Équipe SMH : Systèmes et Microsystèmes Hétérogènes

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== Expertise ==
 
== Expertise ==
The team has built solid expertise driven by the main research themes ([[Technologies_for_computer_aided_design|Technologies for CAD]], [[Multiphysics_systems_and_microsystems|Multiphysics systems and microsystems]]). Indeed, concerning the modeling activities, we have developed procedures for accurate and exhautive measurements, which are required to perform parameters extraction. Experimental results are systematically compared to theory for model validation. Concerning the integrated circuits developed for sensory applications (magnetic, imaging), we design test boards and experimental procedures that often need to comply with industrial or medical standards. Therefore, our expertise consists in:
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L'équipe a construit une solide expertise dans ses principaux thèmes de recherche ([[Technologies pour la CAO|Technologies pour la CAO]], [[Systèmes et microsystèmes multiphysiques|Systèmes et microsystèmes multiphysiques]]). En effet, concernant les activités de modélisation, nous avons développé des procédures permettant d'effectuer des mesures précises et exhaustives afin d'extraire les paramètres des dispositifs étudiés. Les résultats expérimentaux sont systématiquement confrontés et comparés aux modèles théoriques pour validation. Concernant les circuits intégrés développés pour des applications de capteurs (capteurs magnétiques et imageurs), nous concevons des cartes et procédures de tests qui correspondent la plupart du temps aux standards industriels et/ou médicaux. Notre expertise repose sur :
* Device parameters extraction (electrical, temperature, etc.)
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* L'extraction de paramètres de composants (électriques, température, etc.)
* Magnetic transducers design and characterization
+
* La conception et le caractérisation de capteur magnétiques
* Ultra low-noise and low-power mixed signal ASICs (sensor systems) and ad-hoc test boards design and characterization including ultra-low noise, low frequency, high accuracy measurement
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* La conception d'ASICs bas-bruit, basse consommation à architectures mixtes (systèmes instrumentaux), la conception de cartes de tests ad-hoc et la caractérisation, comprenant les mesures bas-bruit, basses fréquences, les mesures haute précision
* Light transducers design and characterization
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* La conception et la caractérisation de capteurs de lumière
* Ultra-fast ASICs (ultra-fast imagers) and ad-hoc test boards design and characterization including ultra-high speed, high accuracy measurement
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* Les ASICs ultra-rapides (caméras ultra-rapides), les cartes et procédures de tests ad-hoc incluant la caractérisation ultra-haute fréquence, les mesures haute précision
* Test bench-orientated FPGA System-on-Chip (SoC) design
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* Les systèmes sur puce (SoC) sur cible FPGA pour les bancs de test
* Test bench automatisaton (with LabView)
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* L’automatisation des bancs de test (par LabView)
  
== Magnetic sensors characterization ==
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== Caractérisation de capteurs magnétiques ==
  
[[File:Magnetic_TB.JPG|320px|thumb|right|link=Specific_test_benches#Magnetic_sensors_characterisation|[http://icube-smh.unistra.fr/en/index.php/Specific_test_benches#Magnetic_sensors_characterisation Test bench for magnetic sensors characterization]]]
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[[File:Magnetic_TB.JPG|320px|thumb|right|link=Bancs_de_tests_spécifiques#Caractérisation_de_capteurs_magnétiques|[http://icube-smh.unistra.fr/fr/index.php/Bancs_de_tests_spécifiques#Caractérisation_de_capteurs_magnétiques Banc de test pour capteurs magnétiques]]]
Our activities on magnetic sensors imply the use of an accurately calibrated and reliable magnetic source. Therefore, one of our test benches has been built around a custom (designed and fabricated by CNRS engineers) Helmhotz coil. This source has been calibrated with nanotesla accuracy with an NMR probe. It is either driven by standard DC current sources (for static sensitivity measurement) or by an AC power source / power analyser (Agilent 6813B)(for dynamic response). Measurement data are acquired with an 8½ digit digital multimeter (Agilent 3458A) and a data acquisition / data logger switch unit (Agilent 34970A). The test bench also features an FFT dynamic signal analyser (Agilent 35670A) (for spectral noise analysis).
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Nos activités de recherche sur les capteurs magnétiques impliquent l'utilisation de sources magnétiques calibrées avec précision et fiables. C'est pourquoi l'un de nos bancs de test a été construit autour d'une bobine de Helmholtz dédiée, spécialement conçue par les ingénieurs du CNRS. Cette source a été calibrée avec une précision au nanotesla au moyen d'une sonde RMN. Elle peut être pilotée soit en courant continu (pour les mesures statiques), soit par une source AC (Agilent 6813B) (pour les mesures dynamiques). Les données de mesure sont acquises au moyen d'un multimètre numérique 8½ digit (Agilent 3458A) et d'une unité d'acquisition / stockage (Agilent 34970A). Le banc de test comprend également un analyseur de signaux dynamiques (Agilent 35670A) (pour l'analyse spectrale des phénomènes de bruit).
  
