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Title:
PHASE CALIBRATION USING A NEUTRALISED AMPLIFIER WITH VARACTORS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/062291
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a neutralised amplifier (50) comprising at least one variable-capacitance neutralising capacitor (76, 78), in which the at least one neutralising capacitor (76, 78) is configured to compensate for the phase variations introduced by the amplifier.

Inventors:
LE RAVALLEC ANTOINE (FR)
GARCIA PATRICE (FR)
BENECH PHILIPPE (FR)
DUCHAMP JEAN-MARC (FR)
Application Number:
PCT/FR2021/051877
Publication Date:
April 20, 2023
Filing Date:
October 25, 2021
Export Citation:
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Assignee:
ST MICROELECTRONICS SA (FR)
UNIV GRENOBLE ALPES (FR)
CENTRE NAT RECH SCIENT (FR)
INST POLYTECHNIQUE GRENOBLE (FR)
International Classes:
H03F1/14; H03F3/193; H03F3/26
Foreign References:
US20080012640A12008-01-17
US20190109243A12019-04-11
US20200076380A12020-03-05
US20060284670A12006-12-21
US20170005630A12017-01-05
FR2110879A2021-10-14
Attorney, Agent or Firm:
CABINET BEAUMONT (FR)
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Claims:
22

REVENDICATIONS Amplificateur neutrodyné (50, 100) comprenant au moins un condensateur (76, 78, 80) de neutrodynage à capacité variable, dans lequel le au moins un condensateur de neutrodynage (76, 78, 80) est configuré pour compenser les variations de phase introduites par l'amplificateur. Amplificateur selon la revendication 1, comprenant au moins une résistance (102, 104) , ladite au moins une résistance étant reliée en série avec le au moins un condensateur de neutrodynage (76, 78, 80) . Amplificateur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le au moins un condensateur de neutrodynage (76, 78, 80) est commandé par des première (VA, VAI, VA2) et deuxième tensions (VB, VB1, VB2) de commande distinctes. Amplificateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant au moins un premier transistor (72, 74) , chacun des au moins un condensateur de neutrodynage (76, 78, 80) étant relié entre la grille et le drain d'un transistor . Amplificateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le au moins un condensateur de neutrodynage (76, 78, 80) comprend des deuxième (90) et troisième (92) transistors, les bornes de conduction des deuxième et troisième transistors (90, 92) étant reliées, de préférence connectées, à un même premier noeud (86) configuré pour recevoir la première tension de commande (VA, VAI, VA2) . Amplificateur selon la revendication 5, dans lequel les substrats des deuxième et troisième transistors sont reliés à un même deuxième noeud (88) configuré pour recevoir la deuxième tension de commande (VB, VB1, VB2) . Amplificateur selon la revendication 5 ou 6, dans lequel les deuxième et troisième transistors (90, 92) sont des transistors de type silicium entièrement dépiétés sur isolant . Amplificateur selon la revendication 4 et selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel le au moins un premier transistor (72, 74) est de même type que les deuxième et troisième transistors (90, 92) . Amplificateur selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 dans son rattachement à la revendication 4, comprenant deux premiers transistors (72, 74) , un des premiers transistors (72) étant relié par ses bornes de conduction entre un noeud d'application d'une tension de référence et un troisième noeud (64) et par sa borne de commande à un quatrième noeud (58) , l'autre premier transistor (74) étant relié par ses bornes de conduction entre le noeud d'application de la tension de référence et un cinquième noeud (66) et par sa borne de commande à un sixième noeud (60) , un condensateur de neutrodynage étant relié entre le quatrième noeud (58) et le cinquième noeud (66) et un autre condensateur de neutrodynage étant relié entre le sixième noeud (60) et le troisième noeud (64) . Amplificateur selon la revendication 9, comprenant un premier balun (52) , une borne de l'enroulement secondaire du premier balun étant reliée au quatrième noeud (58) , une autre borne de l'enroulement secondaire du premier balun étant reliée au sixième noeud (66) , une borne de l'enroulement primaire du premier balun étant reliée au noeud (56) de référence, une autre borne de l'enroulement primaire du premier balun étant reliée à un noeud d'entrée. Amplificateur selon la revendication 10, comprenant un deuxième balun (62) , une borne de l'enroulement secondaire du deuxième balun étant reliée à un premier noeud de sortie (68) , une autre borne de l'enroulement secondaire du deuxième balun étant reliée à un deuxième noeud de sortie (70) , une borne de l'enroulement primaire du deuxième balun étant reliée au troisième noeud (64) , une autre borne de l'enroulement primaire du deuxième balun étant reliée au sixième noeud (66) . Dispositif de détection d'un objet comprenant un amplificateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11. Dispositif radar comprenant un amplificateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11. Dispositif, comprenant une pluralité d'antenne (13) , chaque antenne étant associée à une chaîne de réception comprenant un amplificateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11. Procédé de calibration d'un amplificateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant le calcul du déphasage entre un signal d'entrée et un signal de sortie et la modification de la capacité du au moins un condensateur de neutrodynage en fonction de la valeur du déphasage .

