Conception de préamplificateurs intégrés pour fonctionnement à basse température et sous rayonnement intense

par Georges Christoforou

Thèse de doctorat en Microélectronique

Sous la direction de Olivier Rossetto.

Soutenue en 1998

à Grenoble 1 .


  • Résumé

    Le grand nombre de voies d'acquisition des signaux issus du calorimetre electromagnetique du detecteur atlas (machine lhc) pose un probleme de cablage et des solutions prevoyant le placement de la partie amont de la chaine electronique d'acquisition dans le meme milieu que l'element froid de detection ont ete envisagees. L'electronique amont doit donc etre resistante aux radiations (2 10#1#4n/cm#2, 0. 5mrad), fonctionner a la temperature de l'argon liquide (89k), avoir un faible niveau de bruit, une non-linearite inferieure a 1%, consommer peu et etre rapide (40mhz). Dans le cadre de ce projet nous avons explore les possibilites offertes par les differentes technologies. Nous avons retenu les technologies asga qui resistent aux radiations et fonctionnent jusqu'a des temperatures cryogeniques. Nous avons mis en evidence au moyen de caracterisations (a basse temperature) le fait que les technologies asga sont capables de fonctionner dans un tel environnement. Les amplificateurs concus presentent une amelioration de leurs performances quand ils fonctionnent a basse temperature (reduction du bruit, reduction de la puissance dissipee augmentation du gain) rencontrant les contraintes posees par la calorimetrie dans atlas, faible niveau de bruit, faible puissance dissipee, grande dynamique de sortie et bonne non-linearite integrale, mais ne sont pas encore capables d'assurer un niveau de fiabilite de fabrication suffisant. Nous abordons egalement le probleme de la simulation des mesfet a basse temperature. Les modeles manquant, nous avons employe pour la simulation des parametres spice extraits a la temperature de l'azote liquide. Finalement, nous avons approfondi la simulation du bruit des circuits analogiques et mis en evidence les problemes existant ainsi que les precautions a prendre afin de rendre la simulation spice du bruit plus fiable.

  • Titre traduit

    Design of integrated preamplifiers for operation at low temperatures and under high radiation dose


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Informations

  • Détails : 1 vol. (144 P.)
  • Annexes : 81 REF.

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  • Bibliothèque : Université Grenoble Alpes (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèques et Appui à la Science Ouverte. Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2016-012807

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MF-1998-CHR
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