Conception et réalisation d'un amplificateur intégré faible bruit à 2,4 Ghz en technologie CMOS

Conception et réalisation d'un amplificateur intégré faible bruit à 2,4 Ghz en technologie CMOS PDF Author: Marc Guillemin
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Languages : fr
Pages : 214

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Conception et réalisation d'un amplificateur faible bruit à 2,4 Ghz en technologie CMOS fortement submicronique

Conception et réalisation d'un amplificateur faible bruit à 2,4 Ghz en technologie CMOS fortement submicronique PDF Author: Mohamed Papa Talla Fall
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Languages : fr
Pages : 116

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Le travail de cette thèse porte sur un amplificateur faible bruit radiofréquence, entièrement intégré en technologie CMOS 0,25 micromètres, fonctionnant dans la gamme ISM (2,4-2,4835Ghz), sous une alimentation de 1,5V. Le LNA (Low Noise Amplifier) est un des blocs critiques des récepteurs radiofréquences. Sa fonction étant d'amplifier le signal provenant de l'antenne, il doit avoir un gain suffisamment élevé, un facteur de bruit le plus faible possible et pouvoir limiter au mieux la distorsion d'intermodulation. D'autre part celui-ci doit présenter obligatoirement une impédance de 50 Ohms afin d'assurer l'adaptation d'impédance avec l'antenne. L'entrée d'un amplificateur à transistors MOS étant par nature capacitive, il est nécessaire d'utiliser des inductances qui permettent avec le dimensionnement adéquat des transistors MOS, d'accorder le circuit d'entrée de l'amplificateur et d'annuler la partie imaginaire de l'impédance d'entrée. Celle-ci est alors réelle et avec un choix approprié de la transconductance du transistor d'entrée, on peut rendre l'impédance d'entrée égale à 50 Ohms. Dans le cas présent, les inductances d'accord sont spirales et intégrées au circuit.

Conception et réalisation d'amplificateurs cryotechniques faible bruit à base de transistors à effet de champ dans la bande 16-20 GHz

Conception et réalisation d'amplificateurs cryotechniques faible bruit à base de transistors à effet de champ dans la bande 16-20 GHz PDF Author: Frédéric Sejalon
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Languages : fr
Pages : 242

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LES AMPLIFICATEURS CRYOTECHNIQUES FAIBLE BRUIT A BASE DE TRANSISTORS A HAUTE MOBILITE ELECTRONIQUE TROUVENT DES APPLICATIONS A BORD DE SATELLITES OU SONDES SPATIALES DANS TOUT SYSTEME DONT L'ANTENNE DE RECEPTION NE VOIT PAS LA TERRE: RADIOASTRONOMIE, SCIENCES DE L'UNIVERS, LIAISONS INTER-SATELLITES. CE MEMOIRE COMPREND DONC UNE PREMIERE PARTIE CONSACREE A LA PHYSIQUE ET AU FONCTIONNNEMENT, EN PARTICULIER A BASSE TEMPERATURE, DES TRANSISTORS A HAUTE MOBILITE ELECTRONIQUE (HEMT). DANS LA SECONDE PARTIE, NOUS TRAITONS DE LA CARACTERISATION AUX TEMPERATURES CRYOGENIQUES, TANT EN PARAMETRES S QU'EN PARAMETRES DE BRUIT DES COMPOSANTS HEMT EN PUCE. UNE METHODE ORIGINALE PERMETTANT DE S'AFFRANCHIR DU GRADIENT THERMIQUE QUE SUPPORTENT LES CABLES DE LIAISON, BASEE SUR LA MESURE D'UN TRANSISTOR A EFFET DE CHAMP NON POLARISE MONTE EN GRILLE COMMUNE, EST PRESENTEE. DES DIFFERENTS RESULTATS EXPERIMENTAUX SONT ENSUITE EXTRAITES LES EVOLUTIONS DES ELEMENTS DU SCHEMA EQUIVALENT ET DES SOURCES DE BRUIT DU TRANSISTOR EN FONCTION DE LA TEMPERATURE ET DE LA POLARISATION. ENFIN, NOUS ABORDONS LA CONCEPTION ET LA REALISATION DE L'AMPLIFICATEUR CRYOTECHNIQUE. APRES AVOIR SELECTIONNE LE COMPOSANT ET LA TECHNOLOGIE LES MIEUX ADAPTES AU FONCTIONNEMENT EN BASSE TEMPERATURE, NOUS DONNONS LES ELEMENTS NECESSAIRES A LA DETERMINATION D'UNE TOPOLOGIE OPTIMALE D'AMPLIFICATEUR FAIBLE BRUIT. LES RESULTATS DE SIMULATION OBTENUS SUR LES DIFFERENTS AMPLIFICATEURS REALISES AU MOYEN DE LOGICIEL D'AIDE AU DEVELOPPEMENT DE CIRCUITS MICRO-ONDES SONT PRESENTES, AVANT D'ANALYSER LES RESULTATS EXPERIMENTAUX RELEVES A LA TEMPERATURE DE L'AZOTE LIQUIDE

