FR3059495A1

FR3059495A1 - Dispositif attenuateur dans un etage de transmission radiofrequences

Info

Publication number: FR3059495A1
Application number: FR1661631A
Authority: FR
Inventors: Michel Ayraud; Serge Ramet; Serge Pontarollo
Original assignee: STMicroelectronics Grenoble 2 SAS
Current assignee: STMicroelectronics Grenoble 2 SAS
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2016-11-29
Publication date: 2018-06-01
Also published as: CN207652424U; CN108123733A; US10396736B2; CN108123733B; US20180152158A1

Abstract

Le dispositif de transmission comportant un étage d'émission (TX) destiné à délivrer un signal d'émission sur un nœud d'entrée-sortie (I/O) d'une antenne (ANT) et comportant un transistor de puissance (M1) connecté sur ledit nœud d'entrée-sortie (I/O) et configuré pour amplifier un signal à émettre. Le dispositif comporte un étage de réception (RX) destiné à recevoir un signal de réception sur ledit nœud d'entrée-sortie (I/O) et comportant un moyen d'atténuation du signal de réception (ATN). Le moyen d'atténuation (ATN) comporte ledit transistor de puissance (M1) et un moyen de commande (MCOM) apte à placer le transistor de puissance (M1) dans un mode triode.

Description

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE

COURBEVOIE © IntCI⁸

H 03 G 3/00 (2017.01), H 04 B 1/40

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1

©) Date de dépôt : 29.11.16.	© Demandeur(s) : STMICROELECTRONICS (GRE-
(© Priorité :	NOBLE 2) SAS — FR.
	@ Inventeur(s) : AYRAUD MICHEL, RAMET SERGE et
	PONTAROLLO SERGE.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 01.06.18 Bulletin 18/22.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux	© Titulaire(s) : STMICROELECTRONICS (GRENOBLE
apparentés :	2) SAS.
©) Demande(s) d’extension :	(© Mandataire(s) : CASALONGA.

DISPOSITIF ATTENUATEUR DANS UN ETAGE DE TRANSMISSION RADIOFREQUENCES.

FR 3 059 495 - A1 (5/) Le dispositif de transmission comportant un étage cTemission (TX) destiné à délivrer un signal d'émission sur un noeud d'entrée-sortie (I/O) d'une antenne (ANT) et comportant un transistor de puissance (M1) connecté sur ledit noeud d'entrée-sortie (I/O) et configuré pour amplifier un signal à émettre. Le dispositif comporte un étage de réception (RX) destiné à recevoir un signal de réception sur ledit noeud d'entrée-sortie (I/O) et comportant un moyen d'atténuation du signal de réception (ATN). Le moyen d'atténuation (ATN) comporte ledit transistor de puissance (M 1 ) et un moyen de commande (MCOM) apte à placer le transistor de puissance (M1) dans un mode triode.

ι

D ispositif atténuateur dans un étage de transmission radiofréquence.

Des modes de réalisation et de mise en œuvre concernent la transmission de signaux, notamment des signaux radiofréquence, et en particulier l’atténuation d’un signal reçu par une antenne.

Un exemple de dispositif de transmission par radiofréquence DISO est représenté par la figure 1. Le dispositif DISO est incorporé à un circuit intégré et comporte de façon habituelle une antenne ANT reliée à des étages de réception RX et d’émission TX sur un nœud d’entrée-sortie I/O, par l’intermédiaire d’un transformateur TR.

L’étage d’émission TX comporte un amplificateur de puissance PA destiné à amplifier un signal d’émission, notamment au moyen d’un transistor de puissance Ml.

L’étage de réception RX comporte quant à lui un amplificateur faible bruit LNA à la sortie duquel un mélangeur réalise une transposition de fréquence avec un signal généré par un oscillateur local LO.

Les étages d’émission TX et de réception RX sont naturellement mis en œuvre de manière individuelle, l’étage d’émission TX étant désactivé lorsque l’étage de réception RX est en fonctionnement, et inversement.

D’autre part, l’étage de réception comporte dans cet exemple un circuit atténuateur ATNR, permettant d’atténuer le signal de réception reçu sur l’antenne ANT, afin de diminuer le niveau des signaux captés par l’antenne pour les ramener à des valeurs mesurables dans la dynamique appropriée de l’étage de réception RX.

Habituellement les atténuateurs sont formés par des circuits incorporés à l’étage de réception RX sur un nœud d’entrée-sortie I/O situé entre le transformateur TR et l’amplificateur faible bruit LNA. Par exemple l’atténuateur ATNR est réalisé par un réseau de résistances parallèles RI, R2, R3 de différentes valeurs, branchées en série avec des interrupteurs respectifs SW1, SW2, SW3 entre une borne de masse et ledit nœud d’entrée-sortie I/O.

