Développement d'architecture et de fonctions RF avancées pour la réception de signaux Ultra Large Bande dans les applications à basse consommation

Architecture and critical radiofrequency blocks developments for Ultra Wide Band receiver dedicated to low power consumption applications

• Auteur / Autrice : Michaël Pelissier
• Direction : Jean-Michel Fournier, Dominique Morche
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique et radiofréquence
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

MOS complémentaires

Mots clés libres

Ultra Large Bande

Récepteur large bande

Amplificateur faible bruit

Résumé

En dehors des applications à haut débit, l'Ultra Large Bande (ULB) offre également un potentiel important pour des applications plus bas débit dont la principale contrainte est la consommation. La thèse présente la réalisation de fonctions critiques du front-end RF d'une architecture de réception ULB innovante dédiée à ces applications. Dans un premier temps, le contexte général associé à l'ULB et les différents types de récepteur de signaux impulsionnels sont présentés. Deux points bloquants sont mis en évidence: la consommation élevée des étages de gain et la difficulté d'atteindre une bonne résolution temporelle à faible coût. Aussi le premier axe de travail a consisté à réaliser un LNA faible consommation basé sur une solution d'amplification adaptée à la forme du signal. Dans un deuxième temps nous avons proposé une nouvelle architecture de récepteur ULB à base de super-régénération. Les résultats de mesures du circuit réalisé en technologie CMOS O,13flm valident le concept.

Except high data rate applications, Ultra Wide Band (UWB) shows potential great interest for low date rate systems, in which, major constraints rely on power consumption. This thesis presents the development of critical blocs for RF receiver front end of an innovative architecture dedicated to the latter applications. First, the general context of UWB, and several pulse signal receivers are reminded. Two critical points are highlighted: the excessive power consumption of the gain stages and the difficulty to achieve precise resolution in time do main while keeping low cost devices. Thus, first work objective consisted in the development of low power LNA based on matched amplification to the signal shape. Then, we proposed a novel UWB receiver architecture based on super-regeneration. Measurements results of the chip fabricated in 0,13 flm CMOS process validate the concept.