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Dissertations / Theses on the topic 'Circuits de lecture'
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Dupont, Benoît. "Circuits de lecture innovants pour capteur infrarouge bolométrique." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112367.
Full textAbstract:
Le travail de thèse concerne l'amélioration de la qualité d'image des détecteurs infrarouges bolométriques par diminution du bruit spatial fixe. Dans un premier temps, la thèse aborde la problématique de l'acquisition d'image infrarouge thermique non-refroidies et montre en quoi le bruit spatial fixe devient un problème prédominant quand il s'agit d'évaluer la qualité d'image des capteurs de l'état de l'art. Une modélisation analytique d'un détecteur est ensuite développée afin d'identifier le paramètre technologique prédominant dans la dispersion de réponse. On démontre ainsi que le préfacteur de résistance est de loin le principal responsable de la dispersion de signal des matrices de bolomètres. Ce travail est étayé par des mesures réalisées sur des composants existants. Un algorithme de correction numérique des dispersions induite par ce facteur prédominant est développé. Sa performance de correction est mise en évidence et ses limites sont explicitées. Afin de dépasser ces limitations, une nouvelle architecture mixte numérique/analogique est proposée et validée par simulation. Enfin deux circuits de réduction des facteurs secondaires sont présentés et testés, on en démontre leur fonctionnalité et leurs limites dans un dernier chapitre. Cette thèse a fait l'objet de cinq dépôts de brevets et de six communications scientifiques. Cinq circuits d'études ont été réalisés pendant ces travaux et leur fonctionnement est explicité dans ce manuscritThis PhD work deals with the image quality improvement of Microbolometer infrared detectors by Fixed Pattern Noise Reduction. First the work addresses the problem thermal imaging acquisition with an uncooled technology. We show why the Fixed Pattern Noise is becoming a predominant factor in image quality evaluation based on the state of the Art in bolometric readout circuit design. An algebraic model is then discussed to identify the predominant technological factor in the detector signal dispersion. We show that this critical factor is the resistance prefactor of the bolometer. This statement has been verified through measurement campaigns on existing devices. An algorithm is presented to correct the signal spread introduced by the prefactor. Performance of this algorithm is evaluated and limits are explained. To overcome these limitations, a new mixed mode architecture is developed and validated by simulation. Finally, two circuits aiming at lowering the second order factors are presented and tested. Functionality is demonstrated and limitations are found. Five circuits have been drawn during this work. They are described in this manuscript
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Desgeorges, Martial. "Circuits de lecture élaborés pour matrice de photodétecteurs infrarouges." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112175.
Full textAbstract:
La conception de circuits de lecture CMOS destinés aux plans focaux de matrices de photodétecteurs suit l'évolution constante des technologies. La capacité d'intégration, à surface de Silicium donnée, tend donc à augmenter, ce qui permet un design de circuits toujours plus complexe. Une partie ou toute l'électronique de proximité du système peut être ramenée au sein du plan focal, afin de rendre les équipements plus compacts, moins lourds, moins chers. . . Une des premières fonctions à inclure est la conversion Analogique- Numérique. La principale contrainte d'un tel convertisseur est la consommation et une précision de 14 à 16 bits. Nous présentons ici une architecture originale utilisant un convertisseur par colonne et un par pixel. Le convertisseur colonne est un convertisseur à approximations successives. Celui-ci a été modélisé mathématiquement en tenant compte de différents effets parasites (charges injectées, gain fini, capacités parasites, dispersions technologiques. . . ), réalisé en technologie CMOS O. 5 mM, et caractérisé. Une précision de 6. 5 bits a pu être mesurée. Le convertisseur pixel est de type Sigma-Delta. Il a lui aussi été modélisé, simulé. L'étude de cette architecture hybride entre-ouvre une nouvelle voie de recherche à approfondir sur la construction de nouveaux circuits de lecture élaborésThe design of CMOS integrated readout circuits for infrared focal plane arrays follows the constant evolution of technologies. The integration capacity , at a given Silicon surface, thus tends to increase, which allows more and more complex design of circuits. A part or all the proximity electronics of the system can be brought back in the focal plane, in order to make the equipment more compact, less heavy, less expensive. . . One of the of the functions to be included is the Analog-Digital conversion. The principal constraints of such converter is the power consumption combine with an accuracy of 14 to 16 bits. We present an original architecture using a converter by column and an another one by pixel. The converter column is a converter built around the classical successive approximation architecture. It was modeled mathematically by taking into account various parasitic effects (charge injection, limited gain, parasitic capacitors, technological dispersions. . . ). It has been designed, fabricated in a standard 0. 5 mM MOS technology, and characterized. An accuracy of 6. 5 bits had been measured. The pixel converter is a type of Sigma-Delta converter. It has also modeled and simulated. The study of this hybrid architecture opens a new way of research to build new elaborated integrated readout circuits
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Bourque, Frédéric. "Conception de circuits de lecture adaptés à des dispositifs monoélectroniques." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5845.
Full textAbstract:
Le transistor monoélectronique, SET ou single-electron transistor, a été considéré comme étant l’une des alternatives au CMOS lorsqu’il atteindra le « mur technologique ». Le SET se caractérise comme un dispositif ultra faible puissance et nanométrique, mais son faible gain et sa grande dépendance à la température ont fait en sorte que la technologie SET a perdu du momentum vis-à-vis la communauté scientifique. Cependant, en ne considérant pas la technologie SET comme une remplaçante du MOSFET, mais comme quelque chose qui permettrait d’ajouter des fonctionnalités aux circuits CMOS, elle semble être très prometteuse. Cette niche est habituellement appelée l’hybridation SET-CMOS.
Ce mémoire débute par une validation des circuits hybrides SET-CMOS présents dans la littérature en remplaçant le modèle de simulation de SET par un modèle beaucoup plus réaliste. De ces circuits hybrides, aucun ne fonctionnera étant donné les courants de fuite trop importants. Le re-design de ces circuits avec ces architectures a été fait avec le bon modèle SET et une technologie CMOS 22 nm, mais leurs performances n’ont pas suffi pour démontrer leur bon fonctionnement (Plage de tension de sortie très faible, aucune bande passante, circuits incomplets, forte dépendance du circuit à ce qui est connecté à la sortie, etc.).
Cela a amené à la création de deux nouvelles architectures de circuits de lecture hybrides SET-CMOS. Chaque circuit est conçu avec une technologie CMOS 22 nm. L’une des architectures est principalement adaptée à une application de dispositif capteur SET, où le SET serait éloigné d’un circuit CMOS. Dans l’exemple démontré, le circuit avec le capteur SET donne une sensibilité de 8.4 V par électron peu importe la charge connectée à la sortie du circuit. La nouvelle architecture inventée servirait d’étage tampon entre un circuit numérique fait de SET et un circuit numérique CMOS conventionnel. Dans la littérature, les circuits numériques SET n’ont pas de charge typique lors de leur simulation (ex : un inverseur CMOS), ce qui fausse les résultats en promettant une fréquence haute d’opération impossible à atteindre lors d’une utilisation typique. Ce circuit de lecture numérique fait la lecture du circuit numérique SET, fait le passage entre les deux alimentations différentes et est en mesure de supporter un inverseur CMOS conventionnel à 440 MHz. La consommation de ce circuit n’est que de 5.3 nW lors d’une utilisation à 200 MHz. Cette faible consommation est tout à fait en phase avec l’utilisation de circuits numériques SET qui consomment très peu.
Chaque nouvelle architecture inventée a été simulée avec l’ensemble des effets parasites que les interconnexions apportent aux circuits. Les simulations procurent ainsi des résultats plus réalistes.
Un procédé de fabrication de circuits hybrides SET-CMOS, où les dispositifs SET sont fabriqués sur le BEOL des puces CMOS avancées, a été développé et testé. Il intègre le procédé nanodamascène, pour la fabrication des nanodispositifs, et la fabrication d’interconnexions/vias afin de relier le CMOS avec les SET. Une démarche pour la validation des dispositifs CMOS a aussi dû être développée et testée. Afin de s’adapter aux dispositifs CMOS à notre disposition, une conception de circuit hybride SET-CMOS a été faite. La fabrication d’un premier prototype recréant un circuit hybride SET-CMOS fût réalisée.
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Cizel, Jean-Baptiste. "Développement d’un circuit de lecture pour un calorimètre électromagnétique ultra-granulaire." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLX088/document.
Full textAbstract:
Le travail réalisé lors de cette thèse s’inscrit dans le projet de création d’un calorimètre électromagnétique pour le futur International Linear Collider (ILC) au sein de la collaboration CALICE. Le calorimètre est dit ultra-granulaire du fait du grand nombre de pixels de détection : environ 82 millions dans le calorimètre final complet. C’est ce nombre élevé de détecteurs à lire qui a conduit au développement de circuits intégrés dédiés à cette tâche, l’usage d’électronique classique n’étant pas possible dans ce cas du fait de contraintes dimensionnelles. Les travaux démarrent par l’étude de la puce SKIROC2, développée par le laboratoire Omega, qui est l’état de l’art de l’ASIC de lecture pour ce projet. Les performances sur carte de test et dans l’environnement du détecteur ont été mesurées, ce qui a permis de tirer certaines conclusions sur les forces et les faiblesses de SKIROC2. Après cette étude, le travail a été le développement d’un nouvel ASIC de lecture se basant sur SKIROC2. L’objectif étant de préserver les forces de SKIROC2 tout en tentant d’en corriger les faiblesses. Le nouvel ASIC a été conçu dans une technologie tout juste disponible au moment de la conception. Il a donc tout fallu redessiner en repartant de zéro. Il s’agit en cela de building blocks plus que d’un véritable ASIC de lecture. Trois structures de préamplificateurs de charge ont été testées, l’architecture générale et le fonctionnement d’un canal de lecture étant largement inspirés de SKIROC2This work takes place in the design project of the electromagnetic calorimeter for the future International Linear Collider (ILC) within the CALICE collaboration. The final calorimeter will be made of 82 million of PIN diodes; this is where the term “high granularity” comes from. The need for a read-out ASIC is a consequence of this high number of detectors, knowing that the dimensions of the electromagnetic calorimeter are a big constraint: the standard electronics is not an option. This work starts from an existing ASIC called SKIROC2. This state-of-the-art read-out chip has been designed by the Omega laboratory, a member of the CALICE collaboration. The performances on testboard and in the detector environment have been measured. It allowed to conclude on the advantages and drawbacks of using SKIROC2 in the calorimeter. After that the focus has been made on the design of a new read-out chip based on SKIROC2. The main goal was to preserve the good performances of SKIROC2 while trying to correct the encountered issues. This new ASIC has been developped in a newly released technology available during the design phase. Therefore the design has been started from scratch. The final chip is composed of building blocks rather than a ready-to-use read-out chip. Three charge preamplifier designs have been tested, the general architecture of a read-out channel being largely inspired by SKIROC2
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Varizat, Laurent. "Circuit de lecture d'un magnétomètre à induction pour l'étude de plasmas atmosphériques sur la mission JUICE." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066536.
