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Dissertations / Theses on the topic 'Circuits non-linéaires'
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Recly-Lesecq, Agnès. "Etude de l'optimisation des circuits non linéaires microondes." Limoges, 1993. http://www.theses.fr/1993LIMO0230.
Full textAbstract:
Ce travail propose une etude de l'optimisation des circuits non lineaires microondes, a partir d'un logiciel d'analyse non lineaire de type equilibrage harmonique. L'architecture de ce dernier permet d'inserer de nouvelles fonctionnalites telles qu'un processus d'optimisation. On montre comment choisir une fonction objectif appropriee afin de trouver l'optimum d'une performance d'un circuit tel qu'un amplificateur de puissance. Un choix est aussi effectue entre toutes les methodes d'optimisation classiques, afin de selectionner qui prend le mieux en compte les particularites de l'analyse non lineaire. Ce logiciel pourra evoluer afin d'optimiser d'autres dispositifs non lineaires microondes et de s'adapter aux exigences croissantes des concepteurs de circuits
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Lamnabhi, Moustanir. "Analyse des systèmes non linéaires par les méthodes de développements fonctionnels." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112231.
Full textAbstract:
Cette contribution à la théorie des systèmes non linéaires et à la théorie des circuits en particulier est basée sur l’utilisation des séries génératrices en variables non commutatives. Les fondements mathématiques de cette nouvelle théorie sont rappelés dans le chapitre I. L'utilisation des développements fonctionnels n'est pas nouvelle; mais ici, grâce à la nature algébrique des développements utilisés, un outil informatique, décrit dans le chapitre III, a pu être développé. Il s'agit de FANEC,- Functional Analysis of Nonlinear Electronic Circuits. On montre qu'en utilisant le langage LISP, il est possible de développer un calcul opérationnel pratique pour les circuits non linéaires, qui généralise le calcul standard de Heaviside pour les systèmes linéaires. Avant d'exposer ces méthodes de calcul effectif, des règles préliminaires sur la topologie du circuit étudié, permettant d'affirmer l'existence de tels développements, ont été dégagées dans le chapitre II. Les chapitres suivants sont consacrés à l'analyse proprement dite des systèmes non linéaires. On montre d'abord sur des exemples pratiques comment peut s'effectuer systématiquement l'analyse transitoire ou permanente lorsque des entrées typiques déterministes (harmoniques, Dirac, échelons,. . . ) sont introduites ou encore comment déduire des propriétés statistiques en présence d'une entrée aléatoire. Dans le cas de l'analyse transitoire, la méthode proposée st une alternative aux techniques d'association de variables qui sont difficiles à mettre en œuvre informatiquement. L'aisance de la programmation de tous les algorithmes symboliques présents dans ce travail, joint à l'avènement d'ordinateurs puissants, nous laissent penser que l'ingénieur électronicien pourra disposer dans le futur d'outils flexibles lui permettant d'analyser et d'optimiser les circuits non linéaires.
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Portilla, Rubin Joaquin. "Modélisation électrique des transistors à effet de champ pour la CAO des circuits microondes linéaires et non linéaires." Limoges, 1994. http://www.theses.fr/1994LIMO0005.
Full textAbstract:
La modelisation electrique des transistors a effet de champ (fet, hemt) pour la cao des circuits lineaires et non lineaires constitue le theme essentiel de notre travail. La modelisation electrique des composants semi-conducteurs est aujourd'hui la solution adoptee pour la cao des circuits hyperfrequences. Differentes techniques de mesure et de modelisation doivent etre mises en uvre afin de prevoir le comportement des composants. La caracterisation impulsionnelle des sources de conduction et des parametres s est la methode experimentale la plus adequate. L'activite principale de la modelisation electrique consiste a obtenir une topologie de description des composants ainsi que des methodes d'extraction des elements qui soient efficaces et precises. Notre etude nous a permis de determiner un nouveau modele electrique faible signal des transistors a effet de champ qui constitue une representation plus intuitive de son comportement electrique. Ce nouveau schema equivalent permet de modeliser aussi les sources de bruit de diffusion. Une methode d'extraction du modele faible signal a ete mise au point permettant de respecter la coherence du modele complet et les conditions particulieres de fonctionnement. Une approche non lineaire, non quasi statique, permettant la conservation de la charge et elle aussi coherente avec les conditions de fonctionnement hyperfrequence du composant a effet de champ, a ete etablie a partir de mesures impulsionnelles. Nous evoquons en conclusion l'extension qui peut etre donnee aux travaux presentes en vue de l'obtention de modeles plus fiables pour la cao des circuits hyperfrequences
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Yagoub, Mustapha C. E. "Contribution à l'optimisation de circuits microondes non linéaires : application aux multiplicateurs de fréquence." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT104H.
Full textAbstract:
La conception de circuits micro-ondes non lineaires s'est developpee de maniere considerable durant ces dernieres annees. Des composants ont ete simules et des methodes d'analyse ont ete mises en uvre pour atteindre les performances desirees. De plus, une etape d'optimisation s'est averee necessaire car la theorie des circuits non lineaires ne permet pas d'indiquer de prime abord les topologies optimales correspondant a une fonction non lineaire donnee. Comme l'optimisation a topologie fixee n'est pratiquement utilisee que pour optimiser un seul element a la fois, c'est vers l'optimisation d'un composant selon sa caracteristique, sans imposer de topologie, que s'orientent les recherches. Le principe est de fixer les tensions a l'entree du composant non lineaire afin de determiner les courants optima et par la meme les charges optimales correspondantes. Cependant, cette approche est numerique et donc specifique a chaque type de fonction non lineaire a optimiser. Nous avons alors developpe une approche d'optimisation similaire puisqu'elle consiste a determiner les charges optimales de l'element actif sans topologie imposee. L'interet de la methode reside dans le fait que la demarche est analytique, donc independante de la fonction non lineaire a optimiser. Elle se base sur la determination, dans l'espace des puissances, d'une surface appelee surface caracteristique renfermant toutes les puissances permises aux portes de l'element non lineaire afin d'en deduire les puissances optimales et par la meme les charges optimales correspondantes. Appliquee aux multiplicateurs de frequence, notre approche a donne des resultats satisfaisants
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Morel, Cristina Monica. "Analyse et contrôle de dynamiques chaotiques, application à des circuits électroniques non-linéaires." Angers, 2005. http://www.theses.fr/2005ANGE0020.
Full textAbstract:
Les alimentations électriques à découpage sont des systèmes fortement non-linéaires qui peuvent naturellement présenter un comportement chaotique. Dans un premier temps, nous étudions le contrôle du chaos, c'est-à-dire un moyen d'éliminer le chaos, grâce à une commande à mode glissant. Toutefois, l'introduction volontaire du chaos dans ces systèmes présente l'avantage de réduire leurs émissions d'interférences électromagnétiques, mais au détriment d'une augmentation de l'ondulation de leur tension de sortie. Nous proposons alors une nouvelle méthode de contrôle non-linéaire induisant du chaos et permettant à la fois de limiter les émissions spectrales et d'assurer une faible ondulation de la sortie. Nous introduisons ensuite une commande binaire, utilisant la technique de l'anticontrôle, qui produit plusieurs attracteurs chaotiques indépendants. Nous démontrons que les systèmes non-linéaires possèdent plusieurs attracteurs qui se répartissent de façon équidistante dans l'espace d'état, sur une courbe précise. Nous déduisons alors une relation mathématique donnant la distance entre deux attracteurs successifs. Enfin, nous décrivons une réalisation pratique et donnons quelques résultats expérimentaux<br>Switch-mode power supplies are highly non-linear systems that can naturally exhibit a chaotic behavior. We first study the control of chaos, i. E, a means to remove chaos, with sliding mode control. Nevertheless, inducing chaos in these systems reduces their electromagnetic interferences emissions, yet at the expense of aggravating the overall magnitude of the output voltage ripple. We then introduce a nonlinear feedback control method, which induces chaos, and which is able at the same time to achieve low spectral emission and to maintain a small ripple in the output. We also propose a new technique to generate several independent chaotic attractors, by designing a switching binary controller of continuous-time systems : this controller can create chaos using an anticontrol of chaos feedback. We show that non-linear continuous-time systems have several attractors and demonstrate that their state space equidistant repartition is on a precise curve. A mathematical formula giving the distance between the attractors is then deduced. Finally, a practical implementation is described, with some experimental measurements
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Guo, Chaomei. "Amélioration des propriétés de convergence des algorithmes de simulation des circuits non linéaires microondes." Limoges, 1995. http://www.theses.fr/1995LIMO0024.
Full textAbstract:
Ce travail propose une etude des methodes d'analyse numerique dans le domaine des circuits non lineaires microondes, basee sur l'amelioration des proprietes de convergence des algorithmes. La principale methode classique de la resolution des equations d'equilibrage harmonique est presentee. Elle est suivie par les descriptions des methodes abs, quasi-newton et de relaxation. Les methodes de type abs sont des methodes iteratives de resolution dont les proprietes de convergence peuvent apporter une amelioration du temps de calcul global. A partir de l'application d'equilibrage harmonique, il est montre que la convergence pres de la solution n'est pas assuree. Les methodes quasi-newton evitent de calculer des derivees partielles pour construire le jacobien en le remplacant par une approximation. Elles laissent envisager une reduction du cout de calcul. Cependant, le gain obtenu par rapport a la methode de newton-raphson reste faible, de l'ordre de 2. Les methodes de relaxation, quant a elles, utilisent les iterations non lineaires lineaires qui peuvent remplacer la resolution exacte de l'equation de recurrence par une resolution approchee. Il est possible de realiser une diminution du cout de calcul a condition que le jacobien soit diagonalement dominant, ce qui n'est pas toujours le cas
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Ngoya, Edouard. "Contribution à la création d'outils de C. A. O. Des circuits non-linéaires microondes." Limoges, 1988. http://www.theses.fr/1988LIMO0026.
Full textAbstract:
Resume des principales techniques d'analyse numerique et matricielle des circuits non lineaires. Etude detaillee des techniques de transformation de fourier discrete pour signaux quasi-periodiques avec des contributions originales. Etude detaillee de la technique d'analyse de circuits par equilibrage spectral. Description fonctionnelle du simulateur de circuits non lineaires micro-ondes lisa
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Taboada, Sergio Gilberto. "Synthèse de filtres non linéaires appliqués à la poursuite 3D et à l'azimétrie." Toulouse, ENSAE, 1986. http://www.theses.fr/1986ESAE0014.
