InterConnectJaargang 1,nr.1,halfjaarlijks/februari 1997

Jan WautersRVG

Woord voorafIMEC werd in 1984 als interuniversitair micro-elektronica centrum opgericht door de Vlaamse Regering. Het doetwetenschappelijk onderzoek dat de industriële noden 3 tot 10 jaar voorafgaat. Het werkt wereldwijd samen met de bestebedrijven op het gebied van de technologie, de ontwerpmethoden en de toepassingen van micro-elektronica. Over dezesamenwerkingsverbanden en onderzoeksresultaten berichten we u in de Engelstalige newsletter die een internationaleverspreiding kent.

IMEC beschikt over een grote know-how die zeker beter kan aangewend worden in het Vlaamse bedrijfsleven. Deaanwezige kennis kan aanleiding geven tot een belangrijke verbetering van een product of kan de basis zijn van eennieuw product. Dit wordt geïllustreerd door de samenwerking met meer en meer Vlaamse bedrijven. In 1996 waren erreeds 50 Vlaamse bedrijven die een samenwerking met IMEC opstartten. Daarnaast heeft IMEC reeds meer dan 10 spin-off bedrijven opgericht.

Een eerste vereiste om te kunnen samenwerken is dat de bedrijven een betere kennis hebben van wat onze know-how is.Dit is de reden van deze nieuwsbrief die tweemaal per jaar zal verschijnen. We willen niet alleen onze activiteiten watuitgebreider toelichten, maar ook telkens voorbeelden geven van samenwerkingen met Vlaamse bedrijven. Regelmatigzullen ook infonamiddagen georganiseerd worden die in de IMEC nieuwsbrief worden aangekondigd . Gezien onzeinteruniversitaire werking zullen mogelijkheden van samenwerking met de Vlaamse universiteiten ook aan bod komen.

Ik hoop dat deze nieuwsbrief een aanzet zal zijn tot een groeiende interactie met de Vlaamse industrie.

Prof. R. Van OverstraetenAlgemeen directeur

Intelligente camera'sAllerlei monitoringssystemen maken meer en meer gebruik van sensoren die een fysische grootheid (licht,

temperatuur,...) omzetten in een elektrisch signaal. In IMEC worden beeldsensoren ontwikkeld op basis vanstandaard CMOS-procestechnologieën, waarbij de sensoren geïntegreerd worden met de elektronica die de

signalen verwerkt, zogenaamde "intelligente camera's". Alhoewel CMOS-camera's de klassieke CCD-camerawellicht nog niet zullen vervangen in toepassingen waar een zeer hoge beeldkwaliteit vereist is, zijn er unieke

toepassingen waarvoor dergelijke intelligente camera's beter geschikt zijn.

Silicium is de stof die bij uitstek aangewend wordt voor de productie van geïntegreerde schakelingen. De fysischeeigenschappen van silicium laten toe om zichtbaar licht in het golflengtegebied van 400 tot 1100 nm te detecteren. Ditis het zichtbare en nabij infrarode (IR) deel van het elektromagnetische spectrum.

Siliciumgebaseerde, lichtgevoelige sensoren kunnen veelal ontwikkeld worden met standaard IC-productieprocessen. Devoordelen van standaardprocessen liggen voor de hand: ze zijn commercieel beschikbaar en dus vrij goedkoop.Daarenboven is het ontwikkelingsrisico laag omdat men de productieprocessen goed onder de knie heeft. Maar somszijn aanpassingen aan het proces nodig om de gewenste eigenschappen te creëren. IMEC is op beide terreinen actief. Zo

wordt bij IMEC het productieproces aangepast voor vereisten als kleurfilters, lage temperaturen (tot -271.4 oC),pseudo-monolithische IR sensoren,... .

Bij de moderne camera wordt het beeld opgenomen op een module die bestaat uit een 2D-matrix van beeldpunten("pixels"). Elk beeldpunt is in feite een geïntegreerd circuit dat uit een rij van fotosensor-sites bestaat waarin fotonen ineen elektrische lading omgezet worden. De hoeveelheid lading is evenredig met het aantal fotonen en de lading wordtgeaccumuleerd tot het moment van uitlezing. Elke site (of beeldpunt of pixel) slaat die lading op in een soort MOS(Metal Oxide Silicon) transistor. Na een bepaalde belichtingstijd worden de pixels uitgelezen door bepaalde spanningenaan te leggen aan de transistoren.

CCDBij de meeste camera's is de sensor gebaseerd op de CCD-procestechnologie. CCD staat voor Charge Coupled Device;zij biedt een hoge beeldkwaliteit, maar heeft toch enkele nadelen wanneer ze toegepast wordt in machinevisiesystemen.Naast het vaste aantal beelden per seconde (25 tot 30 voor standaardvideo) is de wijze van uitlezing dikwijls een nadeelvoor de snelheid. De beeldpunten worden namelijk uitgelezen door een klokprocedure waarin een serie spanningenwordt aangelegd op een zodanige manier dat de ladingspakketjes rij per rij doorschuiven, in een serieel schuifregister.Dat schuifregister dient dan serieel te worden verstuurd, lading per lading.