Full textAbstract:
Les magnétomètres à induction sont utilisés dans de nombreux domaines d'exploration scientifique de la géophysique à l'astrophysique. Dans ces deux domaines l'étude des composantes magnétiques des ondes électromagnétiques naturelles requiert des instruments particulièrement performants: sensibles et présentant de faibles bruits intrinsèques pour accéder à des champs magnétiques de quelques fT/ . Dans le cas d'instruments scientifiques embarqués à bord de satellites, des contraintes en température, consommation, encombrement et de tenue en radiation s'ajoutent aux autres contraintes. Les technologies de circuits intégrés permettent une rupture technologique qui se traduit par une réduction de la taille des circuits électroniques embarqués d'un facteur supérieur à 1000 tout en améliorant les performances électriques et instrumentales (réduction de la consommation, des sources de bruit, augmentation de la bande passante et durcissement de l'électronique). Une première thèse au L2E (A. Rhouni) a montré la pertinence d'une technologie CMOS pour ce type d'instrumentation. Dans la présente thèse est décrite l'étude menée sur les circuits intégrés soumis à des environnements contraignants liés aux futures missions dans lesquelles ce type d'instrument doit être embarqué (Mission JUICE de l'ESA). Ces contraintes devenant de plus en plus sévères (dose de radiations supérieure à 300krad, température inférieure à 100 Kelvin ...), leur prise en compte dans tout le processus de conception est nécessaire. Une modélisation des effets de ces contraintes sur les composants de la technologie cible de circuits intégrés a été réalisée afin de pouvoir prendre en compte ces effets dès la conception. Enfin, ces modèles ont servi à la conception d'un circuit de lecture d'un magnétomètre à induction pour l'astrophysiqueInduction magnetometers are used in many fields of scientific exploration from geophysics to astrophysics. In these two fields, the study of the magnetic components of natural electromagnetic waves requires particularly powerful instruments: sensitive and with low intrinsic noises to access magnetic fields of some fT/ . In the case of scientific instruments carried on satellites, constraints on temperature, consumption, congestion and radiation resistance are added to the other constraints. Integrated circuit technologies allow technological breakthrough, which results in a reduction in the size of embedded electronic circuits by a factor greater than 1000, while improving electrical and instrumental performances (reduction in consumption, noise sources, bandwidth and hardening of the electronics). A first thesis at the L2E (A. Rhouni) showed the relevance of a CMOS technology for this type of instrumentation. In this thesis, we describe the study conducted on integrated circuits subject to environmental constraints related to the future missions in which this type of instrument must be embarked (Mission JUICE of ESA). These constraints are becoming more and more severe (radiation dose > 300krad, temperature less than 100 Kelvin ...), taking into account throughout the design process is necessary. A modeling of the effects of these constraints on the components of the integrated circuits technology has been carried out in order to be able to take these effects into account from the design stage. Finally, these models were used to design an induction magnetometer readout circuit for space instrumentation
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Varizat, Laurent. "Circuit de lecture d'un magnétomètre à induction pour l'étude de plasmas atmosphériques sur la mission JUICE." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066536/document.
Full textAbstract:
Les magnétomètres à induction sont utilisés dans de nombreux domaines d'exploration scientifique de la géophysique à l'astrophysique. Dans ces deux domaines l'étude des composantes magnétiques des ondes électromagnétiques naturelles requiert des instruments particulièrement performants: sensibles et présentant de faibles bruits intrinsèques pour accéder à des champs magnétiques de quelques fT/ . Dans le cas d'instruments scientifiques embarqués à bord de satellites, des contraintes en température, consommation, encombrement et de tenue en radiation s'ajoutent aux autres contraintes. Les technologies de circuits intégrés permettent une rupture technologique qui se traduit par une réduction de la taille des circuits électroniques embarqués d'un facteur supérieur à 1000 tout en améliorant les performances électriques et instrumentales (réduction de la consommation, des sources de bruit, augmentation de la bande passante et durcissement de l'électronique). Une première thèse au L2E (A. Rhouni) a montré la pertinence d'une technologie CMOS pour ce type d'instrumentation. Dans la présente thèse est décrite l'étude menée sur les circuits intégrés soumis à des environnements contraignants liés aux futures missions dans lesquelles ce type d'instrument doit être embarqué (Mission JUICE de l'ESA). Ces contraintes devenant de plus en plus sévères (dose de radiations supérieure à 300krad, température inférieure à 100 Kelvin ...), leur prise en compte dans tout le processus de conception est nécessaire. Une modélisation des effets de ces contraintes sur les composants de la technologie cible de circuits intégrés a été réalisée afin de pouvoir prendre en compte ces effets dès la conception. Enfin, ces modèles ont servi à la conception d'un circuit de lecture d'un magnétomètre à induction pour l'astrophysiqueInduction magnetometers are used in many fields of scientific exploration from geophysics to astrophysics. In these two fields, the study of the magnetic components of natural electromagnetic waves requires particularly powerful instruments: sensitive and with low intrinsic noises to access magnetic fields of some fT/ . In the case of scientific instruments carried on satellites, constraints on temperature, consumption, congestion and radiation resistance are added to the other constraints. Integrated circuit technologies allow technological breakthrough, which results in a reduction in the size of embedded electronic circuits by a factor greater than 1000, while improving electrical and instrumental performances (reduction in consumption, noise sources, bandwidth and hardening of the electronics). A first thesis at the L2E (A. Rhouni) showed the relevance of a CMOS technology for this type of instrumentation. In this thesis, we describe the study conducted on integrated circuits subject to environmental constraints related to the future missions in which this type of instrument must be embarked (Mission JUICE of ESA). These constraints are becoming more and more severe (radiation dose > 300krad, temperature less than 100 Kelvin ...), taking into account throughout the design process is necessary. A modeling of the effects of these constraints on the components of the integrated circuits technology has been carried out in order to be able to take these effects into account from the design stage. Finally, these models were used to design an induction magnetometer readout circuit for space instrumentation
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Degerli, Yavuz. "Étude, modélisation des bruits et conception des circuits de lecture dans les capteurs d'images à pixels actifs CMOS." École nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse ; 1972-2007), 2000. http://www.theses.fr/2000ESAE0009.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l'amélioration des performances en bruit et sur la conception de circuits de lecture de capteurs d'images à pixels actifs CMOS à destination des applications scientifiques. La première partie est consacrée à l'étude et à la modélisation du bruit temporel de la chaîne de lecture du capteur. Cette étude nous permet de définir des règles de conception réduisant le bruit de ces circuits. Des circuits de test ont été réalisés sur une technologie CMOS 0. 7µm, afin de valider les résultats obtenus. Le deuxième axe porte sur la conception de circuits analogiques de lecture et de traitement du signal effectuant l'extraction du signal utile, l'amplification, et la correction de bruit spatial fixe de colonnes, intégrés sur la même puce que la matrice photosensible ainsi que l'analyse de leurs performances. Trois circuits ont été réalisés sur une technologie CMOS 0. 7µm : le premier est un amplificateur à capacités commutées (c. C. ) élémentaire, le second un amplificateur à c. C. à compensation de la tension de décalage, et le troisième un filtre passe-bande actif commutable. Ils permettent des vitesses de lecture jusqu'à 10Mpixel/sec. Une analyse théorique détaillée de la réponse des circuits au bruit blanc et au bruit en 1/f[exposant α], en considérant la nature non-stationnaire des signaux de sortie, est présentée. Les résultats expérimentaux et théoriques sont comparés. Finalement un nouveau circuit de lecture du signal des colonnes est proposé et développé afin de réduire le bruit spatial fixe de colonnes. Il nécessite un seul amplificateur de colonne commun à toute une matrice de pixels. Les effets des non-idéalités des composants réels sur les performances de ce circuit sont étudiés et des solutions sont proposées et discutées afin de les minimiser. Les résultats expérimentaux ainsi que les problèmes rencontrés sur un circuit de test, comprenant 128x128 pixels et réalisé sur une technologie CMOS 0. 6µm, sont présentés.
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Mraihi, Salmen. "Prise en compte de la variabilité dans l’étude et la conception de circuits de lecture pour mémoires résistives." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS218.
Full textAbstract:
De nos jours, la conception des systèmes sur puce devient de plus en plus complexe, et requiert des densités de mémoire sans cesse grandissantes. Pour ce faire, une forte miniaturisation des nœuds technologiques s’opère. Les mémoires non-volatiles résistives, tels que les RRAM, PC-RAM ou MRAM se présentent comme des alternatives technologiques afin d'assurer à la fois une densité suffisante et des faibles contraintes en surface, en latence, et en consommation à l’échelle nanométrique. Cependant, la variabilité croissante de ces cellules mémoires ainsi que des circuits en périphérie, tels que des circuits de lecture, est un problème majeur à prendre en considération. Cette thèse consiste en une étude détaillée et une aide à la compréhension de la problématique de variabilité appliquée aux circuits de lecture pour mémoires résistives. Elle propose des solutions d’amélioration de la fiabilité de lecture de ces mémoires. Pour ce faire, diverses études ont été réalisées : revue générale des solutions existantes d’amélioration du rendement de lecture, au niveau circuit et système ; développement d’un modèle statistique évaluant la contribution à la marge de lecture de la variabilité de chaque composante du chemin de lecture de la mémoire résistive ; analyse, caractérisation, modélisation et optimisation de l’offset d’un amplificateur de lecture dynamique pour mémoires résistives ; proposition d’architecture d’amplificateur de lecture permettant un rapport signal à offset optimumNowadays, Systems on chip (SoCs) conception is becoming more and more complex and demand an ever-increasing amount of memory capacity. This leads to aggressive bit cell technology scaling. Nonvolatile resistive memories (PC-RAM, RRAM, MRAM) are promising technologic alternatives to ensure both high density, low power consumption, low area and low latencies. However, scaling lead to significant memory cell and/or memory periphery variability. This thesis aims to address variability issues in read circuitries of resistive memories and propose solutions for read yield enhancement of these memories. To this end, several sub-studies were achieved: overall review of the existing solutions for read yield enhancement, at both circuit and system level; development of a statistical model evaluating the contributions to read margin of the variability of each component of the resistive memory sensing path; analysis, characterization modelling and optimization of the offset of one particular dynamic sense amplifier for resistive memories; proposal of a sense amplifier architecture that features an optimum signal to offset ratio
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Mbow, Ndeye Awa. "Conception et intégration en technologie CMOS d'un circuit de lecture et d'identification de coïncidences à résolution temporelle de l'ordre de la nanoseconde destiné à l'imagerie biomédicale." Strasbourg, 2009. https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2009/MBOW_Ndeye_Awa_2009.pdf.