Full textAbstract:
Dans ce mémoire sont initialement analysés les caractéristiques de 4 filtres non linéaires et leurs performances sont comparées dans le cadre de l'estimation de la trajectoire d'un mobile dans l'espace à 3 dimensions. Ensuite est traité le problème particulier de la poursuite dans l'espace à deux dimensions à partir de la seule mesure de l'azimut. L'observabilité de ce système est analysée et une méthode de quantification est développée ce qui permet d'établir un niveau de confiance pour les estimations obtenues ainsi que d'obtenir une politique sous-optimale de manœuvre de l'observateur dans le but d'améliorer l'observabilité.
9
Abdellaoui, Mahmoud. "Utilisation de la matrice de conversion pour l'étude des dispositifs non linéaires à transposition de fréquences : application aux mélangeurs." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1991. http://www.theses.fr/1991ECAP0167.
Full textAbstract:
La conception de dispositifs à transposition de fréquence comporte un élément non linéaire entouré d'éléments linéaires. Il n'existe à présent pas de méthode de synthèse simple pour ce type de dispositifs. Pour cela nous avons proposé une nouvelle méthode, qui réside dans la prédétermination des impédances optimales à présenter à chaque accès du transitoire afin d'atteindre un objectif, par exemple un gain de conversion optimal. La méthode proposée consiste à déterminer les meilleurs valeurs à présenter aux accès du composant non linéaire. Pour cela toutes les non-linéarités du composant (un Mesfet) ont été décrites par le formalisme de la matrice de conversion. En particulier, la matrice de conversion d'une capacité non-linéaire a été mise en évidence. Les résultats obtenus par cette méthode concernant le gain de conversion, ont été comparés avec ceux trouvés dans la littérature basés sur des méthodes empiriques. Dans l'état actuel du développement des logiciels de simulation non linéaire, l'optimisation est naissante. Il faut donc prévoir les bonnes valeurs des éléments à présenter au composant non linéaire. Même lorsque les optimiseurs seront aussi performants que ceux qui existent actuellement en linéaire, ils ne pourront fonctionner que pour des valeurs initiales raisonnables. De plus, si ces valeurs initiales sont proches de l'optimum, le temps de calcul est considérablement diminué. La méthode proposée ayant été validée par des simulations, elle est utilisée actuellement au laboratoire pour la réalisation d'un mélangeur très large bande.
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Graux, François. "Méthodologie de modélisation boîte noire de circuits hyperfréquences non linéaires par réseaux de neurones : applications au radar." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2001/50376-2001-47.pdf.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail consiste à mettre au point une méthodologie de modélisation boîte noire non linéaire pour circuits hyperfréquences. Cette méthodologie est générique et peut s'appliquer à plusieurs fonctions radar. Pour cela nous avons d'abord étudié les différents modes d'analyses non linéaires d'un logiciel du commerce : MDS de Hewlett Packard. Aussi nous avons décrit les impératifs de notre modèle pour son utilisation optimal. Ensuite nous avons développé un logiciel de modélisation par l'intermédiaire d'un réseau de neurones nous permettant de gérer un grand nombre de variables. Enfin, une modélisation commencant d'abord par une bonne caractérisation, nous avons développé un banc de caractérisation load pull / source pull passif non linéaire associé à une acquisition temporelle. L'ensemble de la procédure nous a permis de mettre au point une méthode viable, encourageante pour de nouvelles possibilités de modélisations non linéaires
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Coupat, Jean-Marc. "Synthèse expérimentale d'impédances par la technique de la charge active : application à la conception d'un système de caractérisation de composants microondes de puissance fortement désadaptés." Limoges, 1994. http://www.theses.fr/1994LIMO0026.
Full textAbstract:
La realisation d'un systeme de caracterisation experimentale de transistors microondes de puissance fortement desadaptes constitue l'objet de cette these. Les impedances de charge des composants sous test sont synthetises electroniquement et se repartissent naturellement dans la zone de fonctionnement optimal du composant (puissance ajoutee maximum, rendement en puissance ajoutee maximum,). En outre, les risques de deterioration du transistor sont tres largement diminues. La caracterisation du dispositif non lineaire est precise, fiable, rapide et la methodologie mise en uvre est independante de la frequence de travail, des conditions de polarisation, de la nature du composant (mesfet, hfet, hemt, mosfet, hbt,), des impedances d'entree et de sortie et des niveaux de puissance de sortie. Ce systeme presente est bien approprie au developpement d'un banc de caracterisation experimentale fort signal de type multiharmonique
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Raiff, Bertrand. "Définition et conception d'un simulateur de circuits analogiques non linéaires à modèles par zones et ordres variables." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT076H.
Full textAbstract:
Ce travail presente une technique de modelisation des composants electroniques, destinee a optimiser la simulation des circuits electriques utilisant les methodes dites conventionnelles. Cette optimisation consiste en une meilleure adequation de la fonction de simulation aux besoins de l'utilisateur et a l'etat de ses connaissances quant aux composants mis en jeu (parametres physiques et electriques) et un gain de temps par le bais d'un allegement des structures descriptives du circuit et des calculs de resolution. Elle est realisee par l'introduction de modeles d'ordres variables, c'est-a-dire de complexite et de precision variables, et par une technique de modelisation par zones d'etat, c'est-a-dire qu'un meme composant, a un niveau de complexite donne, sera modelise par une structure differente selon la zone de fonctionnement ou il se trouve. Le choix de l'ordre du modele sera laisse a l'utilisateur, tandis que le changement de zone d'etat et donc de structure du modele releve d'un automatisme du logiciel de simulation
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El, Oualkadi Ahmed. "Analyse comportementale des filtres à capacités commutées pour les radiocommunications : conception d'une nouvelle architecture en technologie BiCMOS 0.35 μm". Poitiers, 2004. http://www.theses.fr/2004POIT2354.
Full textAbstract:
L'objectif général est d'étudier la faisabilité de filtres monolithiques à capacités commutées pour la radiocommunication. L'analyse comportementale de ces filtres a nécessité la mise au point d'un algorithme original basé sur le formalisme des matrices de conversion, cette méthode d'analyse semble à ce jour parmi les plus efficaces en temps de calcul. En BF la commande de ces filtres est réalisée par un registre à décalage. Cependant, cette technique non envisageable en RF a été remplacée par un circuit de commande original formé d'un oscillateur en anneau contrôlé en tension et de portes logiques. Des simulations ont été réalisées afin de prévoir les dégradations qui peuvent être générées par ces circuits lors d’une transmission numérique et d'étudier l’impact du bruit de phase généré par le circuit de commande. Le circuit a été fabriqué en technologie BiCMOS 0. 35 μm. Les mesures confirment les simulations et sont susceptibles de rendre ces filtres attractifs pour des applications RF<br>The main objective is to study the feasibility of monolithic switched capacitor filters for radiocommunications. The behavioral analysis of these filters required the establishment of an original algorithm based on the conversion matrixes formalism. This analysis method seems to be nowadays among the more efficient in term of calculation time. At low-frequencies the command of these filters is performed by using a shift register. However, this technique is not feasible in RF domain. An original solution proposed, it consists in the command of the filter by a ring voltage controlled oscillator with XOR gates. The simulation results have shown the impact of the command circuit jitter on the filter behavior and the adaptability of the whole circuit for digital transmission. A prototype has been fabricated in standard BiCMOS 0. 35 μm technology. The experimental results are in agreement with simulations ones and are susceptible to render these filters attractive for RF applications
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Fueyo, Sébastien. "Systèmes à retard instationnaires et EDP hyperboliques 1-D instationnaires, fonctions de transfert harmoniques et circuits électriques non-linéaires." Thesis, Université Côte d'Azur, 2020. http://theses.univ-cotedazur.fr/2020COAZ4103.
Full textAbstract:
Les amplificateurs contiennent des composants linéaires passifs, ainsi que non-linéaires actifs, qui peuvent tous être décrits par un nombre fini de variables d'état; ils contiennent aussi des lignes de transmission, généralement modélisées par des équations aux dérivées partielles 1-D hyperboliques comme les équations du Télégraphe sans perte qui rendent l'espace d'état de dimension infinie.En utilisant une forme intégrée des équations du Télégraphe, on obtient un modèle composé d'équations aux différence retardées et d'équations différentielles. Considérant une trajectoire périodique qui s'établit dans l'amplificateur à cause d'un signal périodique forçant, la thèse vise à caractériser la stabilité locale d'une telle trajectoire périodique. En utilisant une approximation de premier ordre, cela se réduit à étudier la stabilité exponentielle du système linéaire périodique temporel obtenu par linéarisation autour de la solution périodique, et qui est un réseau d'équations aux différences retardées dont les conditions aux limites sont couplées par des équations différentielles. La stabilité de ce type d'équations est fortement corrélée avec la stabilité d'un système périodique aux différences linéaires (via un argument de perturbation compacte). La thèse établit alors des conditions pour garantir la stabilité des systèmes retardés périodiques linéaires. En raison du nombre énorme de composants électroniques, il est connu dans les livres d'ingénierie électronique que la stabilité ne peut pas se déterminer directement à partir du système linéarisée. Ainsi pour étudier les propriétés de stabilité du système linéarisé précédent, une famille de systèmes entrées-sorties est construite, obtenue en perturbant le système linéarisé par un petit courant $ i $ à un nœud du circuit et en observant la perturbation résultante de tension $ v $ entre deux nœuds. Via un développement de Fourier, la stabilité se ramène à étudier les singularités de la fonction de transfert harmonique (FTH) qui est une matrice infinie dépendant d'une variable complexe et à valeur banachique. Sous des hypothèses de dissipation à haute fréquence qui sont toujours vérifiées pour les amplificateurs, la thèse montre alors que la FTH possède au plus des pôles dans un demi plan droit complexe contenant strictement l'axe imaginaire. Ces pôles sont en particulier les logarithmes d'une famille finie de nombre complexe, et sous une hypothèse de contrôlabilité et d'observabilité, la solution périodique est localement stable si et seulement si la FTH n'a pas de poles dans le demi-plan droit complexe<br>Amplifiers contain linear, passive components as well as nonlinear, active ones, all of which can be described by finitely many state variables; but they also contain transmission lines, typically modeled by simple hyperbolic Partial Differential Equations (PDE) like lossless telegrapher equations, that make the global state space of the circuit infinite-dimensional. Using an integrated form of telegraphers equations,one obtains a model comprised of delay difference and differential equations. Using first order approximation, this reduces to exponential stability of the time-periodic linear system obtained by linearizing around the periodic solution, which is a network of delay difference equations whose boundary conditions are coupled by differential equations. The stability of this kind of equation is strongly correlated with the stability of a periodic linear difference delay system (via a compact perturbation argument). The thesis then establishes conditions to guarantee the stability of periodic difference delay system systems. Due to the huge number of electronic components, it is known in electronic engineering textbooks that stability cannot be determined directly from the linearized system. To study the stability properties of the previously-described linearized system, one constructs a family of input-output systems, obtained by perturbing the linearized system by a small current $i$ at some node of the circuit and observing the resulting perturbation of the voltage $v$ between two nodes. Via a Fourier development, stability is studied through the singularities of the harmonic transfer function (HTF) which is an infinite matrix depending on a complex variable with Banach value. Under high frequency dissipativity assumption, which are always verified for amplifiers, the HTF has at most poles in a complex right half-plane containing strictly the imaginary axis. These poles are in particular the logarithms of a finite family of complex numbers, and under an assumption of controllability and observability, the periodic solution is locally stable if and only if the HTF has no poles in the complex right half-plane
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Portela, de Carvalho Paulo Henrique. "Approche orientée objet de l'analyse des circuits non linéaires hyperfréquences ; architectures de simulateurs et bibliothèques de composants logiciels." Limoges, 1993. http://www.theses.fr/1993LIMO0201.
