Étude et conception d'un ASIC convertisseur analogique numérique 3 bits-4 GHz dédié au projet d'interférométrie millimétrique et sub-millimétrique ALMA

par David Deschans

Thèse de doctorat en Sciences physiques et de l'ingénieur. Électronique

Sous la direction de Pascal Fouillat et de Alain Baudry.

Soutenue le 05-09-2037

à Bordeaux 1 .


  • Résumé

    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.

  • Titre traduit

    Design of an 3 bits-4 GHz analog-to-digital converter (ASIC) for the millimeter and the sub-millimeter interferometer ALMA project


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Informations

  • Détails : 169 p.
  • Notes : Reproduction de la thèse autorisée
  • Annexes : Bibliogr. p. 163-169

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Bordeaux. Direction de la Documentation. Bibliothèque Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : FTA 2667

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