Un tel atténuateur permet de mettre en œuvre une atténuation du signal de réception selon un gain réglable, en fonction des besoins du dispositif et de la hauteur du signal de réception.

Cette conception usuelle introduit des grandes capacités parasites, notamment à cause des interrupteurs SW1, SW2, SW3, qui compromettent le réglage du transformateur TR et peuvent créer une distorsion du signal de réception.

Des amplificateurs faible bruit à gain dégénéré permettent par ailleurs d’atténuer un signal de réception, mais leur conception différentielle introduit un bruit dans la chaîne de réception, en particulier en fonctionnement à faible énergie.

Il est souhaitable de remédier à ces défauts dans un fonctionnement en mode commun, notamment dans le cadre des transmissions radiofréquence du type Wifi ou Bluetooth à faible consommation d’énergie « BTE » (acronyme tiré de l’anglais « Bluetooth Tow Energy »).

A cet égard il est proposé selon des modes de réalisation un dispositif de transmission radiofréquence en mode commun dans lequel le transistor de puissance de l’étage d’émission est avantageusement utilisé également lors d’une réception, en tant que résistance réglable. Le transistor de puissance est régulé dans le mode triode (ou linéaire) afin d’atténuer selon un gain réglable le signal de réception, sans subir les contraintes des conceptions susmentionnées.

Selon un aspect il est proposé un procédé comprenant une phase de réception de signal comportant une atténuation d’un signal reçu, et une phase d’émission de signal comportant avant émission une amplification par un transistor de puissance d’un signal à transmettre, ladite atténuation comprenant un placement du transistor de puissance dans un mode triode dans lequel le transistor de puissance a une valeur résistive.

Par « transistor en mode triode » on entend un transistor en régime linéaire, c’est-à-dire que le courant circulant dans ses bornes de conduction est sensiblement proportionnel, selon une valeur dite valeur résistive, à la tension présente entre lesdites bornes, pour une tension de grille donnée, et avant saturation. La valeur résistive d’un transistor en mode triode dépend de la tension de grille qui lui est appliquée.

Ainsi dans le procédé selon cet aspect on tire avantageusement profit notamment d’un composant électronique déjà présent dans le circuit intégré et qui n’est pas utilisé lors d’une réception d’un signal de réception.

En particulier, l’atténuation d’un signal de réception selon cet aspect permet de s’affranchir des problèmes de capacités parasites des atténuations mises en œuvre par des atténuateurs de conception habituelle.

D’autre part, les émissions et réceptions de signaux étant naturellement faites séparément, cet aspect permet d’optimiser l’utilisation des composants d’un dispositif par exemple du type dispositif de transmission radiofréquence.

Selon un mode de mise en œuvre, le placement du transistor de puissance dans le mode triode comprend une délivrance d’une tension de commande sur la grille du transistor de puissance, obtenue à partir de la comparaison entre une tension témoin aux bornes de conduction d’un transistor témoin et une tension modèle aux bornes d’un circuit résistif modèle.

Ce mode de mise en œuvre permet notamment de compenser des variations des caractéristiques (ou paramètres) du transistor telles que des variations aléatoires dues à des changements de température ou des variations systématiques occasionnées par des aléas de procédés de fabrication. En effet le transistor témoin peut avantageusement être fabriqué simultanément avec le transistor de puissance, lesquels subiront les mêmes variations (aléatoires et systématiques) de leurs caractéristiques, et ainsi ce mode de mise en œuvre permet d’appliquer une tension de commande dont l’effet n’est pas affectée par ces variations.

Selon un mode de mise en œuvre, la délivrance de la tension de commande comprend un réglage de la tension modèle, réglant la valeur de la tension de commande à une valeur plaçant le transistor de puissance dans un mode triode à une valeur résistive souhaitée.

Ce mode de mise en œuvre permet notamment de régler le gain de l’atténuation, par exemple entre 0 et -18dB.

Selon un autre aspect il est proposé un dispositif de transmission comportant un étage d’émission destiné à délivrer un signal d’émission sur un nœud d’entrée-sortie d’une antenne et comportant un transistor de puissance connecté sur ledit nœud d’entrée-sortie et configuré pour amplifier un signal à émettre, un étage de réception destiné à recevoir un signal de réception sur ledit nœud d’entrée-sortie et comportant un moyen d’atténuation du signal de réception, dans lequel le moyen d’atténuation comporte ledit transistor de puissance et un moyen de commande apte à placer le transistor de puissance dans un mode triode dans lequel le transistor de puissance a une valeur résistive.