De CCD-technologie heeft nu zowel de markt van de camcorders als professionele televisiecamera's veroverd. Jaarlijksworden tientallen miljoenen van deze circuits geproduceerd. Ze vinden hun weg ook in copieertoestellen, faxen enscanners. Tenslotte treft men CCD's ook aan in moderne radiografietoestellen, sterrenkijkers en chemische analyse-apparatuur.De CCD-procestechnologieën die bij IMEC ontwikkeld werden zijn onder meer hybride IR CCD's, een lineaire kleurenCCD-camera en de productie van een 1024 x 1024 pixels (10 micron per pixel) CCD chip.

(Illustraties zullen spoedig beschikbaar zijn)

Figuur : CCD met 1024 x 1024 pixels gefabriceerd in een 1,25 m IMEC CCD proces (foto).

Vermits de CCD-technologie enkel geschikt is voor CCD-beeldopnemers wordt ze wereldwijd slechts door een tientalbedrijven aangeboden. Het gevolg is een dure technologie, duurder dan bijvoorbeeld CMOS-technologie die doorhonderden bedrijven wordt aangeboden. Andere nadelen zijn de specifieke vorm en architectuur van de CCD sensor dieheel dikwijls beperkingen opleggen aan de implementatie ervan.

CMOS sensorenDe CMOS-technologie is nu het werkpaard van de halfgeleidertechnologie. Meer dan 90% van alle circuits wordenheden ten dage in CMOS vervaardigd. Ze is nu zelfs zo ver ontwikkeld dat ook grote beeldopnemerchips mogelijk zijnwaarbij elke pixel met CMOS-procestechnologie geproduceerd is. Het aantal mogelijke beeldpunten wordt zelfs

vergelijkbaar met de meest geavanceerde CCD-camera's. CMOS staat voor "Complementary MOS" en refereert dus naarcircuits waarin p-type MOS en n-type MOS samen in één circuit zitten.

CMOS is niet alleen een wijd verspreide en relatief goedkope technologie, maar het wordt nu ook mogelijk omCMOS-camera en (programmeerbare) elektronica te integreren op éénzelfde chip. Met elektronica bedoelen we dan desturing en bewerking van elk sensorsignaal van elke pixel tot een bruikbare elektrische puls met eventueel digitalisatieop de chip. Een ander belangrijk voordeel ten opzichte van CCD's is de rechtstreekse adressering van elke pixelwaardoor de snelheidsbeperking geen probleem meer is en het mogelijk wordt om slechts een deel van het beeld uit telezen. Dit laatste is dikwijls heel interessant bij machinevisiesystemen waar men slechts geïnteresseerd is aan eenbepaald deel van een scène waarvoor men de informatie zo snel mogelijk wil updaten. De flexibiliteit van de sensorvindt men terug in het controlesysteem waarbij de sensor in feite deel is van een terugkoppelingscircuit: aan de handvan de informatie van vorige beelden worden de parameters (uitleesvenster, resolutie,...) continu bijgestuurd.

Voordelen van integratieDe sensormodule, of in dit geval zelfs de ganse camerachip, kan aangewend worden als een "zwarte doos": de gebruikerkan op die manier gemakkelijker complexe systemen ontwerpen. Verder moet men zich geen zorgen meer maken overde interface tussen de camerachip en elektronica en wordt het ganse systeem dus veel betrouwbaarder (en goedkoper!).IMEC heeft ondermeer CMOS-beeldopnemers ontwikkeld met op de chip analoog naar digitaal omzetters (ADC),frequentiefilters en geïntegreerde belichtingscontrole.

De hedendaagse Europese marktDe industriële visiemarkt is een markt die reeds in de jaren '70 haar oorsprong kent, maar nu pas echt volop aan hetontwikkelen is. De grote trends zijn voornamelijk enerzijds een toenemende specialisatie naar de ontwikkeling enproductie van componenten van visiesystemen, en anderzijds een focusering van service voor specifieke toepassingen enindustriële sectoren. In de tweede helft van 1994 is de visiesector samen met de rest van de Europese industrie uit derecessie gekomen. De vraag naar visiesystemen zal trouwens toenemen tussen nu en 2000 door de verhoogdeautomatisatie van producten, hogere eisen aan de productkwaliteit en de vraag naar steeds krachtiger en veelzijdigervisiesystemen. Daarenboven beginnen de gebruikers meer en meer vertrouwd te raken met industriële visie, en laat deontwikkeling van gebruiksvriendelijke GUI-systemen (Graphical User Interface) meer eigen programmatie toe.

