Conception et calibration d'un banc de convertisseurs analogique-numérique Sigma-Delta incrémental « two-step » par des méthodes mixtes

par Eduardo Vilela Pinto Dos Anjos

Projet de thèse en Electronique et optoélectronique, nano- et microtechnologies

Sous la direction de Jerome Juillard et de Caroline Lelandais-perrault.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Electrical, optical, bio-physics and engineering (Orsay, Essonne) , en partenariat avec Génie électrique et électronique de Paris (laboratoire) et de CentraleSupélec (2015-....) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-01-2017 .


  • Résumé

    Grâce aux progrès réalisés dans le domaine de la microélectronique, les systèmes d'imagerie numériques sont devenus omniprésents. Actuellement, qu'ils soient localisés dans des produits grand public, tels les appareils photo, caméscopes, téléphones mobiles ou encore dans des caméras de télésurveillance, ces multiples systèmes d'imagerie électroniques doivent leur faible encombrement et leur autonomie de fonctionnement sur piles au fait qu'ils emploient des matrices de pixels actives APS en technologies CMOS co-implantées sur une seule puce avec l'électronique de conversion analogique/numérique. Cet avantage primordial a rendu obsolètes les technologies d'imagerie argentiques et semi-conducteur CCD. De plus, dans l'avenir, avec le foisonnement grandissant des objets connectés dans notre environnement, ces systèmes d'imagerie vont encore devoir se perfectionner et qui plus est devoir fonctionner dans des environnements parfois sévères. Pour certaines applications, il sera notamment exigé d'augmenter la résolution ainsi que le nombre de pixels de la matrice. Pour ce faire, toute l'électronique de conversion de l'information captée par le pixel devra être conçue avec une contrainte d'encombrement et de précision. En raison des limitations dans les procédés de fabrication, les disparités des caractéristiques sont telles qu'une calibration du système est nécessaire. Cette calibration et le circuit lui-même doivent être pensés conjointement.

  • Titre traduit

    Design and calibration of an bank of two-step incremental sigma-delta analog-to-digital converter using mixed signal calibration


  • Résumé

    Due to the advances in the microelectronics domain, the digital imaging systems have become ubiquitous to our society. Nowadays, such imaging systems are located into many consumer products such as digital cameras, smartphones, surveillance systems and camcoders. These multiple electronic imaging systems owe their small footprint and battery autonomy by integrating in CMOS technology matrices of active-pixels sensors (APS) together with the analog-to-digital converters into the same chip. This fundamental advance has made obsolete the imaging sensors using CCD technology. Moreover, in the future, with the growing proliferation of connected objects in our environment, these imaging systems will still need to be upgraded and be able to work seamlessly in harsh environment. For some applications, it will be required in particular to increase the resolution as well as the number of pixels of the matrix. To do this, all the electronics for converting the information captured by the pixel must be designed with a constraint of size and precision. Due to the limitations in the manufacturing process, the mismatch of circuit characteristics are such that a calibration of the system is necessary. This calibration and the circuit itself must be planned altogether