Conception D'amplificateur Faible Bruit Reconfigurable en Technologie CMOS Pour Applications de Type Radio Adaptative

Conception D'amplificateur Faible Bruit Reconfigurable en Technologie CMOS Pour Applications de Type Radio Adaptative PDF Author: Marcelo De Souza
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Languages : en
Pages : 0

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Mobile communication systems allow exploring information in complex environments by means of portable devices, whose main restriction is battery life. Once battery development does not follow market expectations, several efforts have been made in order to reduce energy consumption of those systems. Furthermore, radio-frequency systems are generally designed to operate as fixed circuits, specified for RF link worst-case scenario. However, this scenario may occur in a small amount of time, leading to energy waste in the remaining periods. The research of adaptive radio-frequency circuits and systems, which can configure themselves in response to input signal level in order to reduce power consumption, is of interest and importance. In a RF receiver chain, Low Noise Amplifier (LNA) stand as critical elements, both on the chain performance or power consumption. In the past some techniques for reconfigurable LNA design were proposed and applied. Nevertheless, the majority of them are applied to gain control, ignoring the possibility of linearity and noise figure adjustment, in order to save power. In addition, those circuits consume great area, resulting in high production costs, or they do not scale well with CMOS. The goal of this work is demonstrate the feasibility and advantages in using a digitally controlled LNA in a receiver chain in order to save area and power.

Etude de structures innovantes pour la réalisation d'amplificateur RF faible bruit sans inductance et à très faible consommation

