Tesi: "Circuits électroniques – Bruit – Mesure"

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Ouchelouche, Larbi. "Conception et réalisation d'un adaptateur électronique microonde programmable pour mesures de bruit sous pointes". Limoges, 1993. http://www.theses.fr/1993LIMO0187.

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Abstract (sommario):

Ce travail a pour objectif la conception et la realisation d'un adaptateur electronique programmable miniature destine aux mesures sous pointes de facteurs de bruit d'elements ou de circuits actifs microondes par la methode dite des impedances multiples. La topologie de cet adaptateur est basee sur le principe de commutation de stubs au moyen de diodes p. I. N. Une analyse comparative du bruit thermique et du bruit de grenaille a permis de minimiser ce dernier et d'aboutir ainsi a une configuration optimale de l'adaptateur. Cette etude s'est concretisee par la realisation d'un adaptateur electronique et d'une alimentation programmable pour polariser les diodes. Afin de valider notre systeme, des mesures de facteur de bruit d'un tec en puce et d'un amplificateur en technologie mmic disponibles a l'ircom ont ete menees a bien a l'aide d'une station de test sous pointes

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Sadiki, Mohammed. "Contribution à l'étude de la tétrode M. O. S : conduction et bruit de fond basse fréquence". Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20108.

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Abstract (sommario):

Le fonctionnement de la tetrode mos est analyse suivant les quatre modes de polarisation possibles. De la mesure des caracteristiques courant-tension, des conductances et transconductances est deduit le schema equivalent basse frequence utilise lors de la caracterisation en bruit de fond. Celle-ci porte sur l'etude theorique et experimentale du bruit du canal et du facteur de bruit en fonction de la frequence et de la polarisation. Les resultats sont interpretes compte tenu du comportement au premier ordre du composant. On en deduit l'optimisation du fonctionnement correspondant a un gain maximum et a un facteur de bruit minimum

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Long, Sabine. "Etude du bruit dans les composants et circuits actifs aux fréquences millimétriques". Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30164.

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Timofeeva, Maria. "Sonde magnétique inductive de haute sensibilité et conditionneur adapté très faible impédance : Perspectives de détection mixte Electrique : Magnétique, sans contact, à haute sensibilité, pour impédance-métrie résolue en volume". Caen, 2012. http://www.theses.fr/2012CAEN2049.

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Abstract (sommario):

Le travail de cette thèse a été réalisé dans le cadre d’un contrat CIFFRE entre le laboratoire GREYC et l’entreprise Inphynix. L’objectif est l’étude et le développement de magnétomètres à hautes performances à base bobines de capture, et des conditionneurs associés, avec une perspective de mesure mixte des champs électrique E et magnétique H. Le cahier de charge du magnétomètre exige une grande bande passante, une grande dynamique et un faible encombrement. L’étude analytique, numérique et expérimentale de bobines de captures compactes dédiées à la magnétométrie a été réalisée. La résolution spatiale pour des bobines de différentes formes géométriques a été étudiée. Des conditionneurs différentiels amplificateur de courant ou à transconductance optimisés pour ce type d’utilisation ont été étudiés et modélisés en particulier pour la composante différentielle du signal et en bruit. Un magnétomètre original à base de deux bobines différentielles, couplées et fonctionnant en mode flux, connectées à un amplificateur à transimpédance a été développé. Les avantages d’utilisation des bobines couplés par rapport à deux bobines de captures séparées ont été démontrés : un volume réduit, une meilleure résolution spatiale, une amélioration des performances en bruit et une amélioration d’un facteur deux de la fréquence de coupure basse. La structure d’un capteur de champ mixte E-H original et son conditionneur ont été définis. Mot clés : Bobine de capture, Magnétomètre, Amplificateur à transimpédance, Amplificateur de courant différentiel, Résolution spatiale, Sonde mixte champ électrique –champ magnétique
This PhD thesis was carried out in the framework of a contract CIFRE between the GREYC laboratory and the company Inphynix. The objective is the study and development of high performance magnetometers, based on search coils and associated transimpedance amplifier with a perspective of simultaneous measurement of both Electric E and Magnetic H fields. The magnetometer specifications were a high bandwidth, a high dynamic range and a small volume occupancy. A theoretical and experimental study of compact search coils dedicated were performed. The spatial resolution for search coils with different geometrical forms was studied. Differential current amplifiers and transimpedance amplifiers optimized for this application were studied especially for differential signal mode transfer and noise. An original differential search coil based magnetometer, made of coupled coils, operating in flux mode and connected to a differential transimpedance amplifier has been developed. It was shown that this structure is better than two separated coils in terms of volume occupancy, spatial resolution, noise and low cut-off frequency. The structure of an original mixed E-H field sensor and its amplifier has been defined. Key words: Search coil sensor, Magnetometer, Transimpedance amplifier, Differentiel current amplifier, Spatial resolution, mixed E-H field sensor

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Chambon, Cédric. "Étude du bruit électrique dans les dispositifs fonctionnant en régime non linéaire : application à la conception d'amplificateurs micro-ondes faible bruit". Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/110/.

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Abstract (sommario):

Le travail présenté dans cette thèse est centré sur l'étude du bruit hyperfréquence lorsque les composants et circuits actifs sont soumis à de forts signaux. Ceci peut être le cas des amplificateurs faible bruit utilisés dans les récepteurs large bande qui seront désensibilisés. Les mélangeurs et les oscillateurs sont aussi à considérer. La première partie de cette thèse est consacrée à la présentation d'un modèle comportemental permettant de prévoir notamment l'interaction entre un signal sinusoïdal et un bruit blanc. Le modèle théorique est confronté avec des mesures effectuées pour différentes conditions de fonctionnement et l'accord obtenu est satisfaisant. Plusieurs amplificateurs sont ainsi comparés et le modèle comportemental est utilisé pour étudier leur bruit propre. La seconde partie aborde les techniques de mesure développées au cours de nos travaux pour mesurer le facteur de bruit et les paramètres de bruit de dispositifs micro-ondes en présence d'un fort signal. Nous proposons ensuite une méthode originale permettant de déterminer les quatre paramètres de bruit de transistors et d'amplificateurs fonctionnant en régime non-linéaire. Les résultats obtenus sont comparés de manière indirecte avec des mesures de bruit de phase résiduel. La dernière partie concerne la conception d'amplificateurs faible bruit en régime de fonctionnement non-linéaire. Différents transistors bipolaires sur silicium ont ainsi été caractérisés et un facteur de mérite a été trouvé de manière à choisir le meilleur composant en terme de facteur de bruit et de linéarité. Finalement les résultats de simulation démontrent l'intérêt de concevoir des circuits faible bruit qui fonctionnent en régime fortement non-linéaire
This work deals with the study on high frequency noise when components and active circuits are working under large signal conditions. It could be the case for broadband receivers fitted with low noise amplifiers, which are desensitized by blocking signals. Mixers and oscillators are also under consideration. Firstly, a behavioural modelling is described and allows us to point out the interaction of white noise with a sinusoidal signal. The theoretical model is compared to several conditions of operation, and we obtained satisfying agreements. Many amplifiers are tested and compared; at least, the behavioural modelling is used to study their additive noise. The second part is dedicated to measurement techniques we have developed for this work. We are capable to measure noise figure and noise parameters of microwave active devices functioning with strong power signals. We also propose an original method which provides the four noise parameters of discrete components or amplifiers working under large signal condition. The results we have found are indirectly compared to residual phase noise measurements. After all, the last part affects the design of low noise amplifiers working under nonlinear condition. Various silicon bipolar transistors have been characterized, and a figure of merit have been set in order to find the best component taking into account noise figure and linearity. Finally, simulations and experimental results demonstrate the interest of designing circuits working under strong nonlinear regime

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Gribaldo, Sébastien. "Modélisation non-linéaire et en bruit de composants micro-ondes pour applications à faible bruit de phase". Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00339514.

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Abstract (sommario):

Cette thèse présente tout d'abord le travail effectué sur la modélisation non-linéaire et en bruit d'amplificateurs micro-ondes appliquée à la conception d'oscillateurs à très haute pureté spectrale. Les composants actifs faisant l'objet d'une caractérisation en bruit en régime nonlin éaire et d'une optimisation en bruit de phase, sont des transistors SiGe. Le but de ce travail est principalement de comprendre comment modéliser le bruit dans ces transistors en fonctionnement non-linéaire afin de calculer de fa¸con précise le niveau de bruit de phase des amplificateurs utilisés dans une boucle d'oscillation. Cette modélisation fine nous permet de concevoir un amplificateur en bande X présentant une performance en bruit de phase très intéressante pour une application d'oscillateur. De plus, la topologie utilisée pour cet amplificateur est des plus simples car n'utilisant que deux transistors en cascade. Nous obtenons ainsi un très bon compromis gain/bruit de phase. Un autre problème concerne l'application de ces mêmes techniques de caractérisation et de modélisation aux résonateurs FBAR et SMR. Ces résonateurs sont utilisés depuis peu pour la réalisation de sources hyperfréquences intégrées de grande qualité. Ils apportent cependant leur propre contribution de bruit au système, et doivent faire l'objet d'une approche de modélisation non-linéaire et en bruit. Ce manuscrit de thèse présente tout d'abord les différentes techniques de mesure de bruit des composants actifs, qu'il s'agisse de transistors ou encore de résonateurs intégrés. Il décrit ensuite des techniques de modélisation de composants en régime non-linéaire, incluant les sources de bruit. La conception et l'optimisation d'un amplificateur à faible bruit de phase est ensuite détaillée. Cet amplificateur en technologie hybride présente une excellente performance en bruit de phase pour une consommation réduite. Enfin, les techniques de mesures et de modélisation précédemment décrites sont appliquées aux résonat eurs SMR et FBAR afin d'extraire leur contributions en bruit, ainsi qu'un modèle non-linéaire et en bruit de ces composants. Ce travail démontre ainsi la faisabilité d'une modélisation fine du bruit en régime nonlin éaire. Celle-ci peut être très utile pour concevoir et optimiser des circuits destinés à être intégrés dans des sources stables ou ultrastables, que ce soit pour des applications tempsfr équence pour lesquelles une très haute pureté spectrale est nécessaire, ou pour des applications MMIC où la pureté spectrale et le fort niveau d'intégration doivent être obtenu simultanément.

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Dufay, Basile. "Optimisation d'un magnétomètre à haute sensibilité à base de Magnéto-Impédance Géante (MIG)". Phd thesis, Université de Caen, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00747006.

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Abstract (sommario):

L'effet magnéto-impédant géant (MIG) traduit la forte variation de l'impédance d'un conducteur ferromagnétique soumis à une variation de champ magnétique externe. L'objectif de ce travail de thèse est l'optimisation des performances en bruit d'un magnétomètre à MIG. Ces dernières limitent ultimement le plus petit champ magnétique mesurable. Ainsi, nous présentons l'étude des propriétés physiques du matériau permettant d'évaluer la sensibilité propre de l'élément sensible à l'aide d'un modèle simpli fié. L'originalité de cette étude réside dans la prise en compte de la sensibilité exprimée en V/T, liée à l'amplitude d'excitation optimale, comme critère de performance. A fin d'accroître encore cette sensibilité, les dispositifs MIG sont associés à une bobine de capture. La réponse en champ du quadripôle ainsi constitué est modélisée. La capacité parasite de la bobine, identifi ée comme un facteur limitant, implique alors une fréquence d'excitation optimale propre à chaque élément sensible. Finalement, une modélisation globale des performances en bruit, intégrant de plus le conditionnement électronique, est développée. Celle-ci permet de prédire et d'analyser les performances en fonction des conditions de mise en oeuvre, notamment vis-à-vis du type de démodulation. Ces résultats valident l'intérêt de la structure quadripôle et apportent un éclairage important sur le choix du point de fonctionnement en champ statique du capteur. Ce travail permet alors de réaliser un magnétomètre optimisé. Il affi che des performances très honorables avec un niveau de bruit équivalent en champ inférieur à 1 pT/sqrt(Hz) en zone de bruit blanc.

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Alawar, Maya. "Micromachining and Packaging of Smart Probes for mmW on-Wafer Measurements". Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2024. http://www.theses.fr/2024ULILN036.

