Méthodologie de conception de circuits analogiques pour des applications radiofréquence à faible consommation de puissance

Design methodology for low power RF analog circuits

• Auteur / Autrice : François Fadhuile-Crepy
• Direction : Thierry Taris, Yann Deval
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Soutenance le 06/01/2015
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de l'intégration du matériau au système (Talence, Gironde)
• Jury : Président / Présidente : Eric Kerhervé
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christian C. Enz, Didier Belot, Jean-Baptiste Begueret
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Hervé Barthélemy, Dominique Morche

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oscillateurs

Amplificateurs faible bruit

Radiofréquences

Circuits intégrés à faible consommation

MOS complémentaires

Mots clés libres

Méthode de conception

Analogique

Radiofréquence

Faible consommation

Amplificateur faible bruit

Oscillateur LC

Design methodology

Analog

RF

Low power

Low noise amplifier (LNA)

LC oscillator (VCO)

Résumé

Les travaux de thèse présentés se situent dans le contexte de la conception de circuits intégrés en technologie CMOS avancée pour des applications radiofréquence à très faible consommation de puissance. Les circuits sont conçus à travers deux concepts. Le premier est l'utilisation du coefficient d'inversion qui permet de normaliser le transistor en fonction de sa taille et de sa technologie, ceci permet une analyse rapide pour différentes performances visées ou différentes technologies. La deuxième approche est d'utiliser un facteur de mérite pour trouver la polarisation la plus adéquate d'un circuit en fonction de ses performances. Ces deux principes ont été utilisés pour définir des méthodes de conception efficaces pour deux blocs radiofréquence : l'amplificateur faible bruit et l'oscillateur.

Thesis work are presented in the context of the integrated circuits design in advanced CMOS technology for ultra low power RF applications. The circuits are designed around two concepts. The first is the use of the inversion coefficient to normalize the transistor as a function of its size and its technology, this allows a quick analysis for different performances or different technologies. The second approach is to use a figure of merit to find the most appropriate polarization of a circuit based on its performance. These two principles were used to define effective design methods for two RF blocks: low noise amplifier and oscillator.