Full textAbstract:
Les séquençages du génome humain et du génome de la souris ont montré que parmi les 30000 gènes que possèdent l'homme et la souris, seuls 300 diffèrent. Cette remarquable similitude rend possible l'étude du développement de certaines maladies sur des souris telles que les maladies cardio-vasculaires, le cancer, les maladies neurodégénératives à savoir les maladies d'Alzheimer ou de Parkinson entre autres. Ainsi des modèles murins représentant les pathologies humaines se sont multipliés. L'imagerie moléculaire permettant de coupler à la fois les informations fonctionnelles et anatomiques est devenue un outil indispensable à la recherche biomédicale. A cet effet, un des axes de recherche du groupe ImaBio de l'Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC) est le développement d'un système d'imagerie multimodale préclinique dénommé AMISSA (A Multimodality Imaging System for Small Animal) dédié au petit animal. Cette voie de recherche technologique multimodale constitue une solution innovante aux problèmes posés par la biologie. Le nombre de voies du système envisagé (6144) pour la modalité TEP (Tomographie à Emission de Positons) qui devra s'intégrer dans la plate-forme AMISSA ainsi que la taille de l'objet à imager qui tient dans un diamètre de 6 cm nécessitent une électronique de lecture intégrée. L'imageur TEP est conçu de manière à atteindre les objectifs de résolution spatiale de 1 mm3 avec une efficacité de détection supérieure à 15%. Du fait de la géométrie envisagée pour le détecteur, cette électronique doit conditionner une large gamme de fonctionnement allant de quelques femto coulombs à 104 pC pour la mesure de charges. Pour minimiser les coïncidences fortuites, une résolution temporelle inférieure à la nanoseconde permettant d'obtenir une fenêtre temporelle étroite est indispensable. La participation au développement de cette électronique dédiée au module de détection du micro TEP et aussi à sa caractérisation font l'objet de cette thèse. Un prototype d'ASIC (Circuit Intégré à Application Spécifique) de 10 voies nommé IMOTEPA pour la mesure de charges et un autre de 16 voies nommé IMOTEPD dédié au marquage en temps des photons pour la recherche de coïncidences ont été développés en technologie CMOS 0,35μm d'AMS. Ces deux microcircuits nous ont permis de valider séparément les parties analogique et numérique de l'électronique de lecture du photodétecteur. L'objectif final est d'arriver à un ASIC unique réalisant simultanément ces deux fonctions. Les résultats obtenus, notamment une Non-Linéarité Intégrale (NLI) et une diaphonie inférieures respectivement à 3 et 0,2% pour IMOTEPA de même qu'un « jitter » de 120 ps RMS et une Non-Linéarité Différentielle (NLD) de ±0,35LSB pour IMOTEPD, répondent aux spécifications du cahier des charges. Ces mesures ont permis d'envisager un prototype mixte de 64 voies nommé IMOTEPAD qui est en cours de développement. Ce manuscrit donne une description des ASICs IMOTEPA et IMOTEPD et présente les résultats de mesure qui leur sont associésThe sequencing of the human genome and the genome of the mouse has shown that among the 30,000 genes that have human and mouse, only 300 are different. This remarkable similarity makes possible to study the development of diseases such as cardiovascular disease, cancer, neurodegenerative diseases, namely Alzheimer's or Parkinson's disease on mice. Thus, mouse models representing the human diseases have been multiplied. Molecular imaging which couples both anatomical and functional information has become an indispensable tool in biomedical research. One of the main researches of ImaBio's group of the Hubert Curien Pluridisciplinary Institute (IPHC) is developing a preclinical multimodal imaging system named AMISSA (A Multimodality Imaging System for Small Animal) and dedicated to small animal. This multimodal technology research is an innovative solution to biology issues. For the PET (Positron Emission tomography) modalities that should be integrated in the platform AMISSA, the number of channels (6144) of the proposed system and the size of the object imaged that will be fit on a diameter of 6 cm require an integrated electronic readout. The PET imaging system is designed to achieve a spatial resolution of 1 mm3 with detection efficiency better than 15%. Due to the geometry considered for the detector, its readout electronic should be able to achieve a large dynamic range from a few femto Coulombs to 104 pC for the measure of charges and an accurate measurement of the arrival time of signal with a precision better than 1 ns to make a narrow time coincidence window in order to reduce random coincidences. My contribution in this project is to participate in the development of this dedicated electronic module detection of the micro PET and also to characterize it. An ASIC prototype of 10 channels named IMOTEPA for the charge measurement and another of 16 channels named IMOTEPD dedicated to time stamp the photons have been developed in AMS CMOS 0. 35 µm. These two chips allowed us to validate separately the analogue part and the digital one of the photodetector's readout electronic. The final objective is to reach a single ASIC performing simultaneously both of these functions. Measured Integral Non-Linearity (INL) less than 3%, a crosstalk around 0. 2% for IMOTEPA and also jitter of about 120 ps RMS and Differential Non-Linearity of about ±0. 35 LSB for IMOTEPD, meet the specifications. These measures allow integrating a 64 channels prototype named IMOTEPAD which is under development in the laboratory. This manuscript provides a description of the ASICs IMOTEPA and IMOTEPD and presents the measurement results associated to them
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Dahoumane, Mokrane. "Conception, réalisation et caractérisation de l’électronique intégrée de lecture et de codage des signaux des détecteurs de particules chargées à pixels actifs en technologie CMOS." Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6236.
Full textAbstract:
Les futures grandes expériences de l’exploration des lois fondamentales de la Nature (e. G. ILC) exigent des détecteurs de vertex de résolution spatiale et de granularité poussées, très minces et radio-tolérants, qui sont hors de portée des technologies de détections actuelles. Ce constat est à l’origine du développement des Capteurs CMOS à Pixels Actifs. La résolution spatiale du capteur est une performance clé. Elle résulte de la répartition des charges libérées par une particule chargée traversant, et ionisant, le volume sensible. L’encodage de la charge collectée par chaque pixel repose sur un CAN (Convertisseur Analogique Numérique) intégrable à même le substrat abritant le volume sensible du capteur. Ce CAN doit être précis, compact, rapide et de faible consommation. L’objectif de cette thèse a donc été de concevoir un CAN répondant à ces exigences conflictuelles. D’abord, plusieurs architectures d’un échantillonneur-bloqueur-amplificateur ont été étudiées pour conditionner le faible signal des pixels. Une architecture originale de cet étage a été conçue. L’architecture pipeline du CAN a été choisie. La configuration de base de 1,5 bit/étage a été implémentée pour tester la validité du concept, puisqu’elle permet de minimiser les contraintes sur chaque étage. Nous avons optimisé l’architecture en introduisant le concept du double échantillonnage dans un premier temps sur une configuration de 2,5 bits/étage, ceci a permis de minimiser les dimensions et la puissance. Le double échantillonnage combiné avec la résolution de 1,5 bit/étage a constitué une seconde amélioration. Une nouvelle architecture du CAN adapté à la séquence des commandes des pixels a été proposéeThe future big experiments for exploring the fundamental laws of the Nature (e. G. International Linear Collider, ILC) require Vertex Detectors of high spatial resolution and granularity, very thin and radio-tolerant, which are out of reach of the current detection technologies. This observation is at the origin of the development of a novel technology, CMOS Active Pixel Sensors. The spatial resolution of the sensor is a major performance. It results from the sharing of the charges created by a charged particle when it crosses -and ionizes- the sensitive volume. The encoding of the charge collected by each pixel bases on an ADC (Analog-to-Digital Converter), which must be integrated on the substrate sheltering the sensitive volume of the sensor. This ADC must be precise, compact, fast and dissipating low power. The objective through this thesis was to design an ADC fulfilling these conflicting requirements. First, several architectures of a sample-hold-amplifier were studied for conditioning the low signal coming from the pixel. An original architecture of this stage was designed. The pipelined architecture was chosen to develop the ADC. The basic configuration 1. 5 bit/stage was implemented to test the validity of the concept, because it allows minimizing the constraints of each single stage. We optimized the ADC pipelined architecture by introducing the double sampling concept on a configuration of 2. 5 bits/stage, this allowed to minimize the dimensions and the power. The double sampling combined with the 1. 5 bit inter-stage resolution constituted a second improvement of the ADC architecture. A new architecture of the ADC adapted to the pixel command sequence was proposed
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De, Nardi Christophe. "Techniques d'analyse de défaillance de circuits intégrés appliquées au descrambling et à la lecture de données sur des composants mémoires non volatiles." Toulouse, INSA, 2009. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000307/.
Full textAbstract:
La protection des données stockées sur les circuits intégrés mémoires est un enjeu majeur de notre société. Aujourd’hui, ces circuits sont partout, de l'électronique grand public (carte SIM, clés USB), aux satellites en passant par les cartes bancaires et les passeports numériques. Ce travail de thèse répond à la question suivante : "Est-il possible de lire, physiquement, l'information stockée dans une mémoire non volatile (NVM) ? ". Par opposition aux attaques logicielles (software), les approches physiques (hardware) sont destructrices du composant. Pour accéder à l'information contenue dans le coeur de la mémoire, il faut donc contrôler cette destruction progressive. Nous avons mis au point une méthode en quatre étapes adaptable à chaque famille de NVM : 1) analyse technologique, 2) descrambling des adresses, 3) préparation d'échantillon pour rendre les données accessibles et 4) lecture des données. La difficulté et la complexité de ce travail se comprennent mieux en partant du résultat recherché. Par exemple, la donnée (0 ou 1) d'une cellule mémoire Flash correspond à la présence/absence d'une charge de quelques centaines d'électrons stockée sur la grille flottante d'un transistor. Lire la bonne valeur nécessite une technique à forte résolution topographique et potentielle, suffisamment peu invasive pour ne pas effacer ces électrons, mobiles par nature. Pour les technologies mémoires actuelles (noeud ≥90nm), nous montrons que le contraste de potentiel passif (PVC) ou les modes électriques de la microcopie à forces atomiques (AFM) sont adaptés à ces contraintes. Dans cette approche, l'étape n°3 de préparation d'échantillon s'avère déterminante pour mettre à nu le lieu de stockage des charges sans les perdre. La méthode mise en place dans cette thèse se base sur une caractérisation fonctionnelle et technologique des mémoires et une compréhension des techniques de préparation et d'analyse des composants. L'expérience acquise pendant ces trois ans montre l'importance du choix de la technique de lecture et de l'ajustement des paramètres en fonction du type de mémoire à analyser. Pour les futures technologies (noeud ≤65nm) ou silicium sur isolant (SOI), notre méthode devrait rester applicableProtection of data stored on integrated circuit memories is a major preoccupation of our society. Today, these circuits are everywhere, from electronics for the general public (SIM charts, USB flash memories), to satellites, bank cards and numerical passports. This thesis strives to answer the following question: “Is it possible to physically read the information stored in a non volatile memory (NVM)?”. Contrary to software attacks, physical approaches (hardware) destroy components. To reach the information contained in the core of a memory, this progressive destruction must be controlled. We have developed a four stage method adapted to each NVM family: 1) technological analysis, 2) address descrambling, 3) sample preparation to make data accessible and 4) data reading. The difficulty and complexity of this work can be better understood if we start with the desired result. For example, the data (0 or 1) of flash memory cell corresponds to the presence/absence of a charge of several hundred electrons stored on the floating gate of a transistor. Detecting the correct value requires a technique with strong topographic and potential resolution, which is as non invasive as possible to avoid erasing the electrons which are by nature, highly mobile. For current memory technologies (node ≥90nm), we show that passive voltage contrast (PVC) or electric modes of Atomic Force Microscopy (AFM) are adapted to these constraints. With this approach, stage n°3 of sample preparation is the key step to expose storage location of programmed charges without losing them. The method described in this thesis is based on a functional and physical characterization of memories coupled with an understanding of component preparation and analysis techniques. The experience gained over the past three years shows the importance of choosing the right reading technique and adjusting parameters according to the type of memory to be analyzed. For future technologies (node ≤65nm) or silicon on insulator (SOI), our method should remain applicable