De elektronica- en elektriciteitsmarkt is de grootste sector voor industriële visiesystemen. De "mechanischeengineering" sector gebruikt visiesystemen vooral voor karakterherkenning en geleiding en vormt de tweedebelangrijkste markt. Opmerkelijk is wel dat in het kleine marksegment van de pharmaceutische industrie hogeverwachtingen gesteld worden vermits automatische inspectie nu effectief wettelijk verplicht is geworden.De Europese markt van industriële systemen situeert zich voor meer dan één derde in Duitsland met een verkoopcijfervan 113 miljoen USD in 1994. Voor België en Luxemburg samen bedraagt dit 9 miljoen USD. Marktstudiesverwachten een blijvende voorsprong voor Duitsland in de periode 1994-1998, terwijl voornamelijk Nederland,Frankrijk en Scandinavië de meeste groei zullen kennen. De totale Europese verkoopscijfers zullen groeien van 313miljoen USD in 1994 tot 546 miljoen USD in 1998.In het Europese marktaandeel per productgroep is de meest opvallende stijger de "board-level" producten, producten diereeds een aantal componenten samen op 1 board bevatten, zoals de intelligente camerachips. Daarnaast vormt de 1D- en2D-metrologie een aanzienlijk segment van de markt, en kent de 3D-metrologie een snelle groei (bvb. bij Philips).

(Illustaties zullen spoedig beschikbaar zijn)

(figuur met de verdeling per sector (a) en (b) per toepassing)Bronnen: Frost en Sullivan

Tenslotte gaan we even dieper in op enkele voorbeelden van nieuwe toepassingen met intelligente camera's.

De videotelefoon voor dovenEén van de interessante IMEC-toepassingen van CMOS intelligente camera's vindt men terug in het IBIDEM project,gesteund door de Europese Commissie, een chip voor een videotelefoon voor doven en slechthorenden. De chip, deFuga18, bevat meer dan 8000 lichtgevoelige beeldpunten die zich op concentrische cirkels bevinden (zie foto). Debuitenste 56 cirkels bevatten evenveel beeldpunten die naar buiten toe steeds groter worden. Hierdoor heeft dezebeeldopnemer een hoge resolutie in het centrum en een lage resolutie aan de rand. Waarom is dit nodig? Wel, cruciaalin deze toepassing is de beperking van de hoeveelheid informatie van een groot beeldvlak die doorgestuurd dient teworden vermits ze over de standaard telefoonlijnen moet gaan. Door de beperking van het aantal beeldpunten kan tocheen beeldsnelheid van 10 à 15 beelden per seconde gehaald worden. Zonder deze speciale geometrie zou men meer dan300.000 beeldpunten nodig hebben! De resolutie"beperking" is geen probleem want de essentiële informatie zoals mond(liplezen) en handen (gebarentaal) bevinden zich toch vooral in het centrum van het beeld. Het is onmogelijk om eendergelijke camera te verwezenlijken in een CCD-technologie.

(Illustaties zullen spoedig beschikbaar zijn)

(foto) De Fuga18 CMOS camerachip voor de IBIDEM-videotelefoon van 8mm heeft 76 cirkels van (max.) 128 pixels.Hij heeft geen op-chip ADC maar wel automatische belichtingsregeling.

"Botsingstijdmeters"Binnen het Europese ESPRIT-VISTA project heeft IMEC een beeldopnemer gefabriceerd en getest die een onderdeel isvan een kleine, intelligente camera die continu meet binnen welke tijd de camera zal botsen met een voorwerp dat zichin zijn gezichtsveld begeeft. De VISTA-sensorchip bestaat in dit geval uit een matrix van 72 lineaire beeldopnemersmet 1kHz beeldfrequentie met twee 10 MHz flash-ADC's op de chip geïntegreerd. De camera registreert optisch hetvoorwerp en een algoritme berekent voortdurend de botsingstijd.Het Vlaamse bedrijf Krypton is eveneens bij dit project betrokken. De toepassingen situeren zich vooral binnen derobotica- en automobielindustrie.

En verder... CMOS-beeldopnemers kunnen op dit moment wat de beeldkwaliteit betreft nog niet concurreren met CCD's. Echter intoepassingen waarin de beeldkwaliteit van minder belang is, maar prijs, vermogensverbruik, flexibiliteit, snelheid enop-chip beeldverwerking een belangrijke rol spelen, zal CMOS niet alleen CCD verdringen, maar ook talrijke nieuwetoepassingen voor beeldopnemers mogelijk maken. Op IMEC werken we vooral in het domein van de industriëletoepassingen van beeldvorming: automatische inspectie, autonome voertuigen, sensoren voortextielverwerkingsmachines, robotica, procesautomatisatie en metrologie. Onlangs heeft IMEC samen met de firmaICOS het bedrijf C-Cam Technologies opgericht dat de CMOS-beeldopnemers, door IMEC en ICOS ontwikkeld, zalcommercialiseren.Tenslotte vermelden we nog dat de meest recente ontwikkelingen bij IMEC zich toespitsen op het genereren vanondermeer kleurenbeelden, nieuwe types actieve pixelsystemen en programmeerbare camera's.

