Après avoir souligné les raisons de la différence de comportement des composants électriques en hautes fréquences par rapport aux basses fréquences, les méthodes d'analyse et techniques de conception adaptées aux hautes fréquences sont présentées et appliquées. Afin de couvrir les différents composants d'un circuit, un émetteur-récepteur radio est considéré. Chaque bloc de la chaîne est étudié en tenant compte de ses propriétés fonctionnelles individuelles et de son interaction avec d'autres composants voisins dans la chaîne, ainsi que des différentes contraintes et des compromis à faire. Le cours est divisé en 5 chapitres : Introduction aux circuits RF, Questions relatives à la conception RF, Amplificateurs, Mélangeurs, Oscillateurs. Séminaire: Sources hyperfréquences. Les TP sont effectués sous le logiciel ADS.

Intégration au niveau transistor, Concpetion en vue de la fabrication, Conception des mémoires. Concevoir des cellules de bibliothèque : Saisie de schéma, simulation, layout, Réalisation en salle blanche.

I. Bases de la fabrication des MEMS : Rappel des procédés (CM et TD) II. MEMS inertiel: accéléromètre MEMS (CM et TD), TP sous le logiciel Coventor sur l' accéléromètre MEMS, gyroscope MEMS, TP sous le logiciels ANSYS sur le gyroscope MEMS III. Autres applications des MEMS : capteurs MEMS pour l'environnement, la santé, la biologie, l'énergie, la contamination de l'air.

L'objectif de ce cours est de découvrir les possibilités des technologies des semi-conducteurs avec un approfondissement des aspects physiques et des développements technologiques. Les applications visées concernent les technologies hautes fréquences (domaines hyperfréquences et millimétriques) pour la 4G et la 5G, l'optoélectronique pour les capteurs (infrarouge, vision, images), les communications rapides (par fibre, LiFi, radio-sur-fibre pour la 5G), et le calcul numérique pour l'intelligence artificielle et les applications cybernétiques. Ce cours présente les technologies silicium, III-V, bipolaire et CMOS avancé, ainsi que le calcul quantique et les technologies optoélectroniques et photoniques. Ce cours traite de la physique du semi-conducteur de manière approfondie tout en présentant les bases de compréhension des aspects technologiques.

Ce cours présente les techniques de conception des circuits analogiques pour des applications de capteurs ainsi que dans les dispositifs de télécommunication. Après une présentation des concepts utilisés, il aborde des exemples de conception de circuits, avec une mise en œuvre pratique. Sont abordés le montage cascode, l'amplificateur différentiel intégré, la cellule de Gilbert. Les TP sont effectués sous le logiciel Cadence.

Conception de circuits intégrés numériques : Architecture des systèmes numériques ; VHDL, description et simulation d'un système numérique ; Synthèse logique : méthodologie ; Tests des circuits digitaux. Conception de circuits testables ; Circuits programmables de type FPGA ; applications pratiques sur cible FPGA. Acquisition de données : Chaine élémentaire d'acquisition de données ; Conversion analogique-numérique, électronique d'interface ; Flux de données ; Exemples de systèmes d'acquisition de données complexes.

Technologies permettant de rendre un circuit numérique programmable et propriétés associées. Technologies et propriétés des mémoires.

Cette demande de modification répond deux constats : - D’une part, le langage Python est de plus en plus utilisé et nous avons pour cela souhaité remplacer l’enseignement du langage Java par celui du langage Python. - Par ailleurs, les applications de l’intelligence artificielle se développent très rapidement et il nous semble important que nos étudiants, sans devenir des spécialistes en intelligence artificielle, comprennent les principes des méthodes sous-jacentes. Le langage Python se prête particulièrement bien à la programmation de méthodes de maching learning. Il s’agit donc de tenir compte d’une part de l’évolution de l’utilisation des langages informatiques (et adapter ainsi le profil des étudiants aux demandes industrielles) et d’autre part du recours accru aux méthodes relevant de l’intelligence artificielle dans de nombreux secteurs, en fournissant aux étudiants les bases pour comprendre le fonctionnement de ces méthodes.

Anglais oral et écrit.

L’objectif est d’apprendre à concevoir un circuit imprimé assurant la transmission correcte des signaux rapides. L’intégrité de signal s’occupe des problèmes posés par la transmission des signaux dans des circuits imprimés et dans différents conducteurs. La CEM (compatibilité électromagnétique) étudie les couplages non intentionnels engendrés quand deux dispositifs fonctionnent en même temps. Ces phénomènes gênent le transfert des signaux rapides. Il est étudié un cas concret de circuit imprimé multicouches utilisant un FPGA de dernière génération et des mémoires DDR3. La transmission des signaux entre le FPGA et les mémoires est étudiée avec les logiciels Cadence Allegro et Hyperlynx. Les composants sont représentés par leurs modèles Ibis. Compétences visées : Identifier les problèmes posés par l'intégrité du signal. Comprendre les problèmes de propagation, diaphonie, modélisation des entrées-sorties par des modèles Ibis. Notions de conception des circuits imprimés multicouches.

Ce cours présente dans un premier temps les différentes caractéristiques d’antennes (directivité, gain, efficacité de rayonnement, impédance d’entrée…) afin d’être capable de choisir une antenne pour une application spécifique. Dans un deuxième temps, il se concentre sur le rayonnement d’un dipôle élémentaire et le calcul théorique de ses propriétés. Enfin, une introduction aux réseaux d’antennes est présentée (facteur de réseau).

Principes et propriétés des différentes méthodes de modélisation en électromagnétisme. Etude des méthodes FDTD, Méthode des éléments finis fréquentielle, Méthode des Moments. TP sous Ansoft Designer (Méthode des éléments finis) et sous Matlab (Méthode des Moments).

Séminaires industriels sur des sujets de pointe en lien avec la formation.

Bases nécessaires à la conception de liaison optique pour le très haut débit, via une double compétence, à savoir hautes fréquences dans le domaine électrique et dans le domaine optique d’autre part puisque le support de transmission est la fibre optique. Caractéristiques des composants clefs de cette liaison (source laser, le photodétecteur, les différents modulateurs, la fibre optique). Architectures possibles (modulation directe/détection directe, modulation de phase/détection cohérente…) et leurs avantages respectifs. Outils (formulations mathématiques) pour comprendre l’impact des sources de bruit et non-linéarités des différents composants sur la qualité d’une liaison optique microondes.

Rappels sur les caractéristiques des principaux supports de transmission (paire torsadée, coaxial, fibre optique…) Principales relations déduites de l’étude des lignes de transmission (impédance ramenée, ROS, dispositifs d'adaptation en puissance, réflexion…), résolution par utilisation de l’abaque de Smith. Caractérisation des dispositifs RF par la matrice [S]. Matrice de chaîne pour la mise en cascade de quadripôles. Définitions des pertes d’isolation, d’insertion, puissances. Exemple sur un coupleur 3 dB. Transmission par ondes rayonnées. Rappels sur les caractéristiques des composantes de champs rayonnés et sur les antennes (gain, directivité, diagrammes…). Influence de l’environnement sur la propagation des ondes. Applications et exemples sur des bilans de liaison.

Présentation de l'entreprise (fonction, statut), styles de management, grandes fonctions de l'entreprise, droit du travail, activité commerciale. Etude d'un cas pratique.

Stage d'une durée de 4 à 6 mois