EBookClubs

Read Books & Download eBooks Full Online

EBookClubs

Read Books & Download eBooks Full Online

Book Conception d un convertisseur analogique num  rique pipeline de grande dynamique et de faible consommation pour le codage des signaux de d  tecteurs    forte granularit

Download or read book Conception d un convertisseur analogique num rique pipeline de grande dynamique et de faible consommation pour le codage des signaux de d tecteurs forte granularit written by Fatah-Ellah Rarbi and published by . This book was released on 2010 with total page 196 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette thèse est la conception de convertisseur analogique-numérique (CAN) de type pipeline pour le codage des signaux de détecteurs à forte granularité. Au cours de cette thèse, nous avons développé un modèle pour une étude approfondie des différentes sources d'erreurs et leurs conséquences sur les caractéristiques du convertisseur pipeline 12 bits à 25 MHz. Nous avons également finalisé un prototype aux limites de la technologie choisie par la collaboration CALICE dans le cadre du projet ILC. Une nouvelle architecture de CAN pipeline avec un premier étage MDAC multi-bits incluant une structure DEM a été conçue pour alles au-delà des limites de la technologie. Enfin, en parallèle avec les travaux de conception, un effort a été consacré au développement de programmes de test pour la caractérisation des différents prototypes de convertisseur A/N. Nous expliquons les résultats de tests de trois prototypes de CAN pipeline 12 bits réalisés au cours de ces trois années de thèse. Une comparaison est faite par rapport à d'autres études en cours pour le calorimètre électromagnétique d'ILD.

Book Conception d un convertisseur Analogique num  rique    rampe par morceaux pour capteur d image avec techniques de calibration

Download or read book Conception d un convertisseur Analogique num rique rampe par morceaux pour capteur d image avec techniques de calibration written by Cédric Pastorelli and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail de cette thèse vise la réalisation d'un nouveau capteur d'images pour mobile en technologie CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Ce capteur a été développé en vue de répondre à une forte demande du marché. Les prochaines générations de produits, nécessitent des capteurs d'image avec des performances agressives. Par exemple, le niveau de qualité d'image peut être fortement amélioré avec des architectures faible bruit, ou l'utilisation de nouvelles technologies, pour augmenter le niveau du signal ou diminuer la consommation. L'augmentation de la qualité d'image entraîne un agrandissement de la taille des matrices de pixels, et de la résolution des données. La vitesse de conversion devient donc critique. Le sujet de cette thèse porte sur l'amélioration de ce dernier point. Une étude comparative a été réalisée pour étudier différentes architectures. Le convertisseur à rampe est le mieux adapté pour les petits pixels. Toutefois, son principal inconvénient est son temps de conversion qui nécessite 2N cycles d'horloge. Afin d'obtenir un frame rate plus élevé, une méthode tirant profit du bruit photonique a été proposée. Ce circuit de lecture est fondé sur un convertisseur à rampe par morceaux, et un algorithme qui permet la linéarisation des données. Afin de réduire le bruit, cette nouvelle architecture doit prendre en compte le double échantillonnage corrélé digital. Durant la période de conception, des modes de test ont été mis en place pour permettre la caractérisation du circuit. L'innovation se trouve dans le développement d'une rampe par morceaux qui réduit le temps de lecture d'une ligne de 1us. Cependant, ce développement a besoin d'une calibration adaptée. Un prototype de capteur d'image CMOS de 13Mpixel a été fabriqué en 65 nm, 5 niveaux de métaux, et 1 seul niveau de poly en technologie CMOS standard. Les mesures ont montré que l'INL et DNL du convertisseur étaient aussi performantes qu'avec une rampe linéaire classique. Une attention particulière a été apportée sur la mesure du bruit. Malheureusement, le bruit s'est montré plus élevé qu'avec un capteur « classique ». Cependant, la consommation reste identique en ayant une vitesse de conversion plus rapide. Les solutions proposées sont simples à intégrer structurellement, et faciles à mettre en œuvre. Elles ont l'avantage de ne pas impacter la surface du pixel et préservent donc les performances de ce dernier. Les résultats issus des mesures sur silicium sont très encourageants, car on obtient un gain de presque 20% sur le temps de lecture.