•

C-Cam Technologies

Begin 1996 richtte IMEC samen met ICOS Vision Systems nv het bedrijf C-Cam Technologies op met de bedoelingde IMEC CMOS-beeldopnemertechnologie te commercialiseren. C-Cam Technologies, gevestigd te Leuven, verkooptnieuwe en gebruikersspecifieke CMOS-gebaseerde beeldsystemen voor machinevisie toepassingen. De serie vanbeschikbare FUGA chips zijn echter inzetbaar voor een brede waaier van toepassingen waar snelheid, systeemkosten,robuustheid en dynamisch bereik van groot belang zijn.Het gamma C-Cam producten behelst zowel de "bouwstenen", namelijk sensoren en cameracomponenten, als completecamera's gebaseerd op die sensoren. De FUGA15 sensor is een matrix sensor van 512 x 512 pixels, verpakt in een15x15 mm behuizing. Hij bevat een analoog naar digitaal convertor (ADC) en versterker voor automatischebelichtingscontrole.Variaties op dit model, zoals nabij-IR en kleuren, zijn eveneens beschikbaar. De FUGA15 camerabevat de sensor, een analoog circuit en vatting voor een standaardlens, en een connector (naar een PC). De FUGA16sensor is een lijnsensor van 2048 pixels, met op-chip beeldverwerkingsfuncties, zoals de detectie van de breedte ofpositie van een optische projectie van een object. Een variant hierop is de FUGA17, een lijnsensor met 512 pixels. Hijis slechts 7 mm breed en past in een standaard 16 pins DIP-behuizing. Kenmerkend voor deze sensor is zijn instelling ,naar keuze, voor hoog dynamisch bereik of grote signaal/ruis-verhouding. Een volledig ander type is de FUGA18, eencirculaire sensor (en camera) die slechts 8x8 mm groot is (zie tekst voor meer uitleg). Tenslotte vermelden we nog deFUGA19 sensor, een matrixsensor, met 152 rijen van 1920 grote (26,4 micron) pixels die gevoelig zijn aan nabij-IRlicht. Door zijn grote afmetingen is hij bij uitstek geschikt voor directe projectie van objecten door een puntbron.Voor meer informatie:C-Cam Technologies, Esperantolaan 9, 3001 Heverlee, tel. 016/39 83 00 fax 016/39 83 01

e-mail j.ardies@club.innet.be

Draadloze communicatie:“spread-spectrum”-chips

Computernetwerken, mobiele telefoons, ..., het zijn maar enkele voorbeelden van de opmars van draadlozecommunicatie. IMEC heeft een serie direct-sequence spread-spectrum chips ontwikkeld, zoals de DIRAC, PMCM

en ASTRA die de kern zijn voor nieuwe commerciële componenten, met name in mobiele communicatie endraadloze LAN's.

De wereld van vandaag ondergaat één van de grootste revoluties in draadloze communicatie, die van de persoonlijkecommunicatie. Alhoewel walkie-talkies en semafoons reeds een aantal jaren bijna "gemeengoed" zijn geworden, is devraag naar nieuwe draadloze communicatiemiddelen de laatste jaren sterk toegenomen, denken we maar aan mobieletelefoons (GSM) en binnenhuis draadloze telefoons. Tegenwoordig worden de signalen digitaal verwerkt endoorgezonden ("Digital Signal Processing"). Dit maakt het mogelijk om tegelijk robuuste en kleine, lichtgewichtsystemen te bouwen, die bovendien weinig vermogen vragen. Dit laatste is van cruciaal belang voor mobiele systemen.Een nieuwe trend in draadloze communicatie is het “spread-spectrum”principe. Eigenlijk bestaat deze techniek al eenaantal jaren in militaire apparatuur waar veiligheid van datatransmissie en -ontvangst topprioriteit is. De sterketechnologische evolutie in chip-integratie maakt het nu pas mogelijk om deze techniek te gebruiken in mobielecommunicatie. IMEC verricht onderzoek naar de implementatie van “direct-sequence spread-spectrum” (DSSS)technieken in geïntegreerde chips voor tal van toepassingen.

Spread spectrumDSSS is een digitale modulatietechniek waarin een digitaal signaal gespreid wordt over een brede frequentieband, zódat het er uitziet als ruis. Dit wordt gedaan door elke databit op te breken in meervoudige subbits die dan gecodeerdworden met een pseudo-willekeurige sequentie. Verschillende communicatiekanalen worden onderscheiden doorverschillende zogenaamde orthogonale codes te gebruiken, namelijk via CDMA (Code Division Multiple Access) : deontvanger heeft dezelfde code als de zender en correleert het ontvangen, gespreide signaal met de ontvanger"sleutel",uniek aan die ontvanger. Hierdoor hebben meerdere gebruikers tegelijkertijd toegang tot eenzelfde frequentieband.

frequentie

ruis

amplitude

gewoon signaal

DSSS-signaal

Wat zijn nu die voordelen?

Vooreerst kan een spread-spectrum systeem bestaan naast andere smalbandige en interfererende signalen. Met anderewoorden, het signaal is veel robuuster tegen storingen veroorzaakt door andere signalen. Daarbij komt dat een DSSS-signaal er uitziet als (pseudo-)ruis. Alleen de gebruiker die de code kent, kan het signaal extraheren uit het signaal dater op het eerste-gezicht uitziet als "chaos". Een andere, heel belangrijke eigenschap is dat velecommunicatieverbindingen met DSSS naast elkaar kunnen bestaan zonder elkaar te storen (door die fameuzeorthogonale codes).Om nog even terug te komen op die robuustheid: naast het feit dat interferentie met andere signalen minimaal of quasionbestaand is, zijn DSSS-signalen ook veel minder gevoelig aan interferentie van signalen van dezelfde bron die doorweerkaatsing een ander pad volgen en normalerwijze ook storend zouden interfereren.Qua veiligheid scoort dit systeem heel goed: het leger heeft deze techniek in hun apparatuur geïntroduceerd ommoedwillige interferentie met een stoorzender ("jammer") te ontlopen, alsook om afluisteren onmogelijk te maken.

