Conception de macrocomposants simulant des capacites accordables sur une grande dynamique en technologie monolithique

par SVILEN KOLEV

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Jean-Luc Gautier.

Soutenue en 2000

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Ce travail porte sur la conception de circuits actifs mmic en technologie phemt, simulant des capacites accordables a large dynamique. Lors de la conception de circuits integres accordables (filtres actifs accordables, oscillateurs controles en tension), on est frequemment limite par la faible dynamique d'accord c m a x/c m i n, les pertes ohmiques elevees et la bande de fonctionnement relativement etroite des elements accordables. D'abord nous avons etudie les bases theoriques et la conception de circuits actifs dits multiplieurs de capacite, capables de multiplier la valeur d'une capacite fixe par un facteur dependant des parametres du circuit et de ses tensions d'alimentation. Nous avons retenu une topologie, qui permet d'obtenir une capacite accordable en variant la tension d'alimentation du circuit. La dynamique d'accord est de 9 environ et la resistance serie associee a la capacite obtenue ne depasse pas quelques ohms. Pour un fonctionnement optimal, cette structure necessite un sous-circuit actif, simulant une capacite negative. Ensuite nous avons etudie la conception et la realisation de circuits actifs simulant des capacites negatives. Un circuit a ete realise et caracterise. Il fonctionne correctement. A notre connaissance, ceci est la premiere realisation d'un circuit mmic simulant une capacite negative. Enfin la derniere partie est consacree a la conception de capacites actives accordables a large dynamique, resultant de l'association serie ou parallele de capacites accordables (des diodes varactor ou des multiplieurs de capacite) et de capacites negatives. Theoriquement, ces circuits permettent d'obtenir des dynamiques d'accord tres elevees. Nous presentons les resultats de simulation de deux exemples, permettant d'obtenir des dynamiques d'accord de 20 unites environ, tout en presentant de faibles pertes ohmiques.

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