Etude du couplage électromagnétique entre circuits intégrés par émulation du perturbateur : application en téléphonie 3G

Study of electromagnetic coupling between integrated circuits by using disturbance source : application on 3G mobile telephony

• Auteur / Autrice : Samuel Akue Boulingui
• Direction : Stéphane Baffreau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

GSM (radiotéléphonie)

Conducteurs électriques

Circuits intégrés

Compatibilité électromagnétique

Mots clés libres

Compatibilité électromagnétique des composants

Systèmes embarqués

Champ proche

Emulation de l'émission en champ proche d'un circuit intégré

Couplage puce à puce

Résumé

On assiste à une intégration toujours plus poussée qui se traduit par le regroupement à l'intérieur d'un même boîtier, de puces complexes de nature très différente. La coexistence d'une unité de calcul numérique conséquente, de structures analogiques et de modules de moyenne puissance pose des contraintes de plus en plus sévères en termes de compatibilité électromagnétique. Il est donc nécessaire de s'assurer que la fonctionnalité intrinsèque de ces différentes puces soit garantie, et ce dès les phases de conception. Ce manuscrit décrit une nouvelle approche qui consiste à émuler, à l'aide d'une sonde de champ proche spécifique, appelée SkateProbe, le comportement d'une puce perturbatrice. L'étape suivante a pour objectif d'analyser les risques d'interférence avec les composants victimes. Cette approche permet des investigations aisées sans nécessiter de carte de test CEM spécifique. Les détails de cette méthodologie sont précisés et sa mise en œuvre a été validée sur deux cas tests : une première fois sur un transistor de commutation utilisé dans les convertisseurs d'énergie, et une seconde fois sur un circuit intégré dédié à une plate-forme de téléphonie mobile 3G.

We are more and more attending to high integration. This is translated by the grouping inside the same package of complex different chips. The coexistence of a digital unit and power analogic structure involves more and more constraints in terms of electromagnetic compatibility (EMC). It is thus necessary to make sure that the intrinsic feature of these various chips is guaranteed at each design phase. This manuscript describes in first step a new approach which consists in emulation, by using a specific near field probe, called SkateProbe, the behaviour of a disturbance integrated circuit. The aim of the following step is to analyze interferences risk between the SkateProbe and the victim components. This approach allows easy investigations without requiring of EMC test board. The details of this methodology are specified and its implementation was validated on two tests cases: first time on a power MOSFET transistor switch used in power converters, and second time on an integrated circuit dedicated to a 3G platform of mobile telephony.