Description:
DESCRIPTION

Calibration de phase par amplificateur neutrodyné avec des varactors

La présente demande revendique la priorité de la demande de brevet français 21/10879, déposée le 14 octobre 2021 et ayant pour titre "calibration de phase par amplificateur neutrodyné avec des varactors", qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description.

Domaine technique

[0001] La présente description concerne de façon générale les dispositifs électroniques, plus précisément les amplificateurs électroniques et encore plus précisément les amplificateurs neutrodynés.

Technique antérieure

[0002] Le neutrodynage est une technique de réaction négative (contre-réaction locale) utilisée pour stabiliser l'effet de la capacité parasite base-collecteur (dans le cas d'un transistor bipolaire) , grille-drain (pour un transistor à effet de champ) ou grille-anode (pour un tube à vide) dans un amplificateur. Le neutrodynage permet donc de stabiliser le gain de l'amplificateur en compensant l'effet Miller. En effet, la capacité de neutrodynage, de valeur équivalente, placée en parallèle, et en opposition de phase, permet de neutraliser la capacité parasite.

Résumé de 1 ' invention

[0003] Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des amplificateurs neutrodynés connus.

[0004] Un mode de réalisation prévoit un amplificateur neutrodyné comprenant au moins un condensateur de neutrodynage à capacité variable, dans lequel le au moins un condensateur de neutrodynage est configuré pour compenser les variations de phase introduites par l'amplificateur. [0005] Selon un mode de réalisation, l'amplificateur comprend au moins une résistance, ladite au moins une résistance étant reliée en série avec le au moins un condensateur de neutrodynage .

[0006] Selon un mode de réalisation, le au moins un condensateur de neutrodynage est commandé par des première et deuxième tensions de commande distinctes.

[0007] Selon un mode de réalisation, l'amplificateur comprend au moins un premier transistor, chaque condensateur de neutrodynage est relié entre la grille et le drain d'un transistor .

[0008] Selon un mode de réalisation, le au moins un condensateur de neutrodynage comprend des deuxième et troisième transistors, les bornes de conduction des deuxième et troisième transistors sont reliées, de préférence connectées, à un même premier noeud configuré pour recevoir la première tension de commande.

[0009] Selon un mode de réalisation, les substrats des deuxième et troisième transistors sont reliés à un même deuxième noeud configuré pour recevoir la deuxième tension de commande .

[0010] Selon un mode de réalisation, les deuxième et troisième transistors sont des transistors de type silicium entièrement dépiétés sur isolant.

[0011] Selon un mode de réalisation, le au moins un premier transistor est de même type que les deuxième et troisième transistors .

[0012] Selon un mode de réalisation, l'amplificateur comprend deux premiers transistors, un des premiers transistors étant relié par ses bornes de conduction entre un noeud d'application d'une tension de référence et un troisième noeud et par sa borne de commande à un quatrième noeud, l'autre premier transistor étant relié par ses bornes de conduction entre le noeud d'application de la tension de référence et un cinquième noeud et par sa borne de commande à un sixième noeud, un condensateur de neutrodynage étant relié entre le quatrième noeud et le cinquième noeud et un autre condensateur de neutrodynage étant relié entre le sixième noeud et le troisième noeud.

[0013] Selon un mode de réalisation, l'amplificateur comprend un premier balun, une borne de l'enroulement secondaire du premier balun étant reliée au quatrième noeud, une autre borne de l'enroulement secondaire du premier balun étant reliée au sixième noeud, une borne de l'enroulement primaire du premier balun étant reliée au noeud de référence, une autre borne de l'enroulement primaire du premier balun étant reliée à un noeud d'entrée.

[0014] Selon un mode de réalisation, l'amplificateur comprend un deuxième balun, une borne de l'enroulement secondaire du deuxième balun étant reliée à un premier noeud de sortie, une autre borne de l'enroulement secondaire du deuxième balun étant reliée à un deuxième noeud de sortie, une borne de l'enroulement primaire du deuxième balun étant reliée au troisième noeud, une autre borne de l'enroulement primaire du deuxième balun étant reliée au sixième noeud.

[0015] Un autre mode de réalisation prévoit un dispositif de détection d'un objet comprenant un amplificateur tel que décrit précédemment.

[0016] Un autre mode de réalisation prévoit un dispositif radar comprenant un amplificateur tel que décrit précédemment.

