Articulo de referencia

Willy Sansen

MSc., [[Electrical Engineering]] PhD., [[Electronics]]"},"alma_mater":{"wt":"[[KU Leuven|Katholieke Universiteit Leuven]] [[University of California, Berkeley]]"},"thesis_title"...

Willy Sansen (16 de mayo de 1943 – 25 de abril de 2024 [ 1 ] ) fue ingeniero eléctrico, académico y autor. Fue profesor emérito de ciencias de la ingeniería en la Katholieke Universiteit Leuven . [ 2 ]

Sansen es conocido por su investigación en electrónica , circuitos y diseño analógico. Es autor y coautor de más de 650 artículos y 16 libros, entre los que se incluyen Analog Design Essentials , Symbolic Analysis for Automated Design of Analog Integrated Circuits , Low-Noise Wide-Band Amplifiers in Bipolar and CMOS Technologies , Biosensors: Microelectrochemical Devices , Design of Analog Integrated Circuits and Systems y Distortion analysis of analog integrated circuits . Recibió el premio IEEE Donald O. Pederson de 2011 en circuitos de estado sólido [ 3 ] y es miembro vitalicio del IEEE [ 4 ] .

Educación

Sansen obtuvo una maestría en Ingeniería Eléctrica de la Katholieke Universiteit Leuven en 1967 y un doctorado en Electrónica de la Universidad de California, Berkeley en 1972. [ 5 ]

Carrera

Sansen comenzó su carrera académica regresando a la Katholieke Universiteit Leuven en 1972. Se convirtió en profesor titular de ciencias de la ingeniería en la Katholieke Universiteit Leuven en 1980, donde ha sido profesor emérito desde 2008. [ 2 ]

Sansen fue nombrado miembro del laboratorio ESAT de la KU Leuven por el Fondo Nacional de Investigación Científica de Bélgica (NFWO). De 1984 a 1990, fue jefe del Departamento de Ingeniería Eléctrica. En 1984, fundó el laboratorio ESAT-MICAS de diseño analógico, liderando proyectos de investigación en la industria. [ 2 ]

Sansen formó parte del consejo de administración de Sipex de 1996 a 2003 y posteriormente de Tyndall en Cork, Irlanda, de 2016 a 2021. [ 6 ] Ha sido miembro del consejo de administración de Caeleste, Mechelen , Bélgica, desde 2017, [ 7 ] y del Consejo Científico de SAL, Graz , Austria, desde 2018. [ 8 ] Fue el primer Presidente del Programa Europeo de la Conferencia ISSCC en 2002 y el primer Presidente Europeo de la Solid-State Circuits Society de 2008 a 2009. [ 9 ] Ha impartido cursos en empresas como Philips (NXP) , Siemens (Infineon) , National Semiconductor (ahora TI ), Bosch , Cypress, MCCI, Cork e IMEC en Lovaina . [ 10 ]

Investigación

Sansen ha contribuido al campo de la ingeniería eléctrica mediante el estudio de la automatización del diseño y los diseños de circuitos integrados analógicos para telecomunicaciones , electrónica de consumo , aplicaciones médicas y sensores . [ 4 ]

Obras

En sus trabajos, Sansen investigó circuitos , amplificadores y sistemas de diseño eléctrico. En el libro Analog Design Essentials , se centró en temas esenciales para diseñadores analógicos , como los fundamentos de los amplificadores operacionales y su síntesis, y también abordó el ruido, la distorsión, los filtros, los convertidores analógico-digitales/digital-analógicos y los osciladores. En su reseña para Optics and Photonics News , Bogdan Hoanca comentó: «El libro consta de 24 capítulos y abarca conceptos básicos de transistores y diseño de amplificadores, así como temas más avanzados como el diseño de filtros, osciladores y conversión analógica-digital. Las diapositivas a color incluyen diagramas de circuitos, títulos de los temas y algunas referencias. El libro concluye con un índice exhaustivo... resulta particularmente útil para el investigador en fotónica . Es ideal para el autoaprendizaje». [ 11 ]