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Abstract (sommario):

Les technologies silicium avancées, telles que le BiCMOS B55X de STMicroelectronics, visant des fréquences de coupure fT/fmax supérieures à 400 GHz, permettent le développement de circuits dans la gamme 140-220 GHz (bande G). Pour valider ces technologies, les méthodes de caractérisation micro-ondes pour les mesures sur tranche (on-wafer) sont essentielles pour extraire les figures de mérite des transistors, des circuits passifs et des parasites associés. Cependant, les circuits à large bande, tels que les sources de bruit (NS), les récepteurs de bruit et les syntoniseurs d'impédance à ces fréquences sont très peu disponibles sur le marché. Des recherches antérieures ont démontré qu'il est possible d'intégrer directement des fonctions de mesure sur tranche en technologie BiCMOS B55, mais cette approche in-situ ou d'auto-test intégré (BIST, built-in self test) présente des limitations, notamment en termes de surface de silicium et parce que l'instrumentation BIST intégrée ne peut pas être utilisée pour une autre technologie.Cette thèse élargit l'applicabilité de l'instrumentation de mesure au-delà du procédé B55X et vise à réduire les coûts de test en évoluant du BIST aux sondes intelligentes. Cette nouvelle approche se concentre sur l'intégration des fonctions de mesure dans un système compact placé aussi près que possible des sondes de mesure pour des mesures ex-situ.S'appuyant sur des résultats de thèse précédents, la première source de bruit (NS) packagée, basée sur la technologie SiGe BiCMOS 55-nm, a été développée et caractérisée dans deux configurations distinctes. Dans une première approche, les mesures de bruit sur wafer ont permis d'extraire un niveau de rapport de bruit en excès (ENRav) de 37 dB dans la gamme 140-170 GHz. Dans une approche alternative, la NS a été encapsulée dans un boîtier de type split-block avec une terminaison à bride WR5.1 pour une connexion aux sondes passives commerciales, atteignant un niveau ENRav allant jusqu'à 25 dB dans la gamme 140-220 GHz, ce qui correspond à une réduction de 12 dB de l'ENR par rapport aux mesures sur tranche.Pour améliorer ces travaux, un des résultats clés de cette thèse est le développement de sondes Ground-Signal-Ground (GSG) pour les mesures sur tranche, fabriquées par micro-usinage laser femtoseconde avec une résolution comprise entre 5 et 10 µm. Ces sondes, fabriquées à partir d'un substrat de verre Schott AF32 d'une épaisseur de 100 µm et recouvert d'une feuille de nickel de 10 µm, démontrent une durabilité mécanique et des performances électriques améliorées. Alors que les sondes fabriquées à partir d'un substrat de verre sans couche de nickel atteignent la rupture mécanique pour une force de contact de 196 mN, les tests d'atterrissage ont révélé que les sondes en nickel-verre résistaient jusqu'à 667 mN. De plus, ces sondes ont démontré une résistance DC électrique de contact très faible atteignant 0,05 Ω pour une force d'appui supérieure à 6 mN.En outre, cette recherche introduit une nouvelle technologie de substrat qui embarque une puce intégrant une source de bruit amplifiée en technologie B55X sur un interposeur en verre pour réduire les pertes diélectriques et de transition de mode de propagation. Grâce au micro-usinage laser femtoseconde, les interconnexions sont structurées avec précision, permettant l'intégration de la puce NS sur le même substrat que celui utilisé pour fabriquer les pointes de sonde coplanaires, avec l'avantage de simplifier le chemin de propagation du signal. Ce système a atteint un niveau ENRav ajustable jusqu'à 29 dB dans la gamme 140-170 GHz, avec une adaptation d'impédance de sortie meilleure que -12 dB sur l'ensemble de la bande de fréquences.Cette recherche ouvre de nouvelles perspectives pour des sondes actives millimétriques, rentables et évolutives, pour les mesures sur tranche
Advanced silicon technologies, such as BiCMOS B55X from STMicroelectronics, which target fT/fmax cutoff frequencies above 400 GHz, are enabling the development of silicon circuits in the 140-220 GHz range (G-band). To validate these technologies, microwave characterization methods for on-wafer measurements are essential to extract the figures of merit of transistors, passive circuitry and associated parasitics. However, broadband circuits like noise sources (NS), noise receivers and impedance tuners at these frequencies are very incompletely covered by the market offer. Previous research demonstrated that embedding measurement functions directly onto silicon in BiCMOS B55 technology is possible, but this in-situ approach or built-in self-test (BIST) has certain limitations, particularly in terms of the silicon surface allocated to the test circuits alone and also because embedded BIST instrumentation cannot be used for another technology.This thesis broadens the applicability of measurement instrumentation beyond the B55X process and aims to reduce testing costs by transitioning from BIST to smart probes. This new approach focuses on integrating measurement functions into compact systems placed as close as possible to the measurement probes for ex-situ measurements.Building on earlier research achievement as part of a previous thesis, the first-ever packaged NS based on SiGe BiCMOS 55-nm technology was developed and characterized in two distinct configurations. In a first flavor, on-wafer noise measurements yielded an extracted excess noise ratio (ENRav) level of 37 dB in the 140-170 GHz. In an alternative approach, the NS was packaged in a split-block with a WR5.1 flange termination for connection to commercial passive probes, achieving an ENRav level of up to 25 dB in 140-220 GHz corresponding to a 12 dB ENR reduction when compared to the on-wafer measurements.To improve on this work, a key achievement of the present thesis is the development of Ground-Signal-Ground (GSG) probes for on-wafer measurements fabricated using femtosecond laser micromachining with a resolution between 5-10 µm. These probes made from 100 µm thick Schott AF32 glass substrate bonded to a 10 µm thick nickel sheet, demonstrate improved mechanical durability and electrical performance. Nickel was chosen for the tip contacts due to its mechanical hardness and superior electrical properties, which minimize contact resistance and extend probe lifespan. Mechanical testing revealed that while glass-only probes failed at a contact force of 196 mN, the nickel-glass probes withstood forces up to 667 mN. Additionally, these probes achieved low-resistance electrical contacts (0.05 Ω above 6 mN), as verified through four-wire measurements on a single contact point.Furthermore, this research introduces a novel substrate technology that integrates an amplified NS B55X chip onto a glass interposer to reduce dielectric and transition losses. Using femtosecond laser micromachining, the interconnects are precisely structured, allowing the integration of the NS chip on the same substrate used to manufacture the coplanar probing tips, with the advantage of simplifying the signal propagation path. This system achieved a tunable ENRav level of up to 29 dB in the 140-170 GHz range, with constant output impedance matching better than -12 dB across the entire frequency band. This innovation allows for the integration of the GSG probes with the NS to perform on-wafer noise measurements.This research opens new possibilities for cost-effective, scalable millimeter-wave active probes for on-wafer measurements. Their adaptable design makes them suitable for diverse applications, advancing circuit characterization and high-frequency semiconductor testing

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Belquin, Jean-Maxence. "Développement de bancs de mesures et de modèles de bruit de HEMT pour la conception de circuits "faible bruit" en gamme d'ondes millimétriques". Lille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LIL10035.

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Abstract (sommario):

L'accroissement du nombre d'applications dans le domaine des ondes millimetriques, necessite l'etablissement d'outils de simulation precis et fiables. Par consequent, le principal objectif de ce travail est l'etablissement de modeles lineaires incluant le bruit hyperfrequence des h. E. M. T. De longueur de grille largement sub-micronique valides jusqu'aux ondes millimetriques. Ceci a necessite le developpement de bancs de mesures de parametres s et de facteur de bruit sous pointes. La premiere partie traite de la mesure de bruit de la gamme d'ondes centimetriques jusqu'aux millimetriques. Les principaux aspects de cette partie, concernent la mesure de bruit en gamme d'ondes millimetriques ainsi qu'une nouvelle methode de caracterisation en bruit des transistors a effet de champs. Le deuxieme chapitre traite de la representation petit signal des hemt. Les principales conclusions de ce travail montrent qu'il est possible d'obtenir les parametres s et de bruit avec une precision acceptable en gamme d'ondes millimetriques a partir de modeles simples etablis a partir de caracterisations a de plus basses frequences. Cette partie s'attache aussi a la comparaison des deux approches en gamme d'ondes millimetriques. La troisieme partie considere les modeles de bruit pour la conception de circuits faible bruit en gamme d'ondes millimetriques. Nous montrerons donc un nouveau modele de bruit pour les hemt et un modele complet pour la realisation de circuits a base de hemts. Ce travail montre qu'on peut realiser une modelisation precise en gamme d'ondes millimetriques des parametres de bruit et des parametres s a partir de mesures effectuees en gamme d'ondes centimetriques.

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Nguyen, Thi Kim Thanh. "Interaction entre deux circuits mesoscopiques pour la mesure du bruit". Phd thesis, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00175563.

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Abstract (sommario):

Le point central de cette thèse est la physique du bruit: la transformée de Fourier de la function de correlation temporelle courant-courant. Nous examinons des situations dans lesquelles le bruit généré par un circuit mésoscopique donné affecte le comportement d'un autre circuit mésoscopique. Dans une première partie, la source de bruit est inconnue, et le circuit mésoscopique qui lui est couplé de manière capacitive se comporte comme un détecteur de bruit à haute fréquence. Dans notre cas, le détecteur est constitué d'une jonction métal normal-supraconducteur, où le transport électronique est du au transfert de
quasiparticules, ou, de manière plus intéressante, est du à la réflexion d'Andreev. La théorie du blocage de Coulomb dynamique est utilisée pour calculer le courant continu qui passe dans le circuit de détection, procurant ainsi une information sur le bruit à haute fréquence. Dans la deuxième partie de cette thèse, la source de bruit est connue : elle provient d'une barre de Hall avec un contact ponctuel, dont les caractéristiques de courant-tension et de bruit sont bien établies dans le régime de l'effet Hall
quantique fractionnaire. Un point quantique connecté à des bornes source et drain, qui est placé au voisinage du
contact ponctuel, acquière une largeur de raie finie lorsque le courant fluctue, et se comporte comme un
détecteur de bruit de charge. Nous calculons le taux de déphasage du point quantique dans le régime de
faible et de fort rétrodiffusion, tout en décrivant l'effet de l'écrantage faible ou fort de l'interaction
Coulombienne entre la barre de Hall et le point quantique.

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Calvet, Sébastien. "Contribution à la réduction de l'émission parasite des micro-contrôleurs en CMOS sub-micronique". Toulouse, INSA, 2003. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000266/.

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Abstract (sommario):

La prise en compte des contraintes de la compatibilité électromagnétique (CEM) au niveau des équipements électroniques se répercute aujourd'hui sur les circuits intégrés : l'objectif de cette étude est de contribuer à la réduction des émissions parasites des microcontrôleurs dès leur conception à MOTORALA. Nous décrivons les origines des émissions parasites dans les circuits CMOS et les méthodes de mesures associées (IEC61967). Nous présentons un modèle ICEM d'émission parasite en cours de normalisation (IEC 62014-3) auquel nous avons contribué et décrivons la méthodologie mise en place à MOTOROLA pour en extraire les paramêtres. Nous validons cette approche par des comparaisons entre mesures d'émission et simulations issues du modèle. Nous décrivons enfin un composant REGINA que nous avons conçu pour tester et valider les règles de conception faible émission. Nous proposons des modifications du flux de conception du composant pour améliorer son comportement et ses outils de simulation

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Enguehard, Cédric. "Analyse et Mesure des Structures Différentielles RF Faible Bruit". Limoges, 2011. http://www.theses.fr/2011LIMO4008.

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Abstract (sommario):

L'amélioration constante des circuits de réception radio-fréquence oblige les industriels et les laboratoires de recherche à repousser toujours plus loin les limites de sensibilité au bruit. Après de nombreuses années où les plus importantes améliorations des performances en bruit étaient le fait de nouvelles technologies toujours "moins bruyantes", les architectures différentielles apportent de nouvelles perspectives. Déjà largement répandues dans le domaine des basses fréquences elles sont de plus en plus courantes aux fréquences HF et millimétriques. Cette thèse a pour objet d'étudier ces circuits et d'offrir de nouvelles pistes pour la définition de paramètres de bruit ainsi qu'une méthodologie de mesure de ces performances en bruit. Les différentes études analytiques sont effectuées en utilisant les modes mixtes, les ondes de bruit, les théorie de chaînage de composants RF. Les résultats sont validés par des simulations et par des mesures
The constant improvement of the radio-frequency receivers require industrial and research laboratories to improve the limits of noise sensitivity. After many years where noiseless technology brings the most important improvements, differentials architectures open new prospective. Already widespread in the low-frequencies, differentials architectures are increasingly used in RF and millimetre frequencies applications. This thesis study differentials circuits and provide new tracks for the definitions of noise parameters and measurement methodology. The analytical studies are performed using mixed mode, noise waves, chaining theory of RF components. The results are validated by simulations and measurements

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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.

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Abstract (sommario):

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 SKIROC2
This 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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Nguyen, Thi Kim Thanh. "Coupling between two mesoscopic systems towards the measurement of noise". Aix-Marseille 2, 2007. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2007AIX22056.pdf.