[0017] Un autre mode de réalisation prévoit un dispositif, comprenant une pluralité d'antenne, chaque antenne étant associée à une chaîne de réception comprenant un amplificateur tel que décrit précédemment. [0018] Un autre mode de réalisation prévoit un procédé de calibration d'un amplificateur tel que décrit précédemment, comprenant le calcul du déphasage entre un signal d'entrée et un signal de sortie et la modification de la capacité du au moins un condensateur de neutrodynage en fonction de la valeur du déphasage.

Brève description des dessins

[0019] Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

[0020] la figure 1 représente un mode de réalisation d'amplificateur neutrodyné ;

[0021] la figure 2 représente plus en détail une partie du mode de réalisation de la figure 1 ;

[0022] la figure 3 représente un autre mode de réalisation d'un amplificateur neutrodyné ;

[0023] la figure 4 représente un exemple de domaine d'application des modes de réalisation décrits en relation avec les figures 1 à 3 ;

[0024] la figure 5 illustre le fonctionnement de l'exemple de la figure 4 ; et

[0025] la figure 6 représente plus en détail un exemple de circuit compris dans l'exemple de la figure 4.

Description des modes de réalisation

[0026] De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. [0027] Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés.

[0028] Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.

[0029] Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures.

[0030] Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.

[0031] La figure 1 représente un mode de réalisation d'un amplificateur neutrodyné 50. L'amplificateur 50 est un amplificateur à faible bruit.

[0032] L'amplificateur 50 comprend un balun d'entrée 52. Une extrémité de l'enroulement primaire du balun 52 est reliée, de préférence connectée, à un noeud 54 sur lequel est appliqué un signal d'entrée, c'est-à-dire le signal à amplifier. Une autre extrémité de l'enroulement primaire du balun 52 est par exemple reliée, de préférence connectée, à un noeud 56 d'application d'une tension de référence, par exemple la masse. Une extrémité de l'enroulement secondaire du balun 52 est reliée, de préférence connectée, à un noeud 58. Une autre extrémité de l'enroulement secondaire du balun 52 est reliée, de préférence connectée, à un noeud 60.

[0033] L'amplificateur 50 comprend un balun de sortie 62. Une extrémité de l'enroulement primaire du balun 62 est reliée, de préférence connectée, à un noeud 64. Une autre extrémité de l'enroulement primaire du balun 62 est reliée, de préférence connectée, à un noeud 66. Une extrémité de l'enroulement secondaire du balun 62 est reliée, de préférence connectée, à un noeud 68. Une autre extrémité de l'enroulement secondaire du balun 62 est reliée, de préférence connectée, à un noeud 70.

[0034] Un signal de sortie, c'est-à-dire le signal amplifié, est fourni entre les noeud 68 et 70.

[0035] L'amplificateur 50 comprend, en outre, des transistors 72 et 74. Les transistors 72 et 74 sont par exemple des transistors à effet de champ à grille isolée (MOSFET - Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) , par exemple des transistors à canal N. Les transistors 72 et 74 sont de préférence de même type. Les transistors 72 et 74 sont de préférence identiques, aux dispersions de fabrication près. Les transistors 72 et 74 sont par exemple des transistors de type silicium entièrement dépiété sur isolant (FDSOI - Fully Depleted Silicon On Insulator) . Le transistor 72 est relié, par ses bornes de conduction, entre le noeud 64 et le noeud 56. Autrement dit, une borne de conduction du transistor 72, par exemple la source, est reliée, de préférence connectée, au noeud 56. Une autre borne de conduction du transistor 72, par exemple le drain, est reliée, de préférence connectée, au noeud 64. Une borne de commande, ou grille, du transistor 72 est reliée, de préférence connectée, au noeud 58. Similairement, le transistor 74 est relié, par ses bornes de conduction, entre le noeud 66 et le noeud 56. Autrement dit, une borne de conduction du transistor 74, par exemple la source, est reliée, de préférence connectée, au noeud 56. Une autre borne de conduction du transistor 74, par exemple le drain, est reliée, de préférence connectée, au noeud 66. Une borne de commande, ou grille, du transistor 74 est reliée, de préférence connectée, au noeud 60.

[0036] L'amplificateur 50 est un amplificateur neutrodyné. L'amplificateur 50 comprend donc des condensateurs 76 et 78, dits condensateurs de neutrodynage, utilisés pour stabiliser l'effet de la capacité parasite grille-drain des transistors 72 et 74.

[0037] Le condensateur 76 est relié entre le noeud 58 et le noeud 66. Autrement dit, une borne du condensateur 76 est reliée, de préférence connectée, au noeud 58 et une autre borne du condensateur 76 est reliée, de préférence connectée, au noeud 66. Similairement, le condensateur 78 est relié entre les noeuds 60 et 64. Autrement dit, une borne du condensateur 78 est reliée, de préférence connectée, au noeud 60 et une autre borne du condensateur 78 est reliée, de préférence connectée, au noeud 64.

