Identifiant pérenne de la notice : 217647588
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Cette thèse présente tout d'abord le travail effectué sur la modélisation non-linéaire
et en bruit d'amplificateurs micro-ondes à base de transistors SiGe appliquée à la
conception d'oscillateurs à très haute pureté spectrale. Le but de ce travail est
principalement de comprendre comment modéliser le bruit dans ces transistors en fonctionnement
non-linéaire afin de calculer de façon précise le niveau de bruit de phase des amplificateurs
utilisés dans une boucle d'oscillation. Cette modélisation fine nous permet de concevoir
un amplificateur en bande X présentant une performance en bruit de phase très intéressante
pour une application d'oscillateur. Un autre problème concerne l'application de ces
mêmes techniques de caractérisation et de modélisation aux résonateurs FBAR et SMR.
Ces résonateurs sont utilisés depuis peu et apportent cependant leur propre contribution
de bruit au système, et doivent faire l'objet d'une approche de modélisation non-linéaire
et en bruit. Ce manuscrit de thèse présente tout d'abord les différentes techniques
de mesure de bruit des composants actifs. Il décrit ensuite des techniques de modélisation
de composants en régime non-linéaire et en bruit. La conception et l'optimisation
d'un amplificateur à faible bruit de phase est ensuite détaillée. Enfin, les techniques
de mesures et de modélisation précédemment décrites sont appliquées aux résonateurs
SMR et FBAR afin d'extraire leur contributions en bruit, ainsi qu'un modèle non-linéaire
et en bruit de ces composants. Ce travail démontre ainsi la faisabilité d'une modélisation
fine du bruit en régime non-linéaire utile pour concevoir et optimiser des sources
stables ou ultrastables.
Note publique d'information : This work deals with nonlinear noise modelling of SiGe HBT amplifiers to be applied
to oscillator design. In this manuscript we will try to understand how to accurately
model the noise phenomena taking place in transistors to better predict the phase
noise behavior of RF amplifiers placed in a oscillating feedback loop. A hybrid technology
X band amplifier design using this later modelling is pointed out. Therefore, the
topology used to design this device is quite simple and allow us to obtain very good
results for the phase noise and the gain performances. Another issue is how to apply
these later techniques to the characterization and the modelling of FBAR or SMR resonators.
These resonators are used for few years to realize integrated high reliable RF synthesizers.
Nevertheless, they get their own contribution to the overall system noise. This work
presents first the different noise measurement techniques of the active components,
such as transistors or integrated resonators. Component modelling techniques are then
described and applied to a nonlinear model including noise sources. Then, the optimization
and the design of a low phase noise amplifier is detailed. Finally, the modelling
and measurements techniques described before are applied to FBAR or SMR resonators
in order to extract their noise contribution, and also a nonlinear noise model of
these components. This work demonstrates that an accurate nonlinear noise modelling
can be done. This later should be very suitable to design and optimize circuits integrated
in stable or ultrastable synthesizers.