Le dispositif de transmission radiofréquence selon cet aspect tire avantageusement profit d’un composant électronique déjà présent dans le circuit intégré incorporant le dispositif, et qui n’est pas utilisé lors d’une réception.

En particulier, le dispositif proposé permet de s’affranchir des problèmes de capacités parasites des atténuations mises en œuvre par des atténuateurs de conception habituelle.

D’autre part, les émissions et réceptions de signaux étant naturellement faites séparément, le dispositif proposé permet d’optimiser l’utilisation des composants présents dans le circuit intégré incorporant le dispositif proposé.

Les bornes de conductions du transistor de puissance sont par exemple respectivement couplées au nœud d’entrée sortie et à une borne destinée à recevoir une tension de référence.

Selon un mode de réalisation, le moyen de commande comporte un circuit résistif modèle, un groupe d’au moins un transistor témoin, un amplificateur différentiel, le circuit résistif modèle est couplé entre une première entrée de l’amplificateur différentiel et une borne destinée à recevoir une tension de référence, ledit groupe de transistor témoin est couplé entre une deuxième entrée de l’amplificateur différentiel et la borne destinée à recevoir une tension de référence, et la sortie de l’amplificateur différentiel est couplée à la grille dudit au moins un transistor témoin dudit groupe et à la grille du transistor de puissance.

Ledit au moins un transistor témoin dudit groupe est avantageusement apparié au transistor de puissance, c’est-à-dire ayant les mêmes caractéristiques, à un facteur de taille près, que celles du transistor de puissance.

Cette configuration permet notamment de compenser les variations des paramètres du transistor telles que les variations aléatoires dues à des changements de température ou les variations systématiques occasionnées par des aléas de procédés de fabrication.

Selon un mode de réalisation, l’amplificateur différentiel comprend un étage générateur de courant configuré pour faire circuler un premier courant dans ledit circuit résistif modèle et faire circuler un deuxième courant dans ledit au moins un transistor témoin dudit groupe, l’amplificateur différentiel étant configuré pour qu’un différentiel entre les premier et deuxième courants produise une variation de ladite tension de commande.

La tension modèle est ainsi générée par l’écoulement du premier courant dans un circuit résistif, et la tension témoin est générée par l’écoulement du deuxième courant dans le transistor témoin en mode triode, soit un élément résistif également.

Ce mode de réalisation permet d’écouler le courant utilisé pour mettre en œuvre l’amplification différentielle dans le transistor témoin, en tant que deuxième courant. Cela présente l’avantage d’être substantiellement économique en matière de consommation d’énergie.

Selon un mode de réalisation, le moyen de commande comporte un moyen d’instruction configuré pour générer au moins un signal numérique de commande permettant de régler ladite tension de commande à une valeur plaçant le transistor de puissance dans un mode triode à une valeur résistive souhaitée.

Cela permet notamment de régler le gain de l’atténuation, par exemple entre 0 et -18dB.

Selon un mode de réalisation, ledit groupe d’au moins un transistor témoin comporte plusieurs transistors reliés en parallèle par l’intermédiaire d’au moins un premier interrupteur commandable par un premier signal de commande.

Cela permet de régler la valeur résistive du transistor de puissance dans le mode triode en modifiant le facteur de taille entre le transistor de puissance et le transistor témoin.

Selon un mode de réalisation, le circuit résistif comporte plusieurs résistances montées en série, et des deuxièmes interrupteurs commandables par des deuxièmes signaux de commande respectifs et connectés entre une borne destinée à recevoir une tension de référence et des nœuds respectifs situés entre des résistances de ladite série.

En d’autres termes, le circuit résistif modèle peut être un montage du type pont diviseur de tension, permettant de modifier la résistance équivalente du circuit résistif, afin de régler la valeur résistive du transistor de puissance.

Selon un mode de réalisation, l’étage générateur de courant est configuré pour faire circuler lesdits premier et deuxième courants selon des couples de valeurs différentes en fonction d’un troisième signal de commande.

Cela permet de régler la valeur résistive du transistor de puissance en modifiant le courant alimentant l’amplificateur différentiel.

Selon un mode de réalisation, le moyen d’atténuation comporte un interrupteur de coupure à deux positions commandable par un quatrième signal de commande, la première position couplant la grille du transistor de puissance à la sortie du l’amplificateur différentiel, l’autre position couplant la grille du transistor de puissance à une borne destinée à recevoir une tension de référence, typiquement la masse.

De manière générale, les signaux d’émission et de réception sont par exemple des signaux radiofréquence.