Full textAbstract:
Ce travail propose une structuration des connaissances dans le domaine de l'analyse de circuits basee sur les concepts de la programmation orientee objets. Les elements de base dans ce domaine sont identifies et regroupes pour constituer trois grandes familles d'objets: les objets de la theorie des circuits, les objets de type espace vectoriel et les objets de type equation de circuits. Ces objets sont consignes dans des classes d'objets constituant un environnement informatique et une bibliotheque de composants logiciels, dedies a l'analyse de circuits electriques. A partir de cet environnement informatique, il est propose des architectures pour les principaux analyseurs des circuits et en particulier une architecture de simulateur mettant en uvre une analyse de type equilibrage harmonique. Il est montre egalement comment ces analyseurs peuvent evoluer pour offrir de nouvelles fonctionnalites et s'adapter aux exigences croissantes de concepteurs de circuits
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Mons, Sébastien. "Nouvelles méthodes d'analyse de stabilité intégrées à la C. A. O : des circuits monolithiques micro-ondes non linéaires." Limoges, 1999. http://www.theses.fr/1999LIMO0003.
Full textAbstract:
Le theme essentiel de cette these concerne l'analyse de la stabilite lineaire et non lineaire des circuits electroniques et plus particulierement des circuits monolithiques microondes. L'objectif de ce travail consiste a etablir un formalisme de stabilite rigoureux susceptible de s'adapter a n'importe quel environnement c. A. O. De conception. Le formalisme se base sur la transposition des principes de stabilite lies a l'automatique dans le domaine specifique des microondes. La generalisation du principe de retour de niveau dans les conditions d'equilibrage permet de resoudre les problemes de conditionnement du determinant (lies au formalisme conventionnel de stabilite). Le formalisme a ete defini theoriquement puis implante dans l'environnement c. A. O. De libra et mds. Il permet l'etude de stabilite d'un point de polarisation quelconque et celle d'un regime grand signal rf pour des circuits complexes, autonomes ou non-autonomes. L'etude et la caracterisation experimentale de circuits mmics complexes et varies ont permis de valider cette methodologie dans le domaine lineaire, oscillateur en anneau, amplificateur bande c, amplificateur large bande et non lineaire : transistor multi-doigts, amplificateur bande ku, oscillateur controle en tension.
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Larcheveque, Rémi. "Le transitoire compressé : une nouvelle approche pour la simulation du régime permanent des circuits non linéaires hyperfréquences et RF." Limoges, 1997. http://www.theses.fr/1997LIMO0018.
Full text
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Tamen, Beaudouin. "Modélisation du bruit dans les composants en régime de fonctionnement grand signal : application à la conception de circuits intégrés non linéaires faible bruit pour les télécommunications." Lille 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LIL10102.
Full textAbstract:
Un recepteur de telecommunications modernes est compose de circuits non lineaires fondamentaux tels que le melangeur ou l'oscillateur qui alimente ce dernier. Pour la gestion des spectres d'informations vehiculees, des modulations vectorielles de plus en plus complexes sont utilisees, et les specifications en bruit de ces circuits sont de plus en plus contraignantes, tant pour le niveau de bruit de phase des sources micro-ondes utilisees que pour le facteur de bruit du melangeur. Pour repondre a ces exigences, il faut disposer de modeles de bruit precis de composants fonctionnant en regime grand signal, avant de pouvoir proceder a la phase de conception des circuits faible bruit. C'est pour repondre a ces objectifs qu'ont ete developpes les travaux presentes dans cette these de doctorat d'universite. Le premier chapitre de ce memoire traite de la methode generale d'analyse du bruit de composants en regime de fonctionnement grand signal (operant dans un oscillateur ou un melangeur). Le deuxieme chapitre presente l'elaboration d'un modele de bruit pour melangeurs a tecs base sur le formalisme des matrices de conversion et de deux temperatures equivalentes de bruit. Il est montre en particulier que les performances en bruit ultimes de melangeurs a tec chauds sont correlees a celles des composants utilises en amplification faible bruit (regime lineaire). Dans le troisieme chapitre, une conception de melangeurs actifs orientes faible bruit en technologie mmic est presentee. La caracterisation des circuits a permis de valider, par retro-simulation, le modele de bruit pour melangeurs a tecs. Les quatrieme et cinquieme chapitres sont essentiellement devolus a la modelisation du spectre de bruit d'oscillateur micro-onde.
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Collantes, Juan-Mari. "Modélisation des transistors Mosfets pour les applications RF de puissance." Limoges, 1996. http://www.theses.fr/1996LIMO0008.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail a ete le developpement d'un modele electrique non lineaire des transistors mosfet pour des applications de puissance dans le domaine des radiofrequences. Notre demarche de modelisation est fondee sur une caracterisation precise et coherente du composant. Ainsi, cette caracterisation est constituee de mesures convectives i-v et de mesures de parametres s, effectuees sous-conditions pulsees et comprenant tout le domaine de fonctionnement. La complexite du fonctionnement large-signal du mosfet est prise en compte par l'utilisation de quatre non linearites (une source de courant et trois capacites intrinseques) dependant des deux tensions de commande. La modelisation de ces non linearites est realisee de maniere individuelle par une representation tabulaire a l'aide des b-splines bicubiques. Une validation exhaustive du modele non lineaire est developpee pour un transistor ldmos. Cette validation est fondee sur la caracterisation experimentale fort-signal du composant a l'aide d'un systeme de mesure du type load-pull. Elle comprend toutes les conditions de fonctionnement correspondant aux applications courantes du transistor
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Cohen, Ivan. "Modélisation, analyse et identification de circuits non linéaires : application aux amplificateurs guitare à lampes pour la simulation en temps réel." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066699.
Full text
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Telliez, Isabelle. "Contribution à la modélisation non linéaire de TEC en GaAs : application à la conception d'amplificateur arborescent 1W bande C. en technologie monolithique." Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10147.
Full textAbstract:
Une réalisation d'un amplificateur IW de type arborescent dans la bande 5,9 GHz-6,4 GHz en technologie monolithique sur GaAs est présentée. Cette réalisation met en œuvre des mesures de caractérisation spécifiques, des simulations non linéaires avec un modèle approprié. Ce mémoire présente une bibliographie des méthodes d'analyse non linéaire utilisées pour la simulation de circuits intégrés hyperfréquences. Une étude des modélisations des TECs en régime non linéaire a conduit au développement d'un modèle non linéaire basé sur une description analytique de son comportement électrique. Les mesures électriques nécessaires à la caractérisation des paramètres du modèle sont décrites, ainsi que la méthode de validation du modèle. Ce modèle est ensuite utilisé dans la conception de l'amplificateur monolithique de puissance, fonction pour laquelle une méthodologie de conception est présentée
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Goubault, de Brugière Timothée. "Methods for optimizing the synthesis of quantum circuits Quantum CNOT Circuits Synthesis for NISQ Architectures Using the Syndrome Decoding Problem Quantum circuits synthesis using Householder transformations Synthesizing quantum circuits via numerical optimization Reuse method for quantum circuit synthesis." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASG018.
Full textAbstract:
Pour exécuter un algorithme abstrait sur un ordinateur quantique il faut compiler l'algorithme en une séquence d'instructions bas niveau exécutables par le processeur. L'étape de compilation est cruciale car elle détermine la quantité de ressources nécessaire pour l'exécution d'un algorithme ; par conséquent elle se doit d'être optimisée. Dans cette thèse nous nous intéressons à une brique de la compilation~: la synthèse de circuits quantiques à partir d'une spécification abstraite d'un opérateur. Dans un premier temps nous étudions le cas où la matrice unitaire d'un opérateur quantique nous est donnée et nous explorons la minimisation des ressources quantiques et la minimisation des ressources classiques. Même si l'optimisation simultanée de ces deux types de ressources semble difficile, nous proposons de meilleurs compromis améliorant la littérature.Dans un second temps nous nous intéressons à la classe des opérateurs dits linéaires réversibles. Nous nous intéressons cette fois-ci exclusivement à l'optimisation des ressources quantiques et nous améliorons l'état de l'art dans diverses cas de métriques (taille et profondeur du circuit) et de processeurs quantiques (processeurs NISQ, ou à connectivité complète)<br>To run an abstract algorithm on a quantum computer, the algorithm must be compiled into a sequence of low-level instructions that can be executed by the processor. The compilation step is crucial because it determines the quantity of resources necessary for the execution of an algorithm. Therefore, the compilation stage must be optimized. In this thesis, we are interested in a brick of compilation: the synthesis of quantum circuits from an abstract specification of an operator.First, we study the case where the unitary matrix of a quantum operator is given to us and we explore the minimization of both quantum resources and classical resources. Even if the simultaneous optimization of these two types of resources seems difficult, we propose better compromises improving the literature.Secondly, we are interested in the class of so-called reversible linear operators. This time we are exclusively interested in the optimization of quantum resources and we improve the state of the art in various cases of quantum metrics (circuit size, circuit depth) and processors (NISQ, fully-connected processors)
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Duperrier, Cédric. "Développement d'un logiciel d'assistance à la conception des circuits non linéaires microondes : Application à l'amplification distribuée non uniforme de puissance à très large bande en technologie MMIC." Limoges, 2001. http://www.theses.fr/2001LIMO0053.