LicentiesRecentelijk werd een deel van de ISM band, meerbepaald het microgolfgebied van 2.4000 tot 2.4835 GHz, licentievrijgemaakt. ISM staat voor "Industrial Scientific and Medical". Deze ISM band was dus oorspronkelijk bedoeld voordraadloze communicatie van industriële, wetenschappelijke en medische apparatuur.De openstelling van de ISM-band voor spread spectrum communicatie heeft een enorme impact op de draadlozetechnologie. Zo is het voor een bedrijf bijvoorbeeld voldoende om zijn computernetwerken draadloos uit te breidenzonder voor elke installatie een nieuwe licentie van de betreffende band te moeten aanvragen.

De Europese marktNaast de significante groei van de draadloze communicatiemarkt in Europa, neemt het aandeel van spread spectrum inde periode 1993-1997 met 13% toe. De statistieken laten trouwens ook een sterke groei zien voor IR draadlozecommunicatie en andere technologieen, ten nadele van de smalbandige RF technologie.

Ontwikkelingen bij IMECIn de divisie VSDM (VLSI Systems and Design Methodologies Division) doet IMEC onderzoek naar nieuweontwerpmethodologieën die toelaten om digitale, reële-tijdsystemen op-chip te realiseren. De ontwerptechnologieomvat zowel de methodologie om die systemen te ontwerpen, als de CAD-software en hardware/softwarebibliotheken.Daarnaast onderscheiden we de "Telecom-groep" die zich bezig houdt met de toepassingen van die ontwerptechnologievoor telecommunicatie en instaat voor een continue feedback naar de ontwikkelaars van die methodologieën.

In de voorbije jaren werkte VSDM aan een familie van DSSS ASIC's (Application Specific Integrated Circuit). In dehuidige systemen zijn de frequentiespreider, correlator, filters en convertoren geïntegreerd op één chip. In één geval is erzelfs een (ARM6) microprocessor ingebouwd . De chip is in sterke mate programmeerbaar zodat ze in een brede waaiervan toepassingen kan gebruikt worden. Deze ASIC's zijn reeds geïmplementeerd in een aantal mobielesatellietterminals maar ze zijn ook geschikt voor een industrieel netwerk. Daar komt bij dat het ontwerp toelaat om snelafgeleide ASIC's te genereren, waarbij bijvoorbeeld snelheid, vermogensverbruik of programmeerbaarheid verschillen.Sirius Communications, een recente IMEC spin-off, commercialiseert deze producten die ontwikkeld werden en wordenuit O&O resultaten van IMEC.

Draadloze computernetwerkenMomenteel onderzoekt men bij IMEC naar de mogelijkheid van draadloze LAN's (Local Area Network) met grotecommunicatiesnelheden. De gebruiker eist voor zijn computerverbindingen natuurlijk eerst en vooral een hoge snelheid

(100 Mb/s of meer), maar evenzeer absolute betrouwbaarheid. Hier wordt een foutenpercentage op de datastroom van 10-

6 of beter vooropgesteld. Het bereik van het netwerk is typisch 100 m. Spread spectrum, met zijn robuustheid voorbinnenshuisgebruik (denk terug aan de weerkaatsingen), is hier een zeer goede keuze.

Van GSM naar satellietMet het oog op telefoonaansluitingen in afgelegen gebieden ontwikkelen we een DSSS modem die een GSMbasisstation draadloos zal verbinden met zijn MSC (Mobile Services Switching Center) via satelliet. Bij een GSMnetwerk is het te bestrijken gebied opgedeeld in cellen met een diameter van 300 m tot 35 km. Elke cel heeft eenzender/ontvanger, BTS (Base Transceiver Station) die naast de gesprekken binnen de cel, de interface verzorgt met eenBSC (Base Station Controller). Een aantal cellen zijn op hun beurt gegroepeerd in een cluster, waar een MSC decontrole binnen de cluster verzorgt, evenals de verbinding met andere MSC's en het vaste telefoonnetwerk. Het is nuprecies die verbinding die in afgelegen gebieden waar bekabeling niet rendabel is, ideaal via satelliet zou zijn. Hiervoormoet een ISDN-signaal (Integrated Services Digital Network) van 144 kb/s verstuurd worden. Dit signaal zullen wespreiden over een brede band (40 MHz) om voldoende robuustheid te bekomen. Daarenboven biedt de DSSS detoelating tot vele gebruikers tegelijkertijd op het net.

(Illustraties zullen spoedig beschikbaar zijn)

(figuur verbinding GSM - MSC schematisch weergegecen)

Het is niet mogelijk om alle toepassingsdomeinen op te sommen, maar we besluiten met de vermelding dat eveneensonderzoek wordt verricht naar nieuwe ASIC's voor referentie-grondstations, die als ultra-preciese referentiepuntengebruikt worden voor plaatsbepalingen op minder dan 1 m nauwkeurig. Hierbij worden de signalen van de RussischeGLONASS- en Amerikaanse GPS-satellieten gecombineerd en vergeleken met de signalen die ontvangen worden vanhet dichstbijzijnde referentiestation op de grond.