Book Conception en vue de test de convertisseurs de signal analogique num  rique de type pipeline

Download or read book Conception en vue de test de convertisseurs de signal analogique num rique de type pipeline written by Asma Laraba and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La Non-Linéarité-Différentielle (NLD) et la Non-Linéarité-Intégrale (NLI) sont les performances statiques les plus importantes des Convertisseurs Analogique-Numérique (CAN) qui sont mesurées lors d'un test de production. Ces deux performances indiquent la déviation de la fonction de transfert du CAN par rapport au cas idéal. Elles sont obtenues en appliquant une rampe ou une sinusoïde lente au CAN et en calculant le nombre d'occurrences de chacun des codes du CAN.Ceci permet la construction de l'histogramme qui permet l'extraction de la NLD et la NLI. Cette approche requiert lacollection d'une quantité importante de données puisque chacun des codes doit être traversé plusieurs fois afin de moyenner le bruit et la quantité de données nécessaire augmente exponentiellement avec la résolution du CAN sous test. En effet,malgré que les circuits analogiques et mixtes occupent une surface qui n'excède pas généralement 5% de la surface globald'un System-on-Chip (SoC), leur temps de test représente souvent plus que 30% du temps de test global. Pour cette raison, la réduction du temps de test des CANs est un domaine de recherche qui attire de plus en plus d'attention et qui est en train deprendre de l'ampleur. Les CAN de type pipeline offrent un bon compromis entre la vitesse, la résolution et la consommation.Ils sont convenables pour une variété d'applications et sont typiquement utilisés dans les SoCs destinés à des applicationsvidéo. En raison de leur façon particulière du traitement du signal d'entrée, les CAN de type pipeline ont des codes de sortiequi ont la même largeur. Par conséquent, au lieu de considérer tous les codes lors du test, il est possible de se limiter à un sous-ensemble, ce qui permet de réduire considérablement le temps de test. Dans ce travail, une technique pour l'applicationdu test à code réduit pour les CANs de type pipeline est proposée. Elle exploite principalement deux propriétés de ce type deCAN et permet d'obtenir une très bonne estimation des performances statiques. La technique est validée expérimentalementsur un CAN 11-bit, 55nm de STMicroelectronics, obtenant une estimation de la NLD et de la NLI pratiquement identiques àla NLD et la NLI obtenues par la méthode classique d'histogramme, en utilisant la mesure de seulement 6% des codes.

Book CONCEPTION D UN CONVERTISSEUR NUMERIQUE ANALOGIQUE EN TECHNOLOGIE MOS POUR LE TRAITEMENT DE SIGNAUX VIDEO

Download or read book CONCEPTION D UN CONVERTISSEUR NUMERIQUE ANALOGIQUE EN TECHNOLOGIE MOS POUR LE TRAITEMENT DE SIGNAUX VIDEO written by GILLES.. TOURNEUR and published by . This book was released on 1996 with total page 227 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE PORTE SUR LA CONCEPTION D'UN CONVERTISSEUR NUMERIQUE-ANALOGIQUE 12 BITS - 100 MHZ EN TECHNOLOGIE CMOS OU BICMOS SANS AJUSTEMENT DE COMPOSANTS. LES STRUCTURES CLASSIQUES BASEES SUR LA COMMUTATION DE SOURCES A L'AIDE D'UN DECODEUR THERMOMETRE OCCUPENT UNE SURFACE IMPORTANTE QUI LIMITE LA VITESSE DE CONVERSION. NOUS PROPOSONS UNE SOLUTION BASEE SUR LE MULTIPLEXAGE TEMPOREL DE DEUX CONVERTISSEURS DITS ELEMENTAIRES: CEUX-CI TRAVAILLENT A TOUR DE ROLE EN ASSOCIATION AVEC UN MULTIPLEXEUR QUI COMMUTE LEURS COURANTS VERS LA SORTIE (STRUCTURE SANS GLITCHS). CHAQUE CONVERTISSEUR ELEMENTAIRE TRAVAILLE A UNE VITESSE DEUX FOIS PLUS FAIBLE (50 MHZ) ET N'UTILISE PAS DE DECODEUR THERMOMETRE. LES ERREURS DE LINEARITE ET L'APPARIEMENT DES CNA ELEMENTAIRES ONT ETE EXPRIMES ANALYTIQUEMENT, VERIFIES PAR DES SIMULATIONS DE MONTE-CARLO. LES SOURCES DE COURANT ONT ETE REALISEES A L'AIDE DE MIROIRS DE COURANT DYNAMIQUES SELON UN NOUVEAU PRINCIPE DE COMPENSATION DES CHARGES QUI PERMET D'ATTEINDRE UNE PRECISION DE 600 PPM A 125C AVEC DES CAPACITES DE 0,5 PF. LE MULTIPLEXEUR SIMULE EN TECHNOLOGIE BICMOS PRESENTE UNE PRECISION ET UNE VITESSE SUFFISANTES POUR UN CONVERTISEUR 12 BITS - 100 MHZ AVEC UNE BANDE PASSANTE SUPERIEURE A 50 MHZ

Book   tude d   un convertisseur analogique num  rique    tr  s grande dynamique    base de portes logiques supraconductrices

Download or read book tude d un convertisseur analogique num rique tr s grande dynamique base de portes logiques supraconductrices written by Emanuele Baggetta and published by . This book was released on 2007 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La logique supraconductrice RSFQ (Rapide Single Flux Quantum) est une solution très attractive pour le traitement des données à très haute fréquence avec une dissipation très faible et des performances nettement supérieures à ce que la technologie CMOS pourra offrir dans la prochaine décennie. La technologie RSFQ en nitrure de niobium (NbN) en cours de développement au CEA-G est basée sur des jonctions Josephson NbN/Ta_{X}N/NbN auto-shuntées qui présentent une fréquence d’oscillation maximum proche du THz jusqu’à 10 K. L’objectif de cette recherche a été d’appliquer cette technologie NbN 9K à un CAN (Convertisseur Analogique-Numérique) adaptable aux télécommunications spatiales. Une architecture de type CAN sigma-delta a été étudiée, sur-échantillonnant à 200 GHz de fréquence d’horloge un signal avec une bande de 500 MHz et modulé sur une porteuse de 30 GHz. En particulier une horloge, un comparateur et différents portes logiques ont été étudiés et conçus pour opérer à 200 GHz ainsi qu’un modulateur sigma-delta passe-bande du troisième ordre dont les performances SNR, SFDR, devraient après optimisation satisfaire les objectifs visés. La complexité de l’architecture du filtre de décimation a été analysée. Certains composants de base du filtre, des diviseurs de fréquence et des registres à décalage, ont été étudiés et dessinés, enfin quelques méthodes de test du modulateur sont proposées. Le travail d’implémentation de circuits NbN en technologie multi-niveaux a été traité conduisant à la réalisation complète de deux lots de circuits qui pour des raisons technologiques clarifiées ensuite n’ont pu aboutir au test des portes logique du CAN. Cependant, les marges de fonctionnement des portes logiques NbN ont été déterminées grâce à la caractérisation de jonctions, SQUIDs et de filtres (résonateurs) micro-ondes. Finalement, une étude comparative entre des circuits à jonctions NbN auto-shuntées opérant à 9K en réfrigération allégée et des circuits similaires obtenus en fonderie Nb basés sur des jonctions Nb/AlO_{X}/Nb shuntées en externe opérant à 4K, démontre tous les avantages qu’on peut espérer attendre de la technologie NbN

Book Analyse d une nouvelle architecture pipeline de convertisseur analogique num  rique supraconducteur

Download or read book Analyse d une nouvelle architecture pipeline de convertisseur analogique num rique supraconducteur written by Joël Roméo Ngankio Njila and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de ce travail était d'élaborer la brique de base d'un convertisseur analogique numérique supraconducteur à architecture pipeline, fonctionnant à 30GHz de fréquence d'échantillonnage. Ce convertisseur est constitué d'un bloc de N comparateurs disposés en cascade le long d'une ligne de transmission. Chaque étage de comparaison est constitué d'un SQUID rf mutuellement couplé à un tronçon de ligne de transmission. Lorsque le signal à convertir arrive à la hauteur d'un comparateur, il génère un champ magnétique qui induit un courant dans le SQUID rf. Ce courant pourra faire commuter la jonction Josephson du SQUID rf dans certains cas, en fonction des caractéristiques internes de la jonction Josephson du SQUID et de son environnement. La commutation, qui s'accompagne de l'apparition d'une impulsion de tension quantifiée SFQ, a été étudiée de manière théorique et expérimentale en fonction des différents paramètres du problème.

Book Convertisseurs Analogique num  rique Sigma delta Passe bande Radio fr  quence

Download or read book Convertisseurs Analogique num rique Sigma delta Passe bande Radio fr quence written by NIcolas Beilleau and published by . This book was released on 2008 with total page 103 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Architecture de récepteur RF basée sur un convertisseur analogique numérique (CAN) de type Sigma-Delta (SD) passe-bande (PB) travaillant aux fréquences RF. Ceci est rendu possible par l'utilisation d'un résonateur LC implémenté dans la boucle du modulateur SD. 1- Modulateurs Sigma-Delta à résonateurs LC. Le premier problème dans la conception des modulateurs Sigma-Delta à résonateurs LC est de trouver les coefficients de la fonction de transfert du bruit. Ces modulateurs sont différents de ceux à base d'intégrateurs par le fait qu'ils permettent un moins grand nombre de contre-réactions et donc moins de degrés de liberté pour le calcul de la fonction de transfert du bruit. Ceci a été résolu en ajoutant sur un même nœud plusieurs signaux séparés par un délai. Cette solution a été étendue pour concevoir des modulateurs avec des filtres de boucle ayant un nombre limité de signaux de contre-réaction comme deux résonateurs LC couplés magnétiquement. L'utilisation de FIRDACs, qui sont des convertisseurs numériques-analogiques (CNA) séparés par des délais, pour les contre-réactions à l'entrée et à la sortie du filtre permet d'avoir un nombre suffisant de coefficients pour obtenir la fonction de transfert du bruit désirée. 2- Modulateurs Sigma-Delta Sous-échantillonnés. La fréquence d'échantillonnage des modulateurs Sigma-Delta PB est souvent choisie, pour les simplifications qu'elle permet, comme 4 fois la fréquence centrale du signal d'entrÈe. En considérant un signal d'entrée à 2,5GHz ceci implique une fréquence d'échantillonnage à 10GHz ce qui est trop haut pour une conception faible consommation du modulateur Sigma-Delta et des circuits numériques qui le suivent. La technique du sous-échantillonnage permet de réduire la fréquence d'échantillonnage du modulateur en faisant attention aux repliements du bruit et du signal. Pour palier à un des problèmes du sous-échantillonnage, un CNA sinusoïdale est utilisé dans la boucle de contre-réaction à la place d'un CNA rectangulaire suivis d'un mélangeur. Les CNA sinusoïdaux ont aussi l'avantage de diminuer la sensibilité des performances du modulateur à la jitte d'horloge. De plus, pour éviter que le modulateur ne devienne instable, le délai de boucle doit être pris en compte dans le calcul des coefficients. Une méthode automatique du calcul des coefficients d'un modulateur SD PB LC à sous-échantillonnage a donc été développée. 3- Filtre LC intégré faible tension. L'insertion d'un filtre LC dans une boucle de SD implique des contraintes sur sa conception que l'on ne retrouve pas lorsque celui-ci est isolé. Ainsi la connection d'un DAC sinusoïdale différentiel sur les nœuds d'un filtre LC impose la tension d'alimentation de ce dernier et apour conséquence de limiter ses performances. Ceci est démontré avec la définition d'une procédure de conception automatique dans l'environnement CAIRO+ qui aboutie à une génération extrêmement simple de plusieurs circuits sous différentes tension d'alimentation. 4- Convertisseur numérique-analogique sinusoïdale Pour permettre l'utilisation du sous-échantillonnage et diminuer l'effet de la jitte d'horloge dans le modulateur SD, plusieurs structures de CNA sinusoïdales ont été proposées. Leurs erreurs sur la valeur des coefficients et les différences entre les signaux différentiels sont étudiées pour mesurer l'effet direct sur les performances du modulateur et pour savoir comment elles favorisent l'effet de la jitte d'horloge. En prenant en compte ces imperfections une procédure de conception est proposée. De plus, le CNA étant relié au filtre, ses éléments parasites dégradent le facteur de qualité du résonateur et décale sa fréquence centrale. Laconception du filtre doit donc être révisée après celle du CAN. 5- Implémentation et mesures d'un modulateur Sigma-Delta RF. Afin de valider les différents aspects théoriques de ce travail, la conception d'un modulateur SD différentiel du 2nd ordre utilisant un résonateur LC et sous-échantillonné a été effectuée en technologie CMOS 0,13μm avec des inductances intégrées. Un filtre LC avec un facteur de qualité de 80 a été utilisé avec des CNA sinusoïdaux pour convertir un signal de 2.442GHz en un flux de bits a 3,256GEchantillons/s. La mise en forme de l'horloge a été intégrée a lapuce. Le modulateur atteind n simulation une dynamique et un rapport signal sur bruit de 45dB sur une bande de 25MHz. Il occupe une surface de 1,7mm2 et à une fréquence d'échantillonnage de 3,256GHz doit consommer 30mA sous 1,2V. (La fabrication, le test et les mesures se sont déroulés a ST-Microelectronics, Crolles, France).

Book Lin  arisation des convertisseurs analogique num  rique pour l am  lioration des performances de dynamiques instantan  es des num  riseurs radio  lectriques

Download or read book Lin arisation des convertisseurs analogique num rique pour l am lioration des performances de dynamiques instantan es des num riseurs radio lectriques written by Bryce Minger and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le convertisseur analogique-numérique (ADC), fait fonction d'interface entre les domaines de représentation analogique et numérique des systèmes mixtes de traitement du signal.Il est un élément central en cela que ses performances circonscrivent celles des traitements numériques qui lui succèdent et a fortiori celles de son dispositif hôte. C'est notamment le casdes récepteurs radioélectriques numériques à large bande instantanée. De fait, ces systèmes voient leurs performances de dynamiques instantanées monotonale (DTDR) et bitonale (STDR)- i.e. leur capacité à traiter simultanément des composantes de faible puissance en présence d'une ou plusieurs autres composantes de plus forte puissance - limitées par la linéarité de leur ADC.Ce dernier caractère est quantifié par les performances de dynamique sans raies parasites (SFDR)et distorsion d'intermodulation (IMD) d'un ADC.Les critères de DTDR et de STDR sont essentiels pour les récepteurs radios numériques de guerre électronique conçus pour le traitement des signaux de radiocommunications. En effet, ces dispositifs sont employés à l'établissement de la situation tactique de l'environnement électromagnétique à des fins de support de manoeuvres militaires. La fidélité de la représentation numérique du signal analogique reçu est donc critique. Ainsi, cette thèse vise à étudier la linéarisation des ADC, i.e. l'augmentation des SFDR et IMD, en vue de l'amélioration des dynamiques instantanées de ces récepteurs.Dans ce manuscrit, nous traitons cette problématique selon deux axes différents. Le premier consiste à corriger les distorsions introduites par un ADC au moyen de tables de correspondances(LUT) pré-remplies. À cette fin, nous proposons un algorithme de remplissage de LUT procédant d'une méthode de la littérature par la réduction de moitié du nombre de coefficients à déterminer pour estimer la non-linéarité intégrale (INL) d'un ADC. Sur la base de cette nouvelle méthode,nous développons une approche de correction des non-linéarités dynamiques introduites par un ADC reposant sur une paire de LUT statiques et présentons un exemple d'algorithme permettant de l'opérer. Le second axe du manuscrit repose sur la modélisation comportementale de l'ADC par les séries de Volterra à temps discrets et leurs dérivés. En premier lieu, nous considérons les trois problématiques fondamentales de cette approche de linéarisation : la modélisation ;l'identification de modèle ; et l'inversion de modèle. Puis, nous définissons trois solutions de linéarisation d'ADC aveugles. Enfin, nous analysons l'implémentation sur circuits à réseaux logiques programmables (FPGA) de l'un de ces algorithmes afin d'évaluer la pertinence d'uneopération en temps-réel des échantillons de sortie d'un ADC échantillonnant à une fréquence d'environ 400 MHz.

Book CONTRIBUTION A LA MODELISATION ET A LA CONCEPTION D UN CONVERTISSEUR ANALOGIQUE NUMERIQUE SIGMA DELTA SURECHANTILLONNE

Download or read book CONTRIBUTION A LA MODELISATION ET A LA CONCEPTION D UN CONVERTISSEUR ANALOGIQUE NUMERIQUE SIGMA DELTA SURECHANTILLONNE written by DIDIER.. GOURGOUSSE and published by . This book was released on 1995 with total page 209 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE CONVERTISSEUR ANALOGIQUE-NUMERIQUE EST UN MAILLON CRITIQUE ET INCONTOURNABLE D'UNE CHAINE DE TRAITEMENT DE SIGNAUX REELS. BIEN QUE RELATIVEMENT SIMPLE DANS SON PRINCIPE, LE CONVERTISSEUR ANALOGIQUE-NUMERIQUE SIGMA-DELTA () COMPORTE DES ELEMENTS ANALOGIQUES ET NUMERIQUES REBOUCLES ; C'EST UN EXEMPLE IMPORTANT DE CIRCUIT MIXTE ANALOGIQUE-NUMERIQUE, DONT LES SIMULATIONS COMPORTEMENTALES ELECTRIQUES SONT LONGUES ET TRES SENSIBLES AUX PARAMETRES DE SIMULATION (PAS D'INTEGRATION, PRECISIONS ABSOLUE ET RELATIVE) UTILISES PAR LA METHODE D'INTEGRATION NUMERIQUE DES EQ UATIONS DIFFERENTIELLES DU CIRCUIT). CE MEMOIRE PROPOSE UNE METHODE DE CONCEPTION DE CONVERTISSEUR , FONDEE SUR UNE MODELISATION ANALYTIQUE A TEMPS DISCRET DE SES DIFFERENTS ELEMENTS (AMPLIFICATEUR, INTEGRATEUR,) LES SIMULATIONS ELECTRIQUES EFFECTUEES ONT CONFIRME LA VALIDITE DES MODELES ANALYTIQUES. CES MODELES ANALYTIQUES D'ELEMENTS SEPARES ONT ETE APPLIQUES A LA CONCEPTION D'UN CONVERTISSEUR D'ORDRE 2 A CAPACITES COMMUTEES. LA GRANDE SUPERIORITE DE CES MODELES ANALYTIQUES EST LA RAPIDITE DES SIMULATIONS OBTENUES. LE COMPORTEMENT GENERAL DU CONVERTISSEUR ETUDIE A ETE CONNU BEAUCOUP PLUS RAPIDEMENT QU'IL NE L'AURAIT ETE AVEC LES SEULS OUTILS DE SIMULATION MIXTE ANALOGIQUE-NUMERIQUE DONT NOUS DISPOSIONS, EN L'OCCURRENCE, LES SIMULATEURS ELDO ET FIDELDO

Book ETUDE ET REALISATION D UNCONVERTISSEUR ANALOGIQUE NUMERIQUE RAPIDE A POSITIONNEMENTDE GAMME AUTOMATIQUE

Download or read book ETUDE ET REALISATION D UNCONVERTISSEUR ANALOGIQUE NUMERIQUE RAPIDE A POSITIONNEMENTDE GAMME AUTOMATIQUE written by Christine Marguet and published by . This book was released on 1989 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE EST CONSACREE A L'ETUDE ET A LA CONCEPTION D'UN CONVERTISSEUR ANALOGIQUE-NUMERIQUE DE 15 BITS DE DYNAMIQUE ET PRESENTANT UNE DUREE DE CONVERSION DE 200 NS. LE CAHIER DES CHARGES A ETE ETABLI EN FONCTION DES BESOINS CONJOINTS DU LABORATOIRE DE PHYSIQUE DES PARTICULES ET DE LA SOCIETE METRIX. LE PRESENT DOCUMENT DECRIT LE DEROULEMENT DE L'ETUDE DEPUIS L'ANALYSE DU MARCHE DES CONVERTISSEURS HAUT DE GAMME JUSQU'A L'INTEGRATION DE NOTRE CONVERTISSEUR AU CUR D'UN OSCILLOSCOPE NUMERIQUE EN PASSANT PAR: L'ETUDE DES PRINCIPES DE CONVERSION PARALLELE, PARALLELE-SERIE ET APPROXIMATIONS SUCCESSIVES ET DE L'ENSEMBLE DES SPECIFICATIONS PERMETTANT DE CHIFFRER LES PERFORMANCES D'UN CONVERTISSEUR A/N; LA MISE AU POINT D'UN NOUVEAU PRINCIPE BASE SUR LE POSITIONNEMENT DE GAMME AUTOMATIQUE; L'ETUDE DES DIVERSES METHODES DE TEST; LE TEST DU CONVERTISSEUR EN FONCTIONNEMENT DYNAMIQUE; LA REALISATION DES INTERFACES PERMETTANT L'INTEGRATION DU CONVERTISSEUR AU SEIN DE L'OSCOLLOSCOPE NUMERIQUE; L'ECRITURE DES LOGICIELS DE TRAITEMENT DES DONNEES ET D'EXPANSION VERS ZERO.

Book Conception de circuits analogique num  rique pour le conditionnement de micro capteurs embarqu  s

Download or read book Conception de circuits analogique num rique pour le conditionnement de micro capteurs embarqu s written by Guillaume Regis and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le domaine de l'instrumentation des capteurs est en constante évolution. Ce travail propose la conception des éléments clefs qui constituent les chaines d'instrumentations de capteurs d'aujourd'hui au travers de 3 applications concrètes. La première application est la mesure de vitesse et de position, par exemple dans un roulement. Nous présentons la conception et la réalisation d'un circuit analogique pour le conditionnement d'un capteur de type magnétorésistif. Ce capteur mesure le champ magnétique généré par les pôles magnétiques d'une roue codeuse. Le circuit est optimisé en bruit, en consommation et travaille sur une bande passante de plusieurs kHz. Pour compenser la dispersion des capteurs, le circuit permet des réglages d'offset et une calibration de gains. Il contient également une mémoire de type OTP (One Time Programmable Memory) qui sauvegarde les réglages associés au capteur. La deuxième application est la mesure de signaux de type EcoG afin d'interfacer le cerveau humain. Nous décrivons la conception et la réalisation d'un convertisseur Analogique/Numérique de type SAR. Il possède un convertisseur numérique analogique capacitif avec une capacité d'atténuation afin de réduire le nombre total de condensateur et ainsi la consommation. Le comparateur possède une entrée rail-to-rail et un système de préamplification avec auto zéro pour diminuer l'offset. Sa consommation est de 86μW pour une vitesse de 24Ks/S et 12bits de résolution. Enfin la troisième application est la mesure de pression stationnaire sur la voilure des avions afin d'en connaître les contraintes. Nous décrivons l'étude architecturale d'un convertisseur sigma-delta permettant d'atteindre une grande résolution pour des signaux de faible fréquence. Il sera de type incrémentale et répondra à des applications de type instrumentation de capteur. Sa résolution est de 16bits ENOB pour une fréquence maximale d'entrée de 100Hz et minimale de sortie d'1Ks/S. Le mode incrémental permettra d'obtenir une sortie en réponse à une requête de manière asynchrone. Une modélisation de chaque élément du système complet convertisseur plus capteur a été effectuée sous Matlab. L'étude de la partie filtrage numérique du convertisseur et l'optimisation de son implémentation numérique sont présentées. Cette étude architecturale complète aboutit au dimensionnement de chaque élément pour répondre au cahier des charges de l'application .

Book   tude et conception d un ASIC convertisseur analogique num  rique 3 bits 4 GHz d  di   au projet d interf  rom  trie millim  trique et sub millim  trique ALMA

Download or read book tude et conception d un ASIC convertisseur analogique num rique 3 bits 4 GHz d di au projet d interf rom trie millim trique et sub millim trique ALMA written by David Deschans and published by . This book was released on 2003 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux de cette thèse portent sur l'étude et la réalisation d'un ASIC convertiseur analogique-numérique très large bande (entre 2 et 4 GHz) fonctionnant à 4 GHz et présentant une résolution de 3 bits. Ce convertisseur est dédié aux applications radio-astronomiques et tout spécialement pour le projet d'interférométrie ALMA (Atacama Large Millimeter Array) qui sera implanté au Chili dès 2007. Le signal capté étant un bruit de statistique gaussienne, la résolution du convertisseur peut être limitée à quelques bits sans pour autant détériorer de manière importante l'information contenue dans le signal analogique. Compte tenu de la fréquence d'échantillonage très élevée, il est nécessaire d'utiliser des technologies d'intégration très performantes et des structures de conversion très rapides. Nous utilisons pour cela une architecture flash implémentée dans une technologie BiCMOS SiGe 0,25 [mu]m de la société STMicroelectronics. Ce système fait le lien entre le "FrontEnd" qui constitue la partie détection du radiotélescope et le corrélateur qui effectue la détection et le post-traitement numérique du signal. Le convertisseur est constitué d'un amplificateur adaptateur très large bande (2 à 4 GHZ), de 7 comparateurs-échantilloneurs utilisant des structures différentielles classiques à charges ohmiques de type CML. Ces comparateurs sont commandés par un amplificateur d'horloge 4 GHz. Le résultat de comparaison est codé sur un code Gray 3 bits par un encodeur FDL. Les signaux numériques sont transmis à l'extérieur de la puce par 3 buffers de sortie en logique LVDS présentant des temps de commutation de l'ordre de 50 ps. Une horloge de test intégrée permet de réaliser des tests de fonctionnalité et de fiabilité sans carte de test.

Book ETUDE ET REALISATION D UN CONVERTISSEUR ANALOGIQUE NUMERIQUE RAPIDE EN TECHNOLOGIE CMOS

Download or read book ETUDE ET REALISATION D UN CONVERTISSEUR ANALOGIQUE NUMERIQUE RAPIDE EN TECHNOLOGIE CMOS written by YAN HUA.. DONG and published by . This book was released on 1988 with total page 208 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE CONVERTISSEUR AN A UNE RESOLUTION DE 8 BITS ET UN DEBIT DE CONVERSION DE 20 MHZ. L'UTILISATION DE LA TECHNOLOGIE CMOS PERMET UNE GRANDE DENSITE D'INTEGRATION POUR UN FAIBLE COUT DE FABRICATION. POUR SA REALISATION UN NOUVEAU COMPARATEUR A ETE ETUDIE ET MIS AU POINT, PEU SENSIBLE A LA VARIATION DE TENSION DE SEUIL DES TRANSISTORS. TOUS LES COMPARATEURS INTEGRES SUR UN MEME CIRCUIT ONT AINSI DES CARACTERISTIQUES IDENTIQUES; CECI PERMET D'OBTENIR UNE GRANDE PRECISION POUR LE CAN. POUR ELIMINER LE MAXIMUM D'ERREURS DE CONVERSION, ON INSERE DANS LE CAN DES ELEMENTS DE DETECTION ET DE CORRECTION D'ERREURS EVENTUELLES. LE CORRECTEUR EST BASE SUR UNE FONCTION A MAJORITE

Book Convertisseurs de donn  es de type flash bas  s sur les cellules normalis  es et application

Download or read book Convertisseurs de donn es de type flash bas s sur les cellules normalis es et application written by Marcel Siadjine Njinowa and published by . This book was released on 2017 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'avancement de la recherche dans le domaine des convertisseurs de données privilégie des architectures simples, facilement intégrables sur puce et dont les performances dans diverses applications spécifiques sont nettement appréciables. C'est dans cette optique que cette thèse propose de nouvelles architectures de convertisseurs de données de type flash en utilisant uniquement les cellules normalisées. Les convertisseurs de données sont généralement classés en deux grandes familles : les convertisseurs analogique-numériques (CAN) et les convertisseurs numérique-analogiques (CNA). Ces composants occupent une place cruciale dans les circuits électroniques et le choix de leurs architectures est intimement lié à la nature de l'application. En particulier, l'utilisation des CAN de faible consommation de puissance ne cesse de s'accroître dans le domaine médical. Cette tendance est motivée par le souci permanent de faciliter l'analyse et l'interprétation des signaux physiologiques. Dans le cadre des applications telles les télécommunications et la mesure de la température interne du corps humain, les convertisseurs de données de type flash sont de bons candidats. Ces convertisseurs analogique-numériques doivent être intégrés sur la même puce que d'autres circuits numériques. Ce qui nécessite de nouvelles contraintes dans leur conception. Par conséquent, pour les applications de système sur puce (SoC), les convertisseurs analogique-numériques doivent être rapides, avoir une faible tension d'alimentation et une consommation de puissance considérablement réduite. La conception des convertisseurs de données de type flash liés aux applications de systèmes sur puce a fait l'objet d'importants travaux de recherche ces dernières années. Parmi les types de convertisseurs numérique-analogiques rencontrés dans la littérature, ceux à capacités commutées utilisant le principe de redistribution de charges sont les plus utilisés notamment pour des applications de faible puissance. Ces CNA utilisent essentiellement des composants analogiques. Ce qui rend complexe leurs conceptions et leurs implémentations sur puce. En ce qui concerne les CAN, une structure simple utilisant des inverseurs comme comparateurs a été proposée très récemment. Cette technique de quantification, basée sur la variation de la taille des transistors, remplace valablement les comparateurs analogiques conventionnels. Le manque de flexibilité de cette approche est un préjudice si l'on désire passer d'une technologie à l'autre. L'objectif de ce travail de recherche consiste à proposer de nouveaux convertisseurs de données qui permettront grâce aux cellules normalisées de s'arrimer avec l'avancement de la technologie, afin d'offrir une très grande portabilité et d'être compatible avec le flot de conception numérique. La méthodologie de recherche est axée sur deux principaux axes: La première repose sur la conception de nouvelles architectures de convertisseurs de données utilisant uniquement des cellules normalisées. Un CNA de type flash utilisant un code thermomètre à l'entrée est présenté. Une méthode d'optimisation a été proposée en vue d'améliorer la linéarité de ce CNA. C'est ainsi qu'une amélioration de la linéarité de 96% a été obtenue comparativement à la configuration non optimisée. Les résultats issus des simulations sont présentés. Par ailleurs, un CAN à 3 bits de type flash est présenté de même que son optimisation dans le but de réduire les effets de variations de procédé. Un CAN à 4 bits de type flash est aussi présenté avec une technique de réduction de sa consommation de puissance. La réduction de puissance obtenue varie entre 44 et 66 % par rapport à la littérature. De plus, les résultats de simulations et ceux issus de la fabrication du convertisseur à 4 bits sont présentés. Les résultats obtenus montrent que ce convertisseur a les caractéristiques désirées. Toutes ces architectures utilisent une plage de tension d'entrée variant approximativement de VTH à VDD − VTH. Pour terminer, une autre architecture de CAN ayant une plus grande plage dynamique (de VSS à VDD) a été proposée. Le deuxième axe est beaucoup plus axé sur l'application de ces convertisseurs de données à savoir: l'utilisation du CNA dans la réduction de la gigue dans un système de génération d'horloge (FRPS).

Book Conception et r  alisation d un convertisseur analogique num  rique pour un dispositif de contr  le automatique du gain dans les syst  mes radar

Download or read book Conception et r alisation d un convertisseur analogique num rique pour un dispositif de contr le automatique du gain dans les syst mes radar written by Mouhamed Rassoul Dia and published by . This book was released on 1998 with total page 180 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: