Etude d'une interface radio frequence integree sur silicium pour l'emission et la reception a 2ghz

par DAVID CARTALADE

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de PIERRE GENTIL.

Soutenue en 1999

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Ce travail de these s'inscrit dans l'objectif d'integration complete sur silicium d'un emetteur recepteur radio frequence. Au cours de cette these, deux fonctions radio frequence critiques ont ete realisees ; l'amplificateur de puissance (pour l'emission) et l'amplificateur faible bruit (pour la reception). De plus, une etude sur le couplage par le substrat a ete menee afin de determiner la sensibilite des transistors. En effet, associer sur une meme puce des fonctions sensibles tel que l'amplificateur faible bruit et une fonction gerant de forts signaux tel que l'amplificateur de puissance peut degrader serieusement les performances du circuit global. Une etude bibliographique et la mesure de certains motifs de test ont permis d'une part, d'evaluer l'efficacite de certains types de protection et d'autre part de comparer la sensibilite au couplage substrat du nmos et du bipolaire. Ce dernier s'avere moins sensible du fait de sa structure, le couplage s'effectue seulement via la capacite collecteur-substrat. Le travail realise sur les amplificateurs faible bruit fonctionnant a 2ghz permet de conclure sur certains points. En effet, les mesures montrent qu'un amplificateur constitue essentiellement de transistors bipolaires presentent de meilleures performances compare a un amplificateur utilisant des transistors nmos. La figure de bruit (3db) ainsi que la consommation (4. 1ma) sont les points forts de cette cellule du fait des performances intrinseques du bipolaire en terme de bruit et du gain rf de ce dispositif. Pour ce qui concerne l'amplificateur de puissance, les resultats de mesure montrent un gain faible signal (20dbm) de 20db en puissance sur une bande de 900mhz autour de 2ghz. La puissance maximum delivree a la charge est de 20dbm, soit 100mw a 2ghz avec un rendement de 25% et une intermodulation d'ordre 3 de 12dbc.


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Informations

  • Détails : 200 p.
  • Annexes : 58 ref.

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