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Michalowska, Alicja. "Étude et développement d’ASIC de lecture de détecteurs matriciels en CdTe pour application spatiale en technologie sub-micrométrique." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA112332/document.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce manuscrit a été effectué au sein de l’équipe de microélectronique de l’Institut de Recherche sur les lois Fondamentales de l’Univers (IRFU) du CEA. Il s’inscrit dans le contexte de la spectro-imagerie X et gamma pour la recherche en Astrophysique. Dans ce domaine, les futures expériences embarquées à bords de satellites nécessiteront des instruments d’imagerie à très hautes résolutions spatiales et énergétiques.La résolution spectrale d’une gamma-camera est dégradée par l’imperfection du détecteur lors de l’interaction photon-matière lui-même et par le bruit électronique. Si on ne peut réduire l’imprécision de conversion photon-charge du détecteur, on peut minimiser le bruit apporté par l’électronique de lecture. L’objectif de cette thèse est la conception d’une électronique intégrée de lecture de détecteur semi-conducteurs CdTe pixélisés pour gamma-caméra(s) compacte(s) et aboutable(s) sur 4 côtés à résolution spatiale « Fano limitée ». Les objectifs principaux de ce circuit intégré sont: un très bas bruit pour la mesure d’énergie des rayons-X, une très basse consommation, et une taille de canal de détection adaptée au pas des pixels CdTe. Pour concevoir une telle électronique, chaque paramètre contribuant au bruit doit être optimisé. L’hybridation entre l’électronique de lecture et le détecteur est également un paramètre clef qui fait généralement la résolution finale de l’instrument : en imposant une géométrie matricielle à l’ASIC adaptée au pas de 300 µm des pixels de CdTe, on peut espérer, réduire d’un facteur 10 la capacité parasite amenée par la connexion détecteur-électronique et améliorer d’autant le bruit électronique tout en conservant une densité de puissance constante. Une bonne connaissance des propriétés du détecteur nous permet alors d’extraire ses paramètres électroniques clefs pour concevoir l’architecture électronique de conversion et de filtrage optimale. Dans le cadre de cette thèse j’ai conçu deux circuits intégrés en technologies CMOS XFAB 0.18 µm. Le premier, Caterpylar, est destiné à caractériser cette nouvelle technologie, y compris en radiation, identifier un étage d’entrée pour le pixel adapté au détecteur, et valider par la mesure les résultats théoriques établis sur deux architectures de filtrage, semi gaussien et « Multi-Correlated Double Sampling » (MCDS), approchant l’efficacité du filtrage optimal et adaptées aux applications finales. Le deuxième circuit, D2R1, est un système complet, constitué de 256 canaux de lecture de détecteur CdTe, organisés dans une matrice de 16×16 pixels. Chaque canal comprend un préamplificateur de charge adapté à des pixels de 300 μm×300 μm, un opérateur de filtrage de type MCDS de profondeur programmable, d’un discriminateur auto-déclenché à bas seuil de détection programmable par canal. L’ASIC a été caractérisé sans détecteur et est en voie d’être hybridé à une matrice de CdTe très prochainement. Les résultats de caractérisations de la puce nue, en particulier en terme de produit puissance × bruit, sont excellents. La consommation de la puce est de 315 µW/ canal, la charge équivalente de bruit mesurée sur tous les canaux est de 29 électrons rms. Ces résultats valident le choix d’intégration d’un filtrage de type MCDS, qui est, à notre connaissance une première mondiale pour la lecture de détecteurs CdTe. Par ailleurs, ils nous permettent d’envisager d’excellentes résolutions spectrales de l’ensemble détecteur+ASIC, de l’ordre de 600 eV FWHM à 60 keVThe work presented in this thesis is part of a project where a new instrument is developed: a camera for hard X-rays imaging spectroscopy. It is dedicated to fundamental research for observations in astrophysics, at wavelengths which can only be observed using space-borne instruments. In this domain the spectroscopic accuracy as well as the imaging details are of high importance. This work has been realized at CEA/IRFU (Institut de Recherche sur les lois Fondamentales de l’Univers), which has a long-standing and successful experience in instruments for high energy physics and space physics instrumentation. The objective of this thesis is the design of the readout electronics for a pixelated CdTe detector, suitable for a stacked assembly. The principal parameters of this integrated circuit are a very low noise for reaching a good accuracy in X-ray energy measurement, very low power consumption, a critical parameter in space-borne applications, and a small dead area for the full system combining the detector and the readout electronics. In this work I have studied the limits of these three parameters in order to optimize the circuit.In terms of the spectral resolution, two categories of noise had to be distinguished to determine the final performance. The first is the Fano noise limit. related to detector interaction statistics, which cannot be eliminated. The second is the electronic noise, also unavoidable; however it can be minimized through optimization of the detection chain. Within the detector, establishing a small pixel pitch of 300 μm reduces the input capacitance and the dark current. This limits the effects of the electronic noise. Also in order to limit the input capacitance the future camera is designed as a stacked assembly of the detector with the readout ASIC. This allows to reach extremely good input parameters seen by the readout electronics: a capacitance in range of 0.3 pF - 1 pF and a dark current below 5 pA.In the frame of this thesis I have designed two ASICs. The first one, Caterpylar, is a testchip, which enables the characterization of differently dimensioned CSA circuits to choose the most suitable one for the final application. It is optimized for readout of the target CdTe detector with 300 μm pixel pitch and the corresponding input parameters. With this circuit I have also analyzed possible filtering methods, in particular the semi-Gaussian shaping and the Multi-Correlated Double Sampling (MCDS). Their comparison is preceded by the theoretical analysis of these shapers. The second ASIC D2R1 is a complete readout circuit, containing 256 channels to readout CdTe detector with the same number of pixels, arranged in 16×16 array. Each channel fits into a layout area of 300 μm × 300 μm. It is based on the MCDS processing with self-triggering capabilities. The mean electronic noise measured over all channels is 29 electrons rms when characterized without the detector. The corresponding power consumption is 315 μW⁄channel. With these results the future measurements with the detector give prospects for reaching an FWHM spectral resolution in the order of 600 eV at 60 keV
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Michal, Vratislav. "Conception de circuits intégrés CMOS analogiques pour l'électronique de lecture de capteurs bolométriquesThz à base de semiconducteurs ou de supraconducteurs à haute température critique." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066200.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur la conception d’un circuit intégré CMOS pour l’électronique de lecture de capteurs bolométriques à base de semiconducteurs ou supraconducteurs haute-température. Dans ce manuscrit, une chaîne de traitement du signal est étudiée. Elle est composée d’un amplificateur différentiel à gain fixé pour des températures de 40 à 400K, ainsi que d’un filtre de fréquence passe-bas actif à haute dynamique. Une architecture optimale d’amplificateur est définie sans contre-réaction, permettant d’atteindre une large bande passante (17MHz pour un gain de 40dB), une consommation réduite (Iq = 2mA) et une haute impédance d’entrée. Afin de fixer le gain avec précision dans la structure CMOS, deux méthodes différentes sont présentées et vérifiées sur un circuit intégré. Par la suite, le comportement des filtres dans la bande d’atténuation est étudié afin d’augmenter la fréquence de coupure maximale. Deux structures avec une faible influence des éléments actifs « réels » sont conçues: le filtre Sallen-Key amélioré et la structure basée sur un convoyeur du courant CCII-. Enfin, nous présentons un CCII- intégré en CMOS ayant une très faible impédance de sortie.
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Sen, Hanife Can. "An Aptitude Treatment Interaction Study: The Effect Of Inquiry Based Instruction And Lecture Instruction On High School Students'." Phd thesis, METU, 2010. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/3/12612016/index.pdf.
Full textAbstract:
This study investigates the effect of methods of instruction (inquiry-based versus lecture instruction) and their interactions with students&rsquocognitive styles (field-dependent, field-mixed, and field-independent) and with other independent variables on 11th grade students&rsquo
physics achievement in and attitude toward electric circuits concepts in central district of Aydin. Lesson plans, instructional materials were developed for the inquiry-based instruction. Teachers&rsquo
regular classroom practices were accepted as lecture method. Physics achievement test, physics attitude scale, observation checklists, and GEFT were used as data collection instruments. Treatment was implemented to 298 11th grade students in central district of Aydin. Physics achievement test and physics attitude scale were administered to the students as pre and post tests while GEFT was administered only as pre test. MANCOVA was used as statistical analysis method to analyze data. The dependent variables of this study were the achievement (PSTACH) and attitude (PSTATT) scores of the students. The covariate and gender were used to statistically equalize the students&rsquo
characteristics. Group membership with respect to two groups (inquiry or lecture groups) was named here as &ldquo
MOI
methods of instruction&rdquo
(2 level categorical) and used as fixed factor of this study with the other group membership variables, students&rsquo
physics achievement pretest scores (PREACH), physics attitude pretest scores (PREATT), School, previous physics course grades (PPCG), cognitive style (CoS, 3 level categorical), and the interaction terms of MOI*PREACH, MOI*PPCG, PREATT*MOI*PPCG*CoS, MOI*PPCG*CoS, PREACH*School, and PREACH*PREATT. In general, inquiry instruction was effective than the lecture instruction with respect to PSTACH in electric circuits subject. However, there was not a significant difference in effectiveness of both methods in improving students&rsquo
attitudes toward electric circuits subject. In essence, each method of instruction was not effective on improving students&rsquo
attitudes toward electric circuits subject. Although, this study could not find any statistically significant interaction effect of MOI and other independent variables on students&rsquo
PSTATT scores, practical significance was investigated for the interaction terms.
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Ngueya, Wandji Steve. "Conception de circuits mémoires flash pour plateforme ultra faible consommation." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0586.
Full textAbstract:
Le marché des objets connectés sécurisés est en plein essor et nécessite des plateformes de développement faible consommation pour des applications sans contact dans des facteurs de forme réduits. La réduction du facteur de forme impacte l’antenne et entraîne une baisse de l’énergie disponible dans la puce, qui, pour travailler à performances égales, doit voir sa consommation diminuer drastiquement. Un des principaux contributeurs à la consommation est la mémoire non-volatile embarquée (eNVM) utilisée pour le stockage et l’exécution du code. Il faut donc, pour une technologie donnée, être capable de concevoir des blocs périphériques du plan mémoire de manière à réduire la consommation au maximum. L’objectif de la thèse est donc de sélectionner une technologie eNVM très faible consommation compatible avec le procédé technologie CMOS classique, d’identifier les blocs critiques lors des opérations de la mémoire, et enfin de proposer des solutions de minimisation de la consommation pour chaque bloc critique. Pour ce faire, une étude de toutes les mémoires non volatiles embarquées disponibles sur le marché est réalisée. Il en ressort que la technologie Flash, en particulier la Flash NOR embarquée de type SuperFlash® ESF3, est la mieux adaptée pour les systèmes télé-alimentés. L’étude de la macro Flash NOR montre que durant l’écriture et l’effacement, la consommation du système est en partie liée à la génération de la haute tension par les pompes de charge. Par contre, durant la lecture, les performances globales du système sont déterminées par l’amplificateur de lecture. Ainsi, un travail de conception de chaque bloc individuel est mis en oeuvre pour réduire la consommationThe market of secure connected devices is booming and requires low power development platforms for contactless applications in reduced form factors. The reduction in the form factor impacts the antenna size and thus leads to a decrease of the energy available in the chip, which should reduce drastically its consumption while keeping performances. One of the main contributors to the chip consumption is the embedded non-volatile memory (eNVM) used for storage and code execution. Therefore, for a given technology, it is necessary to design peripheral blocks of the memory array under strong consumption constraints. The aim of the thesis is to select a very low-power embedded nonvolatile memory technology compatible with the classical CMOS process, to identify the critical blocks during the operations of the memory, and finally to propose solutions to minimize the power consumption of each critical block.In order to do this, a study of all the embedded non-volatile memories available on the market is carried out. It emerges that the Flash technology, in particular the SuperFlash® ESF3 based NOR Flash technology, is best suited for remote-powered systems. The study of the NOR Flash macrocell shows that during write and erase operations, the system consumption is mainly related to the high voltage generation by charge pumps. However, during a read operation, overall performances of the system is determined by the sense amplifier. A design work for each individual block is then implemented to reduce consumption
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Ngueya, Wandji Steve. "Conception de circuits mémoires flash pour plateforme ultra faible consommation." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0586.
Full textAbstract:
Le marché des objets connectés sécurisés est en plein essor et nécessite des plateformes de développement faible consommation pour des applications sans contact dans des facteurs de forme réduits. La réduction du facteur de forme impacte l’antenne et entraîne une baisse de l’énergie disponible dans la puce, qui, pour travailler à performances égales, doit voir sa consommation diminuer drastiquement. Un des principaux contributeurs à la consommation est la mémoire non-volatile embarquée (eNVM) utilisée pour le stockage et l’exécution du code. Il faut donc, pour une technologie donnée, être capable de concevoir des blocs périphériques du plan mémoire de manière à réduire la consommation au maximum. L’objectif de la thèse est donc de sélectionner une technologie eNVM très faible consommation compatible avec le procédé technologie CMOS classique, d’identifier les blocs critiques lors des opérations de la mémoire, et enfin de proposer des solutions de minimisation de la consommation pour chaque bloc critique. Pour ce faire, une étude de toutes les mémoires non volatiles embarquées disponibles sur le marché est réalisée. Il en ressort que la technologie Flash, en particulier la Flash NOR embarquée de type SuperFlash® ESF3, est la mieux adaptée pour les systèmes télé-alimentés. L’étude de la macro Flash NOR montre que durant l’écriture et l’effacement, la consommation du système est en partie liée à la génération de la haute tension par les pompes de charge. Par contre, durant la lecture, les performances globales du système sont déterminées par l’amplificateur de lecture. Ainsi, un travail de conception de chaque bloc individuel est mis en oeuvre pour réduire la consommationThe market of secure connected devices is booming and requires low power development platforms for contactless applications in reduced form factors. The reduction in the form factor impacts the antenna size and thus leads to a decrease of the energy available in the chip, which should reduce drastically its consumption while keeping performances. One of the main contributors to the chip consumption is the embedded non-volatile memory (eNVM) used for storage and code execution. Therefore, for a given technology, it is necessary to design peripheral blocks of the memory array under strong consumption constraints. The aim of the thesis is to select a very low-power embedded nonvolatile memory technology compatible with the classical CMOS process, to identify the critical blocks during the operations of the memory, and finally to propose solutions to minimize the power consumption of each critical block.In order to do this, a study of all the embedded non-volatile memories available on the market is carried out. It emerges that the Flash technology, in particular the SuperFlash® ESF3 based NOR Flash technology, is best suited for remote-powered systems. The study of the NOR Flash macrocell shows that during write and erase operations, the system consumption is mainly related to the high voltage generation by charge pumps. However, during a read operation, overall performances of the system is determined by the sense amplifier. A design work for each individual block is then implemented to reduce consumption
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Yap, San Min Michael. "Analyse statistique de l'impact des variations locales sur les courses de signaux dans une mémoire SRAM embarquée." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20001.