Il est également proposé un appareil électronique, tel qu’un téléphone mobile ou un ordinateur personnel, comportant un dispositif de transmission radiofréquence tel que défini ci-avant.

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée de modes de réalisation et de mise en œuvre, nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels :

- la figure 1, précédemment décrite, représente un exemple de dispositif de transmission radiofréquence habituel ;

- les figures 2 à 7 représentent différents modes de réalisation et de mise en œuvre d’un dispositif de transmission radiofréquence selon l’invention.

La figure 2 représente un dispositif de transmission radiofréquence DIS comportant une antenne ANT couplée sur un nœud dit d’entrée-sortie I/O au reste du dispositif par l’intermédiaire d’un transformateur TR.

Le transformateur TR comporte de manière classique un circuit inductif primaire et un circuit inductif secondaire entrelacés ainsi qu’un condensateur de compensation Ctune.

Le transformateur TR a pour principale fonction de présenter à l’antenne une impédance indépendante du reste du circuit, usuellement fixée à 50 ohms.

Ln étage de réception RX et un étage d’émission TX sont connectés à un nœud d’entrée-sortie I/O du circuit secondaire du transformateur TR.

L’étage d’émission TX comporte de manière habituelle un amplificateur de puissance PA destiné à amplifier un signal d’émission, notamment au moyen d’un transistor de puissance Ml.

L’étage d’émission TX est de conception classique et connue en soi, avantageusement optimisée en matière d’interaction avec le reste du circuit intégré, en particulier la chaîne d’émission-réception couplée au nœud d’entrée-sortie I/O.

L’étage de réception RX comporte un moyen d’atténuation

ATN qui comprend le transistor de puissance Ml et un moyen de commande MCOM apte à commander le transistor de puissance Ml sur un nœud de commande NCOM couplé à sa grille.

Un interrupteur SWRX permet de déconnecter ladite grille du transistor de puissance Ml du reste du circuit amplificateur de puissance PA, par exemple, l’interrupteur SWRX est en position fermée lors d’une émission d’un signal d’émission.

L’étage de réception RX comporte quant à lui un amplificateur faible bruit LNA à la sortie duquel un mélangeur réalise une transposition de fréquence avec un signal généré par un oscillateur local LO de manière classique, suivi par des moyens de traitement de la chaîne de réception, tels que par exemple un démodulateur.

Le moyen d’atténuation ATN a pour fonction d’appliquer une tension de commande sur le nœud de commande NCOM afin d’utiliser le transistor de puissance Ml de l’étage d’émission TX lors d’une réception en tant que résistance réglable, en le plaçant dans le mode triode à une valeur résistive donnée.

Au cours d’une réception, l’interrupteur SWRX est alors en position ouverte.

Le transistor de puissance Ml est, dans cet exemple, un transistor de type N dont le drain est connecté au nœud d’entrée-sortie et la source à une borne GND destinée à recevoir une tension de référence, par exemple la masse.

La tension de commande (Vcom), régulant la résistance du transistor de puissance Ml en mode triode, permet ainsi d’atténuer le signal de réception selon un gain réglable et de manière optimale.

La figure 3 représente un mode de réalisation du moyen d’atténuation ATN.

Le moyen d’atténuation ATN comporte un moyen de commande MCOM apte à placer le transistor de puissance Ml dans le régime triode, afin de l’utiliser comme une résistance réglable, ayant une valeur résistive souhaitée.

Le moyen de commande MCOM comporte une première source de courant Igenl, générant un premier courant II dans une première branche Brl, et une deuxième source de courant Igen2, générant un courant 12 dans une deuxième branche Br2.

Sur la première branche Brl, un circuit résistif relié à la masse GND, ici une résistance R, écoule le courant II, produisant une tension dite modèle Vmod à ses bornes, Vmod=R*Il.

Le courant 12 circule du drain vers la source d’un transistor dit transistor témoin M2, la source du transistor M2 étant reliée à la masse GND.

Le courant 12 circulant dans les bornes de conduction du transistor témoin M2 en mode triode produit une tension témoin Vtem entre le drain et la source dudit transistor témoin M2.

La tension témoin Vtem peut s’exprimer sous la forme Vtem=R_M2*I2, avec Rm2 une expression de la valeur résistive, ou résistance, du transistor M2 en mode triode.

Selon une approximation acceptable de la résistance Rm2, 1/Rm2= kn/2*(W/L)*(Vgs-Vth), avec kn la constante caractéristique du transistor M2, W la largeur de sa région active, L la longueur de sa région active, Vth sa tension de seuil et Vgs la tension présente entre la grille et la source du transistor M2.