[0038] Les inventeurs ont déterminé que la modification des valeurs de capacité des condensateurs de neutrodynage entraine un changement de la divergence de phase entre le signal d'entrée et le signal de sortie, c'est-à-dire le déphasage appliqué ou généré par l'amplificateur. Ainsi, si le signal d'entrée fourni sur le noeud 54 et le signal de sortie fourni entre les noeuds 68 et 70 ont une différence de phase, ou déphasage, PI pour des premières valeurs de capacité des condensateurs 76 et 78, le signal d'entrée et le signal de sortie auront une différence de phase, ou déphasage, P2, différente du déphasage PI pour des deuxièmes valeurs de capacité différentes. [0039] Le mode de réalisation décrit en relation avec la figure 1 utilise cette caractéristique de manière à compenser des erreurs de phase introduites par l'amplificateur 50. Par exemple, le mode de réalisation décrit en relation avec la figure 1 utilise cette caractéristique de manière à assurer que l'erreur de déphasage introduite par l'amplificateur 50 est proche de 0, par exemple sensiblement égal à 0.

[0040] Les condensateurs 76 et 78 sont ainsi, selon le mode de réalisation, des condensateurs à capacité variable, de préférence des condensateurs à capacité variable commandés par une tension de commande, ou varactor. Il est ainsi possible de modifier la compensation appliquée par les condensateurs 76 et 78, selon le déphasage appliqué par l'amplificateur 50.

[0041] Les condensateurs 76 et 78 sont de préférence commandés en tension. Les condensateurs 76 et 78 ont chacun au moins une entrée de commande sur laquelle chaque condensateur reçoit un signal déterminant la valeur de capacité du condensateur. Dans le mode de réalisation de la figure 1, chaque condensateur 76, 78 comprend deux entrées de commande, de préférence configuré pour recevoir des signaux de commande différents. Ainsi, le condensateur 76 reçoit, sur une entrée de commande, un signal, de préférence une tension, de commande VA1 et, sur une autre entrée de commande, un signal, de préférence une tension, de commande VB1. Similairement, le condensateur 78 reçoit, sur une entrée de commande, un signal, de préférence une tension, de commande VA2 et, sur une autre entrée de commande, un signal, de préférence une tension, de commande VB2. Les signaux VA1 et VB1 sont de préférence différents. De même, les signaux VA2 et VB2 sont de préférence différents.

[0042] Selon un mode de réalisation, les condensateurs 76 et 78 sont identiques, aux dispersions de fabrication près. [0043] Selon un mode de réalisation, les valeurs de capacités des condensateurs 76 et 78 sont égales l'une à l'autre. Les variations des valeurs de capacité des condensateurs 76 et 78 sont alors de préférence égales. Par exemple, les condensateurs 76 et 78 sont commandés par les mêmes signaux. Autrement dit, les signaux VA1 et VA2 sont égaux et les signaux VB1 et VB2 sont égaux.

[0044] Selon un autre mode de réalisation, les condensateurs 76 et 78 peuvent avoir des valeurs de capacité différentes. Les signaux de commande VA1 et VB1 sont par exemple alors différents des valeurs VA2 et VB2.

[0045] Les signaux de commande VAI, VA2, VB1 et VB2 sont par exemple générés par un circuit de génération de tensions de commande, par exemple un microprocesseur. Le circuit de génération comprend par exemple une mémoire dans laquelle sont contenues les différentes valeurs de capacité des condensateurs 76, 78 correspondant aux différentes valeurs possibles des signaux VA et VB .

[0046] Selon un mode de réalisation, les condensateurs 76 et 78 sont configurés pour compenser les variations de déphasage appliqués par l'amplificateur 50. Il est donc possible de calibrer l'amplificateur, et plus précisément, le déphasage appliqué par l'amplificateur. Autrement dit, les valeurs de capacité des condensateurs 76, 78 sont par exemple choisis de telle manière que le déphasage appliqué par l'amplificateur soit sensiblement constant. Dans le cas où le déphasage varie, par exemple lorsque les conditions (température, pression, etc.) du dispositif sont modifiées ou lorsque le dispositif se dégrade dans le temps, les tensions de commande des condensateurs 76 et 78 sont modifiés, par exemple dynamiquement, de manière à compenser cette variation.

[0047] La figure 2 représente plus en détail une partie du mode de réalisation de la figure 1. Plus précisément, la figure 2 représente un mode de réalisation d'un condensateur variable 80 correspondant aux condensateurs 76 et 78 de la figure 1.

