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Kretskortskonstruktion

Lövinger, Andreas January 2023 (has links)
EMC (electromagnetic compatibility) is an important aspect to consider in circuit boarddesign as a product must not be interfered with or interfere with other products throughelectromagnetic radiation. During the development of a prototype, it is primarily important toachieve functionality, and the EMC aspect may only come into play when the product istransitioning from prototype to finished product.The project is based on a previously developed prototype of an electrically controlledexercise machine that uses a motor to generate weight. The aim is to develop a circuit boardto replace "prototype parts" with the goal of reducing power losses, achieving good EMCperformance, and a more compact design than the protoype.During the project, a preliminary study has been conducted on EMC, knowledge has beengained to carry out circuit board design in Altium designer, and components have beenselected through studies of data sheets. Functional tests have been carried out to ensure thatthe functions present in the prototype are achieved, as well as near-field tests for electricalfields to estimate the circuit board's EMC performance. The result is a circuit board thatmeets many of the project's goals such as a more compact design, lower power losses, and theability to have low electromagnetic radiation.
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Simulation Method Development for Vehicle Radiated Immunity Test

Wang, Yao January 2019 (has links)
In the past few decades, on-board electronic devices have been developingtremendously in automotive industry, and it is believed that the trendof electrication and autonomous driving will sustain in the near future.Thus, passenger cars are going to suer from more severe electromagneticenvironment, especially from an EMC's perspective.This thesis is an investigation and overview on a possible simulationmethod applied to vehicle radiated immunity test in accordance withISO 11451-2 standard. The preliminary work of geometry clean-up onthe model obtained from structural dynamics department and the overallmethod development have been discussed. The main contribution of thisthesis is to build up a feasible workow that is suitable for vehicle EMCsimulations based on FEM electromagnetic simulation software ANSYSHFSS. In addition, some potential future work within this area is alsosuggested by the author. / Under de senaste decenniernas gång har elektroniken inom bilindustrinsett en kraftig utveckling, och att trenden pekar på batteridrivna och självkörande bilar som en trolig verklighet inom en snar framtid. Den utvecklingen kan också leda till att personbilar kan drabbas i en alltmer elektro-magnetisk omgivning, speciellt från EMC’s perspektiv.Denna uppsats har som syfte att undersöka och skapa en överblick genom en simulering som utfärdar ett strålningsimmunitets-test på ett fordon i enlighet med standarden ISO 11451-2. Det preliminära arbetet med geometri rening på modellen som erhållits från avdelningen för strukturdynamik och den övergripande metodutvecklingen har diskuterats. Det som med denna uppsats avser att bidra med i huvud-del är att bygga upp ett möjlig arbetsflöde som lämpar sig för EMC-simuleringar för fordon med FEM elektro-magnetiska simulations-mjukvaran ANSYS HFSS. Vidareställs frågor för ytterligare arbete och forskning av uppsats-författaren.
