CARLOS BERNARDINO SILVA CARDENAS

CARLOS BERNARDINO SILVA CARDENAS

CARLOS BERNARDINO SILVA CARDENAS

DOCTOR EN INFORMATICA, UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BARCELONA

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MÁSTER EN MICROELECRÓNICA: DISSENY DE CIRCUITS INTEGRATS. (UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BARCELONA)

DOCENTE ORDINARIO - PRINCIPAL
Docente a tiempo completo (DTC)
Departamento Académico de Ingeniería - Sección Electricidad y Electrónica

Investigaciones

Se encontraron 36 investigaciones

2025 - 2027

Red de Cooperación iberoamericana para la innovación en agricultura sostenible de precisión con técnicas IoT

El proyecto propone la creación de una red de cooperación científica iberoamericana en el ámbito de las tecnologías IoT (de ¿Internet of Things¿) para el desarrollo e implantación de técnicas avanzadas de agricultura sostenible y la evaluación del impacto del cambio climático en ecosistemas terrestres. Dicha red, estará compuesta por grupos de investigación de Argentina, Bolivia, Perú, Uruguay y España, que llevarán a cabo las siguientes actividades: 1.- Formación de investigadores en técnicas IoT para agricultura de precisión, incluyendo esquemas para la monitorización remota en tiempo real de variables agrométricas relacionadas con el potencial hídrico, concentración de nutrientes, indicadores de crecimiento, signos de stress, características de suelo. 2.- Como ejercicio práctico del programa de formación, se contempla el diseño, implementación, calibración y validación con pruebas de campo de un sensor inalámbrico multitarea para la medición directa de propiedades electroquímicas y microclimáticas de suelos con vistas a la fertirrigación óptima de cultivos. 3.- Diseminación de resultados en publicaciones y conferencias internacionales de ámbito científico, y difusión en plataformas sociales y foros específicos del sector agrario de los países del consorcio (p.e., cámaras agrarias o congresos de productores).

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS - - (Financiadora)
  • IMSE INSTITUTO DE MICROELECTRONICA DE SEVILLA - DEPARTAMENTO DE MICROELECTRONICA ANALOGICA (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - GRUPO DE MICROELECTRONICA (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD CATOLICA DE CORDOBA - - (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD CATOLICA DEL URUGUAY - GRUPO DE MICROELECTROINCA (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE - - (Financiadora)
2025 - 2026

A new compact transistor model and its application to design methods and computer simulation of analog/RF circuits

Los chips semiconductores son componentes esenciales de la sociedad moderna gracias al asombroso éxito de la tecnología de fabricación. Por otro lado, este éxito también ha generado importantes desafíos para el diseño de circuitos integrados (CI). De hecho, el diseño de numerosos chips complejos para áreas en crecimiento como la inteligencia artificial (IA), el Internet de las cosas (IoT) y las tecnologías inalámbricas 5G y 6G requiere, a su vez, métodos de diseño más eficaces y un aumento significativo en el número de ingenieros de diseño. Lamentablemente, debido a que la mayoría de los planes de estudio de Ingeniería Eléctrica e Informática se centran en el software, con escaso énfasis en el hardware, la escasez mundial de diseñadores de CI está aumentando a medida que los chips más complejos se vuelven omnipresentes. Los modelos complejos y opacos de los transistores modernos constituyen uno de los primeros obstáculos que debe superar quien se inicia en el diseño de CI. En este proyecto, desarrollaremos el soporte necesario para el diseño de CI utilizando un nuevo modelo MOSFET sencillo. Nuestro trabajo se basará en el modelo ACM2, propuesto recientemente, que es, de hecho, el primer modelo de una sola pieza con menos parámetros eléctricos. Junto con los kits de diseño de procesos (PDK) y las herramientas de código abierto, este modelo compacto, sencillo y preciso, disponible en simuladores de código abierto, facilitará la incorporación de nuevos ingenieros al diseño de circuitos integrados (CI). Las técnicas de diseño basadas en la relación transconductancia/corriente (Gm/I) y en el modelo ACM ya existen, pero su ámbito de aplicación es limitado. Estas técnicas no abordan ni el diseño de circuitos de radiofrecuencia (RF), donde el ruido es una especificación clave, ni los circuitos de ultrabajo consumo, que requieren un modelo adecuado de corrientes de fuga. Al añadir algunos parámetros al modelo ACM2 para tener en cuenta específicamente el ruido y las I.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CENTRO NACIONAL DE PESQUISA Y DESENVOLVIMENTO - CNPQ (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - GRUPO DE MICROELECTRONICA (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD CATOLICA DEL URUGUAY - GRUPO DE MICROELECTRONICA (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE GRENOBLE - TIMA (Financiadora)
  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA - - (Financiadora)
2023 - 2025

