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Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes

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168documents trouvés

18091
09/05/2018

Energy-Harvesting Powered Variable Storage Topology For Battery-Free Wireless Sensors

F.EL MAHBOUBI, M.BAFLEUR, V.BOITIER, J.M.DILHAC

ESE

Manifestation avec acte : International Conference on Modern Circuits and Systems Technologies (MOCAST) on Electronics and Commuications ( MOCAST ) 2018 du 07 mai au 09 mai 2018, Thessaliniki (Grèce), Mai 2018 , N° 18091

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01747946

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Abstract

This paper presents a novel energy storage architecture aimed at providing the energy autonomy of battery-free wireless sensors powered by energy harvesting. It is based on a concept of adaptive storage using ultra-capacitors and allows meeting contradictory compromises: fast initial startup (small capacitance value) to be able to supply the load as quickly as possible, storage of a large amount of energy (big capacitance value) to increase the energy autonomy of the load and providing a pre-regulated voltage. Compared to previously published structures, the proposed architecture is much less complex and exhibits 92% energy utilization efficiency.

143237
18089
09/05/2018

A power management system using reconfigurable storage scheme for batteryless wireless sensor nodes

A.SISKOS, F.EL MAHBOUBI, V.BOITIER, M.BAFLEUR, T.LAOPOULOS

ESE, Thessaloniki

Manifestation avec acte : International Conference on Modern Circuits and Systems Technologies (MOCAST) on Electronics and Commuications ( MOCAST ) 2018 du 07 mai au 09 mai 2018, Thessaliniki (Grèce), Mai 2018 , N° 18089

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01753877

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Abstract

The expanding network of wireless sensors nodes for IoT applications requires autonomous and low power systems. Supercapacitors (SCs) and energy harvesters manage to replace batteries, offering power autonomy and lifetime. In this work, it is presented a power management system that uses a reconfigurable SC scheme as storage media that is capable to store sufficient energy, while presenting a rapid initial charging. The system is implemented in CMOS 0.35μm AMS technology and consists of a reconfigurable bank of SCs, which is the power source of the node, a control unit and a LDO providing constant output voltage for the wireless sensor node (WSN).

143233
18118
01/04/2018

Mondialisation : quels enjeux pour la France ? : Intelligence économique, protection, défense, sécurité

J.M.DILHAC

ESE

Ouvrage (éditeur) : Mondialisation : quels enjeux pour la France ? : Intelligence économique, protection, défense, sécurité, Presses Universitaires du Mirail, N°ISBN 978-2810705313, Avril 2018, 216p. , N° 18118

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01787408

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Résumé

Assumant le choix de l'engagement dans les affaires du monde, la France est très directement concernée par la mondialisation. Or, la mondialisation ne pacifie pas spontanément les relations humaines, et ceci d'autant moins qu'elle favorise la compétition. Reprenant de nombreux thèmes du référentiel "Intelligence économique et nouveaux risques du XXIe siècle" élaboré à l'initiative de plusieurs ministères, cet ouvrage a l'ambition de contribuer à la formation des étudiants de l'enseignement supérieur aux enjeux de citoyenneté et de sécurité globale. Ainsi, après un exposé sur la mondialisation, l'ouvrage détaille le contexte qui fait de l'intelligence économique et de la propriété intellectuelle des outils essentiels dans le cadre de la mondialisation de l'économie. Les défis des flux financiers illicites et les enjeux du cyberespace sont ensuite commentés. Les leviers juridiques et les organismes dont l'objet est de protéger les informations et les savoir-faire sensibles sont par ailleurs décrits. Cet ouvrage aborde enfin les défis géopolitiques et militaires que doivent affronter la France et l'Europe, dans un monde bien loin de la fin de l'histoire autrefois rêvée. L'ambition des auteurs est de permettre au lecteur de devenir un acteur éclairé de notre société.

143473
18049
13/03/2018

Méthodologies de protection ESD : du composant au système

M.BAFLEUR, F.CAIGNET, N.NOLHIER

ESE

Ouvrage (auteur) : Méthodologies de protection ESD : du composant au système, ISTE Editions, N°ISBN 9781784053260, N°280, Mars 2018 , N° 18049

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01702094

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Résumé

Les défaillances induites par les décharges électrostatiques (ESD) constituent un problème majeur de fiabilité et de robustesse des circuits intégrés et des systèmes électroniques. Dans certaines applications comme celles de l’automobile, ce pourcentage peut être proche de 20 %. Les problèmes de défaillance catastrophiques induits par des décharges électrostatiques n’ont commencé à être sérieusement pris en compte qu’avec l’avènement des technologies microélectroniques et la large diffusion de leurs applications dans notre vie quotidienne. Cet ouvrage examine les diverses méthodologies de protection ESD et montre par le biais de cas concrets que la meilleure approche en termes de robustesse et de coût consiste à mettre en oeuvre une stratégie globale de protection ESD. Cette approche est déclinée du composant au système pour proposer des techniques d’investigation et des méthodologies de simulation prédictive associées, validées sur différents cas d’étude.

142773
17481
19/01/2018

ESD Protection Methodologies: From Component to System

M.BAFLEUR, F.CAIGNET, N.NOLHIER

ESE

Ouvrage (auteur) : ESD Protection Methodologies: From Component to System, Elsevier, N°ISBN 9781785481222, Janvier 2018, 284p. , N° 17481

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01613901

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Abstract

Failures caused by electrostatic discharges (ESD) constitute a major problem concerning the reliability and robustness of integrated circuits and electronic systems. This book summarizes the many diverse methodologies aimed at ESD protection and shows, through a number of concrete studies, that the best approach in terms of robustness and cost-effectiveness consists of implementing a global strategy of ESD protection. ESD Protection Methodologies begins by exploring the various normalized test techniques that are used to qualify ESD robustness as well as characterization and defect localization methods aimed at implementing corrective measures. Due to the increasing complexity of integrated circuits, it is important to be able to provide a simulation in which the implemented ESD protection strategy provides the desired protection, while not harming the performance levels of the circuit. Therefore, the main features and difficulties related to the different types of simulation, finite element, SPICE-type and behavioral, are then studied. To conclude, several case studies are presented which provide real-life examples of the approaches explained in the previous chapters and validate a number of the strategies from component to system level.

142061
17449
11/12/2017

A new methodology to build the Internal Activity Block of ICEM-CE for complex Integrated Circuits

C.GHFIRI, A.BOYER, A.DURIER, S.BEN DHIA

ESE, IRT

Revue Scientifique : IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 11p., Décembre 2017, Doi 10.1109/TEMC.2017.2767084 , N° 17449

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01659770

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Abstract

End-users of integrated circuits need models to anticipate and solve conducted emission issues at board level in a short time. The standard IEC62433-2 ICEM-CE has been proposed to respond to this demand. Although the standard proposes methods to extract circuit models from measurements, they cannot provide activity dependent models and may lead to inaccurate results for large and complex circuits. This paper describes a new methodology of construction of the internal activity block of an ICEM-CE model adapted to large digital integrated circuits and validated on a FPGA. The method is based on a predictive approach using the estimation tools of the dynamic power and the data path delays proposed by the manufacturer of the integrated circuit.

141724
17494
01/12/2017

Single piezoelectric transducer as strain sensor and energy harvester using time-multiplexing operation

Z.CHEW, T.RUAN, M.ZHU, M.BAFLEUR, J.M.DILHAC

Exeter, ESE

