Etude de topologies de filtrage à base d'inductances active pour des applications en télécommunications

par Cristian Andriesei

Thèse de doctorat en Génie électrique et électronique

Sous la direction de Farid Temçamani et de Liviu Goras.

Le président du jury était Gheorghe Brezeanu.

Le jury était composé de Bruno Delacressonnière, Daniel Pasquet, Cédric Duperrier.

Les rapporteurs étaient Jean-Marie Paillot.


  • Résumé

    Le sujet de recherche prévoit l'amélioration des performances des inductances actives de type TOSI (transistor only simulated inductor), réalisées en technologie CMOS pour des applications de filtrage RF. Ces structures montrent de bien meilleures performances que les filtres classiques Gm–C par le petit nombre de transistors, la consommation d'énergie, la bande de fréquence et la surface du circuit intégré. En outre, les architectures TOSI peuvent être utilisées pour d'autres applications potentielles, comme les amplificateurs LNA et oscillateurs (VCO ou CCO). Dans le contexte du trend multi-standard suivi par les circuits de télécommunications (notamment sans fil), les filtres RF basés sur le concept TOSI offrent la possibilité de mise en œuvre des dispositifs accordables. Pour répondre aux exigences des normes de télécommunications, la mise en œuvre des filtres d'ordre élevé est indispensable. Dans ce cas, l'utilisation de cellules de deuxième ordre est une question cruciale. Nos contributions les plus importantes présentées dans cette thèse consistent en un nouveau principe de réglage presque indépendamment de la fréquence de résonance et son facteur de qualité mais aussi sont proposées deux architectures de l'inductance TOSI avec une réponse améliorée en fréquence. D'autres résultats sont en cours de validation expérimentale. Nos travaux ont donné lieu à 12 articles publiés dans des revues prestigieuses ou présentés lors de conférences et workshops internationaux. En plus de ces aspects innovateurs, nous présentons dans ce mémoire un large descriptif des architectures des émetteurs-récepteurs sans fil utilisés pratique et un état de l'art des technologies et performances d'inductances TOSI proposées en technologie CMOS.

  • Titre traduit

    Study of active filter topologies for telecommunications applications


  • Résumé

    The scope of this thesis is to propose solutions to improve the performances of the CMOS transistor only simulated inductors (TOSI) aiming RF filtering applications. We are interested in TOSI architectures because they prove better performances than the classical gm–C filters, being superior with respect to the number of transistors, power consumption, frequency capability and chip area. Furthermore, TOSI architectures have many potential applications in RF design. In the general context of the multi–standard trend followed by wireless transceivers, TOSI based RF filters may offer the possibility of implementing reconfigurable devices. However, satisfying the telecommunications requirements is not an easy task therefore high order TOSI based filters should be implemented. Consequently, using good second order TOSI cells is a matter of the utmost importance and we propose a novel quality factor tuning principle which offers an almost independent tuning of self resonant frequency and quality factor for simulated inductors. An improved TOSI architecture with increased frequency capability is also reported.

Autre version

Cette thèse a donné lieu à une publication en 2010 par Université de Cergy-Pontoise à Cergy

Etude de topologies de filtrage à base d’inductances active pour des applications en télécommunications


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  • Annexes : Bibliogr. p.168-169

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2010 par Université de Cergy-Pontoise à Cergy

Informations

  • Sous le titre : Etude de topologies de filtrage à base d’inductances active pour des applications en télécommunications
  • Détails : 1 vol. (172 f.)
  • Notes : Thèse soutenue en co-tutelle.
  • Annexes : Bibliogr. p.168-169
La version de soutenance de cette thèse existe aussi sous forme papier.

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