La grille du transistor témoin M2 est couplée au nœud de commande NCOM, auquel est couplée par ailleurs la grille du transistor de puissance Ml.

Un amplificateur différentiel AMP reçoit sur une entrée positive la tension témoin Vtem et sur une entrée négative la tension modèle Vmod, et applique sur le nœud de commande NCOM une tension de commande Vcom représentative de la différence des tensions témoin et modèle présentes sur lesdites entrées positive et négative.

Par conséquent la tension de commande Vcom va commander la résistance Rm2 du transistor témoin M2 en mode triode et ainsi faire varier la tension témoin Vtem jusqu’à atteindre un état d’équilibre entre lesdites tensions témoin et modèle.

ίο

En d’autres termes, l’amplificateur différentiel AMP est configuré pour équilibrer la tension témoin Vtem sur la tension modèle

Vmod, en faisant varier la tension de commande Vcom.

Les transistors de puissance Ml et témoin M2 sont appariés, c’est-à-dire que le transistor M2 est réalisé selon le même procédé technologique que le transistor Ml, permettant de réaliser ces transistors Ml et M2 avec les mêmes caractéristiques, ou paramètres, à un facteur de taille près ici.

Plus précisément, les transistors Ml et M2 ont la même constante caractéristique kn, la même tension de seuil Vth, la même longueur L, mais une largeur W différente d’un facteur n, c’est-à-dire Wmi=ii*Wm2, avec Wmi la largeur du transistor de puissance Ml et Wm2 la largeur du transistor témoin M2.

Etant réalisés lors d’un même procédé technologique, les variations systématiques de ces caractéristiques sont également les mêmes pour les deux transistors.

Appartenant à un même circuit intégré, les variations aléatoires, par exemple dues à la température, sont également les mêmes pour les deux transistors.

Par conséquent, la valeur résistive, ou résistance, Rmi du transistor de puissance Ml en mode triode est proportionnelle à la résistance Rm2 du transistor témoin M2, avec Rmi=Rm2/ii, et la résistance Rm2 effective du transistor témoin M2 supportera les mêmes variations aléatoires et systématiques que la résistance Rmi effective du transistor de puissance Ml.

Ainsi, cette réalisation permet de commander précisément l’ajustement de la résistance Rmi effective du transistor de puissance Ml à partir de la tension modèle Vmod, issue de l’écoulement du courant 12 dans une résistance R dont les réalisations sont bien maîtrisées et peu variables, à partir du comportement concret du transistor M2 très similaires au comportement concret du transistor de puissance Ml.

La figure 4 représente un mode de réalisation avantageux du moyen d’atténuation ATN.

Le moyen de commande MCOM comporte un circuit générateur de courant GEN générant un courant de référence Iref transmis vers un circuit distributeur de courant DIST au moyen habituel d’un montage miroir de courant de transistors NMOS.

Le circuit de distribution du courant DIST comporte un montage en miroir de courant de transistors PMOS, distribuant, à partir du courant de référence Iref et d’une tension d’alimentation VBAT, le premier courant II dans la première branche Brl et le deuxième courant 12 dans la deuxième branche Br2 du circuit du moyen de commande MCOM.

De manière similaire à la représentation de la figure 3, la résistance R est connectée sur la première branche Brl et à la masse GND, et le transistor témoin M2 est connecté à la deuxième branche Br2 sur son drain et à la masse GND sur sa source. La grille du transistor témoin M2 est couplée au nœud de commande NCOM.

D’autre part, un montage miroir de courant de transistors NMOS Mdif recopie le courant II circulant dans la première branche Brl vers la deuxième branche Br2, et la tension présente sur la partie de la première branche Br2 située entre le circuit de distribution de courant DIST et le miroir de courant Mdif est appliquée sur le nœud de commande NCOM.

Par conséquent, par équilibrage des tensions obtenues par écoulement de courants dans des composants résistifs, le montage miroir de courant Mdif permet de produire sur le nœud de commande NCOM une tension de commande Vcom représentative du différentiel entre les courants 12 et II circulant respectivement dans le transistor témoin M2 et la résistance R.

La tension Vcom commandant la résistance du transistor témoin M2, un état d’équilibre est atteint lorsque la tension témoin Vtem est égale à la tension modèle Vmod.

Cet état d’équilibre correspond à une tension de commande

Vcom commandant la résistance Rm2 effective du transistor témoin M2 égale à la résistance R effective.

En d’autres termes, le montage qui vient d’être décrit correspond à un amplificateur différentiel à contre-réaction de courant utilisant le courant d’amplification (12) pour générer résistivement la tension témoin (Vtem).