Full textAbstract:
Le thème essentiel de cette thèse concerne l'étude des différentes méthodologies et critères de conception d'amplificateur de puissance non linéaires aux fréquences microondes. Les travaux présentés dans ce manuscrit sont divisés en deux parties : -Réalisation d'un amplificateur distribué de puissance en technologie MMIC délivrant 1W sur la bande de fréquence 4-18GHz pour contre mesures avioniques. En collaboration avec Thalès Microwave, une topologie originale d'amplificateur distribué de puissance a été réalisée afin d"évaluer le potentiel de la filière pHEMT de la fonderie Trinquint Semiconductor Texas pour l'amplification de puissance en large bande. La conception de cet amplificateur a permis de concevoir une nouvelle topologie d'amplificateur distribué de puissance, dite non uniforme ( constitué de transistors de développement différent) et de développer les méthodologies d'optimisation propres à ce types de circuit. -Création d'un assistant d' aide à la conception d'amplificateurs de puissance microondes et millimétriques. Dans le cadre d'un programme de recherche en collaboration avec le CNES,un assistant d'aide à la conception des circuits non linéaires microondes a été développé. L'objectif est de mettre à la disposition des concepteurs, un outil informatique à même de les guider efficacement dans leurs démarches de conception et de leur faciliter l'implémentation de méthodes adaptées afin de leur permettre de passer de plus en plus de temps sur les problèmes de conception et le développement de solutiosn innovantes<br>The main theme of this thesis relates to the study of various methodology and design criteria of non-linear power amplifier at microwave frequencies. The work presented in this manuscript can be divided in main parts : -Realization of a MMIC power distributed amplifier exhibiting 1W on the frequency bandwidth 4-18Ghz -Development of electronic assistant tool for the design of microwave power amplifiers
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Boyavalle, Christophe. "Conception de récepteurs à faible bruit dans le domaine millimétrique en étudiant le bruit électrique dans les circuits non linéaires micro-ondes." Lille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LIL10216.
Full textAbstract:
Dans tout systeme de communication, le signal transportant l'information de l'emetteur au recepteur se trouve au cours de sa propagation denature par divers bruits. Aussi, la reception et le traitement de signaux de faibles puissances, necessitent l'utilisation de moyens techniques appropries pour favoriser la diminution du bruit. Dans cette perspective d'immunite au bruit, nous avons presente dans ce memoire la realisation de recepteurs a faible bruit dans le domaine millimetrique, en etudiant le bruit dans les circuits non lineaires afin de minimiser le bruit du melangeur. S'appuyant sur la synthese des differents modes et architectures de melange, et sur l'etude du bruit dans les melangeurs, differentes fonctions de melange ont ete concues en optimisant le facteur de bruit, les niveaux d'intermodulation, la consommation et la taille du circuit. L'etape ultime de cette demarche nous a conduit a la realisation d'un circuit multifonctions en accord avec la description d'une chaine de reception. Ce circuit se compose d'un doubleur de frequence pour l'acces de l'oscillateur local, et d'un melangeur doublement equilibre a fets froids associe a un amplificateur fi. Cette realisation a demontre la faisabilite de circuits complexes dans le domaine millimetrique. L'excellente concordance entre les resultats de simulations et les mesures des differents circuits realises, montre la validite des modeles non lineaire de transistor que nous avons elabores. De plus, compte tenu des resultats obtenus sur les circuits quad5 (melangeur doublement equilibre) et dl28 (circuit multifonctions) leur phase d'industrialisation a ete engagee. Enfin, la production de tels circuits offre des perspectives de vente a grande echelle, avec des objectifs de faible cout en terme de surface et de consommation.
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Chehade, Habib. "Modélisation des composants microélectroniques non linéaires par séries de Volterra à noyaux dynamiques, pour la CAO des circuits RF et micro-ondes." Limoges, 1998. http://www.theses.fr/1998LIMO0041.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de developper un modele boite noire des composants electroniques et d'evaluer ses performances dans un simulateur de circuits base sur la methode de l'equilibrage harmonique. Le modele concerne est base sur la modelisation mathematique des non linearites a memoire par les series de volterra a noyaux dynamiques. Ces series ont la propriete de converger rapidement dans le cas d'une memoire non lineaire de courte duree, et ce meme en presence de tres fortes non linearites. On obtient ainsi une bonne approximation de la reponse du composant tout en limitant le developpement de la serie au premier ordre premier ordre. Les parametres de la serie sont ainsi directement lies aux caracteristiques statiques et aux parametres s du composant a modeliser. Le lien direct modele-mesures permet le passage direct de la phase de caracterisation a la phase de simulation sans le souci de determiner une structure de schema equivalent et une recherche fastidieuse des parametres. Ce modele permet grace a sa forme integrale de representer les phenomenes distribues existants dans le composant, propriete qui manque a la majorite des modeles a schema equivalent actuels.
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Souza, Antonio Augusto Lisboa de. "Caractérisation expérimentale et modélisation cyclostationnaire des sources de bruit BF dans les composants semiconducteurs pour la CAO des circuits MMIC non linéaires." Limoges, 2008. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/9ddf2d2c-ad77-4b15-a03d-f8faff7acc06/blobholder:0/2008LIMO4014.pdf.
Full textAbstract:
Ce travail concerne le développement de moyens de caractérisation expérimentale du bruit BF des composants semiconducteurs. Pour pouvoir extraire les sources de bruit en courant équivalentes aux accès du transistor lorsque celui-ci est soumis à un fort courant DC, nous proposons une méthode basée sur la caractérisation expérimentale de sa dynamique BF, ainsi que des fluctuations de tensions à ses bornes. Dans un deuxième temps, nous avons étudié le bruit BF des diodes et transistors, lorsque ceux-ci sont soumis à un régime de travail fort signal. L’instrumentation retenue pour cette étude a été préalablement utilisée dans la mesure du bruit 1/f des résistances au carbone, afin de démontrer ses potentialités. Les résultats obtenus sur des composants semiconducteurs ont mis en évidence le caractère cyclostationnaire des sources de bruit BF<br>This work concerns the development of an experimental technique to characterize the low-frequency noise of semiconductor devices. In order to extract the equivalent short-circuit current noise sources of a transistor operated under high DC current densities, we propose a method based on the experimental determination of the low-frequency dynamics of the device, followed by the measurement of the voltage fluctuations across its terminals. We also studied the behavior of the low-frequency noise of diodes and transistors, when those devices are forced into large-signal operation. The instrumentation retained for this study had been previously used to measure the 1/f noise of carbon resistors, as a mean of exploring the potentialities of the setup. The results obtained from resistors, diodes and transistos give a strong evidence of the clyclostationary properties of the low-frequency noise
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Hochart, Isabelle. "Etude de la diaphonie entre conducteurs : élaboration d'une méthode de caractérisation de composants non linéaires : application à l'étude des effets engendrés par une perturbation harmonique sur des circuits logiques." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-448.pdf.
Full textAbstract:
Les dispositifs electroniques sont amenes a fonctionner dans des environnements perturbes. La prediction par la simulation des effets engendres sur les equipements necessite le developpement de modeles de couplage et de composants. Dans un premier temps, nous presentons des modeles de couplage simples permettant, a partir de la topologie du circuit, d'estimer rapidement l'amplitude des parasites induits par diaphonie sur des conducteurs charges par des composants lineaires ou non. L'approche proposee conduit a la determination d'un schema equivalent facilement integrable dans des logiciels de c. A. O. Elle s'avere donc particulierement interessante pour une premiere analyse de la c. E. M. D'un circuit, notamment pour l'etude du couplage magnetique entre des conducteurs disposes de maniere quelconque dans un espace a trois dimensions. En second lieu, nous proposons une methode de caracterisation de composants non lineaires se pretant bien a l'analyse comportementale des composants en dehors de leur bande passante nominale et au-dela des limites de tension specifiees par le constructeur. Un schema equivalent grand signal est etabli a partir de la mesure, au moyen d'un analyseur de reseaux, de l'impedance presentee par le circuit pour plusieurs points de polarisation. Cette methode appliquee sur un microcontroleur et une memoire cmos nous a permis d'etudier deux phenomenes importants du point de vue de la c. E. M : - le premier se traduit par l'apparition d'une tension de decalage susceptible, sous certaines conditions, de mettre en defaut le composant. - le second peut amener un dispositif a se comporter comme un perturbateur large bande pour son environnement. Il resulte du melange entre le signal utile et le signal perturbateur. Nous montrons que ce phenomene est surtout lie aux changements d'impedance provoques par la commutation des circuits logiques.
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Mallet-Guy, Benoît. "Modèles non linéaires distribués des transistors à effet de champ : application à l'analyse de stabilité des transistors à fort développement de grille." Limoges, 1999. http://www.theses.fr/1999LIMO0019.
Full textAbstract:
Le travail presente dans ce memoire concerne la modelisation electrique distribuee des transistors a effet de champ hyperfrequences afin de disposer d'une description plus fine de ce composant pour la cao des circuits microondes. Deux nouvelles approches de modelisation sont presentees. Elles s'appuient toutes les deux sur la caracterisation experimentale du transistor. Dans la premiere, le canal est represente par une ligne de transmission active. Le modele non lineaire resultant a montre, lors de sa validation par des mesures du type load-pull, une reelle amelioration a reproduire le mecanisme de saturation de la puissance de sortie. Le deuxieme modele presente dans ce manuscrit utilise une description electromagnetique des parties passives du transistor, tandis que chaque doigt du composant est modelise par un circuit equivalent electrique intrinseque. Ce modele a montre des qualites tres interessantes d'extrapolation de la taille et de la geometrie du transistor modelise. Il permet egalement une etude beaucoup plus realiste de la stabilite des transistors a fort developpement de grille.
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Auzereau, Lionel. "Prise en compte de circuits complexes non linéaires dans les codes différences finies dans le domaine temporel : Applications en compatibilité électromagnétique et dans le domaine des télécommunications." Limoges, 1997. http://www.theses.fr/1997LIMO0001.
