Gestion dynamique de la consommation de récepteurs RF : intégration de fronts-end RF ultra faible consommation

• Main Author: Ben Amor, Inès
• Other Authors: Aix-Marseille
• Language: fr
• Published: 2016
• Subjects: Uwb; Lna; Gestion dynamique de l'alimentation; Faible consommation; Intégration front rf; Implémentation; Dynamic management; Low power consumption; Integration of front rf; Implementation
• Online Access: http://www.theses.fr/2016AIXM4323

L’émergence de l’internet des objets (IoT), les applications de types réseaux de capteurs et les nouveaux réseaux pour les objets nécessite le développement d’un nouvel écosystème. De nos jours, elle bouscule plusieurs secteurs de notre société. Cela, sollicite la conception des émetteurs-récepteurs radios fréquence à basse consommation étant donné que la réduction de la consommation d’énergie présente une contrainte importante dans le cas de ces applications afin d’obtenir une autonomie accrue. Dans ce contexte l’objet des travaux de thèse est de proposer des techniques de réduction de la consommation des récepteurs radio fréquence tout en cherchant à minimiser l’impact de ces techniques sur les performances des récepteurs réalisés. Dans l’optique de réaliser un démonstrateur composé d’un émetteur récepteur permettant une transmission vidéo, deux récepteurs UWB impulsionnel non cohérent à gestion dynamique d’énergie ont été réalisés en technologie HCMOS9 0.13µm de STMicroelectronics. Dans un premier temps, une étude des techniques de gestion dynamique d’alimentation sur les circuits analogiques radio fréquences a été proposée. Cette étude a été menée sur différents circuits qui semblent être le plus utilisés en conception de circuits analogiques à hautes fréquences. La technique proposée permet d’allumer et éteindre les circuits entre deux impulsions reçues afin de réduire leur consommation. L’application de cette technique nécessite par ailleurs une réduction du temps de latence causé par l’allumage et les extinctions des fonctions radio fréquence. Dans ce cas, un modèle permettant de minimiser l’impact de l’effet d’encapsulation a été proposé. === The emergence of the Internet of Things (IoT), sensors networks and new networks to objects requires the development of a new ecosystem. Nowadays, it upsets many sectors of our society. It solicits design of low power radio transceivers as reducing energy consumption presents a major constraint in the case of these applications in order to obtain greater autonomy. In this context, the purpose of the thesis is to provide techniques allowing reducing the power consumption of radio frequency receivers while seeking to minimize the impact of these technologies on the performance of the achieved receiver. In order to realize a demonstrator consists of a transmitter and receiver for video transmission, two UWB receivers with dynamic power management have been made in 0.13µm HCMOS9 technology from STMicroelectronics. First, a study of dynamic power management techniques on analog radio frequency circuits was proposed. This study was conducted on different circuits that seem to be the most used in design of analog circuits at high frequencies. The proposed technique allows to turn on and off the circuit between two pulses received to reduce their consumption. The application of this technique also requires a reduction of the latency caused by the ignition and the extinction radio frequency functions. In this case, a model to minimize the impact of the encapsulating effect has been proposed. Secondly, the first receiver was performed for 6-10GHz frequency band and implements dynamic power management using the technique of "Power Gating".