Full text
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Gasquez, Julien. "Conception de véhicules de tests pour l’étude de mémoires non-volatiles émergentes embarquées." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2022. http://www.theses.fr/2022AIXM0419.
Full textAbstract:
La mémoire à changement de phase (PCM) s’inscrit dans la stratégie de développement de mémoires non-volatiles embarquées sur les nœuds technologiques avancés (sub 28nm). En effet, la mémoire Flash-NOR devient de plus en plus onéreuse à intégrer dans les technologies avec des diélectriques à forte permittivité et des grilles métalliques. Cette thèse a donc pour objectif principal de réaliser des véhicules de tests afin d’étudier un point mémoire novateur PCM + OTS et de proposer des solutions afin de combler ses lacunes et ses limites suivant les applications envisagées. L’étude a pour support deux technologies différentes le HCMOS9A et le P28FDSOI. La première sert de support pour le développement d’un véhicule de validation technologique du point mémoire OTS+PCM. La deuxième est, quant à elle, utilisée pour démontrer la surface obtenu avec un dimensionnement agressif du point mémoire. Enfin, un circuit de lecture optimisé pour ce point mémoire a été réalisé permettant la compensation des courants de fuites ainsi que la régulation des tensions de polarisations de la matrice au cours de la lecturePhase change memory (PCM) is part of the strategy to develop non-volatiles memories embedded in advanced technology nodes (sub 28nm). Indeed, Flash-NOR memory is becoming more and more expensive to integrate in technologies with high permittivity dielectrics and metallic gates. The main objective of this thesis is therefore to realize tests vehicles in order to study an innovative PCM + OTS memory point and to propose solutions to fill its gaps and limitations according to the envisaged applications. The study is based on two different technologies: HCMOS9A and P28FDSOI. The first one is used as support for the development of a technological validation vehicle of the OTS+PCM memory point. The second one is used to demonstrate the surface obtained with an aggressive sizing of the memory point. Finally, an optimized readout circuit for this memory point has been realized allowing the compensation of leakage currents as well as the regulation of the bias voltages of the matrix during the reading
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Deng, Shi-Ming. "Etude de conception d’ASICs de lecture et d’étiquetage en temps associés à des photomultiplicateurs pour un hodoscope de faisceau en hadronthérapie." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10246/document.
Full textAbstract:
Pour développer un hodoscope de faisceau en hadronthérapie, capable de localiser les ions dans le plan transverse et de les étiqueter en temps avec une précision de 1 nc et un taux de comptage de 100 000 000 HZ, nous avons mené des études de conception d'ASICs (Aplication Specific Integrated Circuits) de lecture à associer à des photomultiplicateurs multi-anode. Un front-end ASIC 16 voies en technologieAMS BiCMOS 0,35 µm a été conçu, fabriqué et testé. Il intégre, sur chaque voie, un convoyeur de courant avec deux sorties en étage d'entrée, et deux étages de sortie séparés qui sont respectivement un comparateur en courant et un préamplificateur de charge. Il réalise à la fois la détection d'évènements et la quantification de signal détecté. L'étude de conception a apporté des performances optimisées sur la dynamique d'entrée, la consommation d'énergie, la rapidité, le bruit. Le fonctionnement du circuit de lecture incorporé dans un système de test a aussi été vérifié par une expérimentation en faisceau. D'autre part, nous avons conçu un ASIC d'étiquetage en temps utilisant la technologie AMS CMOS 0,35 µm. Il est à base d'une boucle à verrouillage de délai analogique avec la mise en oeuvre de la méthode de mesure du "temps de vol", et dispose d'un mode d'entrée d'horloge LVDS (Low Voltage Differential Singaling) et d'une sortie de 5 bits en code Gray. Il fonctionne avec une résolution temporelle de 200 ps selon les résultats de tests. Ces études nous ont permis de lancer un nouveau projet de conception : intégrer sur une puce les fonctions électroniques que nous avons réalisées et validéesTo develop a beam hodoscope in hadrontherapy, able to localize the beam position and to get a time tagging with a accuracy of ~ 1ns at a count rate of 100 000 000 HZ, we have studied and designed read-out ASICs' (Application Specific Intergrated Circuits) to be associated with multi-anode photomultiplier. One of 16-channel front-end ASIC in 0,35 µm AMS BICMOS process ahs been designed, fabraicated and tested. Each channel consists to a current coveyor (with two current outputs) as an input stage, and two separat output stages wich are a current comparator and a charge-sensitive amplifier (CSA) respectively. It performs both signal-event detection and signal charge quantification. The design work includes optimization of circuit performances such as input dynamic range, power dissipation; speed and noise. The circuit has also ben incorporated in a test system and its opration has been verified by beam experimentation. On the other hand, we have also designed another ASIC in a 0.35 µm AMS CMOS process. Itn is based on an analog DLL (Delay Locked Loop) with implementation of the TOF (Time Of Flight) measuring method. It has a LVDS (Low Voltage Differential Signaling) clock input mode and a 5-bit Gray-code output. It operates with 200-ps timing rsolution according to test results. These studies have led us to launch a new design project: integrating the studied and validated electronic functions on a single chip
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Mehrez, Fatima. "Design and test of a readout ASIC for a SiPM - based camera : ALPS (ASIC de lecture pour un photodétecteur SiPM)." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAT131/document.
Full textAbstract:
Cette thèse est la R&D de l’électronique de front-end destinée à la camera de deuxième génération du télescope de grande taille LST de projet CTA, étant basée sur les détecteurs de type SiPM. Cette étude rassemble des équipes du LAPP, de l’université de Padoue, de l’INFN et du MPI de Munich. La première partie de cette thèse porte sur les tests de caractérisations d’une matrice de 16 SiPMs fabriquée par Hamamatsu. Les résultats de ces tests ont souligné les avantages qui pourraient être apportés par l’utilisation de tels détecteurs. Un cahier des charges pour l’électronique a été défini à l’issue de ces tests. Notamment, une nécessité de corriger la dispersion en gain entre les 16 pixels qui a été trouvée d’environ 10%. La seconde partie est la conception d’un circuit intégré (ASIC) qui pourrait lire les signaux des pixels -SiPM avec la moindre perturbation possible de fonctionnement du détecteur. Cet ASIC inclut des fonctions de contrôle (slow control) qui permettent l’ajustement de gain des pixels, l’amélioration de l’uniformité de gain et la possibilité de supprimer les canaux bruyants ou encore même le contournement du processus de contrôle de gain. Ces fonctionnalités peuvent unifier le gain de 16 canaux. Les sorties des 16 canaux seront sommées pour en faire deux signaux seulement à la sortie de l’ASIC. Ces deux signaux, un sur le haut gain et l’autre sur le bas gain seront fournis au système d’acquisition qui suivra l’ASIC. Une fonction de déclenchement génèrera un signal de trigger qui sera ainsi transmis au système d’acquisition. Cet ASIC a été réalisée avec la technologie AMS 0.35um BiCMOS. Les simulations ont montré une gamme dynamique linéairement couverte jusqu’à 2000 photoélectrons et la possibilité de mesurer le photoélectron unique grâce au bon rapport signal sur bruit électronique. Les tests au laboratoire confirment une grande partie de ces résultatsThis thesis is the R&D on front-end electronics for a second generation camera based on the SiPM detectors for the Large Size Telescope (LST) of the CTA project. It is a part of the SiPM collaboration involving the LAPP, the University of Padua, the INFN and the MPI in Munich. The first part of the thesis is the characterization of an array of 16 SiPMs from Hamamatsu. The study proves the advantages of using such detectors in the LST. It defines the specifications of the readout electronics that are the aim of this work. Especially that it should ameliorate the gain dispersion of the 16 pixels that was found of about 10%. The second part is the design of the readout ASIC. The scheme tends to measure the SiPMs’ signals with minimum disturbance of the detector. It integrates slow control facilities that adjust the detector’s gain, minimize the dispersion in gain and provide the possibility of deleting noisy channels or even completely jumping over the control process. These facilities could perfectly get rid of the gain dispersion. Outputs of the 16 pixels will be summed on both high gain and low gain so that only two signals are delivered to the acquisition system that follows. A trigger function will also generate a trigger signal to the acquisition system. The choice was made to realize this ASIC according to the rules of the AMS 0.35um BiCMOS technology. Simulation shows a linearly-covered dynamic range up to 2000 photoelectrons with good signal to noise ratio that allows the measurement of the single photoelectron. Laboratory tests confirm a great part of these results
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Wright, Thomas Fitzpatrick. "Britain on the American popular lecture circuit 1844-1865." Thesis, University of Cambridge, 2010. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.608897.
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Lizotte, Sylvie. "Étude descriptive de l'emploi du circuit de lecture en vulgarisation scientifique." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/MQ61802.pdf.
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Lizotte, Sylvie. "Étude descriptive de l'emploi du circuit de lecture en vulgarisation scientifique." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2000. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/2197.
Full textAbstract:
Le présent mémoire traite de l'analyse descriptive du circuit de lecture en vulgarisation scientifique. L'analyse est faite à partir de vingt articles, soit dix articles tirés de deux revues de vulgarisation scientifique destinées à un large public (jeunes et adultes pour Québec Science et plutôt des adultes pour Franc-vert ). Le mémoire présente une vue d'ensemble de l'emploi du circuit de lecture au regard du corpus sélectionné et cerne certaines particularités propres à la vulgarisation scientifique. L'étude aborde également les éléments de créativité des rédacteurs et rédactrices grâce à l'emploi de figures de style dans les divers éléments qui constituent le circuit de lecture. Bien que le visuel ne fasse pas partie intégrante du circuit de lecture traditionnel, l'auteure a jugé bon de s'y intéresser comme complément du circuit de lecture. Le but était d'évaluer l'importance quantitative et qualitative des éléments visuels vus comme des aides à la lecture dans les articles analysés. À cet effet, l'étude révèle l'importance accordée au visuel dans ces magazines de vulgarisation scientifique. De fait, le visuel occupe entre le tiers et la moitié de l'espace réservé à l'article. En conclusion, le mémoire présente les caractéristiques communes aux vingt articles et les différences, le cas échéant, entre les deux revues touchant chacun des aspects du circuit de lecture : la titraille, comprenant les pré-titre, titre, sous-titre, phrases placées en exergue et intertitres, l'amorce et la conclusion. Il compare également les divers procédés de créativité utilisés par les auteurs des deux revues. Il traite enfin des particularités des deux revues en ce qui concerne le visuel, comprenant surtout des encadrés et des illustrations (essentiellement des photos, des schémas et des dessins à main levée).
