Contribution à l’analyse de la susceptibilité des composants électroniques à des perturbations transitoires : caractérisation et modélisation des éléments de protection

par Bruno Ben M'Hamed

Thèse de doctorat en Électronique des hautes fréquences, photonique et systèmes

Sous la direction de Alain Reineix et de Nicolas Delhote.

Soutenue en 2010

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    La présence de systèmes embarqués faisant appel à l’électronique s’est intensifiée aussi bien dans les domaines civils et militaires. De plus, l’augmentation des fréquences d’horloges et des densités d’intégration s’accompagne d’une baisse des marges d’immunité au bruit, ce qui accroît la sensibilité des circuits aux parasites électromagnétiques externes. En parallèle, le nombre de perturbateurs potentiels ne cesse de croître. Se pose alors le problème de leur cohabitation avec les systèmes. Le contexte de notre étude nous amène à analyser l’influence du couplage d’une perturbation de type intentionnel (AGREMI) sur les systèmes électroniques. A l’échelle des cartes électroniques, les premiers éléments qui vont interagir avec ce signal sont les éléments de protection. Les travaux réalisés durant cette thèse de doctorat ont consisté à développer une méthodologie analytique et expérimentale permettant d’évaluer le comportement en régime transitoire des protections présentes dans les circuits électroniques en apportant une attention particulière au comportement des charges et aux effets non-linéaires des capacités parasites. La fiabilité de la méthodologie a été évaluée sur des protections discrètes (“Off-Chip”) et sur des étages de protections (“On-Chip”) des circuits intégrés numériques.

  • Titre traduit

    Contribution to the susceptibility analysis of electronic components against transient disturbances : characterization and modeling of protection elements


  • Résumé

    The presence of embedded systems using electronics has widely spread in the civil and military domains. Moreover, the significant increases of operating frequencies and integration densities are accompanied by a reduction of noise margins which obviously increases the sensitivity of the circuits against external electromagnetic interferences. In parallel, the number of potential disturbances continues growing, and the main problem is to assess the proper functioning of the systems to be used in this environment. The context of our study is to analyse the influence of the coupling of powerful parasitic sources on electronic systems. At the component level, the first elements seen by the signal are the protection devices. So the investigations achieved during this thesis have consisted in developing a theoretical and experimental methodology to evaluate the transient behaviour of the protections present in electronic circuits, with a special attention to the charge behaviour and the non-linear effects of the parasitic capacitances. The accuracy of this methodology is assessed to both discrete and on-chip protection devices.

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  • Détails : 1 vol. (242 p.)
  • Annexes : Bibliog. p. 211-222

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