Full textAbstract:
Ce memoire est consacre a la presentation d'un outil numerique original d'aide a l'analyse de l'interaction de structures rayonnantes en presence de dispositifs electroniques non lineaires, et a donc pour objectif de repondre a bon nombre de problemes ou il devient impossible de dissocier les phenomenes electromagnetiques des effets de circuits, en particulier dans le cas de fortes non linearites. Cet outil s'appuie sur une formulation rigoureuse des equations de maxwell, resolues par la technique des differences finies dans le domaine transitoire, couplee a une methode temporelle d'analyse des circuits non lineaires. La technique des differences finies a ete amelioree par la mise en place d'une methode d'analyse du rayonnement en champ lointain, et d'une nouvelle condition aux limites absorbantes. La methode des circuits retenue, basee sur la formulation de variables d'etat, permet dans un minimum d'inconnues, de decrire l'evolution de tout systeme dynamique non lineaire. Le couplage de ces deux methodes a pu etre valide et donne lieu a la presentation d'applications, aussi bien dans le domaine de la comptabilite electromagnetique a travers la caracterisation des dispositifs de protection et de l'aerien, que dans le domaine des telecommunications. Il met a la disposition du chercheur et de l'ingenieur un outil general particulierement puissant, rapide, robuste et souple pour toute analyse ou la preoccupation releve d'une interaction electromagnetique en presence d'elements electroniques non lineaires.
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Milojevic, Dragomir. "Implémentation des filtres non-linéaires de rang sur des architectures universelles et reconfigurables." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2004. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/211147.
Full textAbstract:
Les filtres non-linéaires de rang sont souvent utilisés dans le but de rehausser la qualité d'une image numérique. Leur application permet de faciliter l'interprétation visuelle et la compréhension du contenu des images que ce soit pour un opérateur humain ou pour un traitement automatique ultérieur. Dans le pipeline d'une chaîne habituelle de traitement des images, ces filtres sont appliqués généralement dans la phase de pré-traitement, juste après l'acquisition et avant le traitement et l'analyse d'image proprement dit.<p>Les filtres de rang sont considérés comme un important goulot d'étranglement dans la chaîne de traitement, à cause du tri des pixels dans chaque voisinage, à effectuer pour tout pixel de l'image. Les temps de calcul augmentent de façon significative avec la taille de l'image à traiter, la taille du voisinage considéré et lorsque le rang approche la médiane.<p>Cette thèse propose deux solutions à l'accélération du temps de traitement des filtres de rang.<p>La première solution vise l'exploitation des différents niveaux de parallélisme des ordinateurs personnels d'aujourd'hui, notamment le parallélisme de données et le parallélisme inter-processeurs. Une telle approche présente un facteur d'accélération de l'ordre de 10 par rapport à une approche classique qui fait abstraction du matériel grâce aux compilateurs des langages évolués. Si le débit résultant des pixels traités, de l'ordre d'une dizaine de millions de pixels par seconde, permet de travailler en temps réel avec des applications vidéo, peu de temps reste pour d'autres traitements dans la chaîne.<p>La deuxième solution proposée est basée sur le concept de calcul reconfigurable et réalisée à l'aide des circuits FPGA (Field Programmable Gate Array). Le système décrit combine les algorithmes de type bit-série et la haute densité des circuits FPGA actuels. Il en résulte un système de traitement hautement parallèle, impliquant des centaines d'unités de traitement par circuit FPGA et permet d'arriver à un facteur d'accélération supplémentaire de l'ordre de 10 par rapport à la première solution présentée. Un tel système, inséré entre une source d'image numérique et un système hôte, effectue le calcul des filtres de rang avec un débit de l'ordre de centaine de millions de pixels par seconde.<br>Doctorat en sciences appliquées<br>info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Prigent, Michel. "Contribution à l'étude de la conversion de fréquence dans les circuits non-linéaires : Application à la C.A.O. d'oscillateurs à bruit de phase minimum." Limoges, 1987. http://www.theses.fr/1987LIMO0033.
Full textAbstract:
Par l'etude quantitative de l'interaction entre bruit et signal fort, on realise un logiciel permettant de simuler les spectres de bruit des oscillateurs a t. E. C. Par calcul de la conversion de frequence auteur de la porteuse des generateurs de bruit. Application a la c. A. O. Des circuits non lineaires hyperfrequences
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Radhy, Nour-Eddine. "Étude des non linéarités et du bruit dans les transistors bigrilles submicroniques à effet de champ : applications en microondes : amplification à gain contrôlé, multiplication de fréquences." Lille 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LIL10034.
Full textAbstract:
Les transistors à effet de champ du type bigrille submicronique en AsGa ont fait l'objet d'une étude expérimentale approfondie destinée à mesurer présisément leurs caractéristiques entre 2 et 18 GHz. Dans ce but, une monture de test à faibles pertes a été mise au point. Une modélisation originale a été proposée et validée afin de représenter de façon simple et précise le fonctionnement du TEC bigrille d'abord en petits signaux puis en régime faiblement non linéaire. Cette étude conduit à la réalisation d'amplificateurs à gain contrôlé, fonctionnant en microondes dont les performances ont pu être prévues au moyen d'une étude théorique sur ordinateur. Enfin, d'autres applications microondes originales ont été envisagées telles que la génération de peignes de fréquences très étendus et le mélange à très large bande.
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Chang, Christophe. "Amélioration de modèles électroniques de composants de puissance de type TBH ou pHEMT et application à la conception optimale de modules actifs pour les radars." Limoges, 2004. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/5fec2f46-031b-4a93-a973-c549d321946d/blobholder:0/2004LIMO0014.pdf.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est le développement d'un outil opérationnel intégrant un modèle électrothermique dans un environnement de simulation circuit. Afin de le rendre utilisable dans un contexte industriel, cet outil se base sur deux logiciels commerciaux : un simulateur thermique (ANSYS) et un simulateur de circuits (ADS produit par Agilent). La démarche consiste, dans un premier temps, à générer un modèle thermique précis d'un composant MMIC, à partir de sa description en éléments finis. En s'appuyant sur un outil de réduction développé par l'IRCOM (Institut de Recherches en Communications Optiques et Microondes, France), associé au module de réduction d'ANSYS, la seconde étape permet de générer un modèle thermique de type boîte noire. La couplage de ce modèle à un modèle électrique non-linéaire dans un environnement de type ADS, offre au concepteur de circuits ou de modules actifs (comportant plusieurs circuits) un outil complet de simulation électrothermique. Celui-ci est capable de générer des modèles réduits thermiques qui tiennent compte de la non-linéarité de la conductivité thermique des matériaux composant les dispositifs MMICs, aussi bien en régime permanent que pour des états transitoires<br>The aim of this work is the development of an operational tool integrating an electrothermal model in a circuit simulation environment. In order to make it available in an industrial context, this tool is based on two commercial simulators : a 3D thermal simulator (ANSYS) and a circuit simulator (ADS provided by Agilent). The first step of the method consists in the generation of a precise thermal component model described in the finite element simulator. Then a reduction process developed by the IRCOM (Institut de Recherches en Communications Optiques et Microondes, France) and associated with the ANSYS reduction technique, are used to obtain a reduced thermal model compatible with circuit simulators such as ADS. Finally, this model coupled with a non-linear electrical model, allows designers to deal with precise electrothermal simulations of high power circuits or actives modules. Moreover, the thermal model can take into account the non-linear behavior of the thermal conductivity of the component's materials and can be applied for steady state or transient analyses
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Ouarch, Zineb. "Caractérisation et modélisation des effets de pièges et thermiques des transistors à effet de champ sur AsGa : application à la simulation de la dynamique lente des circuits non linéaires micro-ondes." Limoges, 1999. http://www.theses.fr/1999LIMO0001.
Full textAbstract:
Les transitors hyperfrequences a effet de champ sur asga sont sujets a des comportements transitoires lents dus aux effets thermiques et aux effets de pieges. Apres une description de la nature physique de ces phenomenes, une methode de caracterisation basee sur des mesures en impulsions est proposee. Cette approche experimentale separe les effets de pieges des effets thermiques ; une modelisation des effets a dynamiques lentes est etablie a partir des mesures. Le modele non lineaire electrothermique decrit est utilisable dans les simulateurs de circuits commerciaux avec les algorithmes temporels, d'equilibrage harmonique et de transitoire d'enveloppe. Les resultats de ce modele, compares avec des mesures grand signaux, demontrent sa precision et son tres large domaine d'utilisation. Des resultats de simulation originaux sont proposes pour des transitors soumis a des trains d'impulsions. La prise en compte des transitoires lents des transitors des la phase de conception des circuits associee a l'utilisation d'un modele unique pour toutes les classes de fonctionnement apportent de nouveaux moyens et une precision accrue a la cao des circuits.
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Rousseau, David. "Contribution à l'étude du traitement de l'information dans les processus physiques non linéaires : résonance stochastique et rôle bénéfique du bruit." Angers, 2004. http://www.theses.fr/2004ANGE0024.
Full textAbstract:
Les processus physiques non linéaires ont des dynamiques plus riches que celle des processus linéaires ; ils manifestent des comportements qui peuvent présenter un intérêt particulier pour le traitement de l'information. Nous étudions l'un de ces comportements intrinsèquement non linéaire : la résonance stochastique, qui consiste en la possibilité d'améliorer la transmission ou le traitement d'un signal utile par certains systèmes non linéaires, au moyen d'une augmentation du bruit dans le système. Les développements actuels de la résonance stochastique s'organisent autour de trois axes : la poursuite des analyses fondamentales, l'étude de la résonance stochastique dans les neurones biologiques et la recherche d'applications technologiques compétitives de la résonance stochastique. Dans ce mémoire, nous nous efforçons d'apporter notre contribution à ces trois axes de développement de la résonance stochastique. Dans cette perspective, nous examinons différentes problématiques de traitement de l'information (transmission, détection et estimation). Nous analysons l'influence du bruit sur les performances du traitement de l'information dans différents systèmes non linéaires comme des capteurs à saturations, des réseaux de non-linéarités ou des systèmes dynamiques bistables non linéaires. Nous considérons différents mélanges signal—bruit linéaires ou non linéaires (avec le cas spécifique de bruits de phase)<br>Nonlinear physical processes exhibit much richer dynamics than linear processes; some of their specific behaviors are of interest for information processing. We focus on one of these typically nonlinear behavior: stochastic resonance, which manifest the possibility to enhance the transmission or the processing of a useful signal by certain nonlinear systems by means of an increase of the noise in the system. Present developments about stochastic resonance can be organized in three main axes: the pursue of fundamental analysis, the study of stochastic resonance in natural neurons and the search for technological competitive applications of stochastic resonance. In this work, we propose our contribution to these three main axes of development of stochastic resonance. Within this perspective, we examine different signal processing problematics (transmission, detection and estimation) in different nonlinear physical processes. We study the influence of noise on the performance of information processing involving different nonlinear systems like nonlinear sensors with saturations, arrays of nonlinear devices or bistable dynamic systems. We consider different signal--noise mixtures: linear or nonlinear (with the specific case of phase noises)
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Fraysse, Jean-Philippe. "Modélisation non linéaire des transistors bipolaires hétérojonction : application à la conception optimum d'amplificateurs distribués de puissance à montage cascode." Limoges, 1999. http://www.theses.fr/1999LIMO0042.
