Asynchronous oscillators and architectures for UWB impulse radio signal processing

Oscillateurs et architectures asynchrones pour le traitement des signaux radio impulsionnelle UWB

J. Hamon (1)

1 TIMA - Techniques de l'Informatique et de la Microélectronique pour l'Architecture des systèmes intégrés

This PhD thesis studies the advantages and opportunities provided by the asynchronous design style to implement the digital part of an UWB Impulse radio receiver, in the context of wireless sensors networks. In one hand, asynchronous digital oscillators have been studied to implement the required time base of an impulse radio receiver. On the other hand, asynchronous algorithms and architectures have been proposed and studied. These different studies demonstrate the efficiency and relevance of the asynchronous design approach to implement this kind of processing, especially on the low power criteria. These studies open the way to fully asynchronous wireless sensor networks.

Cette thèse étudie les avantages et les potentiels offerts par le style de conception asynchrone (sans horloge) pour implémenter les traitements numériques de réception des signaux radio impulsionnelle à ultra large bande (UWB), dans le contexte applicatif des réseaux de capteurs. D'une part, des oscillateurs numériques asynchrones ont été étudiés pour réaliser l'implémentation de la base de temps nécessaire aux traitements de réception des signaux radio impulsionnelle, et d'autre part, des algorithmes et des architectures asynchrones de réception de ces signaux radio ont été proposés et validés. Ces différents travaux ont permis de démontrer la pertinence de l'approche asynchrone pour l'implémentation de ce type de traitements, notamment sur le critère de faible consommation. Elles ouvrent ainsi la voie au concept de réseau de capteurs entièrement asynchrones.

Mots clés: asynchronous logic; digital oscillators; asynchronous ring; PVT variation; Low-power; impulse radio; ultra wide band; wireless sensors networks

Mots clés: logique asynchrone; oscillateur numérique; anneau asynchrone; variation PVT; faible consommation; radio impulsionnelle; ultra-large bande; réseau de capteur

Domaines: Sciences de l'ingénieur [physics]

J. Hamon. Oscillateurs et architectures asynchrones pour le traitement des signaux radio impulsionnelle UWB. Sciences de l'ingénieur [physics]. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00481841⟩