Modélisation multi-physiques et simulation globale de systèmes autonomes sur puce

par Hela Boussetta

Thèse de doctorat en Micro et nano-électronique

Sous la direction de Skandar Basrour et de Rached Tourki.

Soutenue en 2010

à Grenoble, INPG en cotutelle avec l'Université du 7 Novembre, Carthage .


  • Résumé

    L'objectif de ces travaux de thèse est de proposer une méthodologie de modélisation multi-niveaux d'un microsystème autonome. Pour atteindre cet objectif, nous avons fourni une bibliothèque de modèles implémentés en VHDL-AMS et en SPICE pour différents blocs d'un nœud de réseaux de capteurs sans fils. Ces blocs appartiennent à différents domaines de la physique. Le premier modèle est celui d'un microgénérateur piézoélectrique qui récupère de l'énergie mécanique et la convertit en énergie électrique pour alimenter le reste du système. Le deuxième modèle est celui d'une batterie Li-Ion utilisée pour stocker cette énergie. Ce dernier a été fourni et validé sous différents profils de charge, de décharge et pour des températures différentes. Une bibliothèque de modèles VHDL-AMS et SPICE a également été fournie pour le bloc de gestion d'énergie. Deux niveaux d'abstraction ont été considérés pour ce bloc : un niveau indépendant de la technologie et un autre relié à la technologie CMOS 130 nm de STMicroelectronics. Dans le dernier chapitre, des simulations globales et multi-abstractions ayant pour but de donner un aperçu des possibilités offertes par cette méthodologie ont été présentées. Par ailleurs, des comparaisons avec des résultats expérimentaux, ont été proposées tout au long de ce travail.


  • Résumé

    The aim of this work was to propose a multi-level and multi-physics modeling methodology. To reach this goal, we have provided a library of VHDL-AMS implemented models for different blocks of a node of a wireless Sensor Network. The first block is a piezoelectric microgenerator which harvests mechanical energy and converts it into electrical energy to supply the other parts of the system. The second block is an energy storage system. An electrical model of a Li-Ion battery implemented in VHDL-AMS has been provided. A library of VHDL-AMS and SPICE models had been provoded for the energy management block. Tow abstraction levels for this pure electrical block were considered : a technology independent level and a level related to the CMOS 130nm ST Microelectronics technology. In the last chapter, global simulations aiming to give an overview of the possibilities provided by this methodology were presented. In addition, comparisons with experimental results were proposed throughout this report.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (187 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 122 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS10/INPG/0008/D
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : TS10/INPG/0008
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.