[0048] Le condensateur 80 comprend des bornes 82 et 84. La valeur de capacité du condensateur 80 correspond à la capacité entre les bornes 82 et 84. Dans le cas du condensateur 76 de la figure 1, une des bornes 82, 84 est reliée, de préférence connectée, au noeud 58 et l'autre borne 82, 84 est reliée, de préférence connectée, au noeud 66. Similairement, dans le cas du condensateur 78 de la figure 1, une des bornes 82, 84 est reliée, de préférence connectée, au noeud 64 et l'autre borne 82, 84 est reliée, de préférence connectée, au noeud 60.

[0049] Le condensateur 80 comprend des entrées de commande 86 et 88. La borne de commande 86 reçoit un signal de commande VA, correspondant, dans le cas du condensateur 76, au signal de commande VA1, et, dans le cas du condensateur 78, au signal de commande VA2. Similairement, la borne de commande 88 reçoit un signal de commande VB, correspondant, dans le cas du condensateur 76, au signal de commande VB1, et, dans le cas du condensateur 78, au signal de commande VB2.

[0050] Le condensateur 80 comprend deux transistors 90 et 92. Les transistors sont de préférence du même type que les transistors 72 et 74. Ainsi, si les transistors 72 et 74 sont des transistors MOSFET, les transistors 90 et 92 sont de préférence des transistors MOSFET. Les transistors 90 et 92 sont de préférence identiques l'un à l'autre, aux dispersions de fabrication près.

[0051] La borne de commande, c'est-à-dire la grille dans le mode de réalisation de la figure 2, du transistor 90 est reliée, de préférence connectée, au noeud 82. Similairement, la borne de commande, c'est-à-dire la grille dans le mode de réalisation de la figure 2, du transistor 92 est reliée, de préférence connectée, au noeud 84. [0052] Les bornes de conduction des transistors 90 et 92 sont reliées, de préférence connectées, à un même noeud, par exemple le noeud 86. Autrement dit, chaque borne de conduction, drain et source dans le cas de transistors MOSFET, est reliée, de préférence connectée, au noeud 86. Ainsi, les bornes de conduction du transistor 90 sont reliées, de préférence connectées, l'une à l'autre. De même, les bornes de conduction du transistor 92 sont reliées, de préférence connectées, l'une à 1 ' autre .

[0053] Le signal de commande VA, c'est-à-dire la tension de commande VA, correspond donc à la tension appliquée sur les bornes de conduction des transistors 90 et 92.

[0054] Les substrats des transistors 90 et 92 sont en outre reliés, de préférence connectés, l'un à l'autre. Les substrats des transistors 90 et 92 sont en outre reliés, de préférence connectés, à un même noeud 88. Le signal de commande VB, c'est-à-dire la tension de commande VB, correspond donc à la tension appliquée sur les substrats des transistors 90 et 92.

[0055] De préférence, les transistors 90 et 92 sont des transistors FDSOI . Les transistors 90 et 92 comprennent alors chacun une grille arrière (back gate) . La grille arrière correspond au substrat des transistors. Autrement dit, dans le cas de transistors de type FDSOI, les grilles arrière des transistors 90 et 92 sont reliées, de préférence connectées, l'une à l'autre. Les grilles arrière des transistors 90 et 92 sont reliées, de préférence connectées, à un même noeud 88. Le signal de commande VB, c'est-à-dire la tension de commande VB, correspond donc à la tension appliquée sur les grilles arrière des transistors 90 et 92.

[0056] La commande de la valeur de capacité du condensateur 80 est effectuée par les deux tensions de commande VA et VB . La possibilité de faire varier les deux tensions de commande VA et VB permet une grande précision quant à la valeur de la capacité du condensateur 80. La valeur de la capacité du condensateur 80 est par exemple déterminée à 0,1 fF près en faisant varier la tension VB et à 0,5 fF près en faisant varier la tension VA de la figure 2.

[0057] De manière plus générale, les modes de réalisation décrits en relation avec les figures 1 et 2 peuvent être appliqués à tout type d'amplificateur neutrodyné. Les condensateurs de neutrodynage desdits amplificateurs sont alors remplacés par un condensateur à capacité variable tels que les condensateurs 76 et 78 décrits en relation avec la figure 1, de préférence par le condensateur de la figure 2. Ledit condensateur est par exemple configuré pour que sa capacité soit modifiée lorsque le déphasage appliqué par l'amplificateur au signal le traversant varie.

[0058] La figure 3 représente un autre mode de réalisation d'amplificateur neutrodyné 100. L'amplificateur 100 comprend tous les éléments de l'amplificateur 50, qui ne seront pas décrits de nouveau.

[0059] L'amplificateur 100 comprend, en outre, des résistances 102 et 104. Les résistances 102 et 104 permettent de stabiliser l'amplificateur 100 et faciliter les adaptations d'impédance de l'amplificateur. Chaque résistance 102 et 104 est reliée entre la grille et le drain d'un des transistors 72, 74. Plus précisément, la résistance est reliée entre le drain et la grille du transistor 72 et la résistance 104 est reliée entre le drain et la grille du transistor 74.

