• ECTS

    5 crédits

  • Composante

    Faculté des Sciences

Description

Les premières séances du cours sont consacrées aux rappels des modèles de transistor grand et petit-signal ainsi qu'aux techniques de modélisation petit-signal de circuits intégrés analogiques élémentaires. La deuxième partie est consacrée à la description des blocs de base dont l’interconnexion permet de réaliser les circuits intégrés analogiques : référence de courant/tension, miroirs et sources de courant, amplificateurs à charge active à un transistor, paire différentielle. 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 dans le cadre de la conception d'un amplificateur Miller à deux étages. Quelques architectures d'amplificateurs avancés sont présentées en fin de cours afin de mettre en évidence l'intérêt de maîtriser les blocs de base.

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Objectifs

assimiler les techniques et méthodes de conception de circuits intégrés analogiques CMOS.

  • Comprendre la différence entre polarisation (grand-signal) et fonctionnement petit-signal,
  • Identifier les briques de base d’un circuit intégré analogique : miroir de courant, transistor à source commune, en grille commune ou en drain commun, …
  • Analyse grand-signal : savoir dimensionner un schéma pour une bonne polarisation,
  • Analyse petit-signal : établir un modèle petit-signal adapté à l’analyse souhaitée,
  • Utiliser, modifier et améliorer un schéma à transistor.
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Pré-requis nécessaires

  • Notions élémentaires d’électrocinétique : loi d’Ohm, lois de Kirchoff, théorème de Millman, générateur de Thévenin, générateur de Norton.
  • Techniques d’analyse des circuits à base de générateurs (Thévenin et Norton), de résistances et de capacités.
  • Techniques Mathématiques : dérivée.

 

Pré-requis recommandés* :

  • Notions sur les montages à transistors bipolaires et/ou MOS.
  • Modèles grand et petit signal du transistor MOS.
  • Stabilité des systèmes électroniques bouclés.
  • Pôles et zéros d’une fonction de transfert.
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Syllabus

  • Modèles grand et petit signal du transistor MOS
  • Modélisation petit-signal de circuits élémentaires
  • Les étages auto-polarisés
  • Les sources de courant
  • Les amplificateurs à un transistor
  • L'amplificateur Miller à deux étages
    • Analyse, dimensionnement et assemblage
    • Intérêt de l'ajout d'un étage de sortie
    • Analyse de stabilité et stabilisation
  • Quelques amplificateurs avancés
    • Amplificateurs de transconductances
    • Amplificateurs de tension à effet Cascade

 

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Informations complémentaires

CM : 21h

 TP : 21h

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