Sansen contribuyó a la literatura sobre diseño de circuitos analógicos con sus trabajos en colaboración «Análisis de distorsión de circuitos integrados analógicos» con Piet Wambacq y «Análisis simbólico para el diseño automatizado de circuitos integrados analógicos» con Georges Gielen, donde introdujeron la automatización del diseño analógico a través del análisis simbólico. También proporcionó guías para ingenieros sénior que buscaban optimizar circuitos analógicos de alta precisión, abarcando técnicas de diseño en tecnologías bipolares, CMOS y BiCMOS para aplicaciones como front-ends de receptores y detectores de partículas, con libros como «Amplificadores de banda ancha de bajo ruido en tecnologías bipolares y CMOS», en coautoría con Zhong Yuan Chong, y « Diseño de circuitos y sistemas integrados analógicos» con Kenneth Laker. [ 12 ]

Sansen también coescribió Biosensors: Microelectrochemical Devices con M. Lambrechts, obra que analiza dispositivos microelectroquímicos y analíticos como los biosensores. En una reseña publicada en Advanced Materials , Wolfgang Schuhmann escribió: «...el libro puede ayudar a los (bio)químicos a obtener el conocimiento y la terminología necesarios para las tecnologías de fabricación microelectrónica orientadas a sensores, lo cual es importante en el debate interdisciplinario entre químicos, científicos de materiales e ingenieros electrónicos en el camino hacia los biosensores integrados». [ 13 ]

Diseños de circuitos integrados analógicos

Sansen ha investigado diseños de circuitos integrados analógicos a lo largo de su carrera. En un estudio conjunto, ofreció una visión general del análisis simbólico en el diseño de circuitos electrónicos, explicando sus áreas de aplicación, capacidades y limitaciones, centrándose en la generación de expresiones analíticas para las características del circuito mediante representaciones simbólicas de los elementos del circuito. [ 14 ] En otro trabajo colaborativo, presentó un convertidor digital-analógico de precisión intrínseca de 12 bits , integrado en una tecnología CMOS estándar de 0,5 μm, sin necesidad de calibración ni ajuste, logrando una resolución de 12 bits a una velocidad de actualización de 300 MS/s. [ 15 ]

Junto con Michiel Steyaert, Sansen demostró un amplificador de instrumentación (IA) monolítico CMOS de bajo consumo y bajo ruido diseñado para aplicaciones médicas, que utiliza retroalimentación de corriente y amplificadores de transconductancia operacional de una sola etapa en el bucle de baja frecuencia, con ganancias variables controladas por software en el rango de 14/20/26/40  dB para un ancho de banda de 0,5–500  Hz. [ 16 ] Además, presentó un convertidor digital-analógico CMOS de 10 bits y 1 Gmuestra/s con dirección de corriente y alta precisión medida, un decodificador de termómetro de diseño personalizado, un diseño optimizado y un rango dinámico libre de espurios de más de 61  dB. [ 17 ] Adicionalmente, colaboró ​​para introducir un comparador de bajo consumo con velocidad mejorada y área de chip reducida, que utiliza una etapa de entrada diferencial, dos flip-flops regenerativos y un latch SR, logrando una precisión de 8 bits con un rango dinámico de entrada simétrico de 2,5 V en una integración experimental. [ 18 ]

Bioelectrónica

Sansen ha trabajado en nanotecnología y bioelectrónica para comprender las estructuras biomoleculares. En un estudio colaborativo, fabricó matrices de electrodos interdigitados a nanoescala utilizando litografía UV profunda, lo que permitió realizar mediciones impedimétricas para la detección de estructuras biomoleculares con alta sensibilidad, demostrada mediante la inmovilización de glucosa oxidasa en electrodos de Pd. [ 19 ] También demostró que las corrientes eléctricas directas en el rango de 10 µA a 1000 µA aumentan las concentraciones de ATP y estimulan la incorporación de aminoácidos en las proteínas de la piel de rata, con distintos mecanismos que influyen en la producción de ATP y el transporte de aminoácidos. [ 20 ]

En un estudio conjunto, Sansen presentó un chip microsensor totalmente integrado para el monitoreo continuo de múltiples gases sanguíneos, iones y biomoléculas, utilizando ISFETs, celdas amperométricas y conductimétricas en el chip, lo que permite el monitoreo simultáneo de hasta siete sustancias químicas, con electrónica de interfaz y procesamiento en el chip, control de temperatura y una verificación de seguridad de un solo uso, fabricado en un proceso CMOS estándar de 1,2 μm. [ 21 ]

