Modélisation analytique et extraction directe des paramètres du circuit équivalent des transistors bipolaires à hétérojonctions PDF Download
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Author: Sami Bousnina
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 380
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Author: Sami Bousnina
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 380
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Author: AHMED.. BIRAFANE
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 220
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AU COURS DE CE TRAVAIL NOUS AVONS DEVELOPPE UN MODELE NON LINEAIRE DU TBH POUR LA CONCEPTION DES CIRCUITS MICRO-ONDES, AINSI QUE DES PROCEDURES DE CARACTERISATION ASSOCIEES A CE MODELE. LE MODELE TIEN COMPTE DES PROPRIETES PHYSIQUES PROPRES AU TBH ET DE L'AUTO ECHAUFFEMENT DU TRANSISTOR. LA PRISE EN COMPTE DE L'AUTO ECHAUFFEMENT DU TRANSISTOR CONSTITUE UNE ORIGINALITE DE CE TRAVAIL. LE TRANSISTOR EST DECRIT PAR UN MODELE ELECTROTHERMIQUE, CONSTITUE D'UN MODELE ELECTRIQUE ET D'UN MODELE THERMIQUE AVEC INTERACTION ENTRE LES DEUX MODELES. LA TEMPERATURE QUI N'EST PLUS CONSTANTE DURANT LA SIMULATION COMME C'EST LE CAS DES MODELES IMPLANTES DANS LES SIMULATEURS STANDARDS, CONSTITUE UNE ELECTRODE DE COMMANDE DU TRANSISTOR AU MEME TITRE QUE LES ELECTRODES DE BASE, DE COLLECTEUR ET D'EMETTEUR. UNE METHODOLOGIE DE CARACTERISATION NON LINEAIRE PERMETTANT DE DETERMINER L'ENSEMBLE DES PARAMETRES STATIQUES DU MODELE ELECTRIQUE A ETE DEVELOPPEE. D'AUTRE PART NOUS AVONS PROPOSE UNE NOUVELLE METHODE D'EXTRACTION QUI PERMET D'OBTENIR DIRECTEMENT L'ENSEMBLE DES PARAMETRES ELECTRIQUES DU CIRCUIT LINEAIRE EQUIVALENT DU TBH SANS AUCUNE OPTIMISATION. DE PLUS ELLE NE NECESSITE AUCUNE INFORMATION GEOMETRIQUE NI TECHNOLOGIQUE CONCERNANT LE TRANSISTOR. CETTE METHODE EST BASEE SUR DES EQUATIONS PUREMENT ANALYTIQUES QUI EXPRIMENT LES PARAMETRES Z DU TRANSISTOR EN FONCTION DES PARAMETRES ELECTRIQUES DU CIRCUIT LINEAIRE EQUIVALENT UTILISE. LA VALIDATION DE LA METHODE EST EFFECTUEE SUR DEUX TRANSISTORS GAINP/GAAS DE FREQUENCE DE COUPURES DIFFERENTES 20 GHZ ET 80 GHZ. LE MODELE NON LINEAIRE EST VALIDE EN REGIME STATIQUE ET EN REGIME DYNAMIQUE PETITS SIGNAUX ET FORTS SIGNAUX, UN EXCELLENT ACCORD EST OBTENU ENTRE LA MESURE ET LA SIMULATION.