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Design and evaluation of ambient RF energy harvesting platform for sensor-based systems : An experimental study of RF energy harvesting / Design och utvärdering av RF-energiskördsplattform för sensorbaserade system : En experimentell studie av RF energiskördning

Hamed, Ibrahim January 2022 (has links)
Trådlös energiskörd möjliggör förmågan att skörda energi från elektromagnetisk strålning. Med de senaste framstegen inom trådlös kommunikationsteknik och med tillgången till energieffektiva sensorer, så har radiofrekvensenergiskördning potential till att bli en självförsörjande sensorbaserad plattform. Detta examensarbete undersöker möjligheten att använda radiofrekventa energiskördare som en autonom sensorbaserad plattform. Genom att skapa en sensornod för radiofrekvensenergiskördning, syftar denna avhandling till att undersöka möjliga begränsningar och framsteg som behövs för att göra sådana plattformar möjliga för allmänt bruk. Målet med sensornoden är att simulera en potentiell tillämpning som använder energiskördare som energikälla och backscattering som ett kommunikationsmedium. Ambient backscattering-kommunikation är en trådlös kommunikationsteknik som uppnår energieffektiv kommunikation genom att reflektera energi från omgivande elektromagnetiska källor. Följande avhandling har framgångsrikt utvecklat en prototyp som skördar energi så låg som -10 dBm med 3% verkningsgrad. Trots den låga effektiviteten kan det föreslagna systemet skörda tillräckligt med energi vid -10 dBm för att mäta, konvertera och överföra temperaturdata inom en rimlig tidsram. Den lägsta energiförbrukningen för sensornoden mäts till sex mikrojoule, detta påvisar energieffektiviteten hos dagens mikrokontroller och sensorer. Utöver de utförda labbmätningarna har det utvecklade systemet även testats i en elektromagnetisk kompatibilitetskammare för att validera resultaten. Denna avhandling drar slutsatsen om att radiofrekvent energiskörd är möjlig under kontrollerade förhållanden. Eftersom variationer i ineffekt kan resultera i att energiskördarens prestanda varierar, så bör fler studier undersöka möjligheten till att implementera automatiska impedanstuners. Sådana tuners kommer att möjliggöra optimerad prestanda för ett bredare spektrum av drifteffekter och därmed förbättra prestandan för allmänt bruk. / Wireless energy harvesting is the process of capturing electromagnetic energy into usable direct current. With recent advancements in wireless communication technology and the availability of power-efficient sensors and microcontrollers, radio frequency energy harvesting has the potential to become a viable self-sustaining sensor-based platform. This thesis investigates the possibility of utilizing radio frequency energy harvesters as an autonomous sensor-based platform. By creating a radio frequency energy harvesting sensor node, this thesis aims to investigate possible limitations and advancements needed to make such platforms viable for general usage. The goal of the sensor node is to simulate a potential application that utilizes energy harvesters as an energy source and backscattering as a communication medium. Ambient backscattering communication is a wireless communication technique that achieves energy-efficient communication by reflecting energy from ambient electromagnetic sources. The following thesis has successfully developed a prototype that harvests radio frequency energy as low as -10 dBm with 3\% efficiency. Despite the low efficiency, the proposed system can harvest enough energy at -10 dBm to sense, convert and transmit temperature data every 2 seconds. The lowest energy consumption of the sensor node is measured to be six microjoules of energy, demonstrating the energy efficiency of ’todays microcontrollers and sensors. In addition to the performed lab measurements, the developed system has also been tested in a state-of-the-art electromagnetic compatibility chamber to validate the results. This thesis can conclude that radio frequency energy harvesting is possible under controlled conditions. As variations in input power can result in the varying performance of the energy harvester, future studies are needed to investigate the possibility of implementing automatic impedance tuners. Such tuners will allow for optimized performance for a wider range of operating powers hence improving the performance for general usage.
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Lättviktig mätanordning för undersökning av RF-strålning vid solcellsparker- med GNSS teknik / Lightweight Measurement Device for Investigating RF Radiation at Solar Parks - with GNSS Technology

Könemann, David January 2024 (has links)