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Lizotte, Sylvie. "Étude descriptive de l'emploi du circuit de lecture en vulgarisation scientifique." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 2001.
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LAPRAS, POUTEAU VALERIE. "Circuit optique integre de lecture et ecriture pour disques a memoires magneto-optiques." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112136.
Full textAbstract:
Cette these presente l'etude et la realisation d'un circuit optique integre, composant essentiel d'une tete de lecture/ecriture magneto-optique integree, developpee dans le cadre du projet europeen esprit 2013. La premiere partie est une presentation generale du domaine des memoires magneto-optiques. Nous decrivons, en particulier, les principes physiques de base et nous etudions une tete optique classique. Enfin, le projet d'integration de la tete ainsi que le principe de fonctionnement du circuit integre de lecture sont exposes. La deuxieme partie est consacree a l'etude du circuit optique integre, dont la structure est du type si/sio#2/si#3n#4/sio#2. Les moyens de modelisation des differents composants optiques sont presentes, ainsi que les procedes technologiques mis en uvre. Nous definissons notamment un nouveau procede de passivation (i. E. Isolation) des circuits optiques, utilisant la technique dite de couche sacrifiee. La troisieme partie concerne l'etude experimentale de la premiere version du circuit, qui a permis de demontrer la faisabilite de la lecture. Enfin, la quatrieme partie se rapporte a la version finale du circuit. Sa realisation a permis de valider les procedes de passivation et de connexion des fibres au moyen de sillons en u
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Lemaire, William. "Conception d’un circuit de lecture à étampes temporelles multiples pour un photodétecteur destiné à la tomographie d’émission par positrons." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2018. http://hdl.handle.net/11143/11814.
Full textAbstract:
La médecine moderne fait usage de divers appareils pour faciliter le diagnostic et le traitement des maladies. Parmi ceux-ci, l’imagerie par tomographie d’émission par positrons (TEP) se démarque par sa capacité d’imager des processus biologiques spécifiques comme le métabolisme du glucose. Cette caractéristique permet de mettre en évidence des signes distinctifs des maladies comme le cancer à l’aide de radiotraceurs capables de cibler certaines cellules. Dans le but de favoriser de meilleurs diagnostics et de mener des recherches de pointe dans le domaine médical, la qualité des images produites par les appareils TEP doit être améliorée. Les avancées des dernières années ont permis d’améliorer la résolution spatiale des images jusqu’à pratiquement atteindre la limite théorique imposée par le déplacement du positron lors du processus de désintégration. Depuis, les travaux s’orientent plutôt vers l’amélioration du contraste de l’image en intégrant la mesure du temps de vol (TdV) dans l’algorithme de reconstruction. Le défi dans cette mesure réside dans la conception d’un photodétecteur avec une résolution temporelle suffisante pour localiser le lieu d’émission du radiotraceur entre deux détecteurs coïncidents. La plupart des photodétecteurs actuels utilisent un seuil sur le nombre de photons de scintillation observé pour déterminer le temps d’arrivée des photons d’annihilation dans le scintillateur. Cependant, plusieurs travaux ont démontré qu’une meilleure résolution temporelle est atteignable en pondérant adéquatement l’information temporelle numérisée de plusieurs photons de scintillation à la place de n’en considérer qu’un seul. Dans le but d’améliorer la résolution temporelle des photodétecteurs, l’utilisation d’un estimateur statistique combinant l’information de plusieurs photons de scintillation se révèle une méthode prometteuse en considérant les résultats théoriques. Cependant, une implémentation matérielle pouvant être intégrée à un appareil TEP reste à être démontrée. Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire portent sur l’intégration d’un tel estimateur statistique à un photodétecteur pour la TEP. Ces travaux ont mené au développement d’une chaine d’acquisition qui comporte 1) un circuit de lecture, 2) une trieuse, 3) un filtre de bruit thermique et 4) un estimateur statistique du temps d’interaction basé sur le Best Linear Unbiased Estimator (BLUE). L’intégration de cette chaine à même le circuit intégré du photodétecteur de 1 x 1 mm2 en CMOS 65 nm permet de réduire la bande passante de 250 Mbit/s à 0,5 Mbit/s et le temps mort de 68,6 μs à 1024 ns. Des simulations démontrent l’atteinte d’une résolution temporelle qui s’approche de la limite inférieure théorique (appelée borne de Cramér-Rao) quant à la résolution temporelle atteignable par ce photodétecteur.
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Michalowska, Alicja. "Étude et développement d'ASIC de lecture de détecteurs matriciels en CdTe pour application spatiale en technologie sub-micrométrique." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00956027.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce manuscrit a été effectué au sein de l'équipe de microélectronique de l'Institut de Recherche sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU) du CEA. Il s'inscrit dans le contexte de la spectro-imagerie X et gamma pour la recherche en Astrophysique. Dans ce domaine, les futures expériences embarquées à bords de satellites nécessiteront des instruments d'imagerie à très hautes résolutions spatiales et énergétiques.La résolution spectrale d'une gamma-camera est dégradée par l'imperfection du détecteur lors de l'interaction photon-matière lui-même et par le bruit électronique. Si on ne peut réduire l'imprécision de conversion photon-charge du détecteur, on peut minimiser le bruit apporté par l'électronique de lecture. L'objectif de cette thèse est la conception d'une électronique intégrée de lecture de détecteur semi-conducteurs CdTe pixélisés pour gamma-caméra(s) compacte(s) et aboutable(s) sur 4 côtés à résolution spatiale " Fano limitée ". Les objectifs principaux de ce circuit intégré sont: un très bas bruit pour la mesure d'énergie des rayons-X, une très basse consommation, et une taille de canal de détection adaptée au pas des pixels CdTe. Pour concevoir une telle électronique, chaque paramètre contribuant au bruit doit être optimisé. L'hybridation entre l'électronique de lecture et le détecteur est également un paramètre clef qui fait généralement la résolution finale de l'instrument : en imposant une géométrie matricielle à l'ASIC adaptée au pas de 300 µm des pixels de CdTe, on peut espérer, réduire d'un facteur 10 la capacité parasite amenée par la connexion détecteur-électronique et améliorer d'autant le bruit électronique tout en conservant une densité de puissance constante. Une bonne connaissance des propriétés du détecteur nous permet alors d'extraire ses paramètres électroniques clefs pour concevoir l'architecture électronique de conversion et de filtrage optimale. Dans le cadre de cette thèse j'ai conçu deux circuits intégrés en technologies CMOS XFAB 0.18 µm. Le premier, Caterpylar, est destiné à caractériser cette nouvelle technologie, y compris en radiation, identifier un étage d'entrée pour le pixel adapté au détecteur, et valider par la mesure les résultats théoriques établis sur deux architectures de filtrage, semi gaussien et " Multi-Correlated Double Sampling " (MCDS), approchant l'efficacité du filtrage optimal et adaptées aux applications finales. Le deuxième circuit, D2R1, est un système complet, constitué de 256 canaux de lecture de détecteur CdTe, organisés dans une matrice de 16×16 pixels. Chaque canal comprend un préamplificateur de charge adapté à des pixels de 300 μm×300 μm, un opérateur de filtrage de type MCDS de profondeur programmable, d'un discriminateur auto-déclenché à bas seuil de détection programmable par canal. L'ASIC a été caractérisé sans détecteur et est en voie d'être hybridé à une matrice de CdTe très prochainement. Les résultats de caractérisations de la puce nue, en particulier en terme de produit puissance × bruit, sont excellents. La consommation de la puce est de 315 µW/ canal, la charge équivalente de bruit mesurée sur tous les canaux est de 29 électrons rms. Ces résultats valident le choix d'intégration d'un filtrage de type MCDS, qui est, à notre connaissance une première mondiale pour la lecture de détecteurs CdTe. Par ailleurs, ils nous permettent d'envisager d'excellentes résolutions spectrales de l'ensemble détecteur+ASIC, de l'ordre de 600 eV FWHM à 60 keV.
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ZHANG, BO. "Developpement d'un circuit integre vlsi assurant mesure de temps et lecture selective dans l'electronique frontale du compteur dirc de l'experience babar a slac." Paris 6, 1997. http://www.theses.fr/1997PA066736.
Full textAbstract:
Ce travail decrit la conception, le developpement et les tests d'un circuit integre vlsi assurant mesure de temps et lecture selective pour 16 voies. Le convertisseur temps numerique (tdc) mesure le temps par pas de 0,5 ps sur une gamme de 32 s, lorsqu'il est cadence a 64 mhz. La lecture selective trie, pendant une fenetre reglable entre 0,5 et 2 s, les donnees compatibles avec un signal de declenchement pouvant arriver apres une duree programmable entre 1 et 15 s. Le circuit a ete developpe pour une experience de physique des particules, intitulee babar, qui aura lieu a slac (stanford linear accelerator center). Apres une description des enjeux physiques de l'experience et de l'architecture de l'electronique ou vient s'inserer le circuit, le memoire presente le schema conceptuel du circuit, puis les differents prototypes realises pour aboutir au circuit definitif et, enfin, les tests effectues pour verifier sa conformite au cahier des charges.
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Palacios-Laloy, Agustin. "Bits quantiques supraconducteurs et résonateurs : test de l'intégralité de Legget-Garg et lecture en un coup." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00815078.
Full textAbstract:
Cette thèse présente un ensemble d'expériences de QED en circuit (cQED), dans lesquelles des atomes artificiels basés sur des circuits supraconducteurs sont couplés au champ électromagnétique d'un résonateur micro-ondes. Ce résonateur agit comme appareil de mesure pour l'atome, permettant d'illustrer des aspects fondamentaux de la physique quantique et de développer des briques de base pour un processeur quantique. Dans une première expérience nous suivons continuement l'évolution de l'atome tout en variant l'intensité de la mesure. Nous observons la transition du régime de mesure faible à celui de mesure forte, puis le gel de la dynamique du a l'effet Zénon quantique. Dans le régime de mesure faible nous testons si l'atome artificiel est en accord avec les hypothèses du réalisme macroscopique, à partir desquelles Leggett et Garg ont déduit une inégalité de Bell en temps. La violation de cette inégalité confirme que l'atome artificiel, bien que macroscopique, est un objet quantique. En ce qui concerne l'information quantique, nous avons enrichi l'architecture cQED en démontrant un système de lecture haute fidélité en un coup pour le qubit, un élément crucial pour un processeur quantique. Notre circuit utilise la transition dynamique d'un résonateur non-linéaire. Le système couplé formé par le qubit et le résonateur non linéaire permet en plus d'étudier l'interaction entre couplage fort et effets non linéaires -amplification paramétrique, sqeezing- ouvrant un nouveau sujet : le cQED non linéaire. Finalement, nous avons mis au point un circuit qui servirait d'intermédiaire pour que deux qubits arbitraires interagissent : un résonateur micro-ondes a fréquence accordable.
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Arpin, Louis. "Conception et intégration d'une architecture numérique pour l'ASIC LabPET[indice supérieur TM] II, un circuit de lecture d'une matrice de détection TEP de 64 pixels." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6148.