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Périchaud, Marie Geneviève. "Évaluation de la fiabilité des adhésifs conducteurs en remplacement des brasures étain/plomb pour la réalisation des assemblages électroniques type CMS". Bordeaux 1, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR12268.

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Abstract (sommario):

L'utilisation des adhésifs conducteurs en remplacement des brasures étain/plomb dans la réalisation des assemblages CMS est motivée par l'élimination du plomb, par la réduction des contraintes de type thermomécanique dans les systèmes et par les exigences de miniaturisation des circuits. Le comportement des adhésifs conducteurs isotropes utilisés dans les assemblages CMS a été évalué par la mise en place d'essais accélérés sur différents types assemblages collés. Des simulations par éléments finis ont été effectués afin d'affiner la compréhension des mécanismes de défaillance et d'optimiser le mode de formation des assemblages. Une seconde campagne de tests accélérés a été réalisée afin de détailler expérimentalement les mécanismes de dégradation des joints collés. Puis, les mesures de bruit en 1/f réalisées sur les assemblages montrent que cette méthode constitue un indicateur de dégradation des joints collés plus sensible que les simples mesures de résistance électrique.

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Alaeldine, Ali. "Contribution à l'étude des méthodes de modélisation de l'immunité électromagnétique des circuits intégrés". Rennes, INSA, 2004. http://www.theses.fr/2008ISAR0016.

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Abstract (sommario):

De nos jours, le développement rapide des systèmes électroniques complexes multiplie les sources de perturbations électromagnétiques, auxquelles un nombre de circuits actuels deviennent de plus en plus susceptibles. Il devient donc indispensable de prédire les comportements des circuits intégrés vis-à-vis de ces perturbations, qu’elles soient conduites ou rayonnées. Cette thèse propose donc une méthodologie de simulation de l’immunité conduite et rayonnée des circuits intégrés dans leur environnement. Les travaux ont été menés sur un circuit intégré multi-cœur précédemment utilisé pour l’étude des techniques de réduction des émissions parasites. Celui-ci a permis, en sus de la méthodologie déjà citée, d’identifier quelques règles de conception en vue d’une meilleure immunité électromagnétique. Le premier chapitre est consacré à l’étude des origines des perturbations électromagnétiques et de leurs influences sur le comportement des circuits intégrés, ainsi que des méthodes de mesure de la susceptibilité en modes conduit et rayonné, en harmonique et en transitoire. Les chapitres 2 et 3 présentent des modèles électriques complets pour la simulation de l’immunité en mode conduit d’un circuit intégré, respectivement en harmonique (DPI - Direct Power Injection) et en transitoire (VF-TLP - Very Fast Transmission Line Pulsing). Les pertes en puissance ainsi que le substrat du circuit intégré ont également été modélisés. Dans le chapitre 4, un modèle de simulation d’injection en champ proche (en mode rayonné) est introduit et validé par des mesures de susceptibilité effectuées sur des circuits en boîtier avec et sans couvercle. Enfin, l’utilisation de diverses techniques de réduction de l’émission parasite des circuits intégrés pour la diminution conjointe de leur susceptibilité en modes conduit et rayonné est étudiée et discutée dans le chapitre 5. Les perspectives de cette thèse couvrent la prédiction avant fonderie de l’immunité des circuits intégrés aux agressions externes ainsi que la fourniture de leurs modèles pour la simulation d’immunité au niveau carte et au niveau système
Nowadays, the steep growth of mass-market complex electronic systems is the source of numerous electromagnetic disturbances, to with an increasing number of integrated circuits (ICs) are becoming more and more susceptible. Therefore, predicting the behaviour of integrated circuits to electromagnetic aggression, conducted or radiated, is a topical demand. This thesis introduces a new simulation methodology aimed to assess the conducted and radiated immunity of integrated circuits in their environment. The whole study was conducted thanks to a multi-core integrated circuit which was initially intended for the validation of low-emission design techniques; this circuit also made it possible to define new design rules to increase the immunity of integrated circuits against electromagnetic interference. This thesis is organized as follows. In the first chapter, an investigation of several electromagnetic disturbance sources and their influences on the behavior of integrated circuits is presented. Moreover, in the same chapter, the existing measurement methods for IC susceptibility to conducted and radiated, either continuous harmonic or fast transient pulses, are detailed. In the second and third chapters, complete electrical models for the simulation of conducted immunity are presented, with respect to continuous harmonic (DPI - Direct Power Injection) and fast transient (VF-TLP - Very Fast Transmission Line Pulsing) injection modes, respectively; furthermore, simplified electrical models for power losses and IC substrates are introduced. In the fourth chapter, a complete immunity simulation model for the near field (radiated) injection method is established and validated by measurements on the integrated circuit encapsulated in normal and unshielded packages. Finally, the fifth chapter is focused on the demonstration of the validity of suggested emission reduction techniques for susceptibility reduction, as well as their classification according to their respective efficiencies and costs. The prospective of this thesis lies in the development of pre-manufacturing immunity prediction models for integrated circuits; these models can be used for the immunity simulation of an IC located on a printed circuit board inside a complex system

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Cathebras, Gyslaine. "Appareil automatique de mesure de bruit dans la gamme 5 Mhz-800 Mhz, géré par microordinateur (IBM PC)". Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20072.

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Abstract (sommario):

Apres un rappel des differentes methodes de mesure de bruit de fond, en particulier dans le domaine des hyperfrequences, nous presentons le principe theorique d'un appareil automatique de mesure de bruit dans la gamme 5 mhz-800 mhz, en montrant l'avantage d'un systeme a double changement de frequence. Par la suite, nous etudions la structure de l'analyseur, en exposant les diverses fonctions et detaillons l'automatisme par microprocesseur et la gestion par microordinateur exterieur. En dernier lieu, nous presentons divers resultats experimentaux

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N'Gongo, Simplice Rufin. "Modélisation électromagnétique des circuits planaires : application à l'influence du boîtier". Toulouse, INPT, 1999. http://www.theses.fr/1999INPT006H.

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Abstract (sommario):

Ce travail de thèse est une contribution à la modélisation des circuits planaires en tenant compte des discontinuités aux différents accès du boîtier. L'intérêt de modéliser les effets du blindage sur les discontinuités planaires apparaît avec la nécessité de disposer de modèles de circuits électriques équivalents compatibles avec les outils existants de CAO capables de prédire le comportement du circuit dans son environnement réel de fonctionnement. Avec la montée en fréquence et pour les applications spécifiques, de nouvelles méthodes numériques permettant d'explorer des circuits planaires de géométries quelconques sont à développer. Dans cette contribution, une approche multimodale de résonance transverse est appliquée à la modélisation des discontinuités planaires blindées et des modèles de circuit électrique équivalent, prenant en compte l'influence des modes d'ordre supérieur, élaborés. Dans la deuxième partie, une nouvelle méthode itérative basée sur le concept d'onde" F. W. C. I. P, Fast Wave Concept Iterative Process" a été développée pour l'étude des structures planaires actives simples ou multicouches de forme arbitraire. L'avantage de cette méthode est sa grande facilité de mise en oeuvre et sa rapidité d'exécution essentiellement dûe à l'utilisation systématique d'une transformée rapide en modes. De sorte, le comportement d'une structure simple ou multicouche peut être résumé par des conditions aux limites exprimées à l'interface globale.

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Rhouni, Amine. "Étude de fonctions électroniques en technologie ASIC pour instruments dédiés à l’étude des plasmas spatiaux". Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066593.

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Abstract (sommario):

Le développement des instruments destinés à être embarqués à bord de satellites et de sondes spatiales permet d’étudier, in situ, les relations soleil Terre et plus généralement le vent solaire et les environnements ionisés planétaires. L’étude de ces phénomènes nécessite la combinaison d’instruments permettant de caractériser à la fois les ondes et leurs particules. Nous nous sommes intéressés à l’intégration de l’électronique des instruments spatiaux, et notamment la chaine d’amplification analogique de magnétomètres à induction et la chaîne d’amplification / discrimination de détecteurs de particules, en technologie standard CMOS 0. 35μm. Un travail important sur les structures d’amplifications a été mené afin de réduire considérablement la consommation et augmenter la sensibilité de la chaine électronique de traitement du détecteur de particules. Ainsi, la faisabilité d’une électronique intégrée multivoie pour l’analyseur de particules à optique hémisphérique contenant jusqu’à 256 pixels a été prouvée. Réduire le niveau de bruit en basse fréquence (de quelques 100 mHz à quelque 10 kHz) des circuits à base de composants MOS a toujours été une tache fastidieuse, puisque ce type de composants n’est à la base, pas destiné à une telle gamme de fréquence. Il a été donc nécessaire de concevoir des structures d’amplification originales par la taille non habituelle, voir à la limite autorisée par les procédés de fabrication, de leur transistors d’entrée. Les résultats obtenus lors des tests de validations et en radiations sont très satisfaisants. Ils permettent d’ouvrir une éventuelle voie pour l’électronique intégrée au sein de l’instrumentation spatiale
The development of instruments to be embedded on board satellites and space probes allows to study, in situ, the earth and sun relationships and more generally the solar wind and planetary ionized environments. The study of these phenomena requires a combination of instruments to characterize both waves and particles. We are interested in the integration, in a standard technology CMOS 0. 35 μm, of space instruments electronic, especially the analogue amplification chain of induction magnetometers and the amplification / discrimination chain of particle detectors. Important work on amplification structures was carried out in order to significantly reduce consumption and increase the sensitivity of the processing electronic chain for the particle detector. Thus, the feasibility of an integrated multichannel electronic for the particle analyser using a hemispherical electrostatic optical and containing up to 256 pixels, has been proven. Reducing the low frequency noise level in circuits based on MOS devices has always been a tedious task, since this type of components is the basis, not intended for such a range frequency. It was therefore necessary to design original amplification structures by the not usual size of their input transistors. This solution has significantly reduced the input equivalent noise of magnetometers amplification electronic. The advantage of using CMOS technology is the low current noise, the low power consumption and the overcrowding problem resolving. Obtained results in validation and radiation tests are very satisfactory. They can open the way for a possible integrated electronic in space instrumentation

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Bruguier, Guy. "Evaluation et adaptation de logiciels de simulation de circuits électroniques : modélisation de composants en irradiation transitoire". Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20048.

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Abstract (sommario):

Ce travail est consacre a l'evaluation et a l'adaptation de logiciels de simulation de circuits electroniques. Nous evaluons les performances comparees d'une serie de logiciels de la famille spice en analysant plus particulierement leur rapidite, leur aptitude a traiter des circuits complexes, leur adaptabilite, leur facilite d'utilisation. . . Nous proposons par ailleurs une analyse des solutions analytiques aux problemes de comportement des diodes en regime de faible et de forte injection. Ce travail montre aussi un exemple de mesure du comportement d'une diode soumise a une irradiation transitoire impulsionnelle pour un debit de dose de l'odre de 10#9 rad par seconde

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Godet, Sylvain. "Instrumentation de mesure sur puce pour systèmes autotestables : application à la mesure de bruit de phase basée sur des résonateurs BAW". Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/987/.

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Abstract (sommario):

Ce manuscrit présente l'intégration conjointe d'un banc de mesure de bruit de phase et de résonateurs BAW sur lesquels doit s'effectuer la mesure. Une tendance actuelle vise à intégrer à côté de systèmes plus ou moins complexes, des circuits permettant d'en faciliter les tests. L'intégration du banc de mesure de bruit de phase permet de nous affranchir des contraintes provenant de la mesure externe sous pointes et du coût élevé associé. L'intégration simultanée des circuits de tests avec les systèmes à mesurer, permet également d'exploiter pleinement les possibilités d'appariement de composants disponibles sur un même substrat. Ce type de mesure On-Chip simplifie considérablement la procédure de test, en minimisant l'utilisation de matériel de mesure externe encombrant et de coût élevé. Elle évite aussi les dispersions inhérentes à l'utilisation de composants discrets externes, offrant la possibilité de suivre facilement l'évolution des caractéristiques du système, soit dans le temps, soit après divers types de dégradations. Cette mesure intégrée conduit naturellement à la conception de circuits autotestables, et donc autoreconfigurables. Notre travail de thèse a consisté à définir l'architecture, ainsi que le dimensionnement des différents éléments du banc de mesure, en fonction de la précision de mesure souhaitée. Nous avons montré qu'un système d'instrumentation performant peut s'intégrer dans une technologie SiGe standard
This works deals with an integrated phase noise test bench for BAW resonators. The technology which has been used is the SiGe: C 0. 25 µm BiCMOS7RF process from ST Microelectronics. A current trend is to integrate testing facilities next to more or less complex circuits. The integrated test bench for measuring phase noise can relieve us of the constraints of external probing measurement and high cost. The simultaneous integration of the test circuit with the systems to measure also allows to fully exploiting component matching possibilities available on the same substrate. On-chip measurement greatly simplifies the testing process, minimizing the use of bulky external measurement equipment and high cost. It also allows following the system characteristic variations, in time or after various damages. This measure leads naturally to the design of self-testable, therefore self-reconfigurable, ICs. The goal of this thesis was to define the component architectures and the design of the integrated phase noise test bench, depending on the measurement accuracy. We show that this highly performance instrumentation system can be integrated in a standard SiGe technology

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Boucher, Luc. "Analyse, modélisation et réduction du couplage de bruit par le substrat dans les imageurs CMOS". Toulouse, ENSAE, 2007. http://www.theses.fr/2007ESAE0002.

