Mémoire de thèse de Nizar Ben Hassine_Finale - Laboratoire TIMA

CHAPITRE-I: LA TELEPHONIE MOBILE ET LA TECHNOLOGIE A ONDES DE VOLUMEcela sera présenté dans la suite de ce paragraphe, même les technologies de filtrage radiofréquencemodernes ne permettent pas de réunir les performances nécessaires en termes de pertes d’insertion,d’encombrement, de tenue en puissance et de fréquence centrale à l’utilisation de filtres dans lesterminaux multistandards.D’un autre coté, les réalisations des filtres BAW dans cette dernière dizaine d’année sont trèsencourageantes et montrent d’excellentes performances de filtrage et un coût de fabrication réduit cequi fait que, malgré les défis rencontrés par cette technologie concernant les techniques de synthèsedes filtres ainsi que le rendement de leurs procédés de fabrication, cette technologie peut constituerune solution technologique bien adaptée aux futures générations de téléphone.De plus, il est envisageable d’intégrer ces filtres avec des modules RF dans l’objectif de réaliser unechaîne radiofréquence complètement intégrée sur une seule puce grâce à la compatibilité entre leursprocédés de réalisation et les procédés de fabrication de circuits CMOS et BiCMOS [R.1.39] .Dans la suite de ce document, les technologies de filtrage radiofréquence les plus utilisées dans lesterminaux portables sont décrites afin de situer la technologie de filtrage BAW [R.1.30] par rapport auxautres pour les applications multistandards.I.4.1. Les filtres actifs intégrés:Les filtres actifs sont constitués de composants passifs et d’éléments actifs (principalement desamplificateurs opérationnels). Les premiers filtres pour des applications radiofréquences intégrés sursilicium avaient de faibles facteurs de qualité dus aux pertes dans les composants passifs, notammentles inductances à hautes fréquences. Grâce aux nouvelles technologies d’intégration avec destransistors à fréquences de transition élevées et la compensation des faibles facteurs de qualité par desmontages amplificateurs, la réalisation de ces filtres à partir de résonateurs à éléments localisés estdevenue possible. Deux méthodes de compensation des pertes sont utilisées : les montages à résistancenégative [R.1.52-R.1.55]et les inductances actives [R.1.56-R.1.59] . Mise à part la compensation des pertes,l’utilisation de ces montages actifs permet la reconfiguration de la réponse des filtres. Ils sont moinsencombrants, faciles à réaliser et donc aussi moins coûteux que les filtres passifs [R.1.51] . Néanmoins, lesfiltres actifs comportent quelques points faibles. Ils ne sont pas utilisables avec des signaux defréquences trop élevées et la partie active demande une consommation d’énergie supplémentaire,introduit du bruit, et souffre des problèmes de linéarité et de stabilité. Ces limitations ont fait quel’application des filtres actifs intégrés est restée très restreinte dans les chaînes radio des terminauxmobiles [R.1.60] .I.4.2. Les filtres céramiques:Leur utilisation date de la fin des années 1960. Les technologies de matériaux céramiques à hautepermittivité diélectrique tels que le MgTiO 3 -CaTiO [R.1.32] [R.1.33]3 , Ba(Sn,Mg,Ta)O 3 et leBa(Zn,Ta)O [R.1.34] 3 ont connu un grand succès pour la conception des filtres diélectriques miniaturisés22Nizar Ben Hassine : « Eude de la fiabilité des composants BAW pour des applications RF »