Author:
Publisher:
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Category : Dissertations, Academic
Languages : en
Pages : 788
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Author: Miloud Abboun
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 287
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Les avancées dans les systèmes de communication et de traitement de l'information nécessitent des circuits à haut débit qui doivent s'appuyer sur des transistors aux performances en vitesse et en puissance élevées. Les Transistors Bipolaires à Hétérojonction (TBH) III-V constituent un bon compromis. Le TBH-InP est l'un d'entre eux. Il convient d'autant mieux pour le développement de systèmes de télécommunications à des débits supérieurs à 60 Gbits/s que sa technologie permet l'intégration de composants optoélectroniques de longueur d'onde comprise entre 1,3 mM et 1,55 mM. Le regain d'intérêt pour ces technologies a mis en lumière les problèmes et les contraintes liés à la modélisation compacte. Le travail présenté s'inscrit dans le cadre d'une collaboration entre le CNET Bagneux/OPTO+ et l'IEF. Il a pour objet l'étude expérimentale et la modélisation électrique des TBDH-InP. Quatre technologies auto-alignées qui diffèrent par la nature du dopage de base (béryllium ou carbone) et par la présence d'un gradient d'indium dans la base ont été étudiées. Pour chaque technologie un grand nombre de dispositifs a été analysé et une masse importante de données expérimentales a permis d'obtenir les paramètres du modèle de Gummel-Poon de ces composants. Ces modèles ont ensuite été utilisés par les concepteurs de circuits intégrés d'OPTO+ pour réaliser des circuits pour la logique "haut débit" (multiplexeur, circuit de décision, bascule D, driver, ...). La volumineuse base de données a également permis d'étudier l'auto-échauffement dans les TBH-InP d'abord par une approche expérimentale puis par une modélisation numérique de l'équation de Fourier. Le travail de modélisation a permis de dégager des pistes pour réduire l'auto-échauffement. Pour mieux cerner le fonctionnement physique des TBH, une analyse expérimentale à température variable a été réalisée sur une des quatre technologies. Enfin, une analyse de sensibilité des paramètres du modèle de Gummel-Poon à 300K sur le temps de commutation des paires différentielles (technologie CML/ECL) a été effectuée: -Le temps de retard t(FF) et le temps de charge R(BB),C(jC) sont les deux contributions intrinsèques les plus importantes, -L'extraction de certains paramètres du modèle est imprécise (C(jE), Rc entre autre) et se répercute sur le t(FF) on perçoit la nécessité de développer des approches fiables pour extraire ces éléments.
Author: CHRISTINE.. PALLIER
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 276
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CE TRAVAIL PRESENTE UN CALCUL ANALYTIQUE DU GAIN DE CONVERSION DE MELANGEURS REALISES A PARTIR DE TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTION. LES AVANTAGES QUE PRESENTE LE TBH POUR LA REALISATION DE CIRCUITS HYPERFREQUENCE RESSORTENT D'UNE ETUDE DES DIVERSES PROPRIETES DU MATERIAU ET DU COMPOSANT, AINSI QUE D'UNE COMPARAISON DE SES PERFORMANCES PAR RAPPORT A SES CONCURRENTS (MESFET GAAS, DIODE SCHOTTKY, TBH SIGE). SON INTERET DANS LA REALISATION DE CIRCUITS NON-LINEAIRES EST PLUS PARTICULIEREMENT PRECISE. LES DIFFERENTES CONFIGURATIONS POSSIBLES DE MELANGEURS SONT ANALYSEES ET COMPAREES ENTRE ELLES. DEUX STRUCTURES SONT RETENUES: UNE STRUCTURE SIMPLE ET UNE STRUCTURE DOUBLE EQUILIBREE (CELLULE DE GILBERT). UN RAPPEL DES PRINCIPAUX MODELES ELECTRIQUES (PETIT SIGNAL ET GRAND SIGNAL) AYANT ETE DEVELOPPES POUR LE TRANSISTOR BIPOLAIRE, ET DES METHODES D'ANALYSE DES CIRCUITS NON-LINEAIRES, EST EFFECTUE. NOUS PRESENTONS UNE ETUDE EXHAUSTIVE DU GAIN DE CONVERSION D'UN MELANGEUR UNITAIRE A BASE DE TBH. CETTE ETUDE A PERMIS DE DEDUIRE UNE EXPRESSION ANALYTIQUE DU GAIN DE CONVERSION DU MELANGEUR EN FONCTION DE LA FREQUENCE DU SIGNAL D'ENTREE ET DES ELEMENTS DU SCHEMA EQUIVALENT DU TRANSISTOR. L'INFLUENCE DES DIFFERENTES NON-LINEARITES DU TRANSISTOR A ETE ETUDIEE. CE CALCUL A MIS EN EVIDENCE L'EXISTENCE D'UNE FREQUENCE DE COUPURE POUR LE GAIN, INTRODUITE PAR LES CAPACITES INTRINSEQUES DU TRANSISTOR. NOUS AVONS EGALEMENT CARACTERISE LE GAIN DE CONVERSION D'UN MELANGEUR EN CELLULE DE GILBERT REALISE A BASE DE TBH. PLUSIEURS FREQUENCES CARACTERISTIQUES ONT ETE EXTRAITES DE L'EXPRESSION LITTERALE DU GAIN DE CONVERSION. CES FREQUENCES PERMETTENT DE CONNAITRE LES PRINCIPAUX PARAMETRES DU TRANSISTOR A OPTIMISER POUR UN MEILLEUR FONCTIONNEMENT DU MELANGEUR A HAUTE FREQUENCE
Author: Hassène Mnif
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 199
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La prise en compte de l'effet de la température et en particulier de l'auto-échauffement est un aspect fondamental pour rendre compte de manière précise des caractéristiques électriques des transistors bipolaires à hétérojonction Si/SiGe. L'utilisation de ces composants dans des applications micro-ondes susceptibles d'être exposées à diffférentes températures et fonctionnant pour des fortes densités de courant accentuent énormément ces effets. Par conséquent, une modélisation préscise de ces phénomènes est indispensable. Un modèle dynamique décrivant l'auto-échauffement, caractérisé par une élevation de la température de jonction, a été développé. Une équivalence électrique de ce modèle analytique a été réalisée afin qu'il soit compatible avec des modèles électriques de type SPICE. Un banc de test spécifique pour évaluer le nouveau modèle et extraire ses paramètres a été mis en oeuvre. Dans une deuxième partie, la dépendance en température des différents paramètres qui peuvent intervenir dans un modèle électrique compact et en particulier dans le modèle HICUM a été étudiée.
