Thèse : Systèmes intégrés à très faible consommation pour le conditionnement du signal et la gestion d'énergie ''sur évènement'' de nœuds de capteurs sans fil

Les Nœuds de capteurs sans fil offrent une solution prometteuse pour remplacer les lourds harnais filaires utilisés actuellement pour la qualification des satellites. Cependant, leur déploiement se heurte à un obstacle majeur : le « fossé énergétique », aggravé par les conditions cryogéniques qui limitent la performance des batteries. Les solutions classiques de surveillance continue consomment trop d'énergie statique, rendant l'autonomie impossible à atteindre.

Cette thèse résout ce problème par la conception d'un ASIC mixte Ultra-Basse Consommation (ULP). La solution centrale réside dans le passage à une architecture « pilotée par événements ». Le système emploie une coupure d'alimentation agressive pour éliminer les fuites statiques et utilise une stratégie de transmission asservie à la température pour restreindre les opérations RF coûteuses aux fenêtres thermiques favorables. De plus, un nouveau régulateur LDO numérique à faible courant de repos est proposé ; il assure une efficacité élevée en veille tout en répondant instantanément aux transitoires de charge.

Les concepts ont été validés par des prototypes ASIC fabriqués en technologie 180 nm ainsi que par prototypage FPGA. Les résultats démontrent qu'une co-optimisation entre des circuits ULP et une gestion événementielle permet de combler le fossé énergétique pour les futures missions spatiales.