 
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File:Helmholtz_coil.JPG|link=Specific_test_benches#Magnetic_sensors_characterisation|[http://icube-smh.unistra.fr/en/index.php?title=Specific_test_benches#Magnetic_sensors_characterisation Helmholtz coil]
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File:Helmholtz_coil.JPG|link=Bancs_de_tests_spécifiques#Caractérisation_de_capteurs_magnétiques|[http://icube-smh.unistra.fr/fr/index.php?title=Bancs_de_tests_spécifiques#Caractérisation_de_capteurs_magnétiques Bobine de Helmholtz]
 
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== Fast imagers characterization ==
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== Caractérisation d'imageurs rapides ==
  
[[File:Camera_TB.JPG|320px|thumb|right|link=Specific_test_benches#Fast_imagers_characterization|[http://icube-smh.unistra.fr/en/index.php/Specific_test_benches#Fast_imagers_characterization Test bench for fast imagers characterization]]]
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[[File:Camera_TB.JPG|320px|thumb|right|link=Bancs_de_tests_spécifiques#Caractérisation_d'imageurs_rapides|[http://icube-smh.unistra.fr/fr/index.php/Bancs_de_tests_spécifiques#Caractérisation_d'imageurs_rapides Banc de test pour caractérisation d'imageurs rapides]]]
Our activities on fast imagers imply the use of a highly controllable light pulse source and ultra-fast data acquisition capabilities. Two of the SMH experimental rooms are dedicated to ultra-fast imagers characterization. One of them is dark room that features, among other fast-imager-specific material, a femtosecond-pulse laser source (Spectra-Physics Tsunami) and a high-speed video camera (Optronis CR600x2). The second room is mainly used for solid-state imagers characterization and features in particular a 13 GHz oscilloscope (Lecroy Wavemaster 813Zi) and a PXI plateform (National Instrument PXIe-1062Q) dwelling a 12-bit 80 MS/s digitizer and a 16 to 24-bit digitizer.
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Nos activités de recherche sur les imageurs rapides impliquent l'utilisation de source lumineuses ultra rapides et contrôlables avec une grande précision, et imposent des capacités d'acquisition de données ultra rapides. Deux salles d'expérimentation de l'équipe SMH sont dédiées à la caractérisation d'imageurs ultra rapides. L'une d'elles est une salle obscure contenant en particulier, parmi d'autres équipements spécifiques aux imageurs rapides, une source d'impulsions laser femtosecond (Spectra-Physics Tsunami) et une caméra haute vitesse (Optronis CR600x2). La deuxième salle est essentiellement utilisée pour la caractérisation d'imageurs à état solide fabriquées en technologie CMOS et contient en particulier un oscilloscope 13 GHz (Lecroy Wavemaster 813Zi) ainsi qu'une plateforme PXI (National Instrument PXIe-1062Q) équipée d'un convertisseur analogique/numérique 12 bits 80 MS/s et un convertisseur analogique/numérique 16 à 24 bits.
  