Le moyen d’atténuation ATN permet ainsi de rendre le transistor de puissance Ml résistif selon une valeur de résistance maîtrisée et stable, ici égale à la résistance R, et en outre de manière économique en énergie.

Le circuit résistif R peut être une résistance variable commandée par un moyen de commande MCOM, permettant ainsi de mettre en œuvre une atténuation du signal de réception selon un gain réglable, par exemple choisi entre OdB et -18dB.

D’autre part, les transistors PMOS copiant le courant de référence Iref dans les première et deuxième branche Brl, Br2 peuvent avoir respectivement des coefficients de taille ml, m2 différents, par exemple ml = l et m2=10.

Par coefficient de taille, on entend ici que la largeur du transistor PMOS relié à la première branche Brl vaut ml*W, et la largeur du transistor PMOS relié à la deuxième branche Br2 vaut m2*W, avec W une largeur de référence.

Ainsi le courant 12 est m2/ml fois plus important que le courant II.

Le montage miroir de courant Mdif est alors réalisé selon le même rapport m2/ml.

La figure 5 représente un exemple d’un mode de réalisation avantageux du moyen d’atténuation ATN.

Ce mode de réalisation comporte différents « modules » (c’està-dire un groupe de transistors témoins M2’, un étage générateur de courant réglable GEN’, un circuit résistif variable Rvar, et un montage coupe-circuit CC) permettant de régler la tension de commande Vcom à une valeur plaçant le transistor de puissance Ml dans un mode triode selon une valeur résistive souhaitée.

Un moyen d’instruction NUM est configuré pour générer des signaux numériques de commande Bl, B2, B3, B4 commandant les différents « modules » afin de régler la valeur résistive du transistor de puissance Ml à la valeur souhaitée.

La valeur résistive souhaitée peut par exemple correspondre à des atténuations de OdB, -6dB, -12dB ou -18dB.

D’une part, un groupe de plusieurs transistors témoins M2’ comporte dans cet exemple un premier et un deuxième transistor témoins M2a, M2b, reliés en parallèle via un interrupteur à deux positions SWM2.

L’interrupteur SWM2 est commandé par un premier signal numérique de commande B1/B1B généré par le moyen d’instruction NUM. La valeur logique Bl commande une première position dans laquelle la grille du deuxième transistor témoin M2b est couplée à la grille du premier transistor témoin M2a (et ainsi également au nœud de commande MCOM).

La valeur logique complémentaire B1B de la valeur Bl commande la deuxième position de l’interrupteur SWM2, dans laquelle la grille dudit autre transistor témoin M2b est couplée à la masse GND.

En d’autre termes, ce groupe de transistors témoin M2’ forme un transistor témoin équivalant (M2’) dont le facteur de taille est commandable par un premier signal de commande B1/B1B.

Par conséquent, le facteur de taille n entre le transistor témoin M2’ et le transistor de puissance Ml peut être modifié, modifiant selon un facteur inverse la résistance Rmi du transistor de puissance Ml, réglant ainsi le gain de l’atténuation.

Par exemple, par rapport à une largeur unitaire, le facteur de taille du deuxième transistor témoin M2b peut être égal à 3 et le facteur de taille du premier transistor témoin M2a égal à 1.

Dans cet exemple le facteur de taille n entre le transistor témoin équivalent M2’ et le transistor de puissance Ml est ainsi égal à 4 ou à 1, en fonction du premier signal de commande Bl.

D’autre part, un étage générateur de courant réglable GEN’ est configuré pour pouvoir générer un courant de référence Iref’ pouvant avoir deux valeurs d’intensité.

Dans l’étage générateur de courant réglable GEN’, un montage miroir de courant fait circuler un courant Iref’ vers le circuit de distribution du courant DIST.

Le transistor monté en diode dudit montage miroir de courant comporte également un premier et un deuxième transistor reliés en parallèle via un interrupteur à deux positions SWGEN commandé par un deuxième signal de commande B2.

La valeur logique B2 commande l’interrupteur SWGEN dans une position couplant les grilles desdits transistors, et la valeur logique complémentaire B2B dans une position couplant la grille dudit deuxième transistor monté en diode à la masse GND.

Ainsi le courant de référence Iref’ circulant dans le circuit de distribution peut avoir deux valeurs possibles, commandées par le deuxième signal de commande B2 et dépendant des facteurs de taille desdits transistors montés en parallèle.

D’autre part, un circuit résistif variable Rvar comporte, dans cet exemple, trois résistances RI, R2, R3 montées en série entre le nœud d’entrée-sortie I/O et la borne de masse GND.

