Etude et conception de structures de filtrage actif radiofréquence ...
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Chapitre II : Inductance active<br />
I. Introduction<br />
Une inductance intégrée passive ayant un bon facteur <strong>de</strong> qualité est très utile pour les<br />
circuits récepteurs <strong>et</strong> ém<strong>et</strong>teurs. L’inconvénient <strong>de</strong> ces inductances reste toutefois la superficie<br />
occupée. C<strong>et</strong>te surface rajoutée augmente généralement <strong>de</strong> façon considérable la taille donc<br />
aussi le coût du circuit global.<br />
Dans ce chapitre, nous exposons les avantages <strong>et</strong> les inconvénients d’un filtre utilisant<br />
une inductance active. Ainsi, nous pouvons comparer les caractéristiques <strong>de</strong> ce circuit avec<br />
celles <strong>de</strong>s autres topologies <strong>de</strong> <strong>filtrage</strong> <strong>actif</strong> utilisant le même procédé technologique <strong>de</strong><br />
PHILIPS.<br />
Dans la littérature, plusieurs topologies <strong>de</strong> circuits peuvent avoir une impédance<br />
d’entrée inductive comme déjà montré dans le premier chapitre. L’analyse <strong>de</strong>s différentes<br />
publications sur le suj<strong>et</strong> (limitée toutefois aux technologies CMOS ou BiCMOS) montre que<br />
beaucoup d’architectures <strong>de</strong> circuits peuvent présenter un eff<strong>et</strong> inductif. En revanche, peu <strong>de</strong><br />
publications montrent <strong>de</strong>s réalisations <strong>et</strong> <strong>de</strong>s mesures d’inductances actives ou <strong>de</strong> filtres<br />
compl<strong>et</strong> fonctionnant aux radio-fréquences.<br />
La première remarque sur ces publications est qu’elles ne dépassent que rarement la<br />
démonstration <strong>de</strong> principe <strong>de</strong> fonctionnement, les dispositifs en question restant souvent<br />
polarisés avec <strong>de</strong>s sources <strong>de</strong> courant idéales. D’autre part, la fonction <strong>de</strong> transfert analysée<br />
est généralement homogène à un gain en tension.<br />
En eff<strong>et</strong>, l’adaptation en puissance en entrée <strong>et</strong> sortie du filtre conduit à rajouter <strong>de</strong>s<br />
éléments qui influencent directement les caractéristiques <strong>de</strong> l’inductance active elle-même. Le<br />
fait <strong>de</strong> rajouter un buffer à la sortie utilisant <strong>de</strong>s transistors NMOS par exemple (avec une<br />
forte capacité Cgs), change complètement la valeur <strong>de</strong> l’inductance <strong>et</strong> sa fréquence <strong>de</strong><br />
résonance (la fréquence au quelle un aspect capacitif commence à dominer l’inductance).<br />
Ces remarques sont aussi vali<strong>de</strong>s pour les sources <strong>de</strong> courants qu’il faut remplacer par<br />
<strong>de</strong>s transistors réels, pour les résistances négatives qui compensent le facteur <strong>de</strong> qualité <strong>et</strong><br />
pour l’adaptation en puissance en entrée.<br />
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