Etude de structures innovantes pour la réalisation d'amplificateur RF faible bruit sans inductance et à très faible consommation PDF Author: Francois Belmas
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Languages : fr
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La dernière décennie à vu l'explosion des technologies de communication sans fils. Les normes se sont multipliées de sorte que les fonctionnalités GSM, GPS, WIFI, Bluetooth et autres cohabitent parfois au sein du même terminal. Les réseaux de capteurs (Wireless area network WSN) incluant les réseaux de capteur WPAN (Wireless Personnel Area Network) seront amenés à jouer un rôle important dans l'environnement de demain au même titre que les normes sans fils grand public que nous venons de mentionner. Le déploiement de ces capteurs à grande échelle a été rendu possible par la réduction du coût de leur fabrication via la miniaturisation des procédés de fabrication propres à la technologie CMOS. Cependant, la consommation énergétique de ces circuits doit être très réduite permettant ainsi de fonctionner dans le cas où ces mêmes capteurs sont associés à une batterie compacte embarquée de durée de vie réduite. A défaut il serait nécessaire de pouvoir se contenter de l'énergie récupérable - en quantité limité - disponible dans l'environnement direct de ces capteurs. Cette contrainte de consommation électrique réduite ainsi que la nécessité de profiter au maximum de la miniaturisation du procédé CMOS amène à considérer la conception de circuits radio sous l'angle du faible encombrement surfacique et de la consommation statique la plus faible possible. Ces contraintes sont parfois contradictoires avec les architectures classiques connues de ces circuits radio constituants les capteurs déployés.es travaux présentés dans le cadre de cette thèse s'attachent à proposer des solutions afin de répondre à ces critères de consommation et de coût. Nous nous sommes intéressés au cas des amplificateurs faible bruit (Low Noise Amplifier - LNA) et à la possibilité de réaliser ce composant critique pour le lien RF sans utiliser d'inductance intégrées tout en limitant au maximum la consommation électrique. Plusieurs solutions innovantes ont été étudiées afin de répondre à cet objectif. Ces travaux nous ont conduit à la réalisation de plusieurs prototypes de circuits en technologie CMOS 65nm et 130nm qui permettent de comprendre les limites et les avantages d'une telle approche. La première partie présentera une première approche consistant à émuler une inductance à l'aide de composants actifs et ainsi à résoudre le problème de l'encombrement propre au inductance passives. Nous verrons en quoi cette approche peut présenter des limites pratiques pour une application radio. La seconde partie présentera la réalisation d'un LNA très basse consommation et large bande qui n'utilise pas d'inductance et présentant des performances améliorées vis à vis des topologies connues de LNA à faible consommation. Nous conclurons ensuite par les perspectives ouvertes suite à ces travaux et les autres approches possibles pour répondre aux contraintes de la basse consommation et du faible coût.

CONCEPTION ET MISE AU POINT D'UN AMPLIFICATEUR INTEGRE RAPIDE, A TRANSIMPEDANCE, A FAIBLE BRUIT. APPLICAITON A LA DETECTION DE PHOTONS UV

CONCEPTION ET MISE AU POINT D'UN AMPLIFICATEUR INTEGRE RAPIDE, A TRANSIMPEDANCE, A FAIBLE BRUIT. APPLICAITON A LA DETECTION DE PHOTONS UV PDF Author: Stéphane Bouvier
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Languages : fr
Pages : 160

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LE TRAVAIL ACCOMPLI DANS CETTE THESE PORTE SUR LA CONCEPTION ET LA REALISATION D'UN AMPLIFICATEUR A TRANSIMPEDANCE ASSOCIE A UN DETECTEUR DE PHOTO-ELECTRONS FONCTIONNANT SUR LE PRINCIPE DE MULTIPLICATION PAR AVALANCHE. LES CARACTERISTIQUES REQUISES POUR CETTE ARCHITECTURE SONT LES SUIVANTES: MESURES DE COURANT, TEMPS DE MONTEE INFERIEUR A 15 NANOSECONDES, IMPEDANCE D'ENTREE DE L'ORDRE DE 100 OHMS, GAIN DE 100 MILLIVOLTS PAR MICROAMPERE, CONSOMMATION INFERIEURE A 100 MILLIWATTS PAR CANAL ET MISE EN FORME DU SIGNAL PERMETTANT LA SUPPRESSION DE QUEUE DU SIGNAL AINSI QUE LA COMPRESSION DE LA DYNAMIQUE. L'ARCHITECTURE GLOBALE COMPORTE UN PREAMPLIFICATEUR FAIBLE BRUIT, A GAIN ELEVE, ASSURANT LA CONVERSION COURANT TENSION, UN ETAGE DE MISE EN FORME, UN ETAGE TAMPON PERMETTANT LA SORTIE DIFFERENTIELLE SUR 50 OHMS ET LA COMPRESSION DYNAMIQUE. UN PROTOTYPE A 4 VOIES, REALISE EN TECHNOLOGIE CMOS, A CONFIRME LA VALIDITE DE L'ENSEMBLE DES CONCEPTS ET DES CALCULS DEVELOPPES (FONCTIONS DE TRANSFERT, MODELES DE BRUIT)

