Conclusion Générale et perspectives
Les travaux réalisés dans ce mémoire
portent sur le thème : Nouvelle Approche de Développement et
Conception d'un Circuit de Mesure de Faibles courants. Cela visait
principalement deux concepts, celui de l'élimination des grandeurs
parasites présentes dans notre circuit et la conception du circuit de
mesure allant du capteur jusqu'au PS. Dans la mesure où nous n'avions
pas de pré-requis en instrumentation de mesures, la première des
choses a été de faire une étude générale sur
la chaine de mesure où nous avons vu les différents étages
constitutifs de la chaine de mesure. La deuxième partie consistait
à présenter une modélisation classique des
éléments de la chaine de mesure classique. Dans cette partie,
nous avons présenté pour le préamplificateur, deux
modèles utilisés en instrumentation, le préamplificateur
de courant et le préamplificateur de charge. Les AI utilisés ont
également été détaillés avec chacun ses
inconvénients. Pour la limitation spectrale du signal, les types de
filtres ont été présentés. A la suite, deux
structures de bloc de mémoire analogiques ont été
présentées, l'E/B et l'intégra-teur à
déclenchement périodique. Vu qu'un circuit électronique
n'est pas toujours parfait nous avons présenté les
différentes sources d'influences dans la chaine. Le chapitre 3 a
porté sur la simulation du circuit proposé en se limitant au
PS.
Ce travail nous a permis de développer une structure du
préamplificateur de courant grâce à un AOP faible bruit et
un transistor de type MOS à canal N car la structure classique
présente une limitation, celle de ne pas lire les courants inferieure au
nanoampère. Le modèle développé consiste donc
à commander le transistor avec un signal carré de temps de
monté identique au temps de descente (1us). Ceci permet donc de lire les
courants encore plus faibles. Cette structure du préamplificateur
présente toutefois des distorsions en sortie. En utilisant les travaux
de mémoire de DEFO Djeuho R [2], cela nous a permis d'intégrer
à notre circuit un amplificateur d'instrumentation. Le problème
étant résolus, un autre se pose, celui de la tension d'offset qui
est de 02 fois celle du LMC6001. Pour le résoudre, nous avons
utilisé un symétriseur délivrant une tension de 700uV
opposé au décalage en sortie, ce qui permet de
Mémoire de Master of Sciences en Physique @PANCHA Y.
Hertz
option Electronique, UY1
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compenser l'offset. Le filtre formeur d'ordre trois a
été utilisé pour éliminer les basses et les hautes
fréquences. Le montage en cascade des différents étages
nous à permit d'obtenir un circuit linéaire de pente -22, 22% sur
sa zone de fonctionnement linéaire. On peut donc passer à la
réalisation du circuit. Cela n'a pas été fait dans ce
mémoire car certains composants ont été modifie (MOSFET en
présence) et doit être conçus dans une technologie MOS
appropriée. De plus la contrainte de temps se posait
également.
Par ailleurs, le circuit présenté est assez
gourmand en énergie. Pour améliorer le système, on se
propose pour les investigations futures à le développer en
technologie CMOS, ce qui permettrais de l'intégrer sur une petite
surface et d'optimiser la consommation d'énergie. Également nous
pourrons dans le même cadre pour développer la chaine de mesure
complète puis, intégrer à notre système l'interface
de visualisation numérique du signal et faire une réalisation
pratique de toute la chaine.
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