•

Sirius Communications: DSSS transceiver chips op de markt

IMEC heeft een hele familie ASIC chips ontwikkeld die in spread-spectrumsystemen gebruikt kunnen worden, gebruikmakend van de direct-sequence spread-spectrummethode (zie tekst voor uitleg). De PMCM (Programmable MobileCommunications Modem) is een digitale zender-ontvanger chip die aan 10 Mchips/s opereert Hij maakt gebruik vanCDMA (Code Division Multiple Access) voor de codering en zoals de naam reeds zegt, is in sterke mate flexibel. DeASTRA (Advanced Spread Spectrum Transceiver ASIC) is het hoge-snelheids, laag-vermogen broertje van de PMCMdie aan 11,75 Mchips/s opereert. Tenslotte is er ook de DIRAC-chip (Direct Sequence Integrated Receiver with ARMcore), een hooggeïntegreerde ontvanger waarin een 32-bit ARM RISC-processor geïntegreerd is. Hij is uitermateflexibel voor parameterinstellingen, en combineert een complete receiver met de downconversie-, demodulatie-,despreading-, data-extractie- en gebruikersinterface-taken, alles op dezelfde chip.Sirius Communications, een bedrijf opgericht in 1996 als spin-off van IMEC, commercialiseert deze chips en ontwerptook nieuwe CDMA chips op maat. Afzetmarkten zijn in de eerste plaats de industriële communicatie ensatellietcommunicatie, maar ook draadloze LAN's en multimedia staan op het verlanglijstje.Op 4 november jongstleden verkreeg het bedrijf de "Fonds Jonge Ondernemers 1996" prijs van de KoningBoudewijnstichting in Brussel. De prijs is in de eerste plaats een erkenning van het grote potentieel van het bedrijf ende verwezenlijkingen tot dusver. Daarnaast zal de consultancy prijs, ter waarde van 200.000 BEF, SiriusCommunications in staat stellen om, extern, professionele experts aan te spreken en advies in te winnen met betrekkingtot het sluiten van "waterdichte" internationale contracten. Dit jaar waren meer dan 130 kandidaten die hun projectindienden bij de Koning Boudewijnstichting. Selectie gebeurde op basis van de kwaliteit van het businessplan, hetprofiel van de kandidaat, de technische know-how van de producten en service en de gesprekken met de Jury.Sirius Communications, Wingepark 51, B-3110 Rotselaar, tel. 016/44.44.02, fax 016/44.54.81 e-mail mulier@sirius.be website http://www.sirius.be

FUSE,

het First Users Action programma van de Europese Commissie

Hoe meer bedrijven stimuleren om elektronische componenten te incorporeren in hun producten

In januari '96 heeft de Europese Commissie een nieuw programma, "First Users Action Program", opgericht dat totdoel heeft bedrijven te stimuleren om meer elektronische componenten te gebruiken in hun producten. De nadruk ligthierbij op een actie voor de eerste gebruikers van een - voor hen - nieuwe technologie voor dergelijke componenten. Hetbedrijf verhoogt hiermee de competitiviteit van het product, en verkrijgt tegelijkertijd de nodige know-how van enervaring met nieuwe technologieën voor verdere procesontwikkeling en productie.

Het "First Users Action" programma steunt projecten ingediend door individuele bedrijven, eventueel in samenwerkingmet externe dienstverleners van eigen keuze, en die typisch één jaar duren (maximaal 18 maanden). De toegevoegdemarginale kost van de First User voor dit applicatie-experiment kan ingediend worden in de aanvraag, zoals licenties,training,... tot en met het testen van het prototype van de component. De totale kost van een project kan tot 7 miljoenBEF oplopen, en de financiering is 100% op basis van subsidiëring, en dus niet terugbetaalbaar.

De overdracht van know-how gebeurt door de uitvoering van een zogenaamd applicatie-experiment, de kern van hetproject, waarin de First User de geschikte component specifieert die ontworpen en getest kan worden met behulp van denieuwe technologie. Voorwaarde is dat de component relevant dient te zijn voor de toekomstige productie indiensuccesvol.

"Technology Transfer Nodes" zullen zorgen voor technische assistentie en uitwisseling van ervaringen tussendeelnemende First Users op internationaal vlak. IMEC werd aangeduid als Technologie-Transfer-Node voor België.

