Génération de fréquences pour applications millimétrique et satellite

Abstract

Cette thèse se concentre sur la conception de circuits intégrés radio fréquence en technologie CMOS. En particulier, l’effort est axé sur les circuits pour la synthèse de fréquence (boucles à verrouillage de phase) pour les émetteurs/récepteurs. L’attention se concentre sur la conception des blocs critiques comme les oscillateurs contrôlé en tension(VCO) et les diviseurs de fréquence. La première partie de la thèse présente des directives pour la conception de VCO à résonateur LC à résistance négative et la conception d’un oscillateur en quadrature contrôlé en tension (QVCO) à 15GHz. Ce dernier représente la contribution à la réalisation d’un synthétiseur de fréquence à 15GHz en technologie CMOS 130 nm pour des applications satellites réalisé en collaboration avec Polytech’Nice (Sophia Antipolis, France). La deuxième partie de la thèse montre la contribution à la réalisation d’un synthétiseur de fréquence 60GHz en technologie CMOS 65 nm, en collaboration avec le laboratoire LAAS (Toulouse, France) pour les réseaux haut débit sans fil et à courte distance WPAN. Une attention particulière a été portée sur la conception des blocs fonctionnant des les bandes millimétriques tel que l’oscillateur et les deux premiers blocs de la chaine de division.En ce qui concerne les diviseurs de fréquence, deux topologies à injection ont été utilisées pour leur efficacité et leur basse consommation. Le prédiviseur a été conçu avec une topologie oscillateur à résonateur LC synchronisé suivi d’un oscillateur en anneau synchronisé. Le VCO a une topologie à résistance négative. Tous les circuits ci-dessus ont été réalisés et testée avec succès.