The primary goal of this report was to investigate electromagnetic compatib-ility (EMC) across solar parks using a lightweight measurement method that canlater be applied to a drone. A preliminary study was conducted to understandwhich components of a solar park might emit disruptive signals. The manufacturedmeasurement device is equipped with GNSS technology, an SDR for performing aspectrum sweep, and a processor for managing and storing data, as well as commu-nicating with users over a distance of more than 1 km. This drone-adapted meas-urement method can after this project, be used for investigating electromagneticcompatibility and interference analysis. The measuring equipment was designed tobe easily integrated and modular to other frequency ranges than those investigatedin this report. Measurements performed on a solar park with a reference measur-ing device confirmed the precision of the drone-adapted method. By analyzing thespectrum sweeps of both devices, the results of the drone-adapted measuring devicewere confirmed as accurate.The EMC measurements focused on quantifying the disturbance intensity emit-ted from various parts of the solar facility. The results indicated that the measure-ment method is approved based on generic international EMC standards. Comparedto traditional ground-based measuring devices, the drone-based measuring deviceprovided inferior accuracy. It was however significantly more costeffective and con-siderably lighter. The outcomes of this project indicate that this method is notonly practical but also technically feasible and can be used for EMC measurements.As the device is lightweight and modular, it can be applied to a drone in furtherdevelopment. The theoretical analyses and field experiments covered by the projectprovide a robust foundation for further research and development of drone-basedmeasurement methods within electromagnetic compatibility. / Denna rapports huvudmål var att undersöka elektromagnetisk kompatibilitet(EMC) över solcellsparker med en lättviktig mätmetod som ska kunna appliceraspå en drönare vid senare tillfälle. En förstudie utfördes för att förstå vilka kompo-nenter och vad hos en solcellspark som kan emittera störande signaler. Mätanord-ningen som tillverkades är utrustad med GNSS-teknik och en SDR för att göra ettspektrumsvep. Dessutom en processor för att hantera och lagra data, samt för attkommunicera med användare på över 1km avstånd. Den drönaranpassade mätmeto-den kan efter detta projekt användas för undersökning av elektromagnetisk kompati-bilitet och störningsanalys. Mätutrustningen designades för att vara lättintegreradoch modulär till andra frekvensområden än det som undersöks i denna rapport.Genom utförda mätningar på en solcellspark med en referensmätanordning kundeden drönaranpassade metodens precision bekräftas. Genom att analysera båda an-ordningarnas spektrumsvep kunde den drönaranpassade mätanordningens resultatbekräftas som korrekt.EMC-mätningarna fokuserade på att kvantifiera störningsintensiteten som emit-terades från olika delar av solcellsanläggningen. Resultaten visade att mätmetodenär godkänd utifrån generiska internationella EMC standarder. Jämfört med tra-ditionella markbaserade mätanordningar gav den drönarbaserade mätanordningensämre resultat vad gäller mätnoggrannhet. Den var dock betydligt mer kostnadsef-fektiv och vägde betydligt mindre. Resultaten från detta projekt indikerar att dennametod inte bara är praktisk utan även tekniskt genomförbar och kan användas tillEMC-mätningar. Eftersom mätanordningen väger lite och är modulerbar kan denappliceras på en drönare vid vidareutveckling. De teoretiska analyserna och fältex-perimenten som omfattas av projektet erbjuder en robust grund för vidare forskningoch utveckling av drönarbaserade mätmetoder inom elektromagnetisk kompatibili-tet. / Mätanordning för mätning av RF-strålning vid solcellsanläggningar
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Sidokanalattack mot knappsats för elektroniskt passersystem / Side-channel attack against electronic entry system keypad

Alasjö, Alexander January 2017 (has links)
Genom ett undersökande experiment med elektromagnetisk sidokanalattack mot en knappsats för ett kommersiellt passersystem påvisas att informationsläckage i sidokanaler är ett fortsatt aktuellt problem och hur det gör fysisk åtkomstkontroll sårbart genom avlyssning och kopiering av användaruppgifter. Med enkel radioutrustning kan knapptryckningar registreras och avkodas genom oönskad elektromagnetisk strålning och teoretiskt är det möjligt att genomföra avlyssningen på en längre distans med särskilt utformad antenn och anpassad mottagare. Rapporten diskuterar problematiken med emission security hos konsumentprodukter som i militära sammanhang benämns Tempest eller RÖS (röjande signaler) och kräver kostsamma tester för att detekteras och hanteras. I regelverk för EMC (elektromagnetisk kompatibilitet) behandlas elektriska apparaters och näts utstrålning och påverkan av elektromagnetiska vågor, men inte direkt hur information kan läcka från informationsteknologisk utrustning vilket denna rapport vill problematisera. / Through an exploratory experiment using electromagnetic side-channel attack against a keypad for a commercial entry system it is demonstrated that information leakage through side-channels are an ongoing issue and may make entry systems vulnerable by recording of user data. Using simple radio equipment, keypresses can be recorded and decoded by undesired electromagnetic radiation and theoretically it is possible to carry out the attack on a longer distance with a specially designed antenna and a custom recieiver. The report discusses emission security in consumer products which in military context is termed Tempest or compromising emanations (Swedish: RÖS) and requires expensive tests to be detected and handled. The EMC regulations (electromagnetic compatibility) handles radiation and influence of electromagnetic waves in electronic apparatus and nets, but not directly how information can leak from information technology equipment which this report wants to problematize.