Als voorbeeld geven we het getuigenis van de firma ICI (Imperial Chemical Industries), een bedrijf dat bij de top 5 vande chemische bedrijven in de wereld hoort, met een jaarlijkse omzet van meer dan 500 miljard BEF. Het bedrijf isactief in een brede waaier van activiteiten: bulkchemicaliën, plastics, verfproducten, polyurethanen,... en explosieven.ICI produceert zowel explosieven voor de mijnbouw, als initiators. De laatste worden gebruikt in de ruimtevaart,airbags, brandbeveiliging en beveiligingssystemen. De afnemers van de Security Systems Group van ICI zijnvoornamelijk te vinden in de financiële sector voor de bewaking van waardepapieren e.d. .In eerste instantie ontwikkelden ingenieursstudenten, als thesiswerk, een ASIC voor ICI, die zo succesvol was dat ze,na enkele kleine aanpassingen, in productie werd gebracht en meer dan 10.000 eenheden verkocht werden. Recentelijkis, met de hulp van het FUSE project, het ontwerp van een nieuwe generatie ASIC gestart. De bedoeling is om eenontvanger op batterijen te produceren die de kern zal zijn van een miniatuuralarmsysteem. De ASIC (een gemengdanaloog-digitaal ontwerp) zal bijna de ganse ontvanger bevatten (versterker, laagfrequentfilter, digitaal filter, decoder).Cruciaal hierin zijn de eisen voor laag-vermogenverbruik, lange levensduur en ontvangst van laagfrequente signalen.

De laatste deadline voor het indienen van een project was oorspronkelijk 18 december, doch deze zal verlengd worden.De data zijn nog niet bekend.Meer informatie aangaande het FUSE programma kan bekomen worden bij:

TTN contact België:Bart De MeyIMEC, Kapeldreef 75, B-3001 LeuvenTel. 016/28.12.49 Fax 016/28.15.84

KMO-ServiceIWT KMO-netwerk

Binnen de IWT KMO-Stuurgroep werd als gevolg van een evaluatie van de werking van de Stuurgroep een initiatief gelanceerd omde intermediairen die werkzaam zijn in het domein van innovatie-advies te ondersteunen met een elektronisch netwerk. Dit netwerk,dat vanaf maart dit jaar beschikbaar gesteld wordt, wil de vraag en het aanbod in verband met technologische innovatie dichter bijelkaar brengen. Het netwerk bestaat uit een net van knooppunten, die zich elk als aanspreekpunt voor een aantal rubrieken hebbenopgegeven: O&O-gerelateerd, technologie-gerelateerd, reglementering, overheidsstimuli & risicokapitaal, gespecialiseerde vormingen opleiding, juridische problemen en tenslotte grensoverschrijdende samenwerking.Belangrijk hierbij is dat het netwerk niet de problemen zelf zal oplossen, maar aangeven welke partner een oplossing kanaanbrengen. Een bedrijf heeft dus niet rechtstreeks toegang tot het netwerk maar geeft een bepaalde vraag door aan een instantie dielid is van het netwerk. Die instantie lanceert dan de juist geformuleerde probleemstelling op het net en verzamelt de antwoorden diedoor de andere intermediairen gegeven worden. Indien de gecontacteerde instantie reeds zelf voor het antwoord kan zorgen, of kandoorverwijzen naar een instelling die de vraag kan beantwoorden, wordt de vraag niet gelanceerd op het netwerk.Alle gegevens omtrent de vraag en de vraagsteller worden strict confidentieel behandeld.

IMEC is lid van het netwerk in de rubriek O&O- en Technologie-gerelateerde vragen.Contactpersoon:Kris Van de VoordeIMEC, Kapeldreef 75, B-3001 LeuvenTel. 016/28.15.35 Fax 016/28.15.76e-mail vdvoorde@imec.be

DSP-lab

Dat DSP ("digital signal processing" of digitale signaalverwerking) steeds belangrijker wordt in de technologie van detelecommunicatie, werd al vermeld eerder in dit nummer (zie "spread-spectrum chips"). In de Telecomgroep van IMEC zorgt de

Telecom Technologie-Transfergroep (kortweg T3 groep) ervoor dat de toepassingen van de ontwikkelde technologieën op het vlakvan beeldcompressie en draadloze communicatie d.m.v. spread-spectrumtechnieken kunnen geïmplementeerd worden in bedrijven,en dan voornamelijk gericht naar de KMO's."Wij zijn de schakel tussen het onderzoek binnen IMEC en de productinnovatie bij KMO's" aldus Niek Van Dierdonck, hoofd van

de T3 groep.

Via prospectie naar bedrijven toe wordt nagegaan wat de haalbaarheid zou zijn en wordt een oplossing geformuleerd.

Sinds begin dit jaar heeft de T3 groep voor die toepassingen naar de industrie toe, een werkruimte opgericht, het DSP-lab, waarineen volledige installatie met meet- en testapparatuur opgesteld staat, zoals spectrum analyzer, professionele beeldapparatuur,beeldverwerkende systemen,... en is nog steeds in uitbreiding.

