Mise en oeuvre d'une methode de conception de circuits et modules a base de transistors ripolaires a heterojonction appliquee a des circuits a 20 gbits/s

Design methodology for gaas and inp heterojunction bipolar transistor ic's operating up to 20 gb/s

• Auteur / Autrice : MICHEL BOUCHE
• Direction : JEAN FRANCOIS PONE
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Ce manuscrit est consacre a l'etude d'un circuit de commande de modulateur electro-absorbant (mea) et de son hybridation avec le composant electro-optique pour des debits allant jusqu'a 20 gbits/s. Pour cette application, nous avons utilise le transistor bipolaire a heterojonction (tbh) sur gaas puis sur inp, et mis en place une methodologie qui prend en compte l'interdependance entre toutes les etapes de conception. La premiere etape de notre travail nous a conduit a modeliser le mea et le tbh gaas. Pour ce dernier, nous avons ete amene a etudier et caracteriser les effets thermiques. Nous avons ensuite etudie l'impact des phenomenes de propagation et de couplage entre lignes sur les performances des circuits. Nous avons propose plusieurs solutions, tant pour les lignes de type signal que pour celles des alimentations. La mise en boitier de circuits rapides large bande etant une etape critique, nous avons analyse par des mesures chaque element constitutif. Les resultats obtenus ont ete valides par la realisation d'un boitier de test destine a des circuits fonctionnant a 20 gbits/s. Ces connaissances nous ont permis de definir au mieux l'architecture du circuit driver et du circuit selecteur driver. Pour ces circuits, nous avons presente quelques solutions permettant de limiter l'influence des fluctuations technologiques sur les performances obtenues. L'ensemble de cette etude a enfin ete valide par la realisation d'un circuit selecteur driver, a base de tbh inp, fournissant une amplitude de 1,8 volts a 20 gbits/s. Ce resultat se situe au niveau de l'etat de l'art toutes technologies confondues et constitue, a notre connaissance, un record pour la technologie tbh inp.