La conversion numerique analogique sur arseniure de gallium

Digital analog converter on gaas

• Auteur / Autrice : NICOLAS FEL
• Direction : Maurice Gloanec
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Ce travail de these a permis de developper a partir d'une technologie numerique asga des macro-cellules de conversion numerique analogique. A l'aide d'amenagements de structure, on est passe de 5,5 bits de precision intrinseque (correspondant a 50% de rendement) a 7 bits de precision sur des convertisseurs numeriques analogiques fonctionnant a 1 gech/s. L'evaluation des composants de base de la filiere et des architectures de conversion numerique analogique a conduit a un choix de structures pour les prototypes 6 et 8 bits: les analyses non determinantes sur le type de transistor et sur sa longueur de grille nous ont conduit a utiliser a terme les transistors a depletion 0,8 m pour la realisation des sources. Les mesures experimentales sur les prototypes donnent des rendements de fabrication pour les convertisseurs 6 et 8 bits fonctionnant a 1 gech/s respectivement de 75% et de 20%. Elles nous ont egalement permis de constater l'extreme sensibilite des convertisseurs numeriques analogiques rapides a leur environnement d'encapsulation et de mesure. Pour obtenir de meilleurs performances en frequence, il faudra developper un boitier specifique ou une alumine, ou utiliser la technologie microbille. Les macro-cellules developpees et mises en application dans la realisation de 2 asic ont permis de confirmer la potentialite de l'approche mixte. Neanmoins, la recherche de resolution superieure a 8 bits a des cadencements eleves devront necessairement passer par des techniques de moyennage topologique des sources de courant (mapping), une amelioration substantielle des precisions des resistances ou l'utilisation de la technique de moyennage dynamique