Voor meer informatie:Niek Van DierdonckKapeldreef 75, B-3001 Leuventel. 016/28.12.05 fax 016/28.15.15e-mail dierdonc@imec.be

Voor algemene vragen in verband met onze KMO-service kan u altijd terecht bij onze KMO-contactpersoon:

Krsitin Deneffe, IMECKapeldreef 75, B-3001 Leuventel. 016/28.14.08 fax 016/28.15.76e-mail deneffe@imec.be

IMEC Vlaamse bedrijvendag '97IMEC, Leuven, 30 mei 1997

Vanaf dit jaar organiseert IMEC een jaarlijkse bedrijvendag voor de Vlaamse industrie. Op informele wijze en interactievemanier zullen verschillende thema's op het vlak van de informatie- en communicatietechnologie aan bod komen. IMEC'sO&O expertise zal door middel van concrete projectresultaten geïllustreerd worden. Er zullen demonstratoren getoondworden uit verschillende marktsectoren waarbij nieuwe technologieën geïntegreerd zijn:- communicatie (bvb. navigatiesystemen, modemontwikkeling, draadloze communicatie)- computers en randapparatuur (bvb barcode lezer, magnetische uitleeskop, printerkop)- professionele elektronica (bvb. visiesystemen, intelligente autonome systemen)- elektronische componenten (bvb sensoren, detectoren, verpakkingen,...)Tenslotte zal ook IMEC's dienstverlening nader toegelicht worden.

De bedrijvendag heeft tot doel een forum te zijn waar vragen en noden met betrekking tot de bovenvermelde onderwerpenkunnen naar voor gebracht worden. In de voormiddag worden een drietal korte voordrachten gegeven terwijl in de namiddagde verschillende sectoren meer in detail toegelicht worden en kan men terecht bij de informatiestanden.Het voorlopig programma ziet er als volgt uit:

9u30 Registratie en koffie

10u00 Inleiding en toelichting van de opzet van het initiatief10u20 Samenwerking met Vlaamse bedrijven10u40 Co-financieringsmogelijkheden (IWT, FUSE, ...)11u00 Videosessies

12u00 Broodjeslunch

13u00 Parallelle sessies van de verschillende sectoren met korte toelichting en informatiestand

15.30 Receptie

U kan deze informatie ook terugvinden op onze website (www.imec.be).

AgendaSeminaries:

De volgende seminaries gaan door in het auditorium in IMEC, Kapeldreef 75, 3001 Heverlee (Leuven), duren ongeveer1 uur en worden in het Engels gegeven. U kan zich via het antwoordkaartje laten inschrijven op de e-mail circulairewaardoor u steeds op de hoogte gehouden wordt van nieuwe seminaries. De geactualiseerde lijst is ook terug te vindenop onze internet site www.imec.be.

datum uur spreker titel

3 maart '97 11u P. De Wolf 2D carrier profiling with AFM7 maart '97 14u H. De Man Messages of the ISSCC'9714 maart '97 14u B. Gyselinckx Spread-spectrum techniques17 maart '97 11u H. Bender Focused Ion Beam (FIB): indispensable for state-of-

the-art microelectronics24 maart '97 11u T. Trenkler Cross-sectional characterization of semiconductor

devices with AFM7 april '97 11u R. Vos Corrosion of aluminum during rinsing and drying14 april '97 11u S. Sedky SiGe Bolometers21 april '97 11u L. Delabie The influence of doping with Pd on the SnO sensor

materials28 april '97 11u J. Seijnhave Deep cryogenic (LHe) CMOS electronics26 mei '97 11u T. Nigam Growth and reliability of ultra-thin (3nm-5nm)

oxynitrides

2 juni '97 11u B. Dierickx-G. Meynants Standard CMOS image sensors: techniques or lownoise and high sensitivity

9 juni '97 11u C. Truzzi GOOD-DIE: European initiative to promote knownGood Die (KGD)

16 juni '97 11u K. Verhaegen A high-throughput microphysiometer23 juni '97 11u D. Bontemps Status of the Sofocles-project

IMEC, voortrekker van de vooruitgangIMEC is vandaag uitgegroeid tot één van de grootste onafhankelijke onderzoekscentra in de wereld op het vlak vanmicro-elektronica. De Vlaamse Regering richtte IMEC op in 1984 met als hoofdopdracht de Vlaamse industrie teversterken. Om dit te realiseren bouwt IMEC de nodige kristische massa op door samen te werken met een 350-talleidinggevende bedrijven en onderzoeksinstellingen wereldwijd. Momenteel werken er op IMEC ruim 630 mensen,hoofdzakelijk hooggeschoolden. Het jaarlijks budget bedraagt ongeveer 2 miljard BF waarvan ruim 50 % afkomstig uitcontractonderzoek en daarnaast de subsidie van de Vlaamse Regering. De Vlaamse industrie levert meer dan 40 % vande contractonderzoek inkomsten en dit stijgt elk jaar.

De wetenschappelijke activiteiten spitsen zich toe op:- nieuwe ontwerpmethoden die toelaten om de ontwerptijd van complexe elektronische systemen op één chip drastischte verkorten- procestechnologieën voor de volgende generatie chips, opto-elektronische componenten, microsystemen, sensoren,zonnecellen, ..

Naast dit wetenschappelijk onderzoek draagt IMEC in belangrijke mate bij tot de opleiding van specialisten:-de ondersteuning van de opleiding van ontwerpingenieurs aan de Vlaamse industriële hogescholen en universiteiten- inrichten van seminaries- studenten die hun doctoraat of eindwerk uitvoeren op IMEC- doorstroming van IMEC personeel van circa 16% per jaar- wetenschappelijke samenwerking met Vlaamse universiteiten

Dank zij een successvolle strategie is IMEC internationaal erkend als “voortrekker van de vooruitgang”.