La C.E.M. des capteurs sans fils Dominique Adam

Transcription

1 La C.E.M. des capteurs sans fils Dominique Adam Atcom Télémétrie

2 Objectif Réaliser des systèmes d'acquisitions et de transmissions de données utilisant: Des signaux numériques. Des signaux analogiques bas niveaux. Des signaux très hautes fréquences. Aptes à fonctionner dans un environnement radioélectrique perturbants.

3 Les besoins des clients Intégration dans des systèmes propriétaires Contraintes d'encombrement Contraintes normatives Contraintes thermiques Contraintes d'accessibilité Fiabilité des mesures!!!

4 Les contraintes Les contraintes imposent: Le type de sources d'énergie La structure électronique Télé-alimentation Batteries, piles,thermo électricité Etc... Puissance consommée Régulateur linéaire, à découpage Etc... Les performances

5 Structure Structure d'un capteur sans fils ( pire cas). coupleur Générateur HF Alimentation à découpage Electronique numérique Capteur Electronique analogique Emetteur RF

6 Routage des circuits imprimés Plans de masse Les zones vides du circuit imprimé doivent être remplies par de la masse.

7 Routage des circuits imprimés Indexation des plans de masse, vias. Les plans de masse doivent être interconnectés entre eux d'autant plus que la fréquence est haute.

8 Routage des circuits imprimés Circuits imprimés multicouches

9 Routage des circuits imprimés Circuits imprimés multicouches Router les signaux bas niveaux. Privilégier un plan de masse complet Router les alimentations sur un plan séparé. Router les signaux énergétiques ( ex:numériques) Dans le cas ou l'environnement est particulièrement bruyant, les signaux bas niveaux peuvent être insérés entre deux plans de masse.

10 Routage des circuits imprimés Découplage des circuits intégrés Les condensateurs de découplages doivent être reliés au plan de masse par un via proche.

11 Routage des circuits imprimés Règles de base : Eviter de couper le plan de masse.

12 Routage des circuits imprimés Règles de base : Limiter la diaphonie Signaux numériques Signaux analogiques

13 Routage des circuits imprimés Règles de base : Alimentation de systèmes mixtes numériques/analogiques Séparation des parties bas niveaux et numériques. Ne pas router de liaisons numériques dans la partie analogique ( autant que possible!) Alimentation des ensembles bas niveaux à partir de la partie numérique.

14 Routage des circuits imprimés Règles de bases: base : Alimentation de systèmes mixtes mixte numériques/analogiques numériques/analogiques alimentation Numérique Analogique alimentation Numérique Analogique

15 Choix des composants Les composants passifs ne sont pas parfaits. Leurs caractéristiques varient en fonction de nombreux paramètres. Tension à leurs bornes. Température. Fréquence des signaux. etc...

16 Choix des composants Impédance d'un condensateur de découplage

17 Directives et normes Directive R&TTE Cette directive prend le pas sur les directives concernant la CEM à savoir: 73/23/CEE et 89/336/CEE

18 Directives et normes Attention, plusieurs directives peuvent s'appliquer à un produit: Pour du matériel médical, la directive 93/42/CEE s'applique en plus de la directive R&TTE Les directives donnent les buts à atteindre, mais sans en fixer les modalités. Ceci est le rôle des normes.

19 Directives et normes Les normes qui régissent les systèmes radiofréquences sont édictées par l'etsi. L'ETSI impose systématiquement au moins deux normes pour les produits de type «short range device» (SRD). Une norme radio Une norme CEM

20 Directives et normes Normes ETSI La norme CEM ETS s'applique usuellement aux systèmes SRD. L'ETS fait appel aux normes de CEM fondamentales usuelles EN NF EN NF EN NF EN NF EN NF Etc...

21 Directives et normes Normes La norme radio adéquate pour les équipement SRD : ETSI ETS Elle ne traite que des paramètres purement radio Fréquence de la porteuse Occupation spectrale Comportement radiofréquence en fonction de la température Etc...

22 Directives et normes Norme européenne Dans le cadre de systèmes de mesure non radiofréquence, la directive R&TTE ainsi que les normes ETS ne s 'appliquent plus. L'UIT publie une norme spécifique. EN NF

23 Directives et normes Systèmes Les systèmes télé-alimentés doivent répondre à une norme supplémentaire. télé-alimentés. EN NF Cette norme fixe les règles de CEM en ce qui concerne les fréquences utilisables ainsi que les perturbations émises par le générateur d'alimentation.

24 Directives et normes Systèmes télé-alimentés.

25 Directives et normes Imbrication Tout système de type SRD doit donc répondre à au moins deux normes, radio et CEM, dépendant de l'etsi... des normes ETSI ETSI éventuellement, une normes dépendant de l'uit... EN NF auxquels il convient de rajouter, le cas échéant, la conformité à la directive basse tension.

26 FIN