Conception d'un circuit analogique programmble en technologie CMOS

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Thème : Contribution à la conception d’un circuit analogique programmble en technologie CMOS: Conception et caractérisation  d’une cellule de calcul analogique Présentée devant L’institut national des sciences appliquées de Lyon.
Créé par : Alain Aubert

Date : Décembre 2001

Cette thèse expose la contribution à la conception d’un circuit analogique programmable qui intègre des cellules configurables de calcul analogique visant une application de conditionnement capteur, réalisant des opérations de linéarisation. Dans la plupart des cas, la courbe de réponse du capteur n’est pas linéaire ou alors le conditionneur du capteur introduit une non-linéarité.

Table de matière

• INTRODUCTION
• L’approche de l’université de Toronto
• Présentation de la cellule a)
• le convoyeur de courant (Figure )
• la transconductance (Figure )
• Cellule configurable ère génération
• Cellule configurable nde génération
• Les travaux de l’université Johns Hopkins
• Les autres approches
• LES REALISATIONS INDUSTRIELLES
• Introduction
• Filtre Biquad : filtre passe-bas et passe-bande du nd ordre
• Le composant ANADIGM
• Structure du circuit
• Caractéristiques du circuit
• Alain AUBERT / / Institut National des Sciences Appliquées de Lyon
• Table des matières Bibliothèque d’IP et exemples d’application a)
• Architecture du circuit
• Organisation des blocs PsoC analogiques
• Etendue des fonctions réalisables
• Exemple de fonctions :amplificateur à gain programmable
• Linéarisation d’un capteur résistif de température
• Correction de non-linéarité d’un conditionneur de capteur passif
• Méthodes analogiques générales de linéarisation d’un signal
• SPECIFICATIONS DU CAHIER DES CHARGES
• Signaux différentiels
• Intérêts du mode différentiel
• Linéarité de la cellule
• L’approche ZETEX
• ANALYSE DU CAHIER DES CHARGES
• Spécification du multiplieur
• Etude comparative des multiplieurs en terme de linéarité
• Transistor en régime linéaire b)
• Fonction de transfert du multiplieur
• Résultats de simulations
• Présentation de la cellule
• Résultats de simulation
• COMPORTEMENT DE LA CELLULE DE CALCUL EN SIMULATION
• Cellule programmée en gain
• Cellule programmée en fonctions non linéaires
• Bande passante
• Test de la cellule de calcul analogique
• DEFINITION DE LA NOUVELLE ARCHITECTURE DE LA CELLULE DE CALCUL
• Analyse de l’architecture précédente
• Correction sur la structure de la cellule
• Principe de la compensation d’offset
• Règles de layout utilisées
• Tests du nouveau circuit
• Test du circuit inverseur
• Conclusion des tests
• CONCLUSIONS
• Alain AUBERT / / Institut National des Sciences Appliquées de Lyon
• Table des matièresCHAPITRE :
• ETUDE D’UN RESEAU DE CELLULES
• INTRODUCTION
• CELLULE RESEAU
• Présentation de la cellule réseau
• Configurations possibles de la cellule réseau
• Fonctions analogiques réalisables
• LE RESEAU D’INTERCONNEXION DES CELLULES
• APPLICATION DU RESEAU D’INTERCONNEXION A LA LINEARISATION D’UN CAPTEUR RESISTIF
• ENVOI DES DONNEES DE CONFIGURATION
• Liaison série
• Principe
• Trame de communication
• Règle n° : même motif
• Règle n° : même température
• Règle n° : même orientation
• Règle n° : minimiser les distances
• Règle n° : Centroïde commune
• Règle n° : même environnement

 

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