Premios y distinciones

  • 1995 – Miembro vitalicio, IEEE [ 4 ]
  • 2011 – Premio Donald O. Pederson en Circuitos de Estado Sólido, IEEE [ 3 ]
  • 2019 – Premio SEMI Europeo [ 22 ]

Bibliografía

Libros seleccionados

  • Análisis simbólico para el diseño automatizado de circuitos integrados analógicos (1991) ISBN 978-0-7923-9161-6
  • Amplificadores de banda ancha y bajo ruido en tecnologías bipolares y CMOS (1991) ISBN 978-0-7923-9096-1
  • Biosensores: Dispositivos microelectroquímicos (1992) ISBN 978-0-7503-0112-1
  • Diseño de circuitos y sistemas integrados analógicos (1994) ISBN 978-0-07-036060-0
  • Análisis de distorsión de circuitos integrados analógicos (1998) ISBN 978-0-7923-8186-0
  • Fundamentos del diseño analógico (2006) ISBN 978-0-387-25746-4

Artículos seleccionados

  • Sansen, WM, & Meyer, RG (1973). Distorsión en amplificadores de ganancia variable de transistores bipolares. IEEE Journal of Solid-State Circuits , 8(4), 275–282.
  • Sansen, WM (1982). Sobre la integración de un sistema interno de condicionamiento humano. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 17(3), 513–521.
  • S. Peeters, F. Officiers, M. Van Paemel, W. Sansen y J. Marquet, "Antecedentes y viabilidad del implante coclear", SRBII, Actas de 1982.
  • Degrauwe, MG, & Sansen, WM (1984). La eficiencia actual de los amplificadores de transconductancia MOS. IEEE journal of solid-state circuits, 19(3), 349–359.
  • Steyaert, MS, & Sansen, WM (1987). Un amplificador de instrumentación monolítico de bajo ruido y micropotencia para fines médicos. IEEE journal of solid-state circuits, 22(6), 1163–1168.
  • Yin, GM, Eynde, FO y Sansen, W. (1992). Un comparador CMOS de alta velocidad con resolución de 8 bits. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 27(2), 208–211.
  • Van Gerwen, P., Laureyn, W., Laureys, W., Huyberechts, G., De Beeck, MO, Baert, K., ... y Mertens, R. (1998). Conjuntos de electrodos interdigitados a nanoescala para sensores bioquímicos. Sensores y actuadores B: químicos, 49(1-2), 73–80.
  • Bastos, J., Marques, AM, Steyaert, MS, & Sansen, W. (1998). Un DAC CMOS de alta velocidad con precisión intrínseca de 12 bits. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 33(12), 1959–1969.
  • Van den Bosch, A., Borremans, MA, Steyaert, MS y Sansen, W. (2001). Un convertidor D/A CMOS Nyquist de 10 bits y 1 muestra/s con dirección de corriente. Revista IEEE de circuitos de estado sólido, 36(3), 315–324.
  • Sansen, W. (2018). Polarización para distorsión cero: Uso de las expresiones ekv\/bsim6. IEEE Solid-State Circuits Magazine, 10(3), 48–53.
  • Chae, Y., Lopez, CM, Makinwa, KA, Ortmanns, M., & Sansen, W. (2023). Un vistazo a la historia de los circuitos integrados analógicos: una historia de amplificadores, convertidores de datos e interfaces de sensores. IEEE Solid-State Circuits Magazine, 15(3), 43–52.