Full textAbstract:
Des développements technologiques récents concernant les photodiodes à effet avalanche (PDA) ont mené à la conception et la fabrication d'un tout nouveau module de détection de radiation TEP (tomographie d'émission par positrons) destiné à l'imagerie moléculaire préclinique. Il est basé sur une matrice de 8 par 8 scintillateurs LYSO (ortho-silicate de lutétium dopé au cérium, cerium-doped lutetium yttrium orthosilicate ) individuellement couplés aux pixels de deux matrices monolithiques de 4 par 8 PDA. Cette avancée, pouvant amener la résolution spatiale d'un scanner à passer sous la barrière du mm, exige la conception d'un tout nouveau système d'acquisition de données. En effet, il faut adapter le système de lecture individuelle de chacun des pixels du bloc de détection de façon à satisfaire la multiplication par ~8, relativement à une version antérieure (le LabPET[indice supérieur TM] I), de la densité de pixels du futur scanner LabPET[indice supérieur TM] II. Conséquemment, le traitement de signal numérique ne peut être exclusivement embarqué dans les matrices de portes logiques programmable (field-programmable gate array , FPGA) du système d'acquisition, en considérant les aspects monétaires, d'espace occupé et de puissance consommée de l'ensemble du projet LabPET[indice supérieur TM] II. De façon à s'adapter à cette nouvelle réalité, un nouveau circuit intégré à application spécifique (application specific integrated circuit, ASIC) à signaux mixtes avec 64 canaux d'acquisition, fabriqué avec la technologie TSMC CMOS 0,18 [micromètre], a été conçu. L'ASIC utilise la méthode de temps au-dessus d'un seuil (time over threshold , ToT), déjà implantée dans des applications de physique des hautes-énergies, de manière à extraire numériquement l'information relative à un rayonnement interagissant avec la matrice de détection (l'énergie, le temps et le numéro de pixel de l'événement). Dans le cadre de ce projet, une architecture complexe de machines à états-finis, cadencée par une horloge de 100 MHz, a été implantée et elle permet à l'ASIC d'identifier le taux anticipé de 3 000 événements par seconde par canal. Ceci est réalisé en calculant en temps réel le paramètre ToT tout en assurant la calibration adéquate de chacune des chaînes d'acquisition. Le circuit intégré peut caractériser jusqu'à 2 Mévénements/s malgré son unique lien différentiel à bas voltage (low-voltage differential signaling, LVDS) de transfert de données et consomme environ 600 mW. L'ASIC a été développé en suivant un processus de conception de circuits intégrés à signaux mixtes. Il permet notamment de minimiser et de vérifier l'impact des indésirables effets parasites sur la circuiterie analogique et numérique de l'ensemble avant que les dessins de masques ne soient envoyés vers la fonderie pour fabriquer le circuit désiré.
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Heini, Sébastien. "Conception et intégration d’un capteur à pixels actifs monolithiques et de son circuit de lecture en technologie CMOS submicronique pour les détecteurs de position du futur." Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6045.
Full textAbstract:
Le travail de thèse présenté dans ce mémoire a été réalisé dans le cadre du développement des capteurs CMOS devant équiper le futur détecteur de vertex de l’expérience CBM à FAIR (GSI, Darmstadt). Premièrement, nous présentons de nouveaux circuits de détection de particules ionisantes en mode courant : les PhotoFETs. Ils ont été développés pour améliorer les performances des capteurs CMOS, notamment en termes de sensibilité et de vitesse de lecture. Deuxièmement, nous présentons une nouvelle architecture de Convertisseur Analogique-Numérique de 4 bits à double rampe. Leur intégration dans les capteurs CMOS impose des critères d’encombrement inhabituels et des contraintes sévères sur la consommation et le temps de conversion. Cette contribution a abouti à des résultats expérimentaux satisfaisants qui ouvrent des perspectives intéressantes pour l’intégration des PhotoFETs et des CAN à double rampe dans des capteurs CMOS, notamment en exploitant des technologies profondément submicroniques et la technologie 3DThe thesis work, presented in this manuscript, was carried out for the development of the CMOS sensors which are foreseen to equip future vertex detector of the CBM experiment at FAIR (GSI, Darmstadt). First, we present new ionising particles detection circuits working in current mode: PhotoFETs. They were developed in order to improve the performances of the CMOS sensors, in particular the sensitivity and readout speed. Second, we present a new architecture of Double ramp Analogue-to-Digital Converter (ADC) with 4 bits resolution. Its integration into the CMOS sensors imposes specific constraints on the design of ADC: minimal material budget (layout size), severe limits on the power consumption and the conversion time. This contribution succeeded in good experimental results which open interesting perspectives for the integration of PhotoFETs and Double Ramp ADC in to CMOS sensors, in particular by using Very Deep Submicronic technologies and 3D technology
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Heini, Sébastien Hu Yann Winter Marc. "Conception et intégration d'un capteur à pixels actifs monolithiques et de son circuit de lecture en technologie CMOS submicronique pour les détecteurs de position du futur." Strasbourg : Université de Strasbourg, 2009. http://eprints-scd-ulp.u-strasbg.fr:8080/1128/01/HEINI_Sebastien_2009_restrict.pdf.
Full text
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Trapp, Franziska. "Lectures de cirque contemporain : un modèle d'analyse des représentations circassiennes axé sur des textes et contextes." Thesis, Montpellier 3, 2019. http://www.theses.fr/2019MON30002.
Full textAbstract:
En 1996, après avoir assisté à la dernière représentation de la septième édition du Centre National des Arts du Cirque, le journal parisien Libération prédit une troisième ère du Cirque : « Après les cirques traditionnels, puis les nouveaux cirques, il faut désormais compter avec le cirque contemporain. » Le pronostic devient réalité : la pièce du metteur en scène Joseph Nadj est considérée, en France comme ailleurs, comme le point de départ d’un nouveau genre dont la définition reste des plus vagues jusqu’à aujourd’hui : « Le cirque contemporain, lui, n’a strictement aucune unité formelle, ou disons, sans craindre le paradoxe, que c’est la diversité de ses formes qui l’unifie. » D’une part, cela s’explique par le fait que, dans le cirque contemporain, l’originalité est un moteur central et, d’autre part, que le genre se situe encore dans une phase de développement. Cela est en outre dû à l’absence jusqu’à aujourd’hui, dans la recherche scientifique, d’une analyse détaillée des représentations du cirque contemporain et qu’en plus on ne dispose pas d’un modèle d’analyse cohérente des représentations du genre. Le discours actuel autour du genre s’intéresse moins de savoir comment les spectacles de cirque contemporain engendrent du sens et quels sont les procédés caractéristiques qui les définissent. Au lieu de cela, on s’interroge sur ce qui devrait caractériser les pièces. Notre thèse tient compte de ce desiderata en développant pour la première fois une méthode pour analyser les représentations de cirque contemporain. En outre, elle explique et interprète résolument le genre au moyen d’une méthode solide, c’est-à-dire d’une description contextualisée de l’objet – à savoir la représentation – dans son contexte historique et culturel et fournit ainsi, au sens lessingien du terme, une dramaturgie du cirque contemporain qui, malgré la diversité des représentations, révèle des caractéristiques généralisables, le procédé fondamental, la structure des pièces et l'effet qu'elles produisent. Le développement du modèle de lecture pour les spectacles de cirque contemporain ainsi que l’évolution consécutive et la spécification du modèle s’appuient sur l'analyse textuelle de la poétique de la culture que justifie l’historien de la littérature Moritz Baßler dans son œuvre La fonction d’une poétique de la culture et l’archive sur la base du New Historicism conçu par Stephen Greenblatt. En outre, le travail présent se situe dans le domaine des théories de lecture relevant de la science du théâtre (Fischer-Lichte) et de la danse (Foster et Brandstetter). Le noyau de l‘argumentation se fonde sur l’hypothèse selon laquelle les représentations de cirque sont lisibles en tant que textes culturelsIn 1996, the Paris newspaper Libération predicted a third era of circus after visiting the seventh edition of the Centre National des Arts du Cirque: “After traditional and new circus, we now have to account for contemporary circus.” The prognosis became reality: nowadays, in France as elsewhere, the performance of Joseph Nadj is considered as the starting point of a new genre whose definition however remains vague: “The contemporary circus has no formal unity. It is paradoxically the diversity of its forms that unifies the genre.” On the one hand, this is explained by the fact that originality is a central motor in contemporary circus; on the other hand, the genre is still developing . A further reason for the lack of a clear definition lies in the absence of detailed analyses of contemporary circus performances in circus research, and in the desideratum regarding a coherent model for its interpretation. The current discourse dedicated to the genre is less interested in knowing how contemporary circus performances generate meaning and in outlining the characteristic techniques and processes. Instead, one wonders what should characterize the performances. The present thesis takes into account this desideratum by developing for the first time a method to analyse representations of contemporary circus. In addition, it resolutely explains and interprets the genre by means of a contextualized description of the object - namely representation - in its historical and cultural context. In the Lessingian sense of the term, the thesis therefore provides a dramaturgy of contemporary circus which, despite the diversity of representations, reveals generalizable characteristics of the genre, the fundamental techniques and structures of the performances. and the effects they produce. The development of a reading model for contemporary circus performances as well as the consequent evolution and the specification of the model are grounded in the textual analysis of poetics of culture that the literary scholar Moritz Baßler justifies in his work on the basis of the theory of New Historicism designed by Stephen Greenblatt. In addition, the present work situates itself in the field of reading theories pertaining to theatre (Fischer-Lichte ) and dance studies (Foster and Brandstetter ). The core of the argument is based on the assumption that circus performances are readable as cultural texts
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Estes, Kevin M. "Solo and Chamber Percussion Works by Nigel Westlake: An Examination of Fabian Theory, The Hinchinbrook Riffs, The Invisible Men, Kalabash, Malachite Glass, Moving Air, Omphalo Centric Lecture and Penguin Circus." The Ohio State University, 2014. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1397567270.
Full text
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Ryan-Sautour, Michelle. "Le jeu didactique et l'effet sur le lecteur dans the passion of new eve (1977) et nights at the circus (1984) d'angela carter." Angers, 2000. http://www.theses.fr/2000ANGE0014.
Full textAbstract:
Angela carter (1940-1992), ecrivain britannique connu pour son feminisme virulent et contestataire, enchasse un jeu de questionnement dans deux de ses romans speculatifs the passion of new eve (1977) et nights at the circus(1984). L'orientation de son questionnement est tantot centrifuge pour traiter des "mythes" sociaux (roland barthes) de l'identite sexuelle, du sacre et de la politique, tantotcentripete (metatextuelle) pour explorer l'ideologie du texte de fiction. Sa poetique se base sur le jeu romanesque (vincent jouve et michel picard). Carter exploite l'attitude ludique inherente a la lecture pour creer un jeu "didactique," une aire de reflexion libre qui est delimitee par la rhetorique de la fiction. Elle instaure ainsi un esprit dialogique (mikhail bakhtine) dans les deux romans, en insistant sur l'engagement intime et actif du lecteur dans le travestissement fictionnel des idees sociales et esthetiques. Carter va jusqu'a amplifier le role du lecteur avec une camavalisation des "regles" de la lecture pour renverser la "loi" monologique du realisme social et permettre une reflexion ouverte. La hierarchie des codes du genre, de l'intertextualite, de la caracterisation, de la structure narrative et de l'illusion fictionnelle est bouleversee. Ce jeu "carnavalesque" opere un effet d'hesitation et de vertige chez le lecteur qui est "joue" par les labyrinthes carteriens : le genre fluctue sans cesse, la parodie intertextuelle trouble la coherence, les personnages apparaissent sous divers masques, la voix du narrateur est mise en crise, et l'illusion referentielle est releguee a l'arriere plan de la lecture. Cependant, le lecteur est egalement transforme en "joueur," en agent creatif envers un champ didactique qui exploite a outrance ses capacites intellectuelles. Finalement, l'etude repondra aux questions qui emergent du jeu carterien : peut-on trouver du serieux dans le "rire" carterien ? existe-il une issue a cette mascarade qu'est l'identite sexuelle ?
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Fiasson, Armand. "Recherche de l'origine des rayons cosmiques par l'étude d'associations de vestiges de supernova et de nuages moléculaires avec HESS et validation du circuit d'échantillonnage de HESS II." Phd thesis, Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20083.