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Materialval och tillverkningsmetod för SwiftVitals : En medicinteknisk sensorenhet som mäter funktionen hos livsviktiga kroppsparametrar / Material Selection and Manufacturing Method for SwiftVitals : A Medical Sensor Unit that Measures the Functionality of Vital Physiological Parameters

Michelin, Linus, Cantillana, Emilia January 2024 (has links)
I detta arbete undersöks lämpliga materialval och tillverkningsmetoder för medicintekniska produkter, specifikt för SwiftVitals - en sensorenhet utvecklad för att mäta livsviktiga kroppsfunktioner som EKG och syremättnad i blodet. De vanligaste polymererna och tillverkningsteknikerna inom medicinteknik har analyserats med avseende på de höga krav som ställs på medicintekniska miljöer, däribland mekanisk styrka, kemisk resistens, vattenbeständighet, resistens mot UV-ljus och klimatavtryck. Särskild uppmärksamhet har ägnats åt att balansera tillverkningskostnader mot prestanda och hållbarhet för att föreslå de mest kostnadseffektiva och funktionella alternativen för serieproduktion. I rapporten förklaras även viktiga regulatoriska överväganden som CE-märkning och EMC-kompatibilitet, vilka är avgörande för medicintekniska produkters säkerhet och effektivitet på marknaden. Genom detta arbete ges Stixon AB konkreta rekommendationer för material- och metodval för prototypen av SwiftVitals. / This report examines suitable material choices and manufacturing methods for medical devices, specifically for SwiftVitals - a sensor unit developed to measure vital body functions such as ECG and blood oxygen saturation. The most common polymers and manufacturing techniques in medical technology have been analyzed with respect to the high demands placed on medical environments, including mechanical strength, chemical resistance, water resistance, UV resistance, and environmental impact. Focus has been placed on balancing manufacturing costs with performance and durability to recommend the most cost-effective and functional alternatives for serial production. The report also highlights important regulatory considerations such as CE marking and EMC compatibility, which are crucial for the safety and effectiveness of medical devices on the market. Through this work, Stixon AB is provided with concrete recommendations for material and method selection for the prototype of SwiftVitals.
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Contribution à la modélisation en compatibilité électromagnétique des machines électriques triphasées / HF common mode EMC modeling of AC three-phase motors

Boucenna, Nidhal 27 May 2014 (has links)
Le travail réalisé dans ce mémoire s’inscrit dans le cadre très large des études en compatibilité électromagnétique (CEM) de l’association convertisseur statique actionneur électrique. Il aborde la problématique de la CEM des machines électriques au travers de la modélisation prédictive des impédances de mode commun des moteurs électriques triphasés sur une large bande de fréquence, ainsi que certains aspects liés à l’apparition de tensions de roulements. Ce travail débute avec une identification par la méthode des éléments finis (EF) des paramètres qui régissent les chemins de propagation des courants de mode commun dans les parties métalliques des machines électriques : les tôles, la culasse, les flasques et l’arbre. Par la suite, un modèle circuit est élaboré pour la prédiction et la quantification de l’impédance de ces chemins. Cette première analyse a mis en évidence la prédominance des couplages capacitifs entre les enroulements statoriques et le stator. À cet effet, on propose dans une seconde partie un programme Matlab basé sur des formulations analytiques de capacitances qui permet de calculer automatiquement les différents couplages capacitifs ainsi que l’énergie électrostatique présente dans les encoches des machines à faible et moyenne puissance. Les prédictions analytiques obtenues présentent une bonne concordance avec les modèles numériques obtenus par EF et la mesure. Les conséquences de l’existence des capacités parasites de la machine sont illustrées au travers d’une étude sur l’apparition de la tension de palier dans un moteur synchrone à rotor bobiné de véhicule électrique. Le modèle simplifié, déduit de l’analyse électrostatique, permet de quantifier de façon satisfaisante les tensions observées qui induisent notamment la dégradation des chemins de roulement des paliers à billes. Dans les derniers chapitres, nous proposons une méthodologie de modélisation prédictive de l’impédance de mode commun des enroulements statoriques en prenant en considération l’ensemble des phénomènes inductifs et