[0060] La résistance 102 est donc reliée entre les noeuds 58 et 64. Autrement dit, une borne de la résistance 102 est reliée, de préférence connectée, au noeud 58 et l'autre borne de la résistance 102 est reliée, de préférence connectée, au noeud 64. Similairement, la résistance 104 est reliée entre les noeuds 60 et 66. Autrement dit, une borne de la résistance 104 est reliée, de préférence connectée, au noeud 60 et l'autre borne de la résistance 104 est reliée, de préférence connectée, au noeud 66.

[0061] La figure 4 représente un exemple de domaine d'application des modes de réalisation décrits en relation avec les figures 1 à 3. La figure 4 illustre donc un exemple de domaine d'application des modes de réalisation d'amplificateurs neutrodynés. Plus précisément, la figure 4 illustre les différents capteurs d'aide à la conduite situés dans une voiture.

[0062] La figure 4 représente une voiture 1 comprenant des systèmes d'aide à la conduite. Autrement dit, la voiture 1 comprend des systèmes permettant de détecter les différents éléments entourant la voiture, de manière à aider le conducteur. Les systèmes d'aide à la conduite incluent par exemple les régulateurs adaptatifs, les radars et caméras de recul, la détection dans l'angle mort, le stationnement quasi- automatique, etc.

[0063] Les systèmes d'aide à la conduite comprennent des capteurs permettant de déterminer l'environnement de la voiture .

[0064] La voiture 1 comprend par exemple des capteurs à ultra-son. La référence 3 est associée à l'environnement observé par les capteurs à ultra-son. Les capteurs à ultrason sont par exemple utilisés pour des systèmes d'assistance au stationnement.

[0065] La voiture 1 comprend par exemple des systèmes radars, à courte ou moyenne portée, c'est-à-dire des systèmes de détection et d'estimation de la distance par onde radio. La référence 5 est associée à l'environnement observé par les systèmes radars à courte ou moyenne portée. Les systèmes radars à courte ou moyenne portée utilisent par exemple des signaux ayant des fréquences comprises entre 77 GHz and 81 GHz. Les systèmes radars à courte ou moyenne portée sont par exemple utilisés pour des systèmes de détection de piétons, des systèmes de détection d'un obstacle dans un angle mort, et des systèmes d'alerte pour la collision arrière.

[0066] La voiture 1 comprend par exemple des caméras. La référence 7 est associée à l'environnement observé par les caméras. Les caméras sont par exemple utilisées pour des systèmes de reconnaissance de la signalisation, et des systèmes d'assistance au stationnement.

[0067] La voiture 1 comprend par exemple des systèmes de détection comprenant des capteurs de temps de vol, par exemple de type LIDAR. La référence 9 est associée à l'environnement observé par les systèmes de détection de type LIDAR. Les systèmes de détection de type LIDAR sont par exemple utilisés pour des systèmes de freinage d'urgence, de détection de piéton et d'évitement de collision.

[0068] La voiture 1 comprend par exemple des systèmes radar à longue portée. Les systèmes radars à longue portée utilisent par exemple des signaux ayant des fréquences comprises entre 76 GHz and 77 GHz . La référence 11 est associée à l'environnement observé par les systèmes radar à longue portée Les systèmes radar à longue portée sont par exemple utilisés pour des systèmes de régulation adaptive de la vitesse.

[0069] La précision des capteurs est un critère important dans le domaine automobile. Ainsi, il est important d'éviter les variations et les dégradations des capteurs. L'utilisation des modes de réalisation décrits précédemment est donc avantageuse.

[0070] La figure 5 illustre le fonctionnement de l'exemple de la figure 4. Plus précisément, la figure 5 illustre le fonctionnement d'un radar longue portée ou courte et moyenne portée. Le radar décrit en relation avec la figure 4 est par exemple un radar multi-phases .

[0071] Le radar comprend une pluralité d'antennes 13. Les antennes sont par exemple agencées en une ligne et sont séparées deux à deux par une même distance d. A titre de variante, les antennes peuvent être agencées différemment. Les antennes 13 sont reliées, de préférence connectées, à un circuit de réception 15.

[0072] Les antennes reçoivent un signal S. Le signal S est par exemple un signal radiofréquence, c'est à dire un signal ayant une fréquence entre 3kHz et 300 GHz . Le signal S est par exemple un signal généré par un circuit, non représenté, de génération de signaux qui est ensuite réfléchi dans l'environnement du dispositif vers une antenne.

