Techniques d'échantillonnage

École thématiqu

Energy autonomous systems : future trends in devices, technology, and systems

The rapid evolution of electronic devices since the beginning of the nanoelectronics era has brought about exceptional computational power in an ever shrinking system footprint. This has enabled among others the wealth of nomadic battery powered wireless systems (smart phones, mp3 players, GPS, …) that society currently enjoys. Emerging integration technologies enabling even smaller volumes and the associated increased functional density may bring about a new revolution in systems targeting wearable healthcare, wellness, lifestyle and industrial monitoring applications

Analyse des signaux pour un dispositif de mesure et de stimulation du système nerveux central

- Un des enjeux actuels en Neurosciences est de pouvoir enregistrer simultanément les activités d'un grand nombre de cellules au sein de grands réseaux de neurones, et de pouvoir stimuler de manière dynamique ces réseaux afin d'en contrôler les activités. Le but du projet Neurocom est de réaliser un système multiélectrode haute densité intégré sur silicium, permettant d'enregistrer et de stimuler de grands réseaux de neurones in vitro. Ce dispositif sera constitué d'une microstructure d'électrodes stérilisable hybridée sur un circuit analogique intégré (préamplification, filtrage, multiplexage, stimulation), lui-même interfacé via une carte numérique de commande et acquisition reliée à un PC. Afin de pouvoir mieux appréhender les phénomènes bioélectriques et électrochimiques à l'interface capteur et donc mieux spécifier le cahier des charges et l'architecture du système, la maquette de test NEUROCOM1 a été conçue en électronique discrète et est actuellement utilisée pour conduire différents tests

Adiabatic capacitive logic: A paradigm for low-power logic

International audienceAlthough CMOS technology scaling combined with efficient frequency and voltage scaling strategies offer femto Joule per logic operation, energy consumption remains orders of magnitude above the limit given by information theory. To alleviate this inherent energy dissipation, this paper introduces a new paradigm: the adiabatic capacitive logic. Based on adiabatic operation, the principle also relies on a smooth capacitance modulation to achieve a quasi zero-power logic dissipation. This method limits leakage by using metal-metal junctions instead of semiconductor one. It also avoids dynamic power consumption by adiabatic transitions. The contact-less operation promises a better reliability compared to logic based on nano-mechanical relays

Imagerie médicale à base de champs magnétiques et d'ultrasons

National audienceDescription of Imagerie médicale à base de champs magnétiques et... L'examen clinique par IRM devenu banal, est le fruit de plusieurs décennies de travaux de recherches et développements technologiques. Cette utilisation du phénomène de Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) est devenue un vaste champ de recherches sur le plan technologique et applicatif en Biologie et Médecine. Puissant outil de recherche et de contrôle non destructif, l'IRM est un excellent outil de diagnostic médical non invasif. Cet ouvrage montre l'intrication qui existe entre les principes, les aspects techniques instrumentaux et leur mise en application permettant de bénéficier de la très grande richesse des informations apportées par l'IRM dans le contexte biomédical. Les applications étant nombreuses, l'exemple des Neurosciences a été privilégié car il constitue une opportunité sans précédent d'illustration de l'IRM dans ses multiples dimensions anatomiques et fonctionnelles. Enfin, le couplage de l'IRM avec d'autres explorations in vivo est évoqué comme l'une des perspectives majeures en imagerie médicale

Contact-Free MEMS Devices for Reliable and Low-Power Logic Operations

International audienc

MEMS Four-Terminal Variable Capacitor for low power Capacitive Adiabatic Logic with High Logic State Differentiation

International audienceThis paper presents a novel four-terminal variable capacitor (FTVC) dedicated to the recent concept of low power capacitive adiabatic logic (CAL). This FTVC is based on silicon nano/micro technologies and is intended to achieve adiabatic logic functions with a better efficiency that by using field effect transistor (FET). The proposed FTVC consists of two capacitors mechanically coupled and electrically isolated, where a comb-drive input capacitor controls a gap-closing capacitor at the output. To fully implement the adiabatic combinational logic, we propose two types of variable capacitors: a positive variable capacitor (PVC) where the output capacitance value increases with the input voltage, and a negative variable capacitance (NVC) where the output capacitance value decreases when the input voltage increases. A compact and accurate electromechanical model has been developed. The electromechanical simulations demonstrate the ability of the proposed FTVC devices for CAL, with improved features such as high logic states differentiation larger than 50% of the full-scale input signal and cascability of both buffers and inverters. Based on the presented analysis, 89% of the total injected energy in the device can be recovered, the remaining energy being dissipated through mechanical damping. During one cycle of operation, a buffer gate of 10x2.5 µm 2 dissipates only 0.9 fJ

DÉTECTION DE PARTICULES AU MINIMUM D'IONISATION PAR ÉMISSION D'ÉLECTRONS SECONDAIRES

L'émission d'électrons secondaires comme moyen de détection des particules de haute énergie est employée. Des cibles de chlorure de potassium poreux ont été testées avec des protons d'énergie supérieure à 400 MeV ainsi qu'avec des deutons et tritons de haute énergie. Les efficacités et les spectres d'électrons secondaires émis sont présentés. Des mesures de temps obtenues avec ces cibles associées à des galettes de microcanaux sont présentées. Les résultats justifient l'emploi de ces cibles poreuses pour la détection des particules au minimum d'ionisation.The use of secondary electron emission to detect high energy particles is investigated. Low density KCl layers have been tested to detect MeV electrons, 500 MeV proton and high energy deuterons and tritons. The efficiency and the secondary electron spectrum are presented. The results justify the use of low-density KCl layer to detect minimum ionizing particles. Actually the timing resolution for different KCl thicknesses is lower than 250 ps

Energy autonomous sensor systems : towards a ubiquitous sensor technology

Energy efficiency of electronic systems has emerged as one of the most important trends in integrated circuits research in recent years. The results of this continued effort are visible in all kinds of electronic functions: DSPs (reaching the 10 µW/MMAC according Gene's law), data converters (the FOM of recent ADCs is approaching 15 fJ/conversion step [1] (Liu et al., 2010)), power converters (reaching unprecedented efficiencies in ultra-low-power regime) and radios (achieving an energy budget lower than 1 nJ per received-transmitted bit [2] and [3] (Daly et al., 2010; Mercier et al., 2008)). Exploiting this continuously improving energy efficiency, the progressing battery technology and advances in energy harvesting, miniaturized electronic sensors that do not need to be recharged for their whole operational life and can communicate among them to build up an energy-autonomous system are possible nowadays. A working group has been set up by CATRENE1 to study the state and the development of these "energy autonomous systems". This paper summarizes the findings of the working group, expanding and updating in this special issue of the Microelectronics Journal on IWASI09 the report written for the proceedings of the workshop [4] (Belleville et al., 2008)