Étude phénoménologique de la sensibilité électromagnétique de composants électroniques logiques implantés sur circuits imprimés

Phenomenological analysis of the electromagnetic susceptibility of digital LSI devices mounted on a printed circuit board

• Auteur / Autrice : Marco Klingler
• Direction : Bernard Démoulin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Composants électroniques

Électromagnétisme

Résumé

L'emploi de composants électroniques dans les automatismes à haute sûreté de fonctionnement pose le problème de leur sensibilité aux interférences électromagnétiques. Cette thèse se focalise sur l'étude phénoménologique du comportement de portes logiques implantées sur circuits imprimés, l'ensemble étant exposé à une onde électromagnétique. Dans un premier temps nous analysons le comportement de plusieurs portes logiques soumises à une perturbation sinusoïdale appliquée à leurs entrées. Cette approche met en évidence des modifications de leur fonction d'entrée-sortie et une sensibilité aux perturbations bien au-delà de leur fréquence maximale de travail. Les simulations permettent de montrer que, dans ce cas, les seules spécifications du constructeur ne permettent pas de prévoir le comportement du composant. Par des mesures de courant induit sur un circuit imprimé élémentaire constitué d'une piste et d'une charge, nous examinons ensuite les phénomènes liés à la non-linéarité des jonctions PN. Accompagnées de résultats de simulation, celles-ci révèlent la présence de signaux parasites à des fréquences multiples mais également sous-multiples de la fréquence du perturbateur. En dernier lieu, nous étudions et analysons l'influence des principaux paramètres sur la sensibilité d'un vecteur test comportant deux composants logiques sur un circuit imprimé. Celle-ci est examinée en fonction de la zone de couplage sur le circuit, de la technologie des portes logiques, de l'angle d'incidence du champ électromagnétique, du contenu de l'information transmise entre les portes logiques ainsi que de la fonction logique combinatoire réalisée par le circuit