 
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File:Light_fiber.jpeg|link=Specific_test_benches#Fast_imagers_characterization|[http://icube-smh.unistra.fr/en/index.php/Specific_test_benches#Fast_imagers_characterization Light pulse propagating along an optical fiber]
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File:Light_fiber.jpeg|link=Bancs_de_tests_spécifiques#Caractérisation_d'imageurs_rapides|[http://icube-smh.unistra.fr/fr/index.php/Bancs_de_tests_spécifiques#Caractérisation_d'imageurs_rapides Impulsion lumineuse se propageant le long d'une fibre optique]
 
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Version actuelle datée du 26 janvier 2018 à 01:04

Expertise

L'équipe a construit une solide expertise dans ses principaux thèmes de recherche (Technologies pour la CAO, Systèmes et microsystèmes multiphysiques). En effet, concernant les activités de modélisation, nous avons développé des procédures permettant d'effectuer des mesures précises et exhaustives afin d'extraire les paramètres des dispositifs étudiés. Les résultats expérimentaux sont systématiquement confrontés et comparés aux modèles théoriques pour validation. Concernant les circuits intégrés développés pour des applications de capteurs (capteurs magnétiques et imageurs), nous concevons des cartes et procédures de tests qui correspondent la plupart du temps aux standards industriels et/ou médicaux. Notre expertise repose sur :

  • L'extraction de paramètres de composants (électriques, température, etc.)
  • La conception et le caractérisation de capteur magnétiques
  • La conception d'ASICs bas-bruit, basse consommation à architectures mixtes (systèmes instrumentaux), la conception de cartes de tests ad-hoc et la caractérisation, comprenant les mesures bas-bruit, basses fréquences, les mesures haute précision
  • La conception et la caractérisation de capteurs de lumière
  • Les ASICs ultra-rapides (caméras ultra-rapides), les cartes et procédures de tests ad-hoc incluant la caractérisation ultra-haute fréquence, les mesures haute précision
  • Les systèmes sur puce (SoC) sur cible FPGA pour les bancs de test
  • L’automatisation des bancs de test (par LabView)

Caractérisation de capteurs magnétiques

Nos activités de recherche sur les capteurs magnétiques impliquent l'utilisation de sources magnétiques calibrées avec précision et fiables. C'est pourquoi l'un de nos bancs de test a été construit autour d'une bobine de Helmholtz dédiée, spécialement conçue par les ingénieurs du CNRS. Cette source a été calibrée avec une précision au nanotesla au moyen d'une sonde RMN. Elle peut être pilotée soit en courant continu (pour les mesures statiques), soit par une source AC (Agilent 6813B) (pour les mesures dynamiques). Les données de mesure sont acquises au moyen d'un multimètre numérique 8½ digit (Agilent 3458A) et d'une unité d'acquisition / stockage (Agilent 34970A). Le banc de test comprend également un analyseur de signaux dynamiques (Agilent 35670A) (pour l'analyse spectrale des phénomènes de bruit).

Caractérisation d'imageurs rapides

Nos activités de recherche sur les imageurs rapides impliquent l'utilisation de source lumineuses ultra rapides et contrôlables avec une grande précision, et imposent des capacités d'acquisition de données ultra rapides. Deux salles d'expérimentation de l'équipe SMH sont dédiées à la caractérisation d'imageurs ultra rapides. L'une d'elles est une salle obscure contenant en particulier, parmi d'autres équipements spécifiques aux imageurs rapides, une source d'impulsions laser femtosecond (Spectra-Physics Tsunami) et une caméra haute vitesse (Optronis CR600x2). La deuxième salle est essentiellement utilisée pour la caractérisation d'imageurs à état solide fabriquées en technologie CMOS et contient en particulier un oscilloscope 13 GHz (Lecroy Wavemaster 813Zi) ainsi qu'une plateforme PXI (National Instrument PXIe-1062Q) équipée d'un convertisseur analogique/numérique 12 bits 80 MS/s et un convertisseur analogique/numérique 16 à 24 bits.