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Abstract (sommario):

Ce travail porte sur le couplage de bruit par le substrat semiconducteur entre les circuits numériques et analogiques des capteurs d’image CMOS. Les deux premières parties constituent un état de l'art respectivement des capteurs d'image CMOS et de l'étude du bruit de substrat. Nous abordons dans la troisième partie l'impact du bruit de substrat généré par un perturbateur numérique sur la réponse en courant de plusieurs photodétecteurs. Nous avons montré que le couplage ohmique du bruit d'alimentation au substrat est le phénomène d'injection prépondérant, la réception du bruit par le photodétecteur se faisant de manière capacitive. Pour les substrats sur couche épitaxiée, procédés technologiques dédiés à l'imagerie, la susceptibilité du circuit au couplage substrat et son émission rayonnée sont accrues. Enﬁn nous avons développé un modèle empirique performant du couplage substrat, implémenté en VHDL-AMS et basé sur la modélisation ICEM (Integrated Circuit Emission Model) et des simulations physiques (impédances du substrat). La dernière partie traite de l’étude du couplage substrat dans un imageur complet. Nous avons montré que l'intégration de la fonction de séquencement augmente fortement le bruit de substrat via l'augmentation du bruit de masse numérique et que le phénomène de réception prépondérant est le couplage ohmique des masses analogiques au substrat. Cependant, aucune altération de l’image n’a été détectée par l’étude qualitative menée. La méthodologie de modélisation empirique développée précédemment a été portée à l’ensemble du capteur et permet d’obtenir un modèle performant dont les principales limitations résident dans l'évaluation des impédances du substrat.

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Khalkhal, Abdelaziz. "Contribution à la caractérisation de processus technologiques CMOS : étude de structures de test destinées à la mesure de capacités des composants élémentaires". Montpellier 2, 1994. http://www.theses.fr/1994MON20208.

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Abstract (sommario):

Cette these presente une contribution a la caracterisation de processus technologiques. Notre travail a ete essentiellement axe sur la determination de capacites de composants elementaires en technologie cmos. Deux methodes d'evaluation ont ete mises au point, l'une statique et l'autre dynamique. La premiere est basee sur l'utilisation d'un element de reference pour determiner la capacite inconnue. Simple a mettre en uvre, cette methode a permis la caracterisation de composants de dimensions minimales. Des capacites dans la gamme du ff ont ete mesurees. Ces resultats ont permis d'etablir une carte modele capacitive pour des jonctions pn et de determiner les dimensions effectives de transistors. La deuxieme methode developpee permet de faire une evaluation en absolue de capacites constantes avec une bonne precision. Son principe est base sur l'etude de la reponse en courant d'une capacite a une rampe de tension. Elle est particulierement adaptee a la caracterisation des interconnexions

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Redon, Nathalie. "Réalisation d'un banc de mesure du bruit basse fréquence (10Hz-10MHz) à température variable : application à la caractérisation de composants électroniques". Littoral, 2000. http://www.theses.fr/2000DUNK0048.

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Abstract (sommario):

Avec le développement des télécommunications, les systèmes haute fréquence ont connu un essor tout particulier ces dernières années. La mesure du bruit basse fréquence intrinsèque aux composants reste pourtant nécessaire. En effet, le bruit basse fréquence limite les performances, tels que les oscillateurs ou les mélangeurs. Ce travail concerne la mise en place de bancs de mesure du bruit basse fréquence à température variable (77K – 330K). Le problème majeur consiste à extraire le signal aléatoire provenant du composant sous test, du bruit total du dispositif de mesure. Deux bancs ont été développés, l’un adapté à la mesure d’une source de courant de bruit, l’autre adapté à la mesure d’une source de tension de bruit. L’utilisation de l’un ou de l’autre de ces bancs dépend de l’impédance du dispositif sous test. C’est pourquoi, des bancs automatisés de caractérisation statique et dynamique ont été réalisés au préalable. Trois types de composants ont été caractérisés : un préamplificateur à base de transistors CMOS, réalisé au LIS de Paris, un transistor bipolaire dernière génération (BFP420 – Siemens), et des diodes à base de polymère conducteur, électroluminescentes pour celles réalisées à l’IEMN à Lille, Schottky pour celles réalisées au LPSCM à Marrakech (Maroc). Pour chacune de ces applications, nous nous sommes attachés à vérifier que les conditions de mesure nous permettaient d’accéder aux sources de bruit propres au composant, en tenant compte des sources parasites des bancs de bruit réalisés
Today, telecommunication is a growing economic field so high frequency systems are more and more important ; however, low frequency noise measurements are still necessary. Indeed, low frequency noise limits components performances, as for oscillators and mixers. A low frequency noise measurement set-up with temperature control (77K- 330K) is realized. The main problem is to extract the random signal of the device under test from the total noise of the measurement set-up. Two systems were designed : one for noise voltage source and the other for noise current source. Choosing the accurate system depends on the impedance of the device under test. Automated static and dynamic set-up were therefore first developed. Three types of component were characterized : a pre-amplifier based on CMOS-transistors made at LIS in Paris, a last generation bipolar transistor (BFP420 – Siemens), and many diodes based on conducting polymers : light-emitting diodes developed at IEMN in Lille and Schottky diodes designed at LPSCM in Marrakech (Maroc). For each device, measurement conditions were inspected so noise sources of the component were accurately determined, all parasitic sources from noise measurement set-up being previously evaluated

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Baudin, David. "Development of a CdTe spectro-imaging for space application". Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASS019.

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Abstract (sommario):

Ce manuscrit présente le travail de thèse effectué dans le cadre d’un projet de développement d’instrumentation spatiale pour rayons X-durs. Des développements précédents ont permis la conception d’un détecteur en tellurure de cadmium (CdTe) permettant la conversion photoélectrique du spectre lumineux dans la gamme spectrale des rayons X (1keV – 100 keV).Cette thèse décrit l’ensemble des étapes de conception d’un circuit intégré de conversion de charge permettant de lire le détecteur précédemment développé avec pour spécificités : une haute résolution spectrale, une haute résolution spatiale, et une aboutabilité sur quatre cotés.Ce travail s’est organisé selon trois principales étapes. Le choix de la technologie du circuit intégrés. La conception, fabrication et test de prototypes dédiés à mettre en place l’architecture du système. Et la conception et test du circuit, sujet de ce travail de thèse, nommé IDeF-X D²R₂.Ce dernier circuit intégré de 8.5 mm x 8.5 mm, contient 1024 pixels (matrice de 32 x 32) de 250 x 250 µm² permettant chacun la lecture de charge avec un bruit de 40 électrons, une dynamique allant jusqu’à 110 000 électrons (500 keV CdTe), pour une puissance consommée de 200 µW/pixel. Une approche système a été pensée pour être compatible à un convertisseur numérique analogique nommé OWB-1 permettant une sortie numérique du spectro-imageur. Les résultats sont prometteurs pour le développement de plan de détections modulaires pour de future missions spatiales dans la gamme des X-durs, permettant l’étude d’objets stellaires et inter-stellaires
This manuscript details the work in the scope of a hard X-Ray spatial instrumentation project. Previous developments have reached the design and fabrication of a Cadmium Telluride detector (CdTe) allowing precise photoelectric conversion of light in the hard X-Ray energy range (1keV – 100 keV).This thesis describes all of the design steps of a charge conversion integrated circuit with several specificities: a good spectral resolution, a good spatial resolution, and a four-side abutability.This work organizes through three principal steps. The technology choice for integrated circuit fabrication. The design, fabrication and test of prototypes dedicated to develop the circuit architecture. In addition, the design and test of the final circuit named IDeF-X D²R₂. This circuit of 8.5 mm x 8.5 mm, contains 1024 pixels matrix of 32 x 32) of 250 x 250 µm² each of one allowing charge measurement with a low noise of 40 electrons, a dynamic up to 110 000 electrons (500 keV CdTe), for a nominal power consumption of 200 µW/pixel. A system approach has been done to be compatible to a 32 channels analog to digital converter developed prior to the thesis named OWB-1 leading to a digital output spectro-imaging system. Developments and results are promising for the conception of modular detection plan for future spatial missions in the hard X-Ray energy range, allowing study of energetic celestial objects

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Godet, Sylvain. "Instrumentation de mesure sur puce pour systèmes autotestables. Application à la mesure de bruit de phase basée sur des résonnateurs BAW". Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00509145.

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Abstract (sommario):

Ce manuscrit présente l'intégration conjointe d'un banc de mesure de bruit de phase et de résonateurs BAW sur lesquels doit s'effectuer la mesure. Une tendance actuelle vise à intégrer à côté de systèmes plus ou moins complexes, des circuits permettant d'en faciliter les tests. L'intégration du banc de mesure de bruit de phase permet de nous affranchir des contraintes provenant de la mesure externe sous pointes et du coût élevé associé. L'intégration simultanée des circuits de tests avec les systèmes à mesurer, permet également d'exploiter pleinement les possibilités d'appariement de composants disponibles sur un même substrat. Ce type de mesure On-Chip simplifie considérablement la procédure de test, en minimisant l'utilisation de matériel de mesure externe encombrant et de coût élevé. Elle évite aussi les dispersions inhérentes à l'utilisation de composants discrets externes, offrant la possibilité de suivre facilement l'évolution des caractéristiques du système, soit dans le temps, soit après divers types de dégradations. Cette mesure intégrée conduit naturellement à la conception de circuits autotestables, et donc autoreconfigurables. Notre travail de thèse a consisté à définir l'architecture, ainsi que le dimensionnement des différents éléments du banc de mesure, en fonction de la précision de mesure souhaitée. Nous avons montrer qu'un système d'instrumentation performant peut s'intégrer dans une technologie SiGe standard.

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Tounsi, Patrick. "Méthodologie de la conception thermique des circuits électroniques hybrides et problèmes connexes". Toulouse, INSA, 1992. http://www.theses.fr/1992ISAT0039.

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Abstract (sommario):

Nous presentons dans ce memoire des outils theoriques et leur mise en uvre informatique pour permettre le calcul des echauffements transitoires ou statiques dus a un ecoulement tridimensionnel de la chaleur par conduction a travers un empilement multi-couche plan. Ce calcul est destine a la simulation thermique des circuits electroniques presentant cette configuration et particulierement des circuits hybrides de puissance. Une methodologie de conception thermique des composants de haute compacite et des circuits hybrides de puissance est proposee. Celle-ci permet une analyse thermique fine: comportement thermique du substrat; son choix. Puis optimisation du placement des composants. Un banc de mesure des echauffements transitoires par thermometrie infra-rouge a ete monte pour valider les outils de calcul developpes. D'autre part, nous proposons une possibilite d'exporter vers un simulateur electrique les resultats du calcul du comportement thermique sous forme de reseaux rc pour effectuer une simulation electro-thermique

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David-Grignot, Stéphane. "Mesure de bruit de phase faible coût à l'aide de ressources de test numériques". Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS055/document.