capacitifs. Un modèle électrique à paramètres discrets RLC, implantable dans un logiciel « circuit » de type Spice est généré - les paramètres géométriques et les propriétés des matériaux sont renseignés dans le modèle. Il permet de prédéterminer sans a priori l’impédance de mode commun d’une section d’enroulement expérimentale placée au stator d’une machine asynchrone sur une bande de fréquence de [10kHz -100 MHz]. Les résultats obtenus sont en concordance satisfaisante avec les résultats de mesure - d’autre part la méthodologie de modélisation développée, associée à des routines d’optimisation, permet d’envisager de contrôler les impédances de mode commun d’une machine électrique dès la phase de conception. / The research presented in this report addresses the problem of electromagnetic compatibility (EMC) in AC motors, which are supplied by PWM inverters, through the predictive modeling of the common mode impedance as well as aspect related to bearing voltage. We begin with identification of the parameters that govern the propagation path of common mode currents in the metallic parts of induction machines using finite element (FE) method. From analysis of the results, a circuit model was proposed to predict these propagation paths. The next chapter deals with the relationship between the existing parasitic capacitances and the development of the bearing voltage, which is responsible for premature failure of bearings. The study is realized on a wound-rotor synchronous motor with of an electric car. These approaches bring out the predominance of the capacitive coupling between the winding and the stator. For this reason, in the third chapter we developed a program based on analytical formulations, to automatically calculate the capacitive coupling as well as electrostatic energy within the slots of low and middle power machines. We find that the obtained results are in good agreement with FE calculation and the measurement. Finally, we propose a methodology for predictive modeling of common mode impedance of the stator windings taking into consideration all the inductive and capacitive phenomena. An electric model with lumped parameters RLC is then generated, which is implantable in SPICE type software. The prediction results are in good agreement with the measurement results on frequency band [10kHz - 100 MHz].
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Caractérisation et modélisation de matériaux magnétiques en hautes températures en vue d’une application au filtrage CEM. / Characterization and modeling of magnetic materials at high temperatures for an EMC filter application.

Chailloux, Thibaut 01 December 2011 (has links)
Un enjeu majeur de l’industrie aéronautique de demain est de concevoir et développer un avion « plus » électrique. En effet, sur un avion de ligne, les principaux systèmes utilisent des types d'énergies différents tels que l'énergie hydraulique ou pneumatique. La tendance actuelle est à la conversion de ces systèmes à l'énergie électrique car elle présente de nombreux avantages et permettrait des économies de masse, d’énergie, et de coûts de maintenance. Avec l’augmentation croissante des systèmes électriques dans l’avion se posent par conséquent des problèmes d’interférences et de compatibilité électromagnétique entre ces différents dispositifs. Par ailleurs ces systèmes électriques sont soumis à des conditions de travail très sévères, notamment des températures extrêmes. Dans le cadre du projet FEMINA (Filtrage Electromagnétiques et Matériaux pour l’INtégration en Aéronautique), l’objectif de notre équipe était d’étudier un filtre électrique soumis à des conditions de températures extrêmes. Ce filtre composé d’éléments passifs (condensateurs et inductances) est destiné à éliminer les interférences provoquées par le convertisseur électrique placé à proximité de la source d’énergie et de chaleur (le propulseur). Dans le cadre de mes travaux de thèse, je me suis intéressé plus particulièrement à l’effet de la température sur le comportement des inductances au travers des matériaux magnétiques qui les composent. J’ai ainsi déterminé les matériaux magnétiques que j’estimais capable de remplir leur rôle de filtrage en hautes températures, puis j’ai élaboré un modèle de comportement magnétique dynamique, tenant compte de l’effet de peau et de l’effet de la température et enfin j’ai testé ce nouveau modèle en l’incluant dans un simulateur circuit, afin de modéliser un filtre de mode commun répondant au cahier des charges de nos partenaires industriels. / A major challenge in the aviation industry is to design and develop “more” electric aircraft. Indeed, the main systems use different types