Modélisation vhdl-ams analogique et simultion spice

• Auteur / Autrice : Oussama Alali
• Direction : Jean-Jacques Charlot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris, ENST

Résumé

La conception de système passe par la description comportementale des différentes parties (sous-systèmes) du système et de leurs intercommunications. Le langage vhdl-ams, dont la norme est en train de sortir, vient à point pour favoriser cette description et ces échanges. Le mémoire de thèse a pour objectif : 1. De présenter le passage de la simulation analogique classique à la simulation comportementale et de savoir comment transformer un simulateur électrique (spice) en simulateur comportemental. 2. De montrer par des applications avec spice dans le domaine mécatronique et par extension multi-technologique, ce que peut apporter le langage vhdl-ams. Le mémoire comprend donc deux grandes parties. Dans la première partie simulation analogique et comportementale, nous avons étudié le fonctionnement et la structure d'un simulateur électrique analogique (spice), et les grands principes (analogiques) du langage vhdl-ams en vue d'élaborer un module traducteur-interface vhdl-ams/spice. Le module, appelé bvhdla permet donc à spice de reconnaitre des modelés écrits en vhdl-ams analogique. Bvhdla est en fait plus qu'un simple compilateur, car il fournit de nouvelles données requises par spice. Par exemple il contient un dérivateur symbolique, transparent à l'utilisateur, permettant le calcul automatique des conductances et des transconductances indispensable pour spice. La seconde partie mécatronique et multi-technologie, présente tout d'abord l'avantage que la mise en pratique de l'analogie permet de tirer entre la mécanique et l'électricité/l'électronique (la mécatronique) : avantage de pouvoir utiliser un simulateur électrique pour résoudre des problèmes de mécanique. Ceci n'est certes pas nouveau, mais l'établissement de l'analogie avec d'autres domaines technologiques (thermique, radiatif,) permet d'étendre la notion de mécatronique à celle de multi-technologie. Nous montrons alors que le langage vhdl-ams arrive à point. Pour cela nous présenterons des applications rendues possibles grâce à notre outil de simulation. En plus des applications s'appuyant sur des modèles multi-technologiques, nous présenterons des modèles purement fonctionnels, et des modèles physiques de type composant. Ceci en vue de montrer ce que potentiellement on peut attendre de vhdl-ams.