Full textAbstract:
Le télescope H. E. S. S. (High Energy Stereoscopic System), implanté en Namibie, est l'observatoire de sources de rayons gamma de très haute énergie le plus efficace. Constitué de 4 télescopes de grand diamètre fonctionnant en stéréoscopie, il permet une cartographie sans précédent du plan de la Galaxie à ces longueurs d'onde extrêmes. L'expérience HESS a mis en évidence la présence de particules chargées d'énergie supérieure à une centaine de TeV dans plusieurs vestiges de supernova, sans toutefois pouvoir conclure sur la nature hadronique ou leptonique des particules. Cette thèse présente une démarche observationnelle alternative visant à mettre en évidence l'accélération de hadrons par onde de choc dans les vestiges de supernova. Une recherche de vestiges associés à des nuages moléculaires a été menée avec les sources déjà détectées par H. E. S. S. Et dans l'ensemble des observations réalisées. L'analyse et l'interprétation de trois sources de rayons gamma sont décrites. La première est la nouvelle source découverte par H. E. S. S. Dans la constellation de Monoceros. Je présente ensuite l'analyse des nouvelles observations réalisées en direction de la source non identifiée HESS J1745-303. Enfin l'analyse multi-longueurs d'onde de la nouvelle source de rayons gamma coïncidente avec le vestige de supernova CTB 37A est décrite. Je développe les possibles interprétations de cette émission de rayons gamma. De plus, j'ai mis en évidence un excès de rayons gamma en direction de masers OH, indicateurs d'interactions entre vestiges de supernova et nuages moléculaires. Une seconde phase de l'expérience H. E. S. S. Consiste en l'adjonction d'un cinquième télescope de 28 mètres de diamètre au centre du système existant. Ma contribution à cette seconde phase a résidé dans la prise en charge des tests et de la sélection des 6000 puces constituant le système d'échantillonnage de la caméra qui équipera ce télescopeThe H. E. S. S. Telescope (High energy Stereoscopic System), located in Namibia, is currently the most efficient observatory of very high energy (VHE) gamma-ray sources. It consists in 4 large diameter telescopes working in stereoscopic mode and allows an unequaled survey of the galactic plane at these extreme wavelenghts. The H. E. S. S. Experiment showed the presence of high energy particles up to 100 TeV within supernova remnant. This astrophysical objects are believed to be the main particle accelerator within the Galaxy. However, the nature hadronic or leptonic of these particles remains unclear. This thesis presents a new observationnal approach in order to show hadronic particles acceleration through diffusive shock within supernova remnants. A search of supernova remnants associated with molecular clouds has been led within the HESS source catalog and the H. E. S. S. Observations. An analysis of the new VHE gamma-ray source in Monoceros and its interpretation are presented. Then, the analysis and interpretation of new observations of the unidentified source HESS J1745-303 are presented. Finally, the multi-wavelength analysis of the new source HESS J1714-385, coincident with the supernova remnant CTB 37A is presented. Moreover, I have shown a gamma-ray excess towards OH masers, which are believed to indicate association between supernova remnant and molecular clouds. A contribution to the H. E. S. S. Phase II building is also presented. This second phase consists in the building of a fifth telescop at the center of the existing system. The series tests of the new camera sampling system are reported
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Fiasson, Armand. "Recherche de l'origine des rayons cosmiques par l'étude d'associations de vestiges de supernova et de nuages moléculaires avec HESS et validation du circuit d'échantillonnage de HESS II." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00660134.
Full textAbstract:
Le télescope H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System), implanté en Namibie, est actuellement le plus efficace pour l'observation de sources de rayons gamma de très haute énergie. Constitué de 4 télescopes de grand diamètre fonctionnant en stéréoscopie, il permet une cartographie sans précédent du plan de la Galaxie à ces longueurs d'onde extrêmes. L'expérience HESS a mis en évidence la présence de particules chargées d'énergie supérieure à une centaine de TeV dans plusieurs vestiges de supernova, lieux probables d'accélération de particules dans la Galaxie, sans toutefois pouvoir conclure sur la nature hadronique ou leptonique des particules. Cette thèse présente une démarche observationnelle alternative visant à mettre en évidence l'accélération de hadrons par onde de choc dans les vestiges de supernova. Une recherche de vestiges associés à des nuages moléculaires a été menée avec les sources déjà détectées par H.E.S.S. et dans l'ensemble des observations réalisées. L'analyse et l'interprétation de trois sources de rayons gamma sont décrites. La première est la nouvelle source découverte par H.E.S.S. dans la constellation de Monoceros. Je présente ensuite l'analyse des nouvelles observations réalisées en direction de la source non identifiée HESS J1745-303. Enfin l'analyse multi-longueurs d'onde de la nouvelle source de rayons gamma coïncidente avec le vestige de supernova CTB37A est décrite. Je développe les possibles interprétations de cette émission de rayons gamma. Un apport à la construction de la seconde phase de l'expérience H.E.S.S. est présentée. Cette deuxième phase consiste en l'adjonction d'un cinquième télescope de 28 mètres de diamètre au centre du système existant. J'ai pris en charge les tests et la sélection des 6000 puces constituant le système d'échantillonnage de la caméra qui équipera ce télescope.
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Safi, Dima. "Investigation des circuits neuronaux de la lecture à l’aide de la spectroscopie près du spectre de l’infrarouge." Thèse, 2012. http://hdl.handle.net/1866/8828.
Full textAbstract:
Pour la plupart des gens, la lecture est une activité automatique, inhérente à leur vie quotidienne et ne demandant que peu d’effort. Chez les individus souffrant d’épilepsie réflexe à la lecture, le simple fait de lire déclenche des crises épileptiques et les personnes doivent alors renoncer à la lecture. Les facteurs responsables du déclenchement de l’activité épileptique dans l’épilepsie réflexe à la lecture demeurent encore mal définis. Certains auteurs suggèrent que le nombre ainsi que la localisation des pointes épileptiques seraient en lien avec la voie de lecture impliquée. Des études en imagerie cérébrale, menées auprès de populations sans trouble neurologique, ont dévoilé que la lecture active un réseau étendu incluant les cortex frontaux, temporo-pariétaux et occipito-temporaux bilatéralement avec des différences dans les patrons d’activation pour les voies de lecture lexicale et phonologique. La majorité des études ont eu recours à des tâches de lecture silencieuse qui ne permettent pas d'évaluer la performance des participants. Dans la première étude de cette thèse, qui porte sur une étude de cas d'un patient avec épilepsie réflexe à la lecture, nous avons déterminé les tâches langagières et les caractéristiques des stimuli qui influencent l'activité épileptique. Les résultats ont confirmé que la lecture était la principale tâche responsable du déclenchement de l’activité épileptique chez ce patient. En particulier, la fréquence des pointes épileptiques était significativement plus élevée lorsque le patient avait recours au processus de conversion grapho-phonémique. Les enregistrements électroencéphalographiques (EEG) ont révélé que les pointes épileptiques étaient localisées dans le gyrus précentral gauche, indépendamment de la voie de lecture. La seconde étude avait comme objectif de valider un protocole de lecture à voix haute ayant recours à la spectroscopie près du spectre de l’infrarouge (SPIR) pour investiguer les circuits neuronaux qui sous-tendent la lecture chez les normo-lecteurs. Douze participants neurologiquement sains ont lu à voix haute des mots irréguliers et des non-mots lors d’enregistrements en SPIR. Les résultats ont montré que la lecture des deux types de stimuli impliquait des régions cérébrales bilatérales communes incluant le gyrus frontal inférieur, le gyrus prémoteur et moteur, le cortex somatosensoriel associatif, le gyrus temporal moyen et supérieur, le gyrus supramarginal, le gyrus angulaire et le cortex visuel. Les concentrations totales d’hémoglobine (HbT) dans les gyri frontaux inférieurs bilatéraux étaient plus élevées dans la lecture des non-mots que dans celle des mots irréguliers. Ce résultat suggère que le gyrus frontal inférieur joue un rôle dans la conversion grapho-phonémique, qui caractérise la voie de lecture phonologique. Cette étude a confirmé le potentiel de la SPIR pour l’investigation des corrélats neuronaux des deux voies de lecture. Une des retombées importantes de cette thèse consiste en l’utilisation du protocole de lecture en SPIR pour investiguer les troubles de la lecture. Ces investigations pourraient aider à mieux établir les liens entre le fonctionnement cérébral et la lecture dans les dyslexies développementales et acquises.For most people, reading is a smooth, automatic activity that is part of their everyday life. For individuals suffering from reflex reading epilepsy, this simple activity triggers seizures and these individuals have no other alternatives than to stop reading. The factors responsible for triggering epileptic activity in reflex reading epilepsy remain unspecified. Some authors suggest that the number and the localization of spikes would vary according to the reading pathway. Cerebral imaging studies conducted in populations without neurological disorders have revealed that reading involves an extensive cerebral network including the frontal, temporo-parietal and occipito-temporal regions bilaterally, with differences in activation patterns for the lexical and the phonological reading pathways. Most studies have resorted to silent reading tasks that do not allow researchers to assess the performance of the participants. In the first study in this dissertation, we determined the language tasks and characteristics of the stimuli that influenced epileptic activity in a patient with primary reading epilepsy. The results confirmed that reading was the language task responsible for triggering most of the epileptic activity in this patient. More specifically, spike frequency was significantly higher when the patient read the stimuli by resorting to the grapheme-to-phoneme conversion mechanisms. The electroencephalography (EEG) recordings revealed that spikes were located in the left precentral gyrus for both reading pathways. The second study aimed at developing and validating a protocol using near-infrared spectroscopy (NIRS) to investigate the neural correlates of reading aloud in competent readers. Twelve adults without reading impairments or neurological disorders read aloud irregular words and nonwords during NIRS recordings. The results showed that irregular word and nonword reading involved common bilateral cerebral regions that included the inferior frontal gyrus, the premotor and motor gyri, the somatosensory supplementary cortex, the middle and superior temporal gyri, the supramarginal gyrus, the angular gyrus, and the visual cortex. The total hemoglobin concentrations (HbT) measured in the bilateral inferior frontal gyri were higher when participants read nonwords than when they read irregular words. This finding indicates that the inferior frontal gyri play a role in the grapheme-to-phoneme conversion mechanism, mostly involved in the phonological reading pathway. This study confirms the potential of NIRS in investigating the neural correlates of the two reading pathways. A significant outcome of this dissertation is that NIRS constitutes an excellent technique in studying reading aloud. Further NIRS investigations in reading should help determine the neural correlates of reading in children and adults with developmental and acquired dyslexia.
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JHA, RAVI RATAN. "STUDY OF LEAKAGE POWER REDUCTION TECHNIQUES IN CMOS CIRCUITS." Thesis, 2023. http://dspace.dtu.ac.in:8080/jspui/handle/repository/19897.
Full textAbstract:
Now a days power dissipation has become major issues in CMOS VLSI circuits due to
limited life span of the battery. The leakage power dissipation is one of the prime concern
at lower technology nodes. It is a difficult and challenging task to design a CMOS circuit
without any leakage issue. Also at lower technology nodes, the leakage current increases.
So, there is a need to study techniques which reduces leakage current.
In this study, the leakage power reduction techniques in CMOS circuits namely ONOFIC,
stack ONOFIC, LECTOR and LCPMOS have been investigated. Here the basic logic
gates namely NAND, NOR and sequential circuits like D flip flop and Up counters also
have been examined. It is found that these techniques offer higher resistance to the path
when in OFF state due to which it reduce the leakage current when compare to
conventional circuits.
In this work for simulation LT Spice tool has been used and all the circuits are examined
using 32nm technology node. Using ONOFIC technique on an average 79.57% leakage
power have been reduced in static circuits and 95.69% leakage power have been reduced
in sequential circuits. Using stack ONOFIC technique on an average 34.02% leakage
power have been reduced in static circuits and 94.51% leakage power have been reduced
in sequential circuits. Using LECTOR technique on an average 98.47% leakage power
have been reduced in static circuits and 98.34% leakage power have been reduced in
sequentialcircuits. Using LCPMOS technique on an average 85.364% leakage power have
been reduced in static circuits.