of energy such as hydraulic or pneumatic energy. The current trend is to convert these systems to electric power because it has many advantages and would allow economies of mass, energy and maintenance costs. With the increasing electrical systems in the aircraft, arise problems of interference and electromagnetic compatibility between these systems. Moreover, these power systems are subjected to severe working conditions, including extreme temperatures. As part of the FEMINA project (Filtrage Electromagnétiques et Matériaux pour l‟INtégration en Aéronautique), the goal of our team was to study an EMC filter subjected to extreme temperature conditions. This filter is composed of passive elements (capacitors and inductors) and designed to remove interference caused by electrical converter located close to the source of energy and heat (the propeller). As part of my thesis work, I focused on the effect of temperature on the behavior of inductors through the magnetic materials that compose them. I have thus determined the magnetic materials that I felt able to fulfill their role at high temperatures, then I developed a dynamic model of magnetic behavior, taking into account the skin effect and the effect of temperature and finally I tested this new model by including it in a circuit simulator to model a common mode filter that meets the specifications of our industrial partners.
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Development and validation of a predictive model to ensure the long-term electromagnetic compatibility of embedded electronic systems / Développement et validation de modèle prédictif pour assurer la compatibilité électromagnétique à long terme des systèmes électroniques embarqués.

Ghfiri, Chaimae 13 December 2017 (has links)
Avec l’avancement technologique des circuits intégrés à travers la miniaturisation des tailles des transistors et leur multiplication au sein d’une même puce, l’intégration des circuits dans des systèmes embarqués complexes, principalement dans l’industrie aéronautique, spatiale et automobile, rencontre de plus en plus d’exigences en termes de respect des niveaux d’émission et d’immunité. De plus, étant donné que l’évolution des niveaux de Compatibilité Electromagnétique (CEM) des équipements électroniques doit respecter ces exigences à long terme, les marges définis par les industriels sont souvent surestimés et les systèmes de filtrages établis par les équipementiers peuvent être surdimensionnés. De ce fait, pour les circuits intégrés dédiés aux applications embarquées, il est nécessaire d’étudier les deux aspects qui concernent la modélisation CEM ainsi que la modélisation de la fiabilité. Ces dernières années, des standards ont été proposés et permettent la construction de modèles CEM prédictifs tel que ICEM-CE/RE (Integrated Circuit Emission Model for Conducted and Radiated Emission) et ICIM-CI (Integrated Circuit Immunity Model for Conducted Immunity). De plus, pour intégrer l’effet du vieillissement dans les modèles CEM, il faut étudier les principaux mécanismes de dégradation intrinsèques aux circuits intégrés qui accélèrent leur vieillissement tels que le HCI (Hot Carrier Injection), TDDB (Time Dependent Dielectric Breakdown), EM (Electromigration) et NBTI (Negative Bias Temperature Instability). Des modèles standardisés sont utilisés dans les différents domaines industriels qui permettent la construction de modèle de fiabilité tels que le standard MIL-HDBK-217 et le standard FIDES. Cependant, ils ne permettent de prendre en compte qu’un seul mécanisme de dégradation à la fois. Ce manuscrit de thèse introduit ces aspects de modélisation CEM et de fiabilité. Il traite également la construction d’un modèle d’émission conduite d’un FPGA avec la proposition de nouvelle méthodologie de modélisation. Ensuite, l’étude de la fiabilité du FPGA est décrite à travers l’utilisation d’un nouveau modèle permettant la prise en compte des différents mécanismes de dégradations et a été combiné au modèle CEM pour la prédiction des niveaux d’émissions conduite à long terme. / With the technological evolution of integrated circuits (ICs) through the transistors scaling, which leads to the multiplication of the number of transistors within a chip, the requirements in terms of emission and immunity levels become more restrictive in the aeronautic, space and automotive industries. Moreover, since the evolution of Electromagnetic Compatibility (EMC) levels of electronic equipment after aging must meet the EMC long-term requirements, the EMC margins defined by the manufacturers are often overestimated and the filtering systems designed by the equipment manufacturer could be