Full textAbstract:
Ce memoire est consacre a la modelisation non-lineaire du tbh, appliquee a l'etude et a l'optimisation du montage cascode pour des applications de puissance large bande. Le premier chapitre debute par une presentation rapide du fonctionnement du transistor bipolaire et identifie les avantages et inconvenients des differentes filieres de ce transistor. Ceci est poursuivi par une etude bibliographique portant sur les transistors et les amplificateurs de puissance de la bande l a la bande ka, afin de confirmer les potentialites du tbh gaas vis a vis des autres filieres de transistors pour les applications de puissance. Le second chapitre est alors consacre a la presentation d'un modele non lineaire, non-quasi-statique et electro-thermique du tbh gaas. Les differentes etapes permettant de l'obtenir, ainsi que sa validation a travers differentes mesures en puissance sont presentees. Dans le troisieme chapitre, la mise en evidence de correlations existantes entre les performances des amplificateurs distribues de puissance et celles des cellules elementaires qui les composent, conduisent a mettre en avant les avantages du montage cascode pour ce type d'application. L'optimisation de ce montage, aboutit alors a la presentation des differentes etapes de conception et des premieres mesures de deux amplificateurs distribues de puissance en technologie mmic. Le premier simule dans la bande 4. 5-18ghz, montre l'interet d'utiliser le montage cascode pour disposer d'un gain suffisant a 18ghz, lors de la conception d'amplificateur de puissance a base de tbh. Les premieres mesures en impulsion du deuxieme amplificateur, confirment pour leur part, les differents arguments plaidant en faveur du montage cascode pour les applications larges bandes de forte puissance. La puissance de sortie mesuree sur la bande 2-8ghz est en effet proche de 2w, avec un gain associe moyen de 8db et un rendement en puissance ajoutee moyen de 24%.
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Hijazi, Abdallah. "Implementation of harmonic balance reduce model order equation." Thesis, Limoges, 2015. http://www.theses.fr/2015LIMO0139/document.
Full textAbstract:
MOR (Model Order Reduction) est devenu un domaine très répondu dans la recherche grâce à l'intérêt qu'il peut apporter dans la réduction des systèmes, ce qui permet d'économiser du temps, de la mémoire et le coût de CPU pour les outils de CAO. Ce domaine contient principalement deux branches: linéaires et non linéaires. MOR linéaire est un domaine mature avec des techniques numériques bien établie et bien connus dans la domaine de la recherche, par contre le domaine non linéaire reste vague, et jusqu'à présent il n'a pas montré des bons résultats dans la simulation des circuits électriques. La recherche est toujours en cours dans ce domaine, en raison de l’intérêt qu'il peut fournir aux simulateurs contemporains, surtout avec la croissance des puces électroniques en termes de taille et de complexité, et les exigences industrielles vers l'intégration des systèmes sur la même puce.Une contribution significative, pour résoudre le problème de Harmonic Balance (Equilibrage Harmonique) en utilisant la technique MOR, a été proposé en 2002 par E. Gad et M. Nakhla. La technique a montré une réduction substantielle de la dimension du système, tout en préservant, en sortie, la précision de l'analyse en régime permanent. Cette méthode de MOR utilise la technique de projection par l'intermédiaire de Krylov, et il préserve la passivité du système. Cependant, il souffre de quelques limitations importantes dans la construction de la matrice “pre-conditioner“ qui permettrait de réduire le système. La limitation principale est la nécessité d'une factorisation explicite comme une suite numérique de l'équation des dispositifs non linéaires . cette limitation rend la technique difficile à appliquer dans les conditions générales d'un simulateur. Cette thèse examinera les aspects non linéaires du modèle de réduction pour les équations de bilan harmoniques, et il étudiera les solutions pour surmonter les limitations mentionnées ci-dessus, en particulier en utilisant des approches de dérivateur numériques<br>MOR recently became a well-known research field, due to the interest that it shows in reducing the system, which saves time, memory, and CPU cost for CAD tools. This field contains two branches, linear and nonlinear MOR, the linear MOR is a mature domain with well-established theory and numerical techniques. Meanwhile, nonlinear MOR domain is still stammering, and so far it didn’t show good and successful results in electrical circuit simulation. Some improvements however started to pop-up recently, and research is still going on this field because of the help that it can give to the contemporary simulators, especially with the growth of the electronic chips in terms of size and complexity due to industrial demands towards integrating systems on the same chip. A significant contribution in the MOR technique of HB solution has been proposed a decade ago by E. Gad and M. Nakhla. The technique has shown to provide a substantial system dimension reduction while preserving the precision of the output in steady state analysis. This MOR method uses the technique of projection via Krylov, and it preserves the passivity of the system. However, it suffers a number of important limitations in the construction of the pre-conditioner matrix which is ought to reduce the system. The main limitation is the necessity for explicit factorization as a power series of the equation of the nonlinear devices. This makes the technique difficult to apply in general purpose simulator conditions. This thesis will review the aspects of the nonlinear model order reduction technique for harmonic balance equations, and it will study solutions to overcome the above mentioned limitations, in particular using numerical differentiation approaches
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Foulon, Michel-François. "Métamatériaux térahertz en régime linéaire et non linéaire." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10121/document.
Full textAbstract:
Des circuits dits métamatériaux sont étudiés théoriquement et caractérisés à des fréquences de l'ordre de la centaine de gigaHertz. Des méthodes de caractérisation fréquentielle et temporelle (électro-optique) sont utilisées pour mettre en évidence leur caractère gaucher. Pour ces études, deux approches de métamatériaux ont été considérées : - la première est basée sur la fabrication de réseaux de micro résonateurs et de fils métalliques visant un fonctionnement à 100 gigaHertz et démontre expérimentalement la présence d'une bande de dispersion main gauche par mesure vectorielle. - la seconde approche exploite les effets d'avance de phase qu'il est possible de mettre en évidence pour une ligne de transmission chargée périodiquement d'une capacité série et d'une inductance en parallèle. La spécificité de cette étude est une approche temporelle cohérente. Dans ces conditions, il est possible de visualiser directement une avance de phase, et donc le caractère main gauche, dans le domaine temporel. Ces résultats sont confirmés dans le domaine fréquentiel par transformées de Fourier calculées jusque 1 TeraHertz. Les propriétés non linéaires de ces circuits sont ensuite étudiées en introduisant une non linéarité en régime guidé par l'intermédiaire d'un composant dit HBV en régime varactor. L'extension de cette dernière étude au cas d'un régime non linéaire est abordée par le biais de la caractérisation dynamique d'un composant HBV. Nous terminons ce travail en proposant deux types de régime non linéaire pour une ligne gauchère dans laquelle un composant varactor est introduit. Il s'agit respectivement de la génération d'harmoniques et de l'amplification paramétrique<br>Artificial materials so called «metamaterials» are studied theoretically and characterized at few hundred of GigaHetrz frequencies. Frequencial and temporal (electro-optic) methods are used to prove their left handed behaviour. For this study, two approaches have been considered : - the first one is based on the fabrication of micro-resonators and metallic wires arrays aiming at operating at 100 GHz. An experimental evidence of a left handed dispersion branch is then made from vectorial analysis. - the second approach takes profit of phase advance effects that can be obtained from a transmission line periodically loaded with a series capacitance and a parallel inductance. The specificity of this study is a coherent time domain approach that allows us to directly visualize a phase advance and the corresponding left handed behaviour. Those results are confirmed by the calculations of Fourier transforms up to 1 TeraHertz. Non linear properties of those circuits are then studied by introducing a non linearity by the mean of a Heterostructure Barrier Varactor component. The extension of this study to the non linear regime is treated via the dynamic characterization of this component. Finally, two types of non linear regimes are studied for a left handed transmission line loaded with HBV diodes with respectively harmonic generation and parametric amplification
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Nallatamby, Jean-Christophe. "Détermination des caractéristiques en bruit des circuits non-linéaires à l'aide des formalismes de conversion de fréquence et de matrice de corrélation des sources de bruit." Limoges, 1992. http://www.theses.fr/1992LIMO0153.
Full textAbstract:
Ce travail propose une methode de calcul du bruit dans les circuits non-lineaires, basee sur la notion de matrices de conversion et matrices de correlation des sources de bruit. L'elaboration de ce nouveau logiciel permet de stimuler le comportement en bruit des circuits non-lineaires en tenant compte des sources de bruit des composants, dont le comportement peut etre soit lineaire soit non-lineaire. La validation de ce logiciel a ete realisee par comparaison des resultats de simulation du facteur de bruit d'un melangeur et des spectres de bruit d'un oscillateur realises en technologie monolithique avec les mesures effectuees sur ces circuits. Ce logiciel couple a un simulateur non-lineaire de type equilibrage harmonique, permet donc une caracterisation des circuits analogiques non-lineaires microondes
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Masmoudi, Mohamed. "Contribution à l'étude et l'optimisation de structures de conversion spécifiques à la technologie CMOS." Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20042.
Full textAbstract:
Dans la realisation de circuits integres a application specifique, l'interfacage avec le milieu exterieur est realise par des convertisseurs qui determinent en grande partie les caracteristiques de surface, vitesse et precision, donc le cout de l'application consideree. Dans ce memoire, nous presentons l'etude et la realisation de convertisseurs adaptes a la technologie cmos. Plusieurs structures ont ete realisees et comparees: convertisseurs tension-courant (cti) utilisant les caracteristiques quadratiques des transistors mos, oscillateur controle en tension (vco) lineaire et stable en temperature, derive d'une structure bipolaire, application aux structures a retard programmable: convertisseur temps-numerique autocalibre
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Bordet, Maxime. "Contribution du bruit aux phénomènes de résonance et à la propagation de l'information dans les réseaux électroniques non linéaires." Thesis, Dijon, 2015. http://www.theses.fr/2015DIJOS051/document.