Author: John Dupuis
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 312
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Author: Christian Raya
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 260
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Grâce à une amélioration récente des performances des technologies silicium, les transistors bipolaires SiGeC (Silicium Germanium Carbone) concurrencent désormais avec succès les composants III-V pour les applications millimétriques (60GHz/80GHz). Cependant, pour remporter ce marché, la fréquence de fonctionnement des circuits doit être proche de la fréquence de coupure des composants. Les transistors sont ainsi utilisés dans des régimes de fonctionnement fortement non-linéaires et la modélisation des phénomènes de forte injection est alors indispensable. En premier lieu, une description simplifiée des transistors étudiés introduit les contraintes technologiques et détaille les éléments parasites. Des méthodes basées sur des structures de test spécifiques sont présentées afin d’identifier les paramètres clés limitant les performances hyperfréquences du composant et aussi de permettre leur optimisation. En second lieu, la caractérisation hyperfréquence couvrant la gamme millimétrique est discutée. Enfin la dernière partie de ce mémoire constitue une contribution à l’extraction des paramètres de forte injection du modèle compact bipolaire HICUM.
Author: TARIK.. KHELIFI
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 209
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LE TRAVAIL PRESENTE EXPOSE UNE APPROCHE ANALYTIQUE DE L'ETUDE ET DE LA CONCEPTION DE STRUCTURES DIFFERENTIELLES A TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTION. LA REJECTION DU MODE PAIR D'UNE STRUCTURE DIFFERENTIELLE A TRANSISTOR EST ETROITEMENT LIEE A SON IMPEDANCE DE COUPLAGE. UNE ETUDE ANALYTIQUE DE LA STRUCTURE PERMET D'ETABLIR LA RELATION DONNANT L'IMPEDANCE DE COUPLAGE IDEALE QUI PERMET UNE REJECTION PARFAITE DU MODE PAIR. DES CALCULS ANALYTIQUES, DEVELOPPEES A PARTIR DES PARAMETRES Z D'UN SCHEMA EQUIVALENT DE TRANSISTOR, PERMETTENT DE CONCEVOIR UNE IMPEDANCE DE COUPLAGE QUI SE RAPPROCHE LE PLUS POSSIBLE DU COMPORTEMENT DE L'IMPEDANCE DE COUPLAGE IDEALE. CES MEMES RELATIONS SERVENT A ANALYSER LES LIMITATIONS FREQUENTIELLES DE LA REJECTION DU MODE PAIR AINSI QU'A ETABLIR UN LIEN ENTRE LA REJECTION DU MODE PAIR ET LA FREQUENCE DE TRANSITION DES TRANSISTORS UTILISES. LES RESULTATS DE CETTE ETUDE SONT APPLIQUES AU TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION POUR LA CONCEPTION DE STRUCTURES DIFFERENTIELLES PERFORMANTES DANS LE DOMAINE MICROONDES. LES PLUS INTERESSANTES SONT LE DEPHASEUR 180 DEGRES LARGE BANDE ET L'EBAUCHE D'UN AMPLIFICATEUR OPERATIONNEL HYPERFREQUENCE