oversized.Therefore, for the integrated circuits dedicated to embedded applications, it is necessary to study the different aspects of EMC modeling as well as the reliability the modeling. These last years, several standards have been proposed for the construction of predictive EMC models such as ICEM-CE/RE (Integrated Circuit Emission Model for Conducted and Radiated Emission) and ICIM-CI (Integrated Circuit Immunity Model for Conducted Immunity). On the other hand, to integrate the effect of aging in EMC models, it is important to study the main intrinsic degradation mechanisms that accelerate the aging of ICs, such as HCI (Hot Carrier Injection), TDDB (Time Dependent Dielectric Breakdown), EM (Electromigration) and NBTI (Negative Bias Temperature Instability). For this purpose, there are existing models for the reliability prediction, such as the MIL-HDBK-217 standard and the FIDES standard. However, these models could take into account only the activation of one degradation mechanism. The combination of several degradation mechanisms could be critical for the IC performances and could contribute in the evolution of EMC level.This thesis introduces the different aspects of EMC and reliability modeling. This work deals with the construction of a conducted emission model of an FPGA and the proposition of new modeling methodologies. Furthermore, the reliability of the tested FPGA is described using a new predictive model, which takes into account the activation of the different degradation mechanisms. The reliability model has been combined with the EMC model for the long-term conducted emission level prediction.
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Développement de méthodologies pour l'extraction et la construction des macromodèles d'immunité électromagnétique appliqués aux circuits intégrés / Development of methodologies for the extraction of electromagnetic immunity macromodels applied to integrated circuits

Ayed, Ala 19 December 2014 (has links)
De nos jours, la modélisation de la compatibilité électromagnétique est devenue une étape importante de la conception des circuits intégrés permettant un gain sur les délais de validation et les coûts de production. Dans ces travaux de thèse, une contribution à la caractérisation et à la modélisation de la susceptibilité conduite des circuits intégrés est présentée. D’abord, une évolution substantielle de la technique RFIP est élaborée. Cette technique permet de caractériser la susceptibilité conduite des circuits intégrés. Nous avons montré les différentes étapes de caractérisation de la sonde de mesure développée ainsi que du banc de mesure en vue d’une extraction des paramètres d’immunité d’un circuit intégré soumis à des perturbations électromagnétiques. Le principe de la mesure RFIP a été validé par simulation et par mesure notamment lors de la caractérisation de l’immunité d’un convertisseur analogique-numérique embarqué dans un microcontrôleur. Ensuite, la méthodologie de construction de macromodèles d’immunité électromagnétique appliqués aux circuits intégrée est présentée. Le macromodèle construit du convertisseur est basé sur la structure du modèle ICIM-CI et ses paramètres sont extraits à partir des résultats de mesure RFIP. Les différentes approches de construction des blocs du macromodèle sont discutées. La technique RFIP s’est avérée avantageuse pour l’amélioration de la compréhension, la caractérisation et la modélisation de l’immunité des circuits intégrés. / Nowadays, electromagnetic compatibility modeling has become an importantstep during integrated circuits design which allows time-to-market and production costsreduction. In this PhD thesis, we present a contribution to the characterization and modelingof integrated circuits susceptibility to electromagnetic interferences. First, a substantialevolution of the RFIP technique, which represents a measurement technique of integratedcircuits conducted susceptibility, is presented. Different characterization steps of thedeveloped measurement probe as well as the measurement test bench are shown. RFIPmeasurement principle is validated through simulation and measurement, especially on ananalog-to-digital converter (ADC) embedded in a microcontroller. Then, the methodology ofthe extraction of the ADC’s immunity macromodel is explained according to the ICIM-CImodel structure. Macromodel’s parameters are deduced from RFIP measurement results.Different approaches for the construction of the macromodel’s blocks are discussed. RFIPtechnique shows many advantages leading to enhance understanding, characterization andmodeling of integrated circuits immunity.

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