradigmas de aplica-
ción de OBT no pueden aplicarse a las topologías en escalera, debido a que no existe en la
estructura la natural partición que se observa en las configuraciones en cascada.
Se aborda también la generación de una familia de osciladores no lineales para aplicar OBT
en el nivel amplificador operacional. Los osciladores son completamente caracterizados
mediante las ecuaciones que predicen los valores de amplitud y frecuencia de oscilación,
como así también las sensibilidades a las variaciones de los parámetros del circuito.
Dentro del grupo de contribuciones en el nivel de abstracción comportamental, se enfoca el
problema de la evaluación de OBT en circunstancias en las cuales no se dispone de la estructura del circuito (y por lo tanto es imposible aplicar las métricas basadas en la inyección
de fallas en este nivel). Esta situación puede darse en etapas tempranas del diseño, cuando
sólo se dispone de un conjunto de especificaciones, o cuando se utilizan amplificadores comerciales o celdas diseñadas por terceras empresas.
Para hacer posible las evaluaciones en el nivel comportamiento, es necesaria la adopción de
un modelo de amplificador operacional en este nivel de abstracción y de un modelo de fallas
compatible. Para resolver este problema se genera un nuevo modelo compatible con SPICE,
el que se utiliza luego para determinar las capacidades de esquemas OBT para la detección
de desviaciones únicas y permanentes en los parámetros funcionales del operacional. Los
trabajos se extendieron luego al nivel sistema, tomando como caso de estudio a los conformadores de pulsos previamente utilizados en esta Tesis. También se propone una nueva
métrica para evaluaciones en el nivel comportamiento que se obtiene mediante la inyección
de desviaciones múltiples en las especificaciones de amplificador.
Publicaciones
“OSCILLATION TEST STRATEGY: A CASE STUDY”
Aceptada para su publicación en Journal of Electronic Testing: Theory and Applications.
Kluwer Academic Publisher.
PRESENTACIONES A CONGRESOS
“Simulación de Fallas en Entornos VHDL”.
G. Peretti, E. Romero y Carlos Marqués. Aceptado para su presentación en el VI Congreso
Interamericano de Computación Aplicada a la Industria de Procesos. Puebla, Méjico.
“Modelado Comportamental de Amplificadores Operacionales para Simulación de
Fallas”.
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E. Romero, G. Peretti y Carlos Marqués. Aceptado para su presentación en el VI Congreso
Interamericano de Computación Aplicada a la Industria de Procesos. Puebla, Méjico.
“Evaluation of Test Strategies in VHDL Descriptions: a Case Study”
G. Peretti, E. Romero y Carlos Marqués. IX Workshop Iberchip. La Habana, Cuba. 26 al 28
de marzo de 2003.
ISBN: 959-261-105-X
“Fault Injection at Behavioral Level for Operational Amplifiers”
E. Romero, G. Peretti, C. Marqués. IV IEEE Latin American Test Workshop.LATW’03.
Natal, Brasil. 16 al 19 de febrero de 2003.
“Oscillation Test Strategy: A Case Study”
E. Romero, G. Peretti, C. Marqués. III IEEE Latin American Test Workshop.LATW’02.
Montevideo, Uruguay. Febrero 2002.
“Amplificador operacional chopper en tecnología CNM25” .
E. Romero, G. Peretti, C. Marqués. VIII Workshop Iberchip.IWS’2002. Guadalajara, México. Abril 2002.
ISBN: 970-93260-0-7
“A Functional Approach to Test Cascaded BCD Counters”
G. Peretti, E. Romero, F. Salvático y Carlos Marqués. IEEE PROCEEDINGS DELTA
2002.Febrero 2002.
ISBN: 0-7695-1453-7
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