Synthèse de fréquence par couplage d'oscillateurs spintroniques

La tendance actuelle dans le domaine des telecommunications mene a des systemes capables de fonctionner selon plusieurs standards, et donc plusieurs frequences porteuses. La synthese de la frequence porteuse est un element clef, dont les proprietes reposent essentiellement sur les performances de l'oscillateur employe. Pour assurer le fonctionnement de systemes compatibles avec plusieurs standards de telecommunication, la solution conventionnelle consiste a integrer plusieurs oscillateurs locaux. Cette solution est couteuse, d'autant plus que, malgre le fait que les technologies actuelles atteignent des niveaux d'integration tres importants, la surface occupee par des oscillateurs traditionnels de type LC ne peut pas etre diminuee, alors que le cout de fabrication au millimetre carre devient de plus en plus eleve. Il serait donc tres interessant de remplacer les oscillateurs LC, ce qui nous amene a rechercher des solutions alternatives parmi de nouvelles technologies. L'oscillateur spintronique (STO) est un nouveau dispositif issu des etudes sur les couches minces magnetiques. Il apparait comme un candidat potentiel de remplacement des oscillateurs LC du fait de sa grande accordabilite en frequence et de son faible encombrement. Toutefois des mesures effectuees sur les STOs ont montre que la performance en puissance et en bruit de phase d'un oscillateur seul ne permet pas de remplir les specifications pour des applications de telecommunication. Nous proposons de remplir ces specifications en couplant un nombre d'oscillateurs spintroniques important. Dans ce cadre se posent plusieurs questions qui concernent les procedures de modelisation, d'analyse et de synthese des systemes interconnectes. Les procedures de modelisation incluent la demarche de recherche de modeles a complexite croissante qui decrivent les proprietes entree-sortie d'un oscillateur spintronique, ainsi que la demarche de generalisation des modeles des oscillateurs dans le cadre du reseau. Les procedures d'analyse cherchent a verifier la stabilite et evaluer la performance des systemes interconnectes. Les procedures de synthese permettent de concevoir des interconnexions sophistiquees pour les oscillateurs afin d'assurer toutes les specifications du cahier des charges. Dans ce document, nous etablissons tout d'abord le probleme de la synthese de frequence par couplage avec un cahier des charges formalise en termes de gabarits frequentiels sur des densites spectrales de puissance. Le cahier des charges pose amene la necessite de modeliser l'oscillateur spintronique pour pouvoir simuler et analyser son comportement. Ici, nous proposons une modelisation originale selon des degres de complexite croissante. Ensuite, nous discutons de la structure de la commande de l'ensemble des oscillateurs afin de remplir les specifications du cahier des charges. La structure de commande proposee necessite de developper une methode de conception des interconnexions du reseau d'apres les criteres de performance. Dans les deux derniers chapitres, nous proposons deux methodes frequentielles de synthese originales pour resoudre le probleme de synthese de frequence par couplage. La premiere methode de synthese permet de prendre en compte un critere mathematique du cahier des charges, qui correspond a un gabarit frequentiel a respecter, et permet d'obtenir une matrice d'interconnexion des sous-systemes, telle que le module de la reponse frequentielle du reseau approxime le gabarit impose par le cahier des charges. La deuxieme methode de synthese permet de prendre en compte plusieurs gabarits frequentiels a la fois. La solution obtenue est une matrice d'interconnexion des sous-systemes, qui resout le probleme de la synthese de frequence par couplage d'oscillateurs spintroniques.