[0073] Le radar utilise, pour détecter les objets situés dans l'environnement de la voiture, l'angle 0 d'incidence des signaux S, et utilise, de manière à obtenir l'angle 0, le déphasage d'une antenne à une autre. En effet, entre le signal S reçu par une antenne et le signal S reçu par une antenne voisine, le signal S est théoriquement déphasé d'une valeur AE>. Ce déphasage est appliqué entre l'émission du signal et la réception du signal par l'antenne. Ainsi, la première antenne reçoit théoriquement un signal S non déphasé. La deuxième antenne dans la ligne d'antenne reçoit théoriquement un signal S déphasé d'une phase AE>. La troisième antenne reçoit théoriquement un signal S déphasé d'une phase 2*AE>. L'avant dernière antenne, c'est-à-dire la nième antenne, de la ligne d'antennes reçoit théoriquement un signal S déphasé d'une phase (n-l) *AE>, la ligne d'antennes ayant n+1 antennes. La dernière antenne, c'est-à-dire la n+lième antenne de la ligne d'antennes, reçoit théoriquement un signal S déphasé d'une phase n*A$. [0074] Il est ainsi possible, en déterminant la phase des différents signaux S reçus, d'obtenir une valeur approximative du déphasage AE>. L'angle 0 peut ensuite être obtenu à partir de cette valeur de déphasage.

[0075] De manière à assurer la précision des systèmes d'aide à la conduite, et donc la sécurité des utilisateurs, il est possible de maintenir l'erreur de phase entre deux antennes voisines inférieure à une valeur choisie en fonction de 1 ' application .

[0076] La figure 6 représente plus en détail un mode de réalisation d'un circuit de réception/transmission, par exemple compris dans l'exemple de la figure 4. Plus précisément, la figure 6 représente un exemple d'implémentation d'une partie d'un radar tel que celui de la figure 5 selon un mode de réalisation.

[0077] Le radar comprend une ou plusieurs chaînes de transmission TX permettant de générer le signal S, une seule chaîne de transmission étant représentée en figure 6. La chaîne de transmission est partiellement représentée en figure 6. Le radar comprend en outre des chaînes de réception RX. Une seule chaîne de réception RX est représentée en figure 6. La chaîne de réception RX est partiellement représentée. Un radar tel que celui de la figure 5 comprend par exemple une chaîne de réception pour chaque antenne 13.

[0078] La chaîne de transmission TX comprend par exemple un circuit 17 de génération de forme d'onde, comprenant par exemple un oscillateur local. Le circuit 17 reçoit un signal de commande C17, par exemple fourni par un microcontrôleur 18.

[0079] La chaîne de transmission comprend par exemple un circuit de raccord 19. Le circuit 19 comprend une entrée reliée, de préférence connectée, à une sortie du circuit 17. Le circuit 19 comprend une sortie reliée, de préférence connectée, à la chaîne de réception, de préférence à toutes les chaînes de réception.

[0080] La chaîne de transmission comprend par exemple un circuit déphaseur 21. Le circuit 21 comprend une entrée reliée, de préférence connectée, à une sortie du circuit 19.

[0081] La chaîne de transmission comprend par exemple un circuit amplificateur de puissance 23. Le circuit 23 comprend une entrée reliée, de préférence connectée, à une sortie du circuit 21.

[0082] La chaîne de transmission comprend une antenne 25. L'antenne est reliée, de préférence connectée, à une sortie du circuit 23.

[0083] Ainsi, l'antenne 25 peut générer, par l'intermédiaire des circuits 17, 19, 21 et 23, un signal S dépendant du signal de commande C17.

[0084] La chaîne de réception RX comprend une antenne 13 permettant de recevoir le signal S. La chaîne de réception RX comprend en outre un circuit d'amplification, ou amplificateur, 27. L'amplificateur 27 est de préférence un amplificateur à faible bruit. L'amplificateur 27 est par exemple un amplificateur à faible bruit à deux étages. L'amplificateur 27 a par exemple une entrée reliée, de préférence connectée, à l'antenne 13.

[0085] La chaîne de réception RX comprend par exemple un circuit de mélange de fréquences, ou de transposition de fréquences (Mixer) 29. Le circuit 29 comprend par exemple une entrée reliée, de préférence connectée, à une sortie de l'amplificateur 27 et une autre entrée reliée à une sortie du circuit 19 de la chaîne de transmission, par exemple par un amplificateur, ou buffer, 30. Autrement dit, l'amplificateur 30 comprend une entrée reliée, de préférence connectée, à une sortie du circuit 19 et au moins une sortie, par exemple deux sorties, reliée, de préférence connectée, à au moins une entrée, par exemple deux entrées, du circuit 29.

[0086] La chaîne de réception RX comprend par exemple un filtre 33, par exemple un filtre passe bas ou un filtre passe bande. Le filtre 33 comprend par exemple une entrée reliée, de préférence connectée, à une sortie de l'amplificateur 31.

