Contribution to electromagnetic emission. Modeling and characterization of CMOS integrated circuits

par Xi Chen

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Étienne Sicard.

Soutenue en 2000

à Toulouse, INSA .

mots clés

• Electronique

Résumé

La reduction de l'emission parasite est devenue une contrainte majeure dans la conception des circuits integres. Portant initialement sur les equipements electroniques, la contrainte de compatibilite electromagnetique s'est repercutee sur le composant lui meme, du fait de l'evolution technologique et de l'avenement des systemes sur puce. Les circuits integres doivent de ce fait etre selectionnes, ainsi que leurs composants environnants, de maniere a respecter les contraintes cem de l'equipement. Cependant, le comportement cem du composant fait encore rarement partie de la specification initiale de conception. De plus, ni methodologie, ni outils de simulation performants ne sont disponible. Notre travail de these consiste, d'une part, a mettre en uvre des methodes de mesures fiables pour caracteriser l'emission parasite du composant. Ces methodes s'appliquent au mode conduit et rayonne, sont reproductives afin de permettre de comparer et evaluer differents produits. D'autre part, notre effort a porte sur la construction d'un modele general du composant afin de predire l'emission parasite de maniere simple et precise de 1 a 1000 mhz. Cette approche permet d'analyser l'impact de techniques de reduction d'emission avant la fabrication du composant. Nous avons decrit differentes techniques de reduction de l'emission parasite au niveau circuit integre et boitier. Le modele cem propose respecte la confidentialite de la structure et de la technologie, tout en etant compatible avec les outils de simulation. Le modele est generique, permettant de s'adapter a tous types de composants, des asic aux microprocesseurs, a des fins de normalisation de la description cem des composants. Le travail a ete conduit en cooperation avec st microelectronics,

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