Full textAbstract:
Les possibles effets bénéfiques de perturbations déterministes ou stochastiques sur la réponse de différents systèmes non linéaires sont étudiés. À cet effet, des études numériques et expérimentales sont conjointement proposées sur deux structures distinctes : un oscillateur électronique de type FitzHugh-Nagumo et une ligne électrique constituée de 45 de ces oscillateurs couplés résistivement. La caractérisation de l’oscillateur élémentaire est d’abord réalisée en régime déterministe. En présence d’une excitation bichromatique, il est notamment montré que lorsque la composante de fréquence la plus faible est subliminale, sa détection en sortie du système peut être maximisée pour une amplitude particulière de la seconde composante, qui agit alors comme une perturbation haute fréquence. Par la suite, il est établi que ce phénomène de résonance vibrationnelle peut être amélioré pour quelques fréquences spécifiques de cette perturbation déterministe. Par ailleurs, en introduisant une composante stochastique dans l’excitation, l’attention est ensuite portée sur le phénomène de résonance stochastique fantôme. Celui-ci se distingue par le fait que la fréquence d’intérêt en sortie du système ne fait désormais plus partie du signal excitateur. La dernière partie est consacrée à l’étude de la structure couplée. Il est montré que la propagation d’une information à travers les cellules de la ligne peut être améliorée via les phénomènes de propagation vibrationnelle et de propagation assistée par le bruit. Ceux-ci se produisent sous certaines conditions, lorsque le système est respectivement sous l’influence d’une perturbation déterministe haute fréquence ou d’une source de bruit<br>This manuscript presents research aiming to show possible positive effects of deterministic and stochastic perturbations on the responses of different nonlinear systems. To that end, both numerical and experimental studies were carried out on two kinds of structures : an elementary electronic FitzHugh-Nagumo oscillator and an electrical line developed by resistively coupling 45 elementary cells. In the first section, the elementary cell characterization was undertaken in a deterministic regime. In the presence of a bichromatic stimulus, it is shown that when the low frequency component is subthreshold, its detection can be maximized for an optimal magnitude of the second component thanks to vibrational resonance. Next, it is established that this resonance may be enhanced for specific frequencies of the second component ; this phenomenon is referred to as frequency resonance. Furthermore, white and colored noise sources effects on vibrational resonance are reported. Then, for any other bichromatic excitation configuration, attention was focused on ghost stochastic resonance. Contrary to the other phenomena introduced in this manuscript, this one differs in the fact that the frequency of interest in the system output is here not applied on the input. Finally, the last part of the manuscript is devoted to the study of the coupled structure. It is shown that information propagation through line cells can be enhanced by vibrational propagation and noise assisted propagation phenomena. These nonlinear effects respectively occur when the system is under a high frequency deterministic perturbation or a random noise source
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Desmet, Yann. "Echantillonnage de signaux radar par voie optoélectronique : étude des non-linéarités des photoconducteurs à cavité résonante." Thesis, Lille 1, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1I019/document.
Full textAbstract:
Nous étudions ici le comportement non-linéaire d’un photoconducteur utilisé pour l’échantillonnage hyperfréquence. L’absorption optique dans ces photoconducteurs est optimisée grâce à l’utilisation d’une cavité résonante. Nous avons tout d’abord procédé à un travail de caractérisation de photoconducteurs avec différentes propriétés géométriques (diamètre, épaisseur de cavité) et matériau, (temps de vie des porteurs) pour en extraire l’influence de ces paramètres sur les performances en échantillonnage. Nous avons ensuite développé un modèle optoélectronique basé sur la caractéristique courant-tension et le modèle empirique de dérive des porteurs de charge de Canali avec une approche quasi-statique. Ce modèle nous a permis d’isoler certaines caractéristiques du photoconducteur susceptibles d’être la source des harmoniques. Une nouvelle structure de photoconducteur a été développée dans l’objectif de pallier à ces imperfections. Les résultats expérimentaux montrent une symétrisation de la caractéristique courant-tension et une réduction de plus de 20 dB des harmoniques d’ordre paire qui y est associée. Une réduction notable de la capacité est également réalisée ce qui augmente la fréquence de coupure du composant<br>This thesis aims to study the nonlinear behavior of a photoconductor used as a microwave sampler. These photoconductors optimize the optical absorption thanks to a Fabry-Pérot resonant cavity. We first carried out a characterization work of photoconductors with different geometrical properties (diameter, cavity thickness) and material (carriers lifetime) to extract the influence of these parameters on the sampling performance. We then developed an optoelectronic model based on the current-voltage characteristic and the empirical Canali’s charge carriers drift model with a quasi-static approach. This model allowed us to isolate some characteristics of the photoconductor that could be the source of the harmonics. A new photoconductor structure has been developed in order to overcome these imperfections. The results of measurements show a symmetry of the current-voltage characteristic which results in a reduction of 20 dB of the even-order harmonics. A significant reduction in the capacity is also achieved which increases the cut-off frequency of these devices
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Meghdadi, Neyshabouri Vahid. "Contribution à l'étude des charges utiles forte capacité : Modélisation de l'étage d'amplification en puissance - Méthodes de démultiplexages numériques." Limoges, 1998. http://www.theses.fr/1998LIMO0056.
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Karami, Armine. "Study of electrical interfaces for electrostatic vibration energy harvesting." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS134/document.
Full textAbstract:
Les récupérateurs d'énergie vibratoire électrostatiques (REV) sont des systèmes convertissant une partie de l'énergie cinétique de leur environnement en énergie électrique, afin d'alimenter de petits systèmes électroniques. Les REV inertiels sont constituées d'un sous-système mécanique bâti autour d'une masse mobile, ainsi que d'une interface électrique. Ces deux blocs sont couplés par un transducteur électrostatique. Cette thèse étudie l'amélioration des performances des REV par la conception optimisée de leur interface électrique. La première partie de cette thèse étudie une famille d'interfaces électriques appelées pompes de charge (PC). On commence par la construction d'une théorie formelle des PC. Des interfaces rapportées dans la littérature sont identifiées comme membres de cette famille. Cette dernière est ensuite complétée par une nouvelle topologie de PC. Une comparaison des différents PC est alors faite dans le domaine électrique, puis un outil semi-analytique est présenté pour la comparaison des PC en prenant en compte le couplage électromécanique. L'étude des PC se termine par la présentation d'une nouvelle méthode de mesure du potentiel d'électret des REV. La deuxième partie de la thèse présente une approche de conception radicalement différente de ce qui est présenté dans les travaux actuels sur les REV. Elle préconise une synthèse active de la dynamique de la masse des REV à travers leur interface électrique. Nous montrons d'abord que cela permet la conversion d'énergie en quantités proches des limites physiques, et ce à partir de vibrations d'entrée de forme arbitraire. Enfin, une architecture pour un tel REV est proposée et testée en simulation<br>Electrostatic vibration energy harvesters (e-VEHs) are systems that convert part of their surroundings' kinetic energy into electrical energy, in order to supply small-scale electronic systems. Inertial E-VEHs are comprised of a mechanical subsystem that revolves around a mobile mass, and of an electrical interface. The mechanical and electrical parts are coupled by an electrostatic transducer. This thesis is focused on improving the performances of e-VEHs by the design of their electrical interface. The first part of this thesis consists in the study of a family of electrical interfaces called charge-pumps conditioning circuits (CPCC). It starts by building a formal theory of CPCCs. State-of-the-art reported conditioning circuits are shown to belong to this family. This family is then completed by a new CPCC topology. An electrical domain comparison of different CPCCs is then reported. Next, a semi-analytical tool allowing for the comparison of CPCC-based e-VEHs accounting for electromechanical effects is reported. The first part of the thesis ends by presenting a novel method for the measurement of e-VEHs' built-in electret potential. The second part of the thesis presents a radically different design approach than what is followed in most of state-of-the-art works on e-VEHs. It advocates for e-VEHs that actively synthesize the dynamics of their mobile mass through their electrical interface. We first show that this enables to convert energy in amounts approaching the physical limits, and from arbitrary types of input vibrations. Then, a complete architecture such an e-VEH is proposed and tested in simulations submitted to human body vibrations
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Podevin, Florence. "Composants Schottky à hétérostructures de semiconducteurs en technologie InP pour le mélange de fréquences à 560 GHz." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2001/50376-2001-139-140.pdf.
Full textAbstract:
Ce mémoire concerne la conception et la réalisation de composants électroniques adaptés à la fonction de mélange subharmonique en bande millimétrique et submillimétrique. Nos orientations ont porté sur l'optimisation, dans la filière InP, de diodes Schottky en configuration antiparallèle. Le GaInAs, de par sa forte mobilité électronique, s'avère particulièrement propice à la conduction électronique et à la montée en fréquence. Deux structures ont été étudiées par résolution numérique des équations de Poisson et de Schrödinger. L'hétérostructure métal/GaInAs présente des propriétés de non-linéarité (h=1. 35) intéressantes pour le mélange de fréquence avec néanmoins un seuil de conduction faible (Vd < 0. 2V). L'insertion d'une barrière de potentiel grand gap permet d'augmenter ce paramètre (Vd = 0. 5V) tout en conservant la forte mobilité du GaInAs. La non-linéarité de l'hétérostructure métal/AlInAs/GaInAs est fortement dégradée. Mais nous avons montré et justifié l'existence d'une épaisseur optimale de 110Å pour laquelle h=1. 5. Du point de vue de l'architecture technologique, l'accent a été mis sur la réalisation de diodes planaires de 1æmø, digitées, de type grille en T de transistor largement submicronique. Des techniques de moulage dans de la résine électronique et de gravure humide ont été optimisées et adaptées aux différentes étapes. Trois structures épitaxiales, diode sans barrière, avec une barrière épaisse de 200Å et avec une barrière moyenne de 150Å ont été réalisées et ont accrédité les tendances obtenues numériquement, à savoir la dépendance du seuil de conduction et de la non-linéarité en fonction de la présence et de l'épaisseur de la barrière. Les composants sans et avec barrière ont montré une fréquence de coupure de 0. 8 et 2THz respectivement. Pour les diodes sans barrière, des pertes optimales de 6. 6 dB sous 4mW de puissance de pompe sont attendues dans un cas d'adaptation idéale de la cellule de mélange.
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Siligaris, Alexandre. "Modélisation grand signal de MOSFET en hyperfréquences : application à l'étude des non linéarités des filières SOI." Lille 1, 2004. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2004/50376-2004-Siligaris.pdf.