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Abstract (sommario):

Au cours des dernières décennies, l’industrie de la micro-électronique a connu une large démocratisation de l’utilisation des applications de télécommunication. L’amélioration des procédés de conception et de fabrication ont permis de produire des circuits analogiques, mixtes et radiofréquences complexes et hautes performances pour ces applications. Toutefois, le coût de test de ces circuits intégrés représente encore une large part du coût de fabrication. En effet, très souvent, tester des fonctions analogiques ne se résume pas à un test fonctionnel mais signifie mesurer les spécifications du circuit. Ces mesures nécessitent l’utilisation d’instruments dédiés bien plus couteux que les ressources numériques disponibles sur un équipement de test industriel standard. Une des spécifications essentielle mais couteuse à caractériser pour les circuits RF est le niveau de bruit de phase. La technique actuellement utilisée en industrie consiste à capturer le signal à l’aide d’un canal testeur analogique équipé d’un convertisseur analogique-numérique hautes performances ; une transformée de Fourier est alors appliquée sur le signal numérisé et le bruit de phase est mesuré sur le spectre résultant. L’approche proposée dans cette thèse consiste à réaliser la mesure de bruit de phase en n’utilisant que des ressources digitales faible coût. L’idée fondamentale consiste à réaliser la capture 1-bit du signal analogique avec un canal numérique standard et à développer des algorithmes de post-traitement dédiés permettant de retrouver l’information relative au bruit de phase à partir d’une évaluation des temps de passages à zéro du signal. Deux méthodes sont présentées. La première méthode est basée sur une estimation de la fréquence instantanée du signal et une analyse de la dispersion induite par le bruit de phase. Cette méthode impose une contrainte forte quant à la fréquence d’échantillonnage à utiliser et s’est révélée sensible au bruit d’amplitude, limitant la gamme de mesures possibles. Une seconde méthode est alors proposée afin de s’affranchir de ces limitations. A partir de la capture binaire du signal analogique, une reconstruction de la phase instantanée du signal est réalisée, puis filtrée puis caractérisée grâce à un outil usuel d’évaluation de stabilité fréquentielle : la variance d’Allan. Cette technique, robuste au bruit d’amplitude et au jitter, peut être paramétrée et permet une caractérisation efficace du bruit de phase sans contrainte fondamentale. En plus des simulations, ces techniques font l‘objet d’une étude stochastique et sont validées expérimentalement sur différents types de signaux à mesurer – générés artificiellement ou provenant de puces sur le marché – et avec différentes conditions mesures – sur oscilloscope ou sur testeur industriel, en laboratoire et en production –. Une implémentation sur puce est aussi proposée et validée avec un prototype sur FPGA
In recent decades, the microelectronics industry has experienced a wide democratization of the use of telecommunication applications. The improved process design and manufacturing have produced complex and high performance analog, mixed and radio frequency circuits for these applications. However, the test cost of these integrated circuits still represents a large part of the manufacturing cost. Indeed, very often, analog testing is not just a functional test but needs measurements for specification validations. These measurements require the use of dedicated instruments expensive resources on standard industrial test equipment.One of the essential but costly specifications to validate in RF circuitry is the phase noise level. The currently used industrial technique consists in capturing the signal from the circuit under test using an RF tester channel equipped with a high performance analog to digital converter; a Fourier transform is then applied to the digitized signal and the phase noise is measured on the resulting spectrum.The approach proposed in this thesis is to achieve the phase noise measurement using solely digital low-cost resources. The basic idea is to perform 1-bit capture of the analog signal with a standard digital channel and develop post-processing algorithms dedicated for phase noise evaluation from the zero-crossings of the signal.Two methods are presented. The first method is based on an estimate of the instantaneous signal frequency and an analysis of their dispersion induced by phase noise. This method imposes a strong constraint on the sampling frequency to be used and proved to be sensitive to noise amplitude, limiting the range of possible measures. A second method is then proposed to overcome these limitations. From the binary capture of the analog signal, a reconstruction of the instantaneous phase of the signal is carried out, then filtered and characterized by a common tool of frequency stability assessment: the Allan variance. This technique, robust to amplitude noise and jitter, can be parametrized and enables efficient characterization of phase noise without fundamental constraint.In addition to the simulations, these techniques are subject to a stochastic study and are validated experimentally on different types of signals to be measured - artificially generated or from chips on the market - and with different measuring instruments - on oscilloscope or industrial tester, in laboratory and on a production line-. An On-chip implementation is also proposed and validated with a FPGA prototype

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Gabelli, Julien. "Mise en évidence de la cohérence quantique des conducteurs en régime dynamique". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011619.

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Abstract (sommario):

Cette thèse est consacrée à l'étude expérimentale du transport dynamique cohérent dans des conducteurs mésoscopiques. Nous avons mis en oeuvre un dispositif expérimental permettant de mesurer pour la première fois l'admittance complexe de circuits quantiques à très basse température (30 mK) dans la gamme de fréquence 1-2 GHz avec une résolution en phase inférieure au degré. Nous avons alors répondu expérimentalement aux travaux théoriques de A. Prêtre, H. Thomas et M. Büttiker concernant le transport dynamique cohérent
à travers un circuit RC mésoscopique quantique. Nous avons confirmé que la résistance de relaxation de charge d'un tel circuit est constante et égale au demi quantum de résistance h/2e^2. Cette étude a été suivie de la mesure de l'admittance d'un contact ponctuel quantique (CPQ) où nous avons mis en évidence un effet inductif des barres de Hall reliant le CPQ aux
contacts ohmiques et mesuré une inductance cinétique quantifiée. Une dernière partie de ce travail de thèse concerne la caractérisation de la statistique de photons émis par un conducteur à l'équilibre thermique. Nous avons démontré qu'il est possible, à l'aide d'une expérience de type Hanbury-Brown & Twiss sur des photons GHz, d'étudier la statistique quantique
des photons émis par un conducteur quantique.

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Brahimi, Houda. "Étude en bruit de systèmes optiques hyperfréquences modélisation, caractérisation et application à la métrologie en bruit de phase et à la génération de fréquence". Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/1018/1/Brahimi_Houda.pdf.

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Abstract (sommario):

Les composants optoélectroniques sont de plus en plus utilisés dans les systèmes micro-ondes. Les liaisons par fibres optiques, permettent par exemple une réduction significative de la taille et de la masse des systèmes de distribution de signaux à bord des systèmes embarqués (avion, satellite, radar,. . . ). Cependant, les performances de ces systèmes dépendent des performances des dispositifs utilisés pour les conversions électrique/optique et optique/électrique, de la technique de modulation optique choisie, des amplificateurs micro-ondes utilisés, de la qualité de la fibre optique et, finalement, de la topologie choisie pour réaliser le système entier. Ceci explique l'importance de développer une approche de modélisation efficace pour ces systèmes. Cette thèse nous a permis de développer une telle approche basée sur un logiciel de simulation de circuits hyperfréquences, comprenant différentes méthodes d'analyse des systèmes non-linéaires (dont la balance harmonique) et du bruit dans ces systèmes (conversion de bruit entre les harmoniques). L'originalité de ce travail consiste en l'utilisation de ce logiciel pour simuler des composants optoélectroniques, qui sont décrits par des équivalents électriques ou mathématiques. Grâce à cette étude, nous avons pu modéliser dans un premier temps une liaison optique utilisant un modulateur de Mach-Zehnder et incluant les différentes composantes de bruit du système. Un modèle est également proposé pour un discriminateur de fréquence micro-ondes à ligne à retard optique et enfin pour un discriminateur de fréquence optique. Sur la base de cette étude, un discriminateur de fréquence micro-onde utilisant une ligne à retard optique de plusieurs kilomètres a été conçu et réalisé. Ce système présente des performances en bruit de phase à l'état de l'art
Optical devices are more and more used in microwave systems, taking benefit of the low losses of optical fibers, of their small size and their immunity to electrical parasitic signals. An example of these systems is the microwave optical oscillator, either based on optical resonators or delay lines, which can deliver ultra high spectral purity signals. However, the performance of these systems is dependent on the performance of the devices used for the electrical to optical or optical to electrical conversions, the chosen optical modulation technique, the necessary microwave amplifiers, the devices biasing circuits, the quality of the optical fiber and, above all, the topology chosen to build the whole system. It is thus important to be able to compute the system phase noise using an appropriate modelling approach. This thesis allowed us to develop such approach using specific microwave circuit design software: Agilent ADS. This software has been designed in the 1990s in order to take into account the frequency conversion phenomena between the noise sidebands around the different harmonics of the RF signal (including DC). This software may be used to simulate the microwave parts of a microwave optical system. However, it generally does not include any specific model for the optical devices involved in these systems. A solution to this problem is to find a representation of these devices which can be implemented in the microwave simulator, using either an equivalent electrical circuit or a mathematical model. Finally, a Mach-Zehnder modulator based optical link and its noise performance is successfully described. A model is proposed for an optical delay line microwave frequency discriminator and also for an optical discriminator. Thanks to this study, an optical delay line microwave frequency discriminator is designed and realized. The phase noise performance of this system corresponds to the state of the art

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Chay, Cyril. "Etude du bruit basse fréquence dans les transistors bipolaires à hétérojonction issus de technologies avancées sur filières Si/SiGe et Si/SiGeC". Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20199.

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Chrétien, Nicolas. "Électroniques dédiées à l'asservissement d'oscillateurs et à la mesure physique à l'aide de capteurs à ondes élastiques". Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01056972.

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Abstract (sommario):

Le travail en bande de base permet de s'affranchir du bruit de multiplication de fréquence d'un signal. Cependant, la conception d'un oscillateur fonctionnant à haute fréquence nécessite d'avoir un composant sélectif en fréquence, fonctionnant à haute fréquence et avec un facteur de qualité élevée. L'approche proposée dans cette thèse consiste à évaluer un composant à onde élastique de volume à harmoniques élevées, le HBAR, pour la réalisation d'un oscillateur compact et stable, travaillant en bande de base à 2,45 GHz, à des fins d'utilisation de source de fréquence pour un système RADAR. Les oscillateurs réalisés présentent un bruit de phase de -100 dBc/Hz pour un écart à la porteuse de 1 kHz, avec une perspective d'amélioration d'une dizaine de dBc/Hz de cette valeur d'après la simulation. L'étude porte également sur l'analyse de l'influence du bruit de phase de l'oscillateur local sur la résolution d'une mesure RADAR dont l'effet est démontré expérimentalement en utilisant une ligne à retard à onde élastique de surface (SAW) comme cible RADAR coopérative. Le travail effectué sur cette cible coopérative a permis d'aboutir à un prototype l'électronique embarqué pour l'interrogation de lignes à retard à ondes élastiques utilisées en tant que capteurs passifs interrogeables à distance. L'architecture de l'interrogateur combine une méthode RADAR impulsionnelle à un système d'échantillonnage en temps équivalent permettant de réduire l'importance de la puissance de calcul dans le traitement de la réponse. Les inconvénients de l'échantillonnage en temps équivalent sont minimisés par une interrogation judicieuse pour acquérir seulement les points nécessaires à la mesure. Les mesures effectuées sur un capteur de température commercial présentent une résolution de 0,2°C avec une bande passante de 35 kHz. Pour les applications nécessitant une bande passante plus élevée (allant jusqu'à 200 kHz), un second prototype n'ayant pas de restriction sur les ressources de calcul mises en œuvre est également présenté dans cette thèse, combinant la même méthode impulsionnelle avec un échantillonnage en temps réel.

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Legou, Thierry. "Etude et réalisation d'une chaîne d'instrumentation numérique rapide pour l'identification des ions". Caen, 2002. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002517.

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Abstract (sommario):

Ce travail traite d'un système d'Identification Rapide des Ions et de Spectroscopie (IRIS), développé pour la recherche des noyaux de fusion super-lourds. La mesure de l'énergie du noyau, ainsi que l'enregistrement de sa chaîne de décroissance alpha, imposent à l'instrumentation des contraintes spécifiques. Celles-ci concernent la dynamique d'énergie que l'instrumentation doit accepter, mais aussi son temps de récupération après l'implantation du noyau de fusion dans le détecteur. Le système IRIS est placé en sortie d'un préamplificateur de charge, lui-même connecté à un détecteur (Si) de particule. Le principe du système consiste à numériser le signal de sortie du préamplificateur auquel deux traitements numériques du signal sont appliqués. Le premier traitement a pour but de détecter l'interaction de la particule avec le détecteur. Le second traitement permet de mesurer la charge créée dans le détecteur lors de l'interaction. Le caractère programmé des traitements autorise de nombreuses possibilités concernant tant le choix de la nature des traitements que celui des réglages de leurs paramètres de fonctionnement. Après avoir montré l'impossibilité d'utiliser une chaîne d'électronique conventionnelle pour la détection des noyaux de fusion, la structure d'IRIS est présentée ainsi que différents traitements numériques (étude et tests).

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Portalier, Elodie. "Etude du bruit excédentaire, en 1/f, aux basses fréquences dans les dispositifs basés sur l’effet Magnéto-Impédant Géant". Caen, 2016. http://www.theses.fr/2016CAEN2041.