Deux interrupteurs commandables SWRa, SWRb, respectivement connectés sur un nœud situé entre les résistances RI et R2 et un nœud situé entre les résistances R2 et R3, permettent de relier lesdits nœuds à la masse GND.

Les interrupteurs SWRa, SWRb sont respectivement commandés par deux troisièmes signaux de commande B3a, B3b, permettant de commander la résistance équivalente du circuit résistif variable à la manière d’un montage pont diviseur de tension.

Par exemple la série de résistance peut comporter une résistance RI de 16,71kQ, une résistance R2 de 35,55kQ et une résistance R3 de 8,12kQ.

D’autre part, un montage coupe-circuit CC permet de coupler la grille du transistor de puissance Ml soit au nœud de commande NCOM, auquel cas une atténuation est mise en œuvre, soit à une borne de tension de référence GND, auquel cas le transistor de puissance Ml est bloqué et aucune atténuation n’est mise en œuvre.

Le montage coupe-circuit CC comporte un interrupteur à deux positions SWCC commandé par un quatrième signal de commande B4.

La valeur logique B4 commande un couplage de la grille du transistor de puissance Ml à la tension de référence GND, et la valeur logique complémentaire B4B de la valeur B4 commande un couplage de ladite grille sur le nœud de commande NCOM.

En d’autres termes, le moyen de commande MCOM est configuré pour régler la valeur dudit facteur de taille et/ou de ladite résistance variable et/ou dudit courant de référence, afin de régler la tension de commande à une valeur plaçant le transistor de puissance dans un mode triode à une valeur résistive souhaitée.

En outre, dans l’exemple représenté par la figure 5, l’atténuateur ATN comporte un étage de gain G, permettant d’appliquer une tension de commande Vcom représentant un différentiel entre les courants 12 et II circulant respectivement dans le transistor témoin équivalent M2’ et dans le circuit résistif variable Rvar, de manière amplifiée et plus précise que notamment dans le mode de réalisation décrit en relation avec la figure 4.

La figure 6 représente un tableau des valeurs logiques Bl, B2, B3a, B3b et B4 permettant de mettre en œuvre des exemples d’atténuations à différents gains.

Les valeurs de gains du tableau correspondent la configuration de l’exemple représenté en figure 5, dans laquelle les différents composants du moyen d’atténuation ATN ont pour valeurs les exemples donnés précédemment, avec un courant initial Iref de ΙμΑ.

Pour ne pas mettre en œuvre d’atténuation, soit une atténuation de gain OdB, les signaux Bl, B2, B3a, B3b sont à une valeur basse, le signal B4 est à une valeur haute et le transistor de puissance Ml est bloqué.

Pour une atténuation de gain -6dB, les signaux Bl, B2 et B3b sont à une valeur haute, et les signaux B3a et B4 sont à une valeur basse.

Pour une atténuation de gain -12dB, le signal B2 est à une valeur haute, les signaux Bl, B3a, B3b et le signal B4 sont à une valeur basse.

Pour une atténuation de gain -18dB, le signal B3a est à une valeur haute, les signaux Bl, B2, B3b, et B4 sont à une valeur basse.

La figure 7 représente un appareil électronique APP, tel qu’une une tablette tactile ou un ordinateur personnel, ici un téléphone mobile, comportant un dispositif de transmission radiofréquence DIS.

L’appareil APP est par exemple notamment destiné à réaliser des transmissions radiofréquences sur une antenne ANT, telles que des communications du type Wifi, Zigbee, Bluetooth ou BLE (« Bluetooth Low Energy »), dont la réception peut requérir une atténuation, le cas échéant mise en œuvre par le moyen d’atténuation ATN du dispositif DIS.