Full textAbstract:
Les communications sans fil ne cessent d'intégrer la vie quotidienne moderne. Ces applications font partie intégrale du domaine des radiofréquences (RF), et elles se sont développées grâce au progrès des transistors et de leurs performances. Le transistor MOS sur substrat Si est une technologie très prometteuse pour ces applications, car elle présente une faible consommation en puissance, demande de faibles tensions de polarisation et ses performances sont suffisamment élevées. Dans cette thèse, nous avons développé un modèle non linéaire pour les transistors MOS utile pour les applications en hyperfréquences. Le modèle développé reproduit de manière très précise les caractéristiques hyperfréquences des transistors MOS, tant en régime petit signal qu'en régime grand signal. Il tient en compte l'effet kink, présent dans les composants partiellement désertés sur substrat SOI. Le modèle a été validé à travers des mesures grand signal à l'aide d'un analyseur de réseaux vectoriel non linéaire. L'extraction des paramètres du modèle est très rapide son implémentation dans un simulateur de circuits commercial est très simple. A l'aide de ce modèle, de nombreux circuits ont été conçus et réalisés en technologie MOS SOI.
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Cutivet, Adrien. "Caractérisation et modélisation de dispositifs GaN pour la conception de circuits de puissance hyperfréquence." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10194/document.
Full textAbstract:
Parmi les technologies du 21e siècle en pleine expansion, la télécommunication sans-fil constitue une dimension fondamentale pour les réseaux mobiles, l’aéronautique, les applications spatiales et les systèmes de positionnement par satellites. Dans ce sens, l’alternative de l’exploitation de bande de plus haute fréquence et la multiplication des canaux de transmission sont activement visées par les travaux de recherches actuels. Les technologies à l’étude reposent sur l’utilisation de systèmes intégrés pour répondre aux considérations de coûts de production et d’encombrement des dispositifs. L’élément de base de ces systèmes, le transistor, établit largement la performance du dispositif final en termes de montée en fréquence, de fiabilité et de consommation. Afin de répondre aux défis présents et futurs, des alternatives à la filière silicium sont clairement envisagées. À ce jour, la filière nitrure de gallium est présentée comme la plus prometteuse pour l’amplification de puissance en bande Ka et W au vue de ses caractéristiques physiques et électriques, des performances atteintes par les prototypes réalisées et des premiers produits commerciaux disponibles.L’exploitation de cette technologie à son plein potentiel s’appuie sur la maîtrise des étapes de fabrication, de caractérisation et de modélisation du transistor. Ce travail de thèse a pour objectif le développement d’une modélisation de transistors fabriqués expérimentalement à l’état de l’art. Une partie conséquente de ce travail sera portée sur la caractérisation thermique du dispositif ainsi que sur la modélisation d’éléments passifs pour la conception d’un circuit hyperfréquence de puissance<br>Amongst the emerging and developing technologies of the 21st century, wireless transmission is a fundamental aspect for mobile networks, aeronautics, spatial applications and global positioning systems. In that sense, the use of higher frequency bandwidths and increase of transmission channels are aimed by various current research works. Investigated technologies are based upon integrated systems to meet the criteria of devices costs and size. As the cornerstone of such devices, the transistor largely accounts for the final system performance in terms of working frequency, reliability and consumption. To respond to the challenges of today and tomorrow challenges, alternatives to the dominant current silicon process are clearly considered. To date, gallium nitride based technology is found to be the most promising for hyperfrequency power amplification for Ka and W bands given the associated physical and electrical characteristics, prototypes performance and first commercial “off-the-shelf” products. Exploitation of this technology to its full potential requires controlling and mastering the involved fabrication, characterization and modeling steps related to the transistor. This work aims at establishing a methodology enabling a semi-physical modeling of experimental transistors which exhibit state-of-the-art performance. A significant part of this work will also focus on thermal characterization of devices under test and on modeling of passive elements suited for the design of hyperfrequency power circuits
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Bost, François. "Vers une modélisation temporelle unifiée des phénomènes électromagnétiques conduits et rayonnés dans les systèmes électriques : Application à l'électronique de puissance." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1999. http://www.theses.fr/1999ECDL0050.
Full textAbstract:
Le développement croissant des technologies en électronique permet aujourd'hui des vitesses de commutations élevées dans les dispositifs. Parallèlement, la miniaturisation des circuits en micro-électronique a contribué à réduire les courants et tensions de fonctionnement (dispositifs à microprocesseurs), alors que l'électronique de puissance vise une augmentation des puissances transmises (convertisseurs statiques). Le fortes variations de tension et de courant sont responsables de perturbations conduites et d'un rayonnement non contrôlé, qui devient néfaste avec la multiplication des sources polluantes. Dans un tel environnement, l'immunité des systèmès doit être testée dans un souci de fiabilité le plus tôt possible. C'est pourquoi un modèle numérique, basé sur la théorie des antennes, est développé en temporel pour devenir un outil d'aide à la conception. Il permet d'évaluer les rayonnements électromagnétiques et la susceptibilité des circuits électriques. L'équation intégrale du champ électrique (EFIE) est résolue par la Méthode des Moments et une procédure itérative dans le temps. Le courant inconnu est décrit par un schéma d'interpolation linéraire du premier ordre et la fonction impulsion de Dirac est choisie comme fonction de test pour la méthode de collocation. Le modèle fournit directement la réponse transitoire d'une structure filaire tridimensionnelle. Il utilise l'approximation des fils fins pour simplifier la formulation intégrale. Le modèle permet de calculer simultanément les courants conduits dus à l'application d'une différence de potentiel et les courants induits dus à une perturbation électromagnétique. Un traitement numérique particulier est employé pour les points anguleux et les jonctions multiples d'un circuit électrique. Des sources de tension et des composants électroniques ou électrotechniques peuvent être insérés dans le modèle. Les composants non linéaires, tels que les diodes et les transistors, sont représentés par leur comportement transitoire haute fréquence.
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Singh, Kamal Priya. "Etude théorique et expérimentale des résonances stochastiques et interactions entre bruits dans un laser vectoriel bistable : applications à la bascule de Schmitt et à la dynamique du climat." Rennes 1, 2005. http://www.theses.fr/2005REN1S007.
Full textAbstract:
"Nous explorons les résonances stochastiques (RS) et les effets de l'interaction entre bruits multiples ou entre fonctions de parités différentes dan un laser vectoriel bistable. Nous montrons tout d'abord le laser vectoriel présente des RS originales. En présence de modulation et de bruit optiques, nous isolons les RS d'inhibition et de rotation. Le régime rotationnel est privilégié par la suite car il est sensible aussi bien au bruit magnétique qu'optique, ou qu'à l'émission spontanée. Nous exploitons alors les entrées multiples de parités opposées dans le régime de rotation pour montrer d'abord que la parité d'une fonction dans l'équation de Langevin est cruciale pour la dynamique du système non linéaire. Nous étudions ensuite l'interactions entre deux bruits corrélés de natures optique et magnétique. Un régime critique d'interaction est trouvé dans lequel un état stable devient pratiquement sans bruit. Mais, la réponse à tout signal s'écroule. Cependant, dans ce régime critique, si un "levier" indépendant brise la symétrie du système, le comportement du laser est alors régi par ce que nous appelons sa Réponse Stochastique Duale (RSD), qui montre trois propriétés originales : (i) sensibilité élevée pour des amplitudes faibles de signal, (ii)robustesse: un comportement non-résonant en fonction de l'amplitude de bruit et (iii) réponse large bande en fréquence du signal. On s'affranchit ainsi des limites associées à la RS. Le même régime est obtenu quand un seul bruit peut agir sur deux fonctions de parités opposées En utilisant une version modifiée de la bascule de Schmitt nous démontrons que la RSD peut également être mise en oeuvre en électronique. Curieusement, les RSD du laser et de la bascule de Schmitt peuvent être utilisées pour illustrer la dynamique du climat de la Terre, autre système non linéaire"
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Ouhachi, Rezki. "Mise en oeuvre d'un banc de caractérisation non linéaire dans le domaine fréquentiel pour l'analyse de transistors HBT Si/SiGe : C." Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10165/document.
Full textAbstract:
L’émergence des technologies de communication satellite et radar toujours en pleine essor nécessite des composants de puissance hyperfréquence de plus en plus compacts permettant d’intégrer sur une seule puce des fonctions analogiques/numériques, tout en réduisant le coût de fabrication. Dans ce contexte, le transistor bipolaire à hétérojonction HBT constitue un composant de choix afin d'améliorer les performances des transistors de puissance sur silicium pour les applications hyperfréquences en association avec la technologie CMOS. Ainsi, cette étude est dédiée à la caractérisation et la modélisation non linéaire de ces dispositifs actifs. Dans ce but, un banc de mesures non linéaires et un modèle prédictif grand signal ont été développés jusqu’à 50 GHz. Dans un premier temps, le banc de mesures non linéaires a été mis en œuvre autour du NVNA en configuration load-pull mesurant dans le domaine fréquentiel vis à vis du LSNA mesurant dans le domaine temporel. Cette configuration instrumentale associée à la dynamique du NVNA met en avant ses avantages et inconvénients. Par la suite, une procédure d’extraction pour l’élaboration d’un modèle électrique grand signal a été validée en régimes statique et dynamique. L’originalité de ce modèle prédictif est la procédure d’extraction ainsi que la mise en œuvre rapide s’appuyant sur les formules analytiques physiques des semiconducteurs. Les étapes d’extraction se sont avérées très efficaces lors des confrontations avec les données expérimentales du dispositif sous test dans les mêmes conditions de polarisation et d’impédances de charge. Nous avons alors mis en évidence l’impact des courants thermiques sur les performances en puissance hyperfréquence des transistors bipolaires dans les domaines temporel et fréquentiel<br>The emergence of satellite communications and radar technologies always require more compact microwave power devices for integration of analog/digital operations on a single chip, reducing the manufacturing cost. As an exemple, since many years heterojunction bipolar transistor (HBT) permits to improve the silicon power transistor performances for microwave applications associated with CMOS technology. In this context, this work focuses on the characterization and modeling of these active devices. For this goal, a non linear bench and a large signal model are developed up to 50 GHz. On the first step, the non-linear measurement is carried out using the NVNA for load-pull measurements on the frequency domain and results are compared with those obtained from the LSNA on the time domain. This instrumental configuration associated with the dynamic operating capabilities of NVNA highlights its advantages and disadvantages. Subsequently, a SiGe HBT device extraction parameters procedure has been validated to establish a large signal model. The originality of this last one is its predictive extraction procedure and fast implementation based on the semiconductors analytical equations. Extraction steps are proven very effective in confrontations with the experimental data of the device under test with the same biases and for different load impedances. At last, thermal currents impacts on microwave power performance are discussed in time and frequency domains