Michel AL KHOURY

Intégration de filtres Radio Fréquences en technologie intégrée Silicium

Integration of Radio Frequency filters in integrated silicon technology

Thèse de doctorat dirigée par Bernard JARRY, Bruno BARELAUD
et Julien LINTIGNAT

soutenue le 19 décembre 2011

publiée en ligne le 19 juin 2012


Jury

Président :
Serge VERDEYME
Rapporteurs :
Philippe FERRARI
Gérard TANNE
Examinateurs :
Corinne BERLAND
Patrice GAMAND
Ali LOUZIR
Bernard JARRY
Bruno BARELAUD
Invité :
Julien LINTIGNAT

Les systèmes de télécommunications sans fil ont évolué de façon rapide depuis une vingtaine d’année. La conception de ces systèmes est soumise à de nombreuses contraintes : le coût de production, les techniques d’intégration des composants, l’encombrement, etc. La technologie monolithique et plus précisément les procédés de fabrication de circuits silicium (CMOS et BiCMOS) offrent depuis plusieurs années une possibilité de pallier à ce type de difficultés. Ils permettent aujourd’hui l’intégration de plusieurs fonctions RF et mixte sur une seule puce. Malheureusement, la conception de certaines fonctions RF pose encore problème. C’est le cas des filtres radiofréquences qui constituent les éléments essentiels du système de télécommunication. Les exigences demandées pour ces filtres conduisent à étudier des solutions de filtres actifs ; en effet les structures passives (à cavités ou à résonateurs diélectriques ou à ondes acoustiques de surface) ne permettent pas d’avoir de meilleures performances en termes de pertes d’insertion, sélectivité, encombrement et accordabilité fréquentielle. Dans cette thèse préparée avec le soutien contractuel de l’ANR (projet SRAMM - Systèmes de Réception Adaptatifs Multimodes Multistandards), nous nous sommes intéressés à l’étude d’une nouvelle topologie de filtrage actif LC basée sur l’utilisation d’une inductance compensée à trois inductances couplées. Notre travail consiste également à définir une méthodologie de modélisation des trois inductances couplées et à utiliser cette dernière pour la réalisation d’un circuit LNA filtrant accordable utilisable en bande GSM3G.

Wireless communications have evolved rapidly over the past twenty years. The design of these systems face some challenges: production cost, components integration techniques, size reduction, etc. Since many years, monolithic technology and specifically the manufacturing processes of silicon circuits (CMOS and BiCMOS) offer an opportunity to overcome such difficulties. Nowadays, they allow the integration of several RF and mixed functions on a single chip. However, the design of some RF functions is still a problem. This is the case of RF filters which constitute the essential elements of GSM telecommunications system. The demanded requirements by these filters lead to study solutions of active filters because passive structures (cavity, dielectric or SAW - Surface Acoustic Wave) do not allow better performance in term of insertion losses, selectivity, size reduction and frequency tuning. In this thesis, supported by an ANR contract (SRAMM project - Systèmes de Réception Adaptatifs Multimodes Multistandards), we were interested in the study of a new topology for active LC filter using Q-enhanced inductors. Our research analysis also consisted in defining a methodology for modeling three coupled inductors and using it to implement tunable LNA filter circuit useable in GSM3G system.


Texte intégral

Pour citer cette thèse

AL KHOURY Michel. Intégration de filtres Radio Fréquences en technologie intégrée Silicium [En ligne]. Thèse de doctorat : Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique. Limoges : Université de Limoges, 2011. Disponible sur <http://epublications.unilim.fr/theses/2011/al-khoury-michel/al-khoury-michel.pdf> (consulté le 19/10/2017)

Intégration de filtres Radio Fréquences en technologie intégrée Silicium

2011limo4038