L’invention n’est pas limitée à ces modes de réalisation mais en embrasse toutes les variantes. Par exemple, alors qu’il a été décrit ci-avant en relation avec la figure 5 une composition comportant simultanément plusieurs modules (GEN’, M2’, Rvar, CC), il sera possible de réaliser différentes compositions de certains au moins desdits modules indépendamment ou en combinaison, et pouvant supporter des variantes de conception.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé comprenant une phase de réception de signal comportant une atténuation d’un signal reçu, et une phase d’émission de signal comportant avant émission une amplification par un transistor de puissance (Ml) d’un signal à transmettre, ladite atténuation comprenant un placement du transistor de puissance (Ml) dans un mode triode.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le placement du transistor de puissance (Ml) dans le mode triode comprend une délivrance d’une tension de commande (Vcom) sur la grille du transistor de puissance (Ml), obtenue à partir de la comparaison entre une tension témoin (Vtem) aux bornes de conduction d’un transistor témoin (M2) et une tension modèle (Vmod) aux bornes d’un circuit résistif modèle (R).
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la délivrance de la tension de commande (Vcom) comprend un réglage de la tension modèle (Vmod), réglant la valeur de la tension de commande (Vcom) à une valeur plaçant le transistor de puissance (Ml) dans un mode triode à une valeur résistive souhaitée.
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le signal reçu et le signal à transmettre sont des signaux radiofréquence.
5. Dispositif de transmission comportant un étage d’émission (TX) destiné à délivrer un signal d’émission sur un nœud d’entréesortie (I/O) d’une antenne (ANT) et comportant un transistor de puissance (Ml) connecté sur ledit nœud d’entrée-sortie (I/O) et configuré pour amplifier un signal à émettre, un étage de réception (RX) destiné à recevoir un signal de réception sur ledit nœud d’entréesortie (I/O) et comportant un moyen d’atténuation du signal de réception (ATN), dans lequel le moyen d’atténuation (ATN) comporte ledit transistor de puissance (Ml) et un moyen de commande (MCOM) apte à placer le transistor de puissance (Ml) dans un mode triode.
6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les bornes de conductions du transistor de puissance (Ml) sont respectivement couplées au nœud d’entrée sortie (I/O) et à une borne destinée à recevoir une tension de référence (GND).
7. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 5 ou 6, dans lequel le moyen de commande (MCOM) comporte un circuit résistif modèle (R, Rvar), un groupe d’au moins un transistor témoin (M2, M2’), un amplificateur différentiel (AMP), le circuit résistif modèle (R, Rvar) étant couplé entre une première entrée de l’amplificateur différentiel (AMP) et une borne destinée à recevoir une tension de référence (GND), ledit groupe de transistor témoin (M2, M2’) étant couplée entre une deuxième entrée de l’amplificateur différentiel (AMP) et la borne destinée à recevoir une tension de référence (GND), la sortie de l’amplificateur différentiel (AMP) étant couplée à la grille dudit au moins un transistor témoin dudit groupe (M2, M2’) et à la grille du transistor de puissance (Ml).
8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel ledit au moins un transistor témoin dudit groupe (M2, M2’) est apparié au transistor de puissance (Ml).
9. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 7 ou 8, dans lequel l’amplificateur différentiel (AMP) comprend un étage générateur de courant (GEN) configuré pour faire circuler un premier courant (II) dans ledit circuit résistif modèle (R, Rvar) et faire circuler un deuxième courant (12) dans ledit au moins un transistor témoin dudit groupe (M2, M2’), l’amplificateur différentiel (AMP) étant configuré pour qu’un différentiel entre les premier (II) et deuxième courants (12) produise une variation de ladite tension de commande (Vcom).
10. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel le moyen de commande (MCOM) comporte un moyen d’instruction (NUM) configuré pour générer au moins un signal numérique de commande (B1-B4) permettant de régler ladite tension de commande (Vcom) à une valeur plaçant le transistor de puissance (Ml) dans un mode triode à une valeur résistive souhaitée.
11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel ledit groupe d’au moins un transistor témoin comporte plusieurs transistors (M2a, M2b) reliés en parallèle par l’intermédiaire d’au moins un premier interrupteur (SWM2) commandable par un premier signal de commande (Bl).
12. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 10 ou

11, dans lequel le circuit résistif modèle (Rvar) comporte plusieurs résistances (RI, R2, R3) montées en série, et des deuxièmes interrupteurs (SWR1, SWR2) commandables par des deuxièmes signaux de commande respectifs (B3a, B3b) et connectés entre une borne destinée à recevoir une tension de référence (GND) et des nœuds respectifs situés entre des résistances de ladite série.
13. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 10 à

12, dans lequel l’étage générateur de courant (GEN’) est configuré pour faire circuler lesdits premier et deuxième courants (II, 12) selon des couples de valeurs différentes en fonction d’un troisième signal de commande (B3).
14. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 10 à

13, dans lequel le moyen d’atténuation comporte un interrupteur de coupure à deux positions commandable par un quatrième signal de commande (B4), la première position couplant la grille du transistor de puissance (Ml) à la sortie du l’amplificateur différentiel (AMP), l’autre position couplant la grille du transistor de puissance (Ml) à une borne destinée à recevoir une tension de référence (GND).
15. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 5 à

14, dans lequel les signaux d’émission et de réception sont des signaux radiofréquence.
16. Appareil électronique (APP) tel qu’un ordinateur personnel ou un téléphone mobile, comportant un dispositif selon l’une quelconque des revendications 5 à 14.

-ANT

AAz,

RF1 O—

RFO <l-o-_TPA

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