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Abstract (sommario):

L’effet Magnéto-Impédant Géant (MIG) consiste en une forte variation de l’impédance d’un matériau ferromagnétique conducteur parcouru par un courant alternatif de haute fréquence et soumis à une variation d’un champ magnétique externe. Ce travail de thèse présente l’étude du bruit excédentaire, en 1/f, aux basses fréquences dans les dispositifs basés sur l’effet MIG. Ce dernier limitant, en effet, les performances en bruit du dispositif. La détermination des contributions en bruit des étages de la chaîne d’instrumentation comprenant l’étage de polarisation, l’élément sensible MIG ainsi que l’étage de conditionnement électronique ont été déterminé à l’aide de l’évaluation de la fonction de cohérence fréquentielle. Nous avons ainsi pu montrer que le niveau de bruit aux basses fréquences est fortement dépendant des conditions d’excitation. Cette technique originale a permis de mesurer le niveau de bruit intrinsèque des dispositifs à effet MIG. Par ailleurs, un modèle théorique, dépendant de la fréquence, du bruit intrinsèque de nos microfils est proposé. Ce dernier prend en compte le mécanisme de fluctuations de la direction de l’aimantation comme cause du bruit intrinsèques des microfils. A partir du théorème de Fluctuation-Dissipation, nous exprimons la densité spectrale de bruit équivalent en champ. Cette dernière est directement proportionnelle à la dépendance en fréquence de la partie imaginaire de la susceptibilité magnétique,. Par la suite, deux méthodes expérimentales sont mises œuvre afin de l’évaluer. Finalement, une comparaison est effectuée entre les niveaux de bruit équivalent en champ attendus et mesurés. Un bon accord a été trouvé laissant penser que le modèle de bruit proposé permet de quantifier raisonnablement le bruit excédentaire à basse fréquence des microfils MIG
The Giant Magneto-Impedance effect (GMI) consists in the large variation of the impedance of a ferromagnetic conductor excited by a high frequency alternative current and submitted to a variation of an external magnetic field. This thesis work presents the study of the low frequency, 1/f, excess noise in GMI based devices. The latter limiting the noise performances of the device. The determination of the noise contribution of each stage of the instrumentation channel including the polarization stage, the sensing element and the electronic conditioning stage have been determined using frequency coherence measurements. We have shown that the low frequency noise level is strongly dependent upon the excitation conditions. This original technic has permitted the evaluation of the intrinsic noise of the GMI based device. Furthermore, a frequency dependent theoretical model of the intrinsic noise of the GMI microwire is proposed. The latter takes into account the mechanism of the magnetization direction fluctuations as the cause for the instrinsic noise of the microwire. From the Fluctuation-Dissipation theorem, we express the equivalent magnetic noise power spectral density. The latter is directly proportional to the frequency dependence of the imaginary part of the magnetic susceptibility,. Thus, two experimental methods are implemented in order to evaluate it. Finally, a comparison is carried out between the equivalent magnetic noise level measured and expected. A good agreement is found implying that the noise model proposed is efficient to reasonably quantify the low frequencies excess noise of GMI microwires

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Grima, Marie-Line. "Conception d'un récepteur radiofréquence en technologie intégrée pour les systèmes de radioastronomie du futur". Orléans, 2007. http://www.theses.fr/2007ORLE2052.

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Abstract (sommario):

Plusieurs projets de radiotélescopes géants du futur sont actuellement en cours de développement ou de construction. Ces radiotélescopes ne sont plus constitués d’une seule grande antenne, mais de plusieurs centaines voire milliers de plus petites. Compte tenu du grand nombre d’antennes et donc du grand nombre de circuits électroniques associés, l’utilisation de circuits intégrés s’avère être la plus appropriée aussi bien d’un point de vue économique que d’un point de vue performance. Dans le cadre du programme européen SKADS de développement du radiotélescope SKA (Square Kilometer Array), 3 fonctions de base (amplificateur faible bruit, filtre passe-bande et mélangeur) d’une chaîne de réception sont étudiées et réalisées. Ces fonctions sont ensuite assemblées par la technique du flip-chip (retournement de puces) afin de former un SiP (System in Package), c’est-à-dire un système électronique très compact. La particularité est que la technologie passive utilisée pour réaliser le filtre passe-bande sert également de substrat d’interconnexion pour le report des puces actives. La bande de fréquence étudiée est comprise entre 350MHz et 2GHz. L’étude montre que l’utilisation de SiP dans les projets de radioastronomie est viable.

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Bourguignon, Thibaut. "Implémentation et évaluation de la mesure Overlay in-situ par microscopie électronique pour la production de puces électroniques". Electronic Thesis or Diss., Université Grenoble Alpes, 2024. http://www.theses.fr/2024GRALT001.

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Abstract (sommario):

Les circuits intégrés sont fabriqués via un empilement de diverses couches. L’alignement précis de ces niveaux, dit « overlay (OVL)», est critique pour assurer la fiabilité des puces. Les spécifications sont très strictes : sur une plaque de 300mm de diamètre, chaque motif doit être aligné avec une précision de quelques nanomètres. Les méthodes actuelles, basées sur l'observation optique de mires dédiées, montrent leurs limites en termes de représentativité et d'évaluation de la variabilité locale.Cette thèse propose une approche novatrice, exploitant la microscopie électronique à balayage (SEM), afin de mesurer avec précision ces variations locales et d'appréhender les biais induits par les mires. Pour cela, un algorithme innovant permettant la mesure de l’overlay à partir de contours SEM a été développé. Par le recalage de contours de référence sur les contours extraits, l’overlay est mesuré directement sur le produit, nécessiter de mire spécifique, même en présence de niveaux partiellement masqués.Suite à l'évaluation de cette méthode sur des images synthétiques, son application sur des plaques de production a permis de quantifier la variabilité locale de l'overlay sur le produit, de mettre en évidence les écarts par rapport aux mesures en ligne, tout en révélant les limites de la métrologie SEM-OVL
Integrated circuits are manufactured via a stack of various layers. The precise alignment of these layers, known as "overlay" (OVL), is critical to chip reliability. The specifications are very strict: on a 300mm-diameter wafer, each pattern must be aligned to within a few nanometres. Current methods, based on optical observation of dedicated test patterns, show their limitations in terms of representativeness and assessment of local variability.This thesis proposes an innovative approach, using scanning electron microscopy (SEM), to accurately measure these local variations and to understand the biases induced by the test patterns. To this end, an algorithm for measuring the overlay from SEM contours has been developed. By registering reference contours on the extracted contours, the overlay is measured directly on the product, without the need for a specific test pattern, even in the presence of partially masked levels.Following the evaluation of this method on synthetic images, its application to production wafers enabled us to quantify the local variability of the overlay on the product, highlighting deviations from on-line measurements, while revealing the limits of SEM-OVL metrology

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Fremont, Hélène. "Test de circuit intégrés par faisceau d'électrons : étude de la mesure de potentiel à travers les couches isolantes". Bordeaux 1, 1988. http://www.theses.fr/1988BOR10579.

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Abstract (sommario):

Le travail presente comporte une etude theorique et experimentale de la mesure de potentiel sous faisceau d'electrons a travers les couches isolantes, par la technique du couplage capacitif. Une extension du "mode image" (releve qualitatif) au "mode mesure" (releve quantitatif) est presentee. Les phenomenes de charge des isolants et d'etalement de potentiel entre pistes metalliques sont analyses, et leur impact sur les performances est evalue, a la fois par mesure directe et par simulations numeriques en deux dimensions

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Rousseau, David. "Contribution à l'étude du traitement de l'information dans les processus physiques non linéaires : résonance stochastique et rôle bénéfique du bruit". Angers, 2004. http://www.theses.fr/2004ANGE0024.

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Abstract (sommario):

Les processus physiques non linéaires ont des dynamiques plus riches que celle des processus linéaires ; ils manifestent des comportements qui peuvent présenter un intérêt particulier pour le traitement de l'information. Nous étudions l'un de ces comportements intrinsèquement non linéaire : la résonance stochastique, qui consiste en la possibilité d'améliorer la transmission ou le traitement d'un signal utile par certains systèmes non linéaires, au moyen d'une augmentation du bruit dans le système. Les développements actuels de la résonance stochastique s'organisent autour de trois axes : la poursuite des analyses fondamentales, l'étude de la résonance stochastique dans les neurones biologiques et la recherche d'applications technologiques compétitives de la résonance stochastique. Dans ce mémoire, nous nous efforçons d'apporter notre contribution à ces trois axes de développement de la résonance stochastique. Dans cette perspective, nous examinons différentes problématiques de traitement de l'information (transmission, détection et estimation). Nous analysons l'influence du bruit sur les performances du traitement de l'information dans différents systèmes non linéaires comme des capteurs à saturations, des réseaux de non-linéarités ou des systèmes dynamiques bistables non linéaires. Nous considérons différents mélanges signal—bruit linéaires ou non linéaires (avec le cas spécifique de bruits de phase)
Nonlinear physical processes exhibit much richer dynamics than linear processes; some of their specific behaviors are of interest for information processing. We focus on one of these typically nonlinear behavior: stochastic resonance, which manifest the possibility to enhance the transmission or the processing of a useful signal by certain nonlinear systems by means of an increase of the noise in the system. Present developments about stochastic resonance can be organized in three main axes: the pursue of fundamental analysis, the study of stochastic resonance in natural neurons and the search for technological competitive applications of stochastic resonance. In this work, we propose our contribution to these three main axes of development of stochastic resonance. Within this perspective, we examine different signal processing problematics (transmission, detection and estimation) in different nonlinear physical processes. We study the influence of noise on the performance of information processing involving different nonlinear systems like nonlinear sensors with saturations, arrays of nonlinear devices or bistable dynamic systems. We consider different signal--noise mixtures: linear or nonlinear (with the specific case of phase noises)

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Levy, Jean-Pierre. "Les circuits de distribution : théorie, méthode et structures : un essai de mesure comparative de l'impact du conflit et de la coopération sur la performance du détaillant dans les circuits de distribution des produits électroniques domestiques au Canada : étude exploratoire et confirmatoire". Paris 12, 1990. http://www.theses.fr/1990PA122000.

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Chusseau, Laurent. "Contribution à la conception de circuits intégrés AsGa : modélisation du MESFET AsGa et étude des effets de propagation et de couplage dans les CI logiques BFL AsGa : caractérisation en bruit des transistors hyperfréquence faible bruit AsGa". Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112024.

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Abstract (sommario):

Cette Thèse présente deux contributions à la conception de circuits intégrés AsGa. A/ L'étude des effets de propagation et de couplage dans les circuits logiques AsGa BFL sur un nouveau macrosimulateur temporel MACPRO. Ce travail comporte la mise au point d'un modèle de MESFET adapté aux circuits logiques ultrarapides puis l'évaluation des dégradations des signaux en logique BFL dues à tous les types de lignes, signal ou alimentation, simples ou couplées (Thèse de 3ème Cycle no 3862 Université Paris-Sud Orsay). B/ La conception d'un banc de mesure automatique des paramètres de bruit des transistors hyperfréquence, comprenant la réalisation d'un adaptateur d'entrée programmable et d'une méthode numérique originale d'exploitation des mesures. Outre la validation des méthodes, ce mémoire présente les résultats obtenus pour un TEGFET à grille courte
This work presents two contributions to the CAO of GaAs Monolithic Integrated Circuits. A/ The study of the effects of propagation and coupling on GaAs BFL logic circuits with a new time simulator : MACPRO. A MESFET model adapted to high speed digital circuits was established as well as the signal degradation in BFL circuits due to signal carrying lines as well as bias lines ( Thesis n°3862, Paris-Sud University, Orsay) b/ The design of an automatic noise measurement set up for law-noise microwave GaAs transistors. A programmable input tuner was fabricated and a new method for the numerical extraction of the four noise parameters from the measurements was validated. The results obtained for a short gate length TEGFET are included

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Souare, Papa Momar. "Effets thermiques dans les empilements 3d de puces électroniques : études numériques et expérimentales". Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2014. http://www.theses.fr/2014EMSE0766/document.