Silicon-on-Insulator Technology: Materials to VLSI

Silicon-on-Insulator Technology: Materials to VLSI PDF Author: J.-P. Colinge
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9781402077739
Category : Science
Languages : en
Pages : 392

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Silicon-on-Insulator Technology: Materials to VLSI, Third Edition, retraces the evolution of SOI materials, devices and circuits over a period of roughly twenty years. Twenty years of progress, research and development during which SOI material fabrication techniques have been born and abandoned, devices have been invented and forgotten, but, most importantly, twenty years during which SOI Technology has little by little proven it could outperform bulk silicon in every possible way. The turn of the century turned out to be a milestone for the semiconductor industry, as high-quality SOI wafers suddenly became available in large quantities. From then on, it took only a few years to witness the use of SOI technology in a wealth of applications ranging from audio amplifiers and wristwatches to 64-bit microprocessors. This book presents a complete and state-of-the-art review of SOI materials, devices and circuits. SOI fabrication and characterization techniques, SOI CMOS processing, and the physics of the SOI MOSFET receive an in-depth analysis. Silicon-on-Insulator Technology: Materials to VLSI, Third Edition, also describes the properties of other SOI devices, such as multiple gate MOSFETs, dynamic threshold devices and power MOSFETs. The advantages and performance of SOI circuits used in both niche and mainstream applications are discussed in detail. The SOI specialist will find this book invaluable as a source of compiled references covering the different aspects of SOI technology. For the non-specialist, the book serves an excellent introduction to the topic with detailed, yet simple and clear explanations. Silicon-on-Insulator Technology: Materials to VLSI, Third Edition is recommended for use as a textbook for classes on semiconductor device processing and physics at the graduate level.

Fundamentals of Short-range FM Radar

Fundamentals of Short-range FM Radar PDF Author: Igor V. Komarov
Publisher: Artech House
ISBN: 1580531105
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 308

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Here's a unique new resource that offers you a solid understanding of the fundamental theory, operation principles and applications of short-range frequency modulated continuous wave (FM CW) radar. You learn how to choose the structural scheme of short-range FM radar, and determine the optimal algorithm of useful signal processing necessary for ensuring the technical characteristic of radar. Moreover, this practical reference shows you how to ensure the minimum level of radar signal parasitic amplitude, calculate modulation signal distortion, and compensate for nonlinear distortion.

Microwave and RF Design of Wireless Systems

Microwave and RF Design of Wireless Systems PDF Author: David M. Pozar
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 0471322822
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 380

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Book Description
David Pozar, author of Microwave Engineering, Second Edition, has written a new text that introduces students to the field of wireless communications. This text offers a quantitative and, design-oriented presentation of the analog RF aspects of modern wireless telecommunications and data transmission systems from the antenna to the baseband level. Other topics include noise, intermodulation, dynamic range, system aspects of antennas and filter design. This unique text takes an integrated approach to topics usually offered in a variety of separate courses on topics such as antennas and proagation, microwave systems and circuits, and communication systems. This approach allows for a complete presentation of wireless telecommunications systems designs. The author's goal with this text is for the student to be able to analyze a complete radio system from the transmitter through the receiver front-end, and quantitatively evaluate factors. Suitable for a one-semester course, at the senior or first year graduate level. Note certain sections have been denoted as advanced topics, suitable for graduate level courses.

Ultra Wide Band Antennas

Ultra Wide Band Antennas PDF Author: Xavier Begaud
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118586573
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 217

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Book Description
Ultra Wide Band Technology (UWB) has reached a level of maturity that allows us to offer wireless links with either high or low data rates. These wireless links are frequently associated with a location capability for which ultimate accuracy varies with the inverse of the frequency bandwidth. Using time or frequency domain waveforms, they are currently the subject of international standards facilitating their commercial implementation. Drawing up a complete state of the art, Ultra Wide Band Antennas is aimed at students, engineers and researchers and presents a summary of internationally recognized studies.