ECUE X9S730 - Circuits intégrés analogiques 2

UE Microélectronique S7 - 2.5 ECTS



 Structure & Enseignants
Type
Heures
Enseignants Associés
CM 12 (x1)
 Pascal Nouet 12h
TD 18 (x1)
 Pascal Nouet 18h


 Description
Enseignant Responsable Pascal Nouet
THE 30
Description ECUE

Approfondissement des bases de la conception de circuits intégrés analogiques CMOS, et techniques de fabrication de circuits intégrés

Mots clés Références de tension et de courant
Amplificateurs Opérationnels et de Transconductanc
Layout et dessins de masques
Fabrication des circuits intégrés CMOS
Modalités de contrôle
  • Contrôle continu (50% de la note)
  • Un examen écrit final (50% de la note)
Contexte

L’objectif de ce cours est d’examiner les techniques et méthodes de conception de circuits intégrés analogiques CMOS. Les premières séances du cours sont consacrées à la description des étapes de fabrication des circuits intégrés en mettant l’accent sur la liaison entre les étapes technologiques et les modèles utilisés pour représenter les composants intégrés. La deuxième partie est consacrée à la description des blocs de base dont l’interconnexion permet de réaliser les circuits intégré analogiques : miroirs de courant, amplificateurs à charge active. Les principes fondamentaux de conception d’amplificateurs CMOS sont examinés dans la troisième partie. L’accent est mis sur la liaison performance-dimensionnement des transistors.

Contenu
  • Introduction à la Microélectronique
    • Histoire de la science
    • Technologies et Fabrication 
    • Conception et Dessin des masques
  • Polarisation et comportement petit-signal
  • Références de tension et de courant : des structures élémentaires aux structures avancées
  • Amplification : depuis les étages élémentaires jusqu'à l'amplificateur opérationnel en passant par l'amplificateur de transconductance Miller
Ressources
  • Supports de cours (sur la plateforme Moodle)
  • Fiches d'exercices et trames de CR de TP (sur la plateforme Moodle)
  • Salle de CAO avec suite logicielle Cadence Virtuoso
  • Utilisation des logiciels à distance (internet ou salle libre-service)
Prérequis
  • Notions de polarisation, petit-signal
  • Maitrise des concepts élémentaires d'électricité (loi d'Ohm, générateurs de Thèvenin et de Norton)
  • Savoir quand et pourquoi utiliser une analyse petit ou grand-signal
+ X9S500 - Physique du composant
+ X9S501 - Introduction à l'électronique
+ X9S623 - Circuits intégrés analogiques 1
+ -


 Connaissances
#
Libellé
N
A
M
E
0
Fonctions analogiques élémentaires (références de tension et de courant, étages amplificateurs), Amplificateur Opérationnel Miller (structure et fonctionnement), Simulation électrique (DC, Tran, AC et paramétrique) x
0
Fonctions analogiques avancées (références de tension et de courant, amplificateurs) x
0
Simulation de Monte-Carlo x
0
Réalisation de layout x


 Compétences
#
Libellé
N
A
M
E
0
Saisie d'un schéma à transistor, simulation électrique, visualisation des résultats de simulation et extraction de performances simples dans l'environnement Virtuoso x
0
Etre capable de dessiner le layout d'un schéma à transistor x
0
Etre capable de choisir une structure analogique de référence de tension, de courant ou d'amplificateur par rapport à un cahier des charges x


 Capacités
#
Libellé
Non
Oui
1
Rédiger x
2
Communiquer x
3
Travailler en équipe x
4
Animer et piloter un groupe, un projet x
5
Rigueur et organisation x
6
Sens pratique x
7
Sens critique x
8
Ouverture d'esprit x
9
Capacité d'analyse et de synthèse x
10
Capacité d'abstraction, logique x
11
Capacité d'initiative x
12
Créativité x


 Compétences RNCP
Type
#
Libellé
0
1
2
CTI
1
Aptitude à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales. x
CTI
2
Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité. x
CTI
3
Maîtrise des méthodes et des outils de l'ingénieur : identification et résolution de problèmes, même non familiers et non complètement définis, collecte et interprétation de données, utilisation des outils informatiques, analyse et conception de systèmes complexes, expérimentation. x
CTI
4
Capacité à s'intégrer dans une organisation, à l'animer et à la faire évoluer : engagement et leadership, management de projets, maîtrise d'ouvrage, communication avec des spécialistes comme avec des non-spécialistes. x
CTI
5
Prise en compte des enjeux industriels, économiques et professionnels : compétitivité et productivité, innovation, propriété intellectuelle et industrielle, respect des procédures qualité, sécurité. x
CTI
6
Aptitude à travailler en contexte international : maîtrise d'une ou plusieurs langues étrangères, sûreté, intelligence économique, ouverture culturelle, expérience internationale. x
CTI
7
Respect des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique. x
POL
1
Aptitude à participer aux actions de recherche et développement des entreprises, éventuellement en lien avec les acteurs de la recherche publique, et à apporter l’esprit d’innovation favorisant l’évolution technologique. x
MEA-SE
1
Spécifier et modéliser dans leur environnement des systèmes embarqués, sous contrainte de cahier des charges, en intégrant les évolutions de l'état de l'art. x
MEA-SE
2
Concevoir, simuler, prototyper et programmer des systèmes embarqués. x
MEA-SE
3
Réaliser, industrialiser, tester et maintenir des systèmes embarqués. x
MEA
4
Spécifier et concevoir des circuits et systèmes intégrés en vue de leur production industrielle. x
MEA
5
Modéliser un système physique, puis concevoir et mettre en œuvre une architecture de contrôle/commande adaptée. x