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Abstract (sommario):

On assiste aujourd’hui à une évolution des systèmes électroniques nomades vers des fonctionnalités plus avancées. Cette complexification des systèmes électroniques nomades nécessite une augmentation de la puissance de calcul des puces électronique, ce qui se peut se traduire par une utilisation d’une technologie CMOS agressive, mais qui se complète aujourd’hui par une technique appelée intégration 3D. Il ne s’agit donc plus d’une évolution classique à l’échelle du transistor suivant la loi de Moore mais à celle de l’échelle plus large du boîtier / système, on parle alors de la loi de « More than Moore ». L’empilement tridimensionnel (3D) des puces électroniques engendre une augmentation de la densité de puissance totale dissipée par unité de surface de l’empilement final. Cette puissance, résultant essentiellement de l’effet joule dans les transistors et l’interconnexion, est une source de chaleur qui contribue à l’augmentation de la température globale de la puce. L’objectif global de cette thèse est d’étudier les échanges thermiques dans un empilement de puces 3D durant leur fonctionnement. On s’attachera à comprendre les effets géométriques ou matériaux de l’empilement ainsi que l’impact du placement des TSV, Bumps ... sur ces échanges thermiques. L’étude s’appuie sur des simulations numériques validées par des mesures expérimentales sur des empilements 3D. Ces études numérique et expérimentale auront comme finalité de déduire des règles de dessin thermiques qui seront validées sur le dessin de circuits basiques ou plus complexes. Dans la suite, ces différents objectifs seront motivés et abordés en détail. L’établissement d’un modèle thermique basé sur des simulations en éléments finis d’un procédé industriel CMOS 65 nm 3D permettra d’aborder le problème de modélisation de la manière la plus précise possible. En effet, les précédentes simulations ont utilisé des modèles compacts – donc de moindre précision que les éléments finis – et un procédé générique qui ne reflète pas toutes les propriétés des matériaux, et en particulier celles des interfaces. Les résultats ainsi obtenus seront validés par des mesures sur des puces empilées réalisées dans le procédé considéré. Dans cette partie expérimentale, l’objectif est de déterminer une cartographie de la température dans un empilement 3D en utilisant des capteurs embarqués dans le silicium, et ce sous différentes conditions d’opération de la puce 3D. Il en ressortira un modèle numérique validé et calibré par des mesures expérimentales
Today we are witnessing an evolution of mobile electronic systems to more advanced features. The complexity of mobile electronic systems requires an increase in computing power of electronic chips, which can lead to the use of aggressive CMOS technology, but which now completed with a technique called 3D integration. It is more of a classical evolution across the transistor following Moore's law but that of the wider scale of the packaging / system, it is called the law of "More than Moore". Three dimensional (3D) stack of electronic chip generates an increase in the density of total power dissipated per unit area of the final stack. This power, essentially resulting in the Joule effect transistors and interconnection, is a source of heat which contributes to increase the overall temperature of the chip. The global objective of this thesis is to study the heat transfer in a 3D stack of chips during operation. We will seek to understand the geometric or materials effects of the stack and the impact of the placement of TSV, Bumps ... on these heat exchanges. The study is based on numerical simulations validated by experimental measurements on 3D stacks. These numerical and experimental studies have as a goal to deduce thermal design rules that will be validated in the drawing of basic or more complex circuits. In the following, these goals will be motivated and discussed in detail. The establishment of a thermal model based on finite element simulations of an industrial process 3D CMOS 65 nm will address the problem of modelling the most accurate way possible. Indeed, previous simulations used compact models - so that the lower accuracy of finite elements - and a generic method that does not reflect all of the properties of materials, and in particular interfaces. The results obtained will be validated by measurements on stacked chips carried out within the process concerned. In the experimental part, the objective is to determine a thermal mapping in a 3D stack using sensors embedded in the silicon, and under different conditions of 3D chip process. This will provide a numerical model validated and calibrated by experimental measurements

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Bordet, Maxime. "Contribution du bruit aux phénomènes de résonance et à la propagation de l'information dans les réseaux électroniques non linéaires". Thesis, Dijon, 2015. http://www.theses.fr/2015DIJOS051/document.

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Abstract (sommario):

Les possibles effets bénéfiques de perturbations déterministes ou stochastiques sur la réponse de différents systèmes non linéaires sont étudiés. À cet effet, des études numériques et expérimentales sont conjointement proposées sur deux structures distinctes : un oscillateur électronique de type FitzHugh-Nagumo et une ligne électrique constituée de 45 de ces oscillateurs couplés résistivement. La caractérisation de l’oscillateur élémentaire est d’abord réalisée en régime déterministe. En présence d’une excitation bichromatique, il est notamment montré que lorsque la composante de fréquence la plus faible est subliminale, sa détection en sortie du système peut être maximisée pour une amplitude particulière de la seconde composante, qui agit alors comme une perturbation haute fréquence. Par la suite, il est établi que ce phénomène de résonance vibrationnelle peut être amélioré pour quelques fréquences spécifiques de cette perturbation déterministe. Par ailleurs, en introduisant une composante stochastique dans l’excitation, l’attention est ensuite portée sur le phénomène de résonance stochastique fantôme. Celui-ci se distingue par le fait que la fréquence d’intérêt en sortie du système ne fait désormais plus partie du signal excitateur. La dernière partie est consacrée à l’étude de la structure couplée. Il est montré que la propagation d’une information à travers les cellules de la ligne peut être améliorée via les phénomènes de propagation vibrationnelle et de propagation assistée par le bruit. Ceux-ci se produisent sous certaines conditions, lorsque le système est respectivement sous l’influence d’une perturbation déterministe haute fréquence ou d’une source de bruit
This manuscript presents research aiming to show possible positive effects of deterministic and stochastic perturbations on the responses of different nonlinear systems. To that end, both numerical and experimental studies were carried out on two kinds of structures : an elementary electronic FitzHugh-Nagumo oscillator and an electrical line developed by resistively coupling 45 elementary cells. In the first section, the elementary cell characterization was undertaken in a deterministic regime. In the presence of a bichromatic stimulus, it is shown that when the low frequency component is subthreshold, its detection can be maximized for an optimal magnitude of the second component thanks to vibrational resonance. Next, it is established that this resonance may be enhanced for specific frequencies of the second component ; this phenomenon is referred to as frequency resonance. Furthermore, white and colored noise sources effects on vibrational resonance are reported. Then, for any other bichromatic excitation configuration, attention was focused on ghost stochastic resonance. Contrary to the other phenomena introduced in this manuscript, this one differs in the fact that the frequency of interest in the system output is here not applied on the input. Finally, the last part of the manuscript is devoted to the study of the coupled structure. It is shown that information propagation through line cells can be enhanced by vibrational propagation and noise assisted propagation phenomena. These nonlinear effects respectively occur when the system is under a high frequency deterministic perturbation or a random noise source

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Alaeldine, Ali. "Contribution à l'étude des méthodes de modélisation de l'immunité électromagnétique des circuits intégrés". Phd thesis, INSA de Rennes, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00355945.

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Abstract (sommario):

De nos jours, le développement rapide des systèmes électroniques complexes multiplie les sources de perturbations électromagnétiques, auxquelles un nombre de circuits actuels deviennent de plus en plus susceptibles. Il devient donc indispensable de prédire les comportements des circuits intégrés vis-à-vis de ces perturbations, qu'elles soient conduites ou rayonnées. Cette thèse propose donc une méthodologie de simulation de l'immunité conduite et rayonnée des circuits intégrés dans leur environnement. Les travaux ont été menés sur un circuit intégré multi-coeur précédemment utilisé pour l'étude des techniques de réduction des émissions parasites. Celui-ci a permis, en sus de la méthodologie déjà citée, d'identifier quelques règles de conception en vue d'une meilleure immunité électromagnétique. Le premier chapitre est consacré à l'étude des origines des perturbations électromagnétiques et de leurs influences sur le comportement des circuits intégrés, ainsi que des méthodes de mesure de la susceptibilité en modes conduit et rayonné, en harmonique et en transitoire. Les chapitres 2 et 3 présentent des modèles électriques complets pour la simulation de l'immunité en mode conduit d'un circuit intégré, respectivement en harmonique (DPI - Direct Power Injection) et en transitoire (VF-TLP - Very Fast Transmission Line Pulsing). Les pertes en puissance ainsi que le substrat du circuit intégré ont également été modélisés. Dans le chapitre 4, un modèle de simulation d'injection en champ proche (en mode rayonné) est introduit et validé par des mesures de susceptibilité effectuées sur des circuits en boîtier avec et sans couvercle. Enfin, l'utilisation de diverses techniques de réduction de l'émission parasite des circuits intégrés pour la diminution conjointe de leur susceptibilité en modes conduit et rayonné est étudiée et discutée dans le chapitre 5. Les perspectives de cette thèse couvrent la prédiction avant fonderie de l'immunité des circuits intégrés aux agressions externes ainsi que la fourniture de leurs modèles pour la simulation d'immunité au niveau carte et au niveau système.

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Hedayat, Sara. "Conception et fabrication de neurones artificiels pour le traitement bioinspiré de l'information". Thesis, Lille 1, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1I039/document.

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Abstract (sommario):

Actuellement, les technologies du traitement d'information ont atteint leurs limites et il devient donc urgent de proposer de nouveaux paradigmes capables de réduire la consommation d'énergie tout en augmentant la capacité de calcul des ordinateurs. Le cerveau humain est un fascinant et puissant organe, avec ses 300 milliards de cellule, il est capable d’effectuer des taches cognitives en consommant 20W. Dans ce contexte nous avons investiguer un nouveau paradigme appelé "neuromorphic computing" ou le traitement bio-inspiré de l'information.L'objectif de cette thèse est de concevoir et de fabriquer un neurone artificiel a très faible consommation utilisant les récentes avancées scientifiques dans les neurosciences et les nanotechnologies. Premièrement, on a investigué le fonctionnement d'un neurone vivant, sa membrane neuronale et nous avons exploré 3 différents modèles de membranes connues sous le nom de Hodgkin Huxley, Wei et Morris Lecar. Deuxièmement, en se basant sur le modèle de Morris Lecar, nous avons réalisé des neurones artificiels analogiques à spike avec différentes constantes de temps. Puis ils ont été fabriqués avec la technologie 65nm CMOS. Par la suite, nous les avons caractérisés et obtenu des performances dépassant l’état de l’art en terme de surface occupée, puissance dissipée et efficacité énergétique. Finalement, on a analysé et comparé le bruit dans ces neurones artificiels avec le bruit dans des neurones biologiques et on a démontré expérimentalement le phénomène de résonance stochastique. Ces neurones artificiels peuvent être extrêmement utiles pour une large variété d’application allant du traitement de données à l’application médicale
Current computing technology has now reached its limits and it becomes thus urgent to propose new paradigms for information processing capable of reducing the energy consumption while improving the computing performances. Moreover, the human brain, is a fascinating and powerful organ with remarkable performances in areas as varied as learning, creativity, fault tolerance. Furthermore, with its total 300 billion cells, is able to perform complex cognitive tasks by consuming only around 20W. In this context, we investigated a new paradigm called neuromorphic or bio-inspired information processing.More precisely, the purpose of this thesis was to design and fabricate an ultra-low power artificial neuron using recent advances in neuroscience and nanotechnology. First, we investigated the functionalities of living neurons, their neuronal membrane and explored different membrane models known as Hodgkin Huxley, Wei and Morris Lecar models. Second, based on the Morris Lecar model, we designed analog spiking artificial neurons with different time constants and these neurons were fabricated using 65nm CMOS technology. Then we characterized these artificial neurons and obtained state of the art performances in terms of area, dissipated power and energy efficiency. Finally we investigated the noise within these artificial neurons, compared it with the biological sources of noise in a living neuron and experimentally demonstrated the stochastic resonance phenomenon. These artificial neurons can be extremely useful for a large variety of applications, ranging from data analysis (image and video processing) to medical aspect (neuronal implants)

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Aparicio, Rodriguez Marina. "Modelling and Simulation of the IR-Drop phenomenon in integrated circuits". Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00998547.

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Abstract (sommario):

Scaling technology in deep-submicron has reduced the voltage supply level and increased the number of transistors in the chip, increasing the power supply noise sensitivity of the ICs. Excessive power supply noise affects the timing performance increasing the gate delay and may cause timing faults. Specifically, power supply noise induced by the currents that flow through the resistive parasitic elements of the Power Distribution Network (PDN) is called IR-Drop. This thesis deals with the modelling and simulation of logic circuits in the context of IR-drop. An original algorithm is proposed allowing to perform an event-driven delay simulation of the logic Block Under Test (BUT) while taking into account the whole chip IR-drop impact on the simulated block. To do so, we develop accurate and efficient electrical models for the currents generated by the switching gates, the propagation of the current draw through the PDN and the gate delays. First, the pre-characterization process for the dynamic currents, static currents and gate delays is described to generate a gate library. Then, another pre-characterization procedure is suggested to estimate the current distribution through the resistive PDN model. Our models are implemented in a first version of the simulator by the University of Passau in the context of a project collaboration. In addition, the impact of the parasitic capacitive elements of the PDN is analyzed and a procedure to derive the current distribution in a resistive-capacitive PDN model is proposed.

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Dormieu, Benjamin. "Modélisation compacte des transistors MOS nanométriques pour applications radiofréquences et millimétriques". Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10194/document.

