Contribution à l'étude et à la réalisation d'une architecture à basse-fréquence intermédiaire intégrée pour le standard GSM

• Auteur / Autrice : Patrice Garcia
• Direction : Pierre Saguet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique, optoélectronique et micro-ondes
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés libres

Sciences et techniques

Electronique

Radiocommunication service mobile

Systeme gsm

Frequence intermediaire

Recepteur

Circuit integre

Architecture circuit

Analyse sensibilite

Bruit phase

Circuit integre bicmos

Evaluation performance

Résumé

Ce memoire se propose de demontrer la faisabilite de l'integration sur silicium d'une architecture a basse-frequence intermediaire gsm. Dans le chapitre i, nous avons rappele, les atouts du systeme cellulaire gsm ; standard mondialement utilise. Dans le chapitre ii, quelques notions facilitant la comprehension du fonctionnement des recepteurs ont ete detaillees. Dans le chapitre iii, nous avons compare les performances des trois architectures integrables : a conversion directe, a quasi-fi et a basse-fi, en se basant sur les criteres de comparaisons suivants : consommation, couts, sensibilite au bruit, a la composante continue ainsi qu'a la rejection image. Le chapitre iv a ete consacre a l'etude de la rejection image et avons abouti a un choix optimal de la frequence intermediaire. Apres avoir explique l'influence sur la rejection image des erreurs d'appariement entre les voies en quadratures d'un recepteur, nous avons propose une methode innovante de compensation numerique. Dans le chapitre v, une etude systeme visant a determiner les caracteristiques des etages composant la chaine de reception a basse-fi a ete decrite afin de satisfaire aux exigences du standard gsm. L'influence des performances en bruit, gain, linearite et rejection, ainsi que le choix des compromis entre les etages rf et bf ont permis d'aboutir au dimensionnement d'une chaine de reception. Dans le chapitre vi, nous avons mene une etude theorique sur les origines du bruit de phase dans un oscillateur en proposant un nouveau modele equivalent non-lineaire permettant d'interpreter et de quantifier le repliement du bruit autour de la raie d'oscillation. Ce modele permet de comparer les differentes causes de repliements et d'effectuer une analyse de sensibilite du bruit de phase aux parametres mis en jeu tels que : le facteur de qualite de l'inductance integree, ou les performances de linearite l'amplificateur. Enfin, le chapitre v fut consacre a la conception des fonctions, et a l'integration complete d'un demonstrateur gsm a basse-fi en technologie bicmos6m. Les differentes mesures realisees montrent que l'architecture a basse-fi ne connait pas d'obstacle majeur a l'integration. La consommation globale de cette architecture totalement integree reste toutefois legerement superieure a celles relevees sur les differents recepteurs heterodynes.