Contribution au dessin et à l'intégration d'un échantilloneur/démultiplexeur à très haut débit pour le projet ALMA

Abstract

Le projet international ALMA (Atacama Large Millimeter Array) vise à construire un grand réseau interférométrique pour la radioastronomie en onde millimétrique et sub-millimétrique. Installé dans le désert d’Atacama (Chili) à 5000m d’altitude, les 64 antennes du réseau et les systèmes électroniques associés conféreront à cet interféromètre une sensibilité et une précision d’images uniques. Dans la chaîne de réception des radiotélescopes, l’interface entre les signaux analogique et numérique est réalisée par un convertisseur A/N 4 Géchantillons/s, chaque échantillon portant une information sur 3 bits, 8 niveaux. Afin de diminuer le débit des données à traiter en sortie de cet étage, un démultiplexeur 1 par 16 lui est associé en aval. Les circuits commerciaux ne correspondant pas au cahier des charges fixé par le consortium ALMA, il a fallu concevoir, modéliser et faire fabriquer des circuits spécifiques (ASICs) en vue de leur production de masse pour équiper la totalité des antennes du projet. Au cours de cette thèse deux types distincts de convertisseur et démultiplexeur utilisant la même technologie et la même architecture de circuit ont été dessinés, modélisés puis fabriqués par un industriel. Suite à une longue phase de caractérisation des prototypes, le meilleur convertisseur et le meilleur démultiplexeur ont été retenus par le projet ALMA pour équiper les antennes.