Referencias

  1. "Willy Sansen" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 28 de abril de 2024.
  2. 1 2 3 "Willy Sansen" .
  3. 1 2 "Premio Donald O. Pederson a los circuitos de estado sólido - Sociedad de circuitos de estado sólido del IEEE" . IEEE .
  4. 1 2 3 "Willy Sansen" .
  5. "Willy Sansen" .
  6. "Instituto Nacional Tyndall - Miembros de la Junta Directiva" . tyndall.gdwin.net .
  7. "Miembro de la junta" .
  8. "Gestión y estructura - Acerca de SAL | Silicon Austria Labs (SAL)" . silicon-austria-labs.com .
  9. "SSCS - Exdirectivos - Sociedad de Circuitos de Estado Sólido del IEEE" . IEEE .
  10. Europa, eeNews (25 de agosto de 2014). "IMEC ofrece un curso de diseño de circuitos integrados analógicos" .
  11. "Noticias de Óptica y Fotónica - Reseñas de Libros" .
  12. Chang, Zhong Yuan; Sansen, Willy MC (1991). Amplificadores de banda ancha de bajo ruido en tecnologías bipolares y CMOS . doi : 10.1007/978-1-4757-2126-3 . ISBN 978-1-4419-5124-3.
  13. Schuhmann, Wolfgang (octubre de 1993). "Biosensores: dispositivos microelectroquímicos. Por M. Lambrechts y W. Sansen, Institute of Physics Publishing, Bristol 1992, 304 págs., tapa dura, 52 £, ISBN 0-7503-0112-0". Advanced Materials . 5 (10): 771–772 . doi : 10.1002/adma.19930051026 .
  14. Gielen, G.; Wambacq, P.; Sansen, WM (febrero de 1994). "Métodos de análisis simbólico y aplicaciones para circuitos analógicos: una descripción general tutorial". Actas del IEEE . 82 (2): 287– 304. doi : 10.1109/5.265355 .
  15. Bastos, J.; Marques, AM; Steyaert, MSJ; Sansen, W. (diciembre de 1998). "Un DAC CMOS de alta velocidad con precisión intrínseca de 12 bits". IEEE Journal of Solid-State Circuits . 33 (12): 1959– 1969. Bibcode : 1998IJSSC..33.1959B . doi : 10.1109/4.735536 .
  16. Steyaert, MSJ; Sansen, WMC (diciembre de 1987). "Un amplificador de instrumentación monolítico de bajo ruido y micropotencia para fines médicos". IEEE Journal of Solid-State Circuits . 22 (6): 1163– 1168. Bibcode : 1987IJSSC..22.1163S . doi : 10.1109/jssc.1987.1052869 .
  17. van den Bosch, A.; Borremans, MAF; Steyaert, MSJ; Sansen, W. (marzo de 2001). "Un convertidor D/A CMOS de dirección de corriente Nyquist de 10 bits y 1 GSample/s". Revista IEEE de circuitos de estado sólido . 36 (3): 315– 324. Bibcode : 2001IJSSC..36..315V . doi : 10.1109/4.910469 .
  18. Yin, GM; Eynde, FO; Sansen, W. (febrero de 1992). "Un comparador CMOS de alta velocidad con resolución de 8 bits". IEEE Journal of Solid-State Circuits . 27 (2): 208– 211. Bibcode : 1992IJSSC..27..208Y . doi : 10.1109/4.127344 .
  19. ^ Van Gerwen, Peter; Laureyn, Wim; Laureys, Wim; Huyberechts, Guido; Op De Beeck, Maaike; Baert, Kris; Suls, enero; Sansen, Willy; Jacobs, P.; Hermans, Lou; Mertens, Robert (junio de 1998). "Matrices de electrodos interdigitados a nanoescala para sensores bioquímicos". Sensores y Actuadores B: Químicos . 49 ( 1– 2): 73– 80. doi : 10.1016/S0925-4005(98)00128-2 .
  20. Cheng, Ngok; Van Hoof, Harry; Bockx, Emmanuel; Hoogmartens, Michel J.; Mulier, Joseph C.; De Dijcker, Frans J.; Sansen, Willy M.; De Loecker, William (noviembre de 1982). "Los efectos de las corrientes eléctricas en la generación de ATP, la síntesis de proteínas y el transporte de membrana en la piel de rata". Clinical Orthopaedics and Related Research . 171 : 264–272 . doi : 10.1097/00003086-198211000-00045 .
  21. ^ Lauwers, E.; Suls, J.; Gumbrecht, W.; Maes, D.; Gielen, G.; Sansen, W. (2001). "Un microsensor bioquímico multiparamétrico CMOS con control de temperatura e interfaz de señal". Revista IEEE de circuitos de estado sólido . 36 (12): 2030– 2038. Código bibliográfico : 2001IJSSC..36.2030L . doi : 10.1109/4.972154 . S2CID 17393346 . 
  22. "Seminario Europeo" .