Compact MOSFET model for instruction and design of wireless autonomous chips in advanced processes

En este proyecto, utilizaremos nuestra experiencia docente en física de transistores, diseño de chips e ingeniería para desarrollar herramientas y métodos para la instrucción rápida de ingenieros en el diseño de chips. Dado que el transistor MOS es el componente básico de los circuitos integrados, nos centraremos en los modelos de transistores y en la mejora de modelos verdaderamente compactos para transistores. Actualmente se estudia un modelo de siete parámetros en colaboración entre UFSC, la Universidad de Grenoble Alpes y STMicroelectronics para complementar un modelo de transistor de cuatro parámetros disponible, personalizado para simulaciones de muy bajo voltaje. Se explorará un modelo de cinco parámetros como candidato para circuitos de voltaje estándar. Usaremos procedimientos de extracción de parámetros que se mejoraron recientemente para optimizar la coincidencia entre los modelos simplificado y el kit de diseño. Para algunos circuitos clave digitales, analógicos y de RF, una comparación entre los resultados obtenidos para el modelo de kit de diseño completo con aquellos que emplean el modelo de transistor simplificado, brindará un medio para validar el procedimiento de diseño.

Participantes:

  • MARIO ANDRES RAFFO JARA (Co-Investigador)
  • CARLOS BERNARDINO SILVA CARDENAS (Investigador principal)
  • FERNANDO SILVEIRA (Investigador principal)
  • MARCIO SCHNEIDER (Investigador principal)
  • SYLVAIN BOURDEL (Investigador principal)

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - PROCIENCIA| (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE GRENOBLE alpes - TIMA LABORATORY (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD FEDERAL DE SANTA CATARINA - LABORATORIO DE CIRCUITOS INEGRADOS (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD FEDERAL DE SANTA CATARINA - LABORATORIO DE CIRCUITOS INTEGRADOS (Financiadora)
2023 - 2024

Compact MOSFET model for instruction and design of wireless autonomous chips in advanced processes

En este proyecto, utilizaremos nuestra experiencia docente en física de transistores, diseño de chips e ingeniería para desarrollar herramientas y métodos que permitan la formación rápida de ingenieros en diseño de chips. Dado que el transistor MOS es el componente básico de los circuitos integrados, nos centraremos en los modelos de transistores y en la mejora de modelos verdaderamente compactos. Actualmente, se está estudiando un modelo de siete parámetros en colaboración entre la UFSC, la Universidad Grenoble Alpes y STMicroelectronics para complementar un modelo de transistor de cuatro parámetros ya disponible, adaptado para simulaciones de muy bajo voltaje. Se explorará un modelo de cinco parámetros como posible candidato para circuitos de voltaje estándar. Utilizaremos procedimientos de extracción de parámetros, recientemente mejorados, para optimizar la correspondencia entre los modelos simplificados y los del kit de diseño. Para algunos circuitos digitales, analógicos y de radiofrecuencia clave, la comparación entre los resultados obtenidos con el modelo completo del kit de diseño y los que emplean el modelo de transistor simplificado permitirá validar el procedimiento de diseño.

Participantes:

  • CARLOS BERNARDINO SILVA CARDENAS (Investigador principal)
  • FERNANDO SILVEIRA (Investigador principal)
  • MARCIO SCHNEIDER (Investigador principal)
  • SYLVAIN BOURDEL (Investigador principal)

Instituciones participantes:

  • instituto nacional politecnico de grenoble - tima (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - grupo de microelectronica (Financiadora)
  • stic amsud - - (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE LA REPUBLICA DE URUGUAY - centro de microelectronica (Financiadora)
  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO - centro de microelectronica (Financiadora)
2015 - 2017

FACTOMETRICS

Estudio de los efectos de las radiaciones sobre los circuitos integrados en ambientes como aceleradores de partículas para comparar con los resultados obtenidos en ambientes naturales

Participantes:

  • CARLOS BERNARDINO SILVA CARDENAS (Investigador principal)
  • Claudio Federico (Co-Investigador)
  • Felix Palumbo (Co-Investigador)
  • Raoul Velazco (Investigador principal)

Instituciones participantes:

  • conicyt - comision nacional de energia atomica (Financiadora)
  • CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA, TECNOLOGIA E INNOVACION - CONCYTEC (Financiadora)
  • instituto de estudios avanzados - iea (Financiadora)
  • instituto politecnico de grenoble - laboratorio tima (Financiadora)
  • onera - onera (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • stic-amsud - stic-amsud (Financiadora)
2014 - 2015

DESARROLLO DE UN PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE TELEMETRÍA PARA MEDICIÓN DE FLUIDOS PARA SU POSTERIOR EXPLOTACIÓN COMERCIAL

En el mercado no hay a la fecha instalados sistemas de medición de flujo con telemetría, existiendo solamente sistemas de medición itinerante (requieren presencia física para toma de lectura). Se propone un sistema que permite eliminar el factor de error humano del proceso de lectura y facturación gracias a la lectura digital del medidor y la transmisión inalámbrica de los paquetes de datos. Gracias a la frecuencia diaria de lecturas, el software generará un correcto perfil de consumo del usuario final y así se puede hacer un correcto dimensionamiesto de la red y evitar sobrecaudales lo cual acorta la vida útil de lo medidores e induce a errores

Participantes:

Instituciones participantes:

  • MINISTERIO DE LA PRODUCCION - Programa Nacional de Innovación para la Competitividad y Productividad (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
2014

ENERGY HARVESTING

El propósito de la investigación es que el ¿estado del arte¿ de los aparatos o equipos portátiles integran actualmente equipos, redes y servicios ofreciendo prestaciones de telefonía, INTERNET, WEB, MP3, Video.En esta misma línea, el próximo ¿estado¿ plantea que los equipos, primordialmente de tipo inalámbrico, estará caracterizada por trabajar a velocidades y tasas de procesamiento de datos mucho mayores a las actuales,esto implica, uso más intenso de modelos de dispositivos y circuitos.Estos modelos ¿apuntan¿ a considerar regiones de trabajo de los transistores donde se trabaje a muy bajo voltaje y se disipe muy baja potencia además de estar rigurosamente caracterizados y adecuados a los fines específicos que generaron su fabricación.El tiempo de vida de las baterías o sistemas de alimentación de los circuitos es vital, lo cual plantea la necesidad imperiosa de trabajar en tres temas, los 2 primeros temas trabajandose en el Grupo de Microelectrónica: a.Primer tema:Fuentes de alimentación conmutadas para aplicaciones portátiles.Esta parte permite estudiar nuevas técnicas en diseño de circuitos de alimentación para aplicaciones de comunicaciones portátiles. b.Segundo tema:Técnicas de control y su implementación en circuitos integrados.Aquí se ven aspectos relativos a las Arquitecturas y realización en circuitos integrados de los controladores digitales PWM considerando los conversores AD, Compensadores en tiempo discreto, Controladores PWM, etc c.Tercer tema: Adaptación de técnicas de gestión de energía para aplicaciones portátiles.Este tema prioritario es el aspecto distintivo de la INVESTIGACION mostrando la gestión de energía con carácter de eficiencia a tener en cuenta en el diseño, síntesis, simulación, verificación y test de circuitos integrados y en particular para las aplicaciones en telecomunicaciones.Esta temática considera:Fuentes de alimentación DC adaptativos para el control de potencia RF,Técnicas para mejorar la eficiencia de modulación en RF.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Fomento de la Investigación (DFI) (Financiadora)
  • TEXAS A&M UNIVERSITY COLLEGE STATION, TEXAS - ANALOG AND MIXED SIGNAL CENTER (Financiadora)
2012 - 2013

HARDWARE ARCHITECTURE DESIGN OF THE H.264/AVC INTEGER MOTION ESTIMATION FOR APLICATIONS IN REAL-TIME DTTV TRANSMISSIONS

Se trata de optimizar la calidad de la imagen del estandard de TV digital adoptado por el Perú, Se trabaja exactamente sobre el bloque de estimación de movimiento por ser el de mayor complejidad

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - GRUPO DE INVESTIGACION DE MICROELECTRONICA (Financiadora)