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Abstract (sommario):

Ces travaux sont dédiés à l’évaluation et l’amélioration des modèles compacts dédiés au transistor MOS, dans le cadre de ses applications radiofréquences et millimétriques. Les compétences des modèles compacts se sont étendues à partir des applications numériques et analogiques pour atteindre le domaine de l’électronique radiofréquence. Leur développement fait toutefois face à de nouveaux défis principalement liés à l’impact croissant des éléments parasites sur le fonctionnement du transistor. Ces recherches sont ainsi particulièrement motivées par l’arrivée de la technologie de grille High-k/Métal, qui pose de nouvelles problématiques au niveau du comportement électrique de la résistance de grille. Pour répondre aux nouveaux comportements géométriques et en tension appliquées de cette dernière, une nouvelle topologie distribuée du réseau d’entrée est proposée. En parallèle, une caractérisation exhaustive de transistors HKMG a été effectuée, à la fois en mesure petit signal qu’en terme de bruit radiofréquence. La confrontation des modèles compacts avec ces dernières mesures confirme la présence de bruit en excès dans les composants. L’investigation de nouvelles approches pour la modélisation et l’extraction des transistors MOS est également menée, par l’usage de structures dédiées, mesurées en gamme radiofréquence et millimétrique. Elles facilitent l’extraction des paramètres du modèle de transistors à caisson isolé. En particulier, l’intérêt des mesures 4-port est mis en évidence. Au final, ces travaux couvrent une partie importante des effets parasites dégradant les performances du transistor MOS dans les domaines radiofréquences et millimétriques
This work focuses on the evaluation and the improvement of models dedicated to compact MOS transistor for RF and millimeter-wave applications. Compact models have been extended from analog and digital applications to reach the field of radiofrequency electronics. However, their development is facing new challenges mainly related to the increasing impact of parasitic elements on the operation of the transistor. This research is particularly motivated by the advent of high-k/metal gate technology, which raises new issues for the electrical behavior of the gate resistance. To face the new behaviors with both geometrical and applied voltage variations, a new distributed topology of the input network is proposed. In parallel, a comprehensive characterization of HKMG transistor is achieved, both in terms of RF small signal and noise. Confrontation of compact models with recent measurements confirmed the presence of excess noise in the components. The investigation of new approaches for the modeling and the extraction of RF MOS transistors is also conducted, by using two types of dedicated structures that are measured in RF and millimeter range. They facilitate the extraction of model parameters for devices with isolated well. 4-port measurements are also shown to be promising for a MOS model extraction. Eventually, these works cover a significant portion of parasitic effects degrading the performance of the MOS transistor in the RF and millimeter domains

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Traore, Papa Silly. "Introduction des techniques numériques pour les capteurs magnétiques GMI (Giant Magneto-Impedance) à haute sensibilité : mise en œuvre et performances". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT061/document.

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Abstract (sommario):

La Magneto-Impédance Géante (GMI) consiste en une forte variation de l’impédance d’un matériau ferromagnétique doux parcouru par un courant d’excitation alternatif haute fréquence lorsqu’il est soumis à un champ magnétique extérieur. Ce travail de thèse introduit de nouvelles techniques numériques et les pistes d’optimisation associées pour les capteurs GMI à haute sensibilité. L'originalité réside dans l'intégration d'un synthétiseur de fréquence et d'un récepteur entièrement numérique pilotés par un processeur de traitement de signal. Ce choix instrumental se justifie par le souhait de réduire le bruit de l’électronique de conditionnement qui limite le niveau de bruit équivalent en champ. Ce dernier caractérise le plus petit champ mesurable par le capteur. Le système de conditionnement conçu est associé à la configuration magnétique off-diagonal pour accroître la sensibilité intrinsèque de l’élément sensible. Cette configuration magnétique consiste en l’utilisation d’une bobine de détection autour du matériau ferromagnétique. Cette association permet en outre d’obtenir une caractéristique impaire de la réponse du capteur autour du champ nul, et par conséquent de pouvoir mettre en œuvre et d’utiliser le capteur sans avoir recours à une polarisation magnétique. Ce choix permet ainsi d’éliminer, ou au moins de minimiser les problématiques liées aux offsets des dispositifs GMI, tout en validant l’intérêt de cette configuration magnétique, notamment sur le choix du point de fonctionnement. Une modélisation des performances en bruit de toute la chaîne de mesure, incluant le système de conditionnement numérique, est réalisée. Une comparaison entre les niveaux de bruit équivalent en champ attendus par le modèle et mesurés est effectuée. Les résultats obtenus ont permis de dégager des lois générales d’optimisation des performances pour un capteur GMI numérique. Partant de ces pistes d’optimisation, un prototype de capteur complet et optimisé a été implémenté sur FPGA. Ce capteur affiche un niveau de bruit équivalent en champ de l’ordre de 1 pT/√Hz en zone de bruit blanc. En outre, ce travail permet de valider l’intérêt des techniques numériques dans la réalisation de dispositifs de mesure à haute sensibilité
The Giant Magneto-Impedance (GMI) is a large change of the impedance of some soft ferromagnetic materials, supplied by an alternating high-frequency excitation current, when they are submitted to an external magnetic field. This thesis presents the design and performance of an original digital architecture for high-sensitivity GMI sensors. The core of the design is a Digital Signal Processor (DSP) which controls two other key elements: a Direct Digital Synthesizer (DDS) and a Software Defined Radio (SDR) or digital receiver. The choice of these digital concepts is justified by the will to reduce the conditioning electronics noise that limits the equivalent magnetic noise level. The latter characterizes the smallest measurable field by the sensor. The developed conditioning system is associated with the off-diagonal magnetic configuration in order to increase the intrinsic sensitivity of the sensitive element. This magnetic configuration consists of the use of an additional a pick-up coil wound around the ferromagnetic material. This association also makes it possible to obtain an asymmetrical characteristic (odd function) of the sensor response near the zero-field point and to consequently allow for sensor implementation and use without any bias magnetic field. Thus, this choice eliminates, or at least minimizes, the problems related to the offset cancelling of the GMI devices. Also, it validates the advantage of this magnetic configuration, especially the choice of the operating point. Modeling of the noise performance of the entire measurement chain, including the digital conditioning, is performed. A comparison between the expected and measured equivalent magnetic noise levels is then carried out. The results yield general optimization laws for a digital GMI sensor. Using these laws, an optimized prototype of a GMI sensor is designed and implemented on FPGA. An equivalent magnetic noise level in a white noise zone region of approximately 1 pT/√ Hz is obtained. Furthermore, this work also makes it possible to validate the interest of digital techniques in the realization of a high-sensitivity measuring devices

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Singh, Kamal Priya. "Etude théorique et expérimentale des résonances stochastiques et interactions entre bruits dans un laser vectoriel bistable : applications à la bascule de Schmitt et à la dynamique du climat". Rennes 1, 2005. http://www.theses.fr/2005REN1S007.

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"Nous explorons les résonances stochastiques (RS) et les effets de l'interaction entre bruits multiples ou entre fonctions de parités différentes dan un laser vectoriel bistable. Nous montrons tout d'abord le laser vectoriel présente des RS originales. En présence de modulation et de bruit optiques, nous isolons les RS d'inhibition et de rotation. Le régime rotationnel est privilégié par la suite car il est sensible aussi bien au bruit magnétique qu'optique, ou qu'à l'émission spontanée. Nous exploitons alors les entrées multiples de parités opposées dans le régime de rotation pour montrer d'abord que la parité d'une fonction dans l'équation de Langevin est cruciale pour la dynamique du système non linéaire. Nous étudions ensuite l'interactions entre deux bruits corrélés de natures optique et magnétique. Un régime critique d'interaction est trouvé dans lequel un état stable devient pratiquement sans bruit. Mais, la réponse à tout signal s'écroule. Cependant, dans ce régime critique, si un "levier" indépendant brise la symétrie du système, le comportement du laser est alors régi par ce que nous appelons sa Réponse Stochastique Duale (RSD), qui montre trois propriétés originales : (i) sensibilité élevée pour des amplitudes faibles de signal, (ii)robustesse: un comportement non-résonant en fonction de l'amplitude de bruit et (iii) réponse large bande en fréquence du signal. On s'affranchit ainsi des limites associées à la RS. Le même régime est obtenu quand un seul bruit peut agir sur deux fonctions de parités opposées En utilisant une version modifiée de la bascule de Schmitt nous démontrons que la RSD peut également être mise en oeuvre en électronique. Curieusement, les RSD du laser et de la bascule de Schmitt peuvent être utilisées pour illustrer la dynamique du climat de la Terre, autre système non linéaire"

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Pruvost, Sébastien. "Etude de faisabilité de circuits pour systèmes de communication en bande millimétrique, en technologie BiCMOS SiGeC 0,13 µm". Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2005/50376-2005-176.pdf.

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Abstract (sommario):

Durant ces dernières années, le développement des technologies Silicium a permis la montée en fréquence des composants actifs, notamment des transistors bipolaires à hétérojonction SiGe qui atteignent désormais des fréquences de coupures supérieures à 150GHz. Il nous a donc semblé intéressant d'évaluer les performances de ces technologies en gamme millimétrique, domaine réservé jusqu'à présent aux technologies III-V. Ainsi, l'objectif de ce travail de recherche a été d'évaluer les potentialités de la filière BiCMOS SiGeC 0,13 µm (BiCMOS9) ainsi que le transistor bipolaire à hétérojonction de la technologie de génération suivante pour des circuits utilisables pour les télécommunications à 40GHz. La première partie de nos travaux de recherche a consisté à élaborer les librairies des différentes structures de propagation utilisées pour la conception. Celles-ci ont été optimisées pour obtenir des pertes minimales en gamme millimétrique et limiter ainsi leurs influences au niveau des circuits conçus. Dans un deuxième temps, une étude des performances du transistor bipolaire ainsi qu'une validation des modèles associés en gamme d'ondes millimétriques (notamment HICUM) ont été réalisées. L'optimisation des pertes des structures de propagation ainsi que la validation des modèles du transistor nous a permis de développer une méthodologie de conception afin d'optimiser les performances des circuits. La réalisation de démonstrateurs constituant une chaîne de réception à 40GHz a démontré des performances intéressantes avec cette technologie tout en mettant l'accent sur les limitations. Finalement, les trois principaux éléments de cette chaîne de réception (amplificateur faible bruit, oscillateur et mélangeur) ont été assemblés pour réaliser un récepteur superhétérodyne à 40GHz. Les résultats obtenus avec ce récepteur ont permis de valider la démarche de conception utilisée tout en positionnant les performances à l'état de l'art en technologie Silicium.

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Batista, Emmanuel. "Nouvelles structures électroniques pour le transport électrique : impacts des nouvelles contraintes d'intégration sur les interférences électromagnétiques et moyens de prévision de la compatibilité électromagnétique". Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/747/.

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Abstract (sommario):

L'intégration avancée des systèmes de puissance, qui a pour but de compacter au maximum les fonctions essentielles des systèmes embarqués, permet de réduire considérablement leurs poids et volumes. De ce constat, un nouveau paysage électromagnétique (EM) est apparu ces dernières années et implique de nouveaux impacts quant à la Compatibilité EM (CEM). Le travail présenté ici, inclut une étude expérimentale de caractérisation des phénomènes de bruit liés à la commutation de puissance ainsi qu'une étude du rayonnement EM des composants de puissance. La problématique multi-physique au sein des systèmes embarqués et en particulier la problématique électrique/thermique/EM soulève d'importantes questions quant à l'impact de la température sur le rayonnement des composants de puissance. La complexité de ces phénomènes physiques, qui sont de plus en plus difficile à appréhender, nécessite une technique de modélisation adaptée pour être anticipé. Dans ces architectures, les signaux mis en œuvre sont large bande, démarrant de quelques hertz jusqu'à plusieurs dizaines de mégahertz. Du point de vue EM, cette bande de fréquence se situe dans une zone située entre le domaine des basses fréquences et celui des hautes fréquences. De plus, les technologies de modules de puissance sont complexes et mettent en vis-à-vis de nombreuses interfaces diélectriques et conductrices le plus souvent de forme non symétrique. Les méthodes numériques conventionnelles ne répondent plus à cette problématique fréquentielle et à cette complexité de structure. Nous détaillerons la méthode choisie et analyserons les résultats en termes de modélisation de l'intégrité du signal et des couplages en champ proche
High integration of power system allows a significant reduction of power architecture weight and volume. As a consequence, high current densities and high voltage potentials produce considerable electric and magnetic near-field in confined volume. This new electromagnetic (EM) context induce a new EMCompatibility (EMC) problematic. The work presented here include an experimental switching noise and an EM near-field radiation of power component studies. The multi-physic approach is discussed, especially the electro/thermic/EM links. These complex physic phenomenons are hardly reachable and need a suitable modelling to be correctly tackled. The power signals are wide-range frequency, from a few hertz to a few MHz and are part of both low and high frequencies. Furthermore, power modules are build on complex dielectric/conductive interfaces currently non-symmetric. Conventional numeric methods don't solve these two points. In this memoir, we will give details on the modelling strategy choice and on industrial applications. Some examples will be analysed such as signal integrity problematic and near-field couplings

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Tesi sul tema "Circuits électroniques – Bruit – Mesure"

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