[0087] La chaîne de réception RX comprend par exemple un circuit d'amplification, ou amplificateur, 31. L'amplificateur 31 est par exemple un amplificateur à gain variable (Variable Gain Amplifier - VGA) . L'amplificateur 31 peut aussi être un amplificateur en bande de base. L'amplificateur 31 comprend par exemple une entrée reliée, de préférence connectée, à une sortie du circuit 29.

[0088] La chaîne de réception RX comprend par exemple un circuit de conversion, ou convertisseur, analogique-numérique, 35. Le circuit 35 comprend par exemple une entrée reliée, de préférence connectée, à une sortie du filtre 33.

[0089] Le circuit 35 comprend, par exemple, une sortie sur laquelle est fourni un signal numérique qui peut être traité par la suite. Les circuits ou systèmes de traitement de ce signal numérique sont représentés par un bloc 37. De plus, le déphasage appliqué par la chaîne de réception, en plus du déphasage AE>, est par exemple déterminé par un circuit 39, par exemple à partir d'un signal obtenu après traitement par le circuit 37.

[0090] Il a été déterminé par les inventeurs que l'erreur de déphasage introduite par la chaîne de réception est en partie causée par l'amplificateur à faible bruit 27. Les amplificateurs 23 et 30 causent aussi une partie de l'erreur de déphasage. [0091] Les amplificateurs 23, 27 et 30 sont donc de préférence des amplificateurs selon les modes de réalisation les figures 1 à 3, tels que l'amplificateur 50 de la figure 1 ou l'amplificateur 100 de la figure 3.

[0092] Le dispositif comprend alors des circuits permettant la génération des signaux de commandes des condensateurs de neutrodynage des amplificateurs 23, 27, et 30. Par exemple, le dispositif comprend par exemple un circuit 41 de calibration. Le circuit 41 est par exemple relié, de préférence connecté, par une entrée, au circuit 39 générant une information concernant le déphasage appliqué par la chaîne de réception. Le circuit 41 est par exemple configuré pour déterminer si le déphasage a besoin d'être modifié, et la valeur des signaux de commande devant être appliqué aux amplificateurs 23, 27 et 30 pour obtenir cette modification. Par exemple, le circuit 41 a accès à un tableau de valeurs associant une valeur de déphasage avec des valeurs numériques de signaux de commande.

[0093] Le dispositif comprend par exemple un circuit 43 de conversion, ou convertisseur, numérique-analogique . Le circuit 43 est configuré pour générer les signaux de commande des condensateurs en fonction des valeurs numériques fournies par le circuit 41.

[0094] Le circuit 43 comprend des sorties reliées, de préférence connectées, aux circuits 23, 27 et 30. Le circuit 43fournis par ces sorties les signaux de commande des condensateurs de neutrodynage des amplificateurs 23, 27 et 30.

[0095] Par exemple, un ou plusieurs autres amplificateurs du dispositif peuvent être des amplificateurs selon un mode de réalisation. Autrement dit, un ou plusieurs autres amplificateurs du dispositif peuvent être des amplificateurs neutrodynés dans lesquels les condensateurs de neutrodynage sont des condensateurs à capacité variable, de préférence sont des condensateurs tels que le condensateur de la figure 2. Lesdits amplificateurs comprendraient alors des entrées sur lesquelles sont reçues les signaux de commandes générés par des circuit non représentés. De plus, le dispositif peut comprendre un nombre inférieur d'amplificateurs selon un mode de réalisation. Par exemple, selon un mode de réalisation, un seul des amplificateur 23, 27, 30 est un amplificateur neutrodynés dans lesquels les condensateurs de neutrodynage sont des condensateurs à capacité variable, de préférence sont des condensateurs tels que le condensateur de la figure 2.

[0096] Un avantage des modes de réalisation décrits est qu'il est possible de compenser, de manière dynamique, le déphasage appliqué par l'amplificateur.

[0097] Un autre avantage des modes de réalisation décrits est que les deux signaux de commande permettent de modifier de manière précise le déphasage, par exemple avec une précision de 0,1°.

[0098] Un autre avantage des modes de réalisation décrits est que les performances des amplificateurs, en particulier le gain et le bruit ne sont pas modifiés de manière significative dans la bande de fonctionnement prévue des varactors.

[0099] Un autre avantage des modes de réalisation décrits est que l'implémentation des modes de réalisation n'utilise que peu de composants. De plus, les transistors présents dans le mode de réalisation de la figure 2 sont de préférence du même type que les transistors de l'amplificateur, ce qui permet d'utiliser les mêmes techniques de fabrication.

[0100] Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, les transistors 72 et 74 sont présentés comme des transistors de type MOSFET. Cependant, les transistors 72 et 74 peuvent être des transistors d'autres type, par exemple des transistors bipolaires. Les transistors 72 et 74 peuvent être des transistors de type FDSOI ou ne pas l'être, selon le mode de réalisation .

[0101] Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus.