Optimisation de la consommation des circuits à capacités commutées et étude de l'influence de l'évolution des technologies MOS

par Christoph S. Schwoerer

Thèse de doctorat en Microélectronique

Sous la direction de Jean-Michel Fournier et de Dominique Morche.


  • Résumé

    Depuis plusieurs années, l’évolution des technologies submicroniques conduit à une baisse progressive des tensions d’alimentation. Cette diminution rend plus critique la conception des circuits analogiques. Dans cette thèse, l’influence de cette évolution sur la conception analogique en bande de base est étudiée et quantifiée. Après le rappel du fonctionnement du transistor MOS, l’évolution des technologies MOS jusqu’à nos jours est étudiée. A partir des contraintes des circuits numériques, on détermine un schéma d’évolution possible pour les technologies MOS. Pour évaluer l’impact sur la conception analogique, l’influence sur les paramètres petits signaux du transistor est ensuit analysée. A partir de cette étude, des premières conclusions sont tirées sur l’évolution des performances des circuits analogiques. Ensuite, on se propose d’étudier plus en détail l’influence de l’évolution technologique sur les circuits à capacités commutées. La consommation de ces circuits dépend tout d’abord de l’amplificateur opérationnel utilisé. Une méthodologie pour optimiser différents types d’amplificateurs est alors proposée. Cette méthodologie ne permet pas seulement de comparer la consommation des amplificateurs entre eux, mais aussi de les situer par rapport à une limite physique liée au fonctionnement des circuits à capacités commutées. Ensuite, l’évolution de la consommation des circuits à capacité commutées en fonction de la tension d’alimentation est analysée. Pour appuyer l’étude théorique, un même convertisseur [delta-sigma] 16 bits a été implanté en utilisant différentes [?] d’amplificateurs. Les mesures effectuées montrent que les amplificateurs conçus à partir de la méthodologie d’optimisation développée rendent le convertisseur entièrement fonctionnel avec les performances visées. De plus, la consommation des amplificateurs est également conforme aux attentes. Les résultats obtenus confirment l’intérêt croissant des structures à deux étages qui avaient été misent en évidence auparavant

  • Titre traduit

    Optimisation of the power consumption of switched capacitor circuits and study of the influence of the evolution of the MOS-technologies


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Informations

  • Détails : 1 vol. (VII-236 p.)
  • Annexes : Bibliographie p. 229-236

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université Grenoble Alpes (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque et Appui à la Science Ouverte. Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS00/INPG/0107

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  • Bibliothèque : Université Grenoble Alpes (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque et Appui à la Science Ouverte. Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : IMAG-2000-SCH
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