CONTEXTE

De nos jours, les appareils électroniques intègrent de plus en plus de normes de télécommunications sans fil. Un téléphone portable contient des circuits capables d’effectuer l’émission et la réception d’informations utilisant plusieurs standards de communications numériques (GSM, UMTS, WiFi, Bluetooth, GPS, …).

Quelle que soit la norme de communication utilisée, l’architecture d’une de chaîne de réception RF (Radio Fréquence) est toujours la même. Cette chaîne est constituée d’un amplificateur faible bruit (LNA), d’un mélangeur, d’un filtre passe-bas et d’un convertisseur analogique-numérique (ADC). Malgré ce fait, chaque norme a besoin de son propre circuit de réception RF. En effet, les spécifications de chaque bloc de cette chaîne de réception dépendent du standard de communication utilisé.

Est-il possible d’utiliser un seul circuit reconfigurable et de réduire ainsi le coût de la fabrication et la taille occupée par ces différents circuits ?

Cet objectif est réalisable pour quelques normes en utilisant des blocs analogiques reconfigurables, mais cette solution augmente considérablement la complexité de ces blocs.

OBJECTIF

Dans ce travail, nous voulons explorer une autre solution qui consiste à placer le convertisseur analogique-numérique le plus près possible de l’antenne de réception. Ce convertisseur, qui fonctionne à très haute fréquence, permet de réaliser la majorité des fonctions d’une chaîne de réception RF dans le domaine numérique, facilement programmable et reconfigurable.

 

DESCRIPTION

• Utiliser SystemC-AMS [3] pour la modélisation de la couche physique de deux normes de communication RF [4].

• Déterminer les spécifications du convertisseur analogique-numérique RF nécessaire à la réception de ces 2 normes.

• Conception d'un modulateur Sigma-Delta RF [2] et des circuits de démodulation numérique pour satisfaire ces 2 normes.

 

REFERENCES

[1] N. Beilleau, H. Aboushady, F. Montaudon and A. Cathelin, "A 1.3V 26mW 3.2GS/s Undersampled LC Bandpass Sigma-Delta ADC for a SDR ISM-band Receiver in 130nm CMOS", IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium, RFIC'09, Boston M.A., U.S.A, June 2009.  

[2] H. Parvez, Z. Marrakchi, U. Farooq and H. Mehrez, "A New Coarse-grained FPGA Architecture Exploration Environment", IEEE International Conference on Field-Programmable Technology, ICFPT'08, December 2008.

[3] www.systemc-ams.org

[4] M. Vasilevski, F. Pecheux, N. Beilleau, H. Aboushady and K. Einwich, "Modeling and Refining Heterogeneous Systems With SystemC-AMS: Application to Wireless Sensors Network", IEEE Design, Automation and Test in Europe, DATE'08, Munich, Gemany, March 2008.

COMPETENCES REQUISES

- Conception de circuits intégrés analogiques et RF.

- Techniques de communications numériques (QPSK, FSK, ...).

- Conception de circuits numériques (flot complet VHDL au Layout).

 

ENCADRANT

Hassan Aboushady, Maitre de conferences, Hassan.Aboushady@lip6.fr, http://www-asim.lip6.fr/~hassan

 

REMUNERATION

 

LIEU

Laboratoire LIP6,

Département SoC (System on Chip),

Equipe Circuits Intégrés Analogiques et Numériques