Contribution a la conception des oscillateurs micro-ondes a haute purete spectrale a base de transistors bipolaires silicium et silicium-germanium

• Auteur / Autrice : MYRIANNE REGIS
• Direction : Jacques Graffeuil
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

Le travail presente dans ce memoire porte sur la modelisation, la conception et la caracterisation d'oscillateurs a resonateur dielectrique (ords) a haute purete spectrale a base de transistors bipolaires silicium et silicium-germanium en bandes c et x. Dans une premiere partie nous presentons les generalites et la metrologie en bruit des oscillateurs micro-ondes. L'essentiel des notions importantes sur les oscillateurs micro-ondes est rappele et differentes techniques de mesures sont presentees, en particulier la technique passive a discriminateur de frequence et la technique active a verrouillage par injection qui sont developpees au sein du laboratoire. La deuxieme partie est consacree a la methodologie de conception d'oscillateurs a base de transistors bipolaires a homojonction sur substrat silicium (bjt-silicium). Nous insistons sur la particularite de la modelisation en bruit du transistor bipolaire et sur l'interet d'etudier les caracteristiques en bruit basse frequence dans l'etat de fonctionnement du composant lorsqu'il se trouve dans le circuit oscillateur et soumis au signal micro-onde. La methode de simulation du bruit de phase des oscillateurs est presentee et est ensuite appliquee a l'optimisation d'ords a base de bjt-silicium en bande c. Differentes topologies d'oscillateurs sont optimisees et comparees en simulation et en mesure. La derniere partie de notre memoire est consacree a la conception d'oscillateurs faible bruit a base de transistors bipolaires a heterojonction sige. Tout d'abord nous rappelons les excellentes performances en gain et en bruit du transistor utilise pour les realisations. Les differentes etapes de l'elaboration du modele non-lineaire de ce composant sont ensuite presentees. Enfin, nous proposons, la validation du modele fort signal par la simulation, la realisation et la caracterisation de differents oscillateurs a haute purete spectrale en bandes c et x.