Contribution à la conception et à la réalisation d'un circuit spécifique de codage des informations issues du calorimètre d'une expérience auprès du lhc

par Valérie Hermel Chambert

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J. aLecoq.

Soutenue en 1996

à Chambéry .


  • Résumé

    Les signaux issus du lhc présentent une dynamique de 16 bits et requièrent une précision de 8 bits. La fréquence d'échantillonnage est de 40mhz. Nous nous proposons de réaliser un convertisseur analogique numérique en format flottant, dont la précision est adaptée à celle du calorimètre. Nous divisons la dynamique en 8 gammes positives et 5 négatives, et nous codons le résultat de la conversion sur 8 bits de mantisse, 1 bit de signe et 4 bits d'exposant. Le convertisseur comprend : un convertisseur de gamme qui fournit le numéro de la gamme et le signe du signal, un étage d'amplification commande par le convertisseur de gamme, et un convertisseur classique qui évalue la mantisse. Nous avons porté nos efforts sur le convertisseur de gamme, car c'est la seule partie du convertisseur qui voit toute la dynamique. Pour minimiser les problèmes de perturbation de mode commun, nous avons choisi une architecture entièrement différentielle. Nous avons dessiné et réalisé une échelle de références différentielles, un échantillonneur-bloqueur, un comparateur et la logique de numéro de gamme, en utilisant la technologie bicmos 1,2 micrometre d'ams. L’échelle de références est un amplificateur différentiel soigneusement compensé qui comprend une série de résistances symétriques dans les collecteurs. L’échantillonneur-bloqueur est un amplicateur différentiel bipolaire de gain unité à bouclage capacitif. Les comparateurs comportent une entrée différentielle bipolaire, un amplificateur cmos cascode, et une bascule cmos. La logique a été réalisée à l'aide de cellules fournies par le fondeur. Nous présentons le type de codage utilisé, l'architecture du convertisseur, les étapes de conception, les résultats de simulation, le dessin des masques et les résultats de tests des circuits

  • Titre traduit

    Contribution to the conception and the realization of a colorimeter data coding dedicated circuit for an lhc experiment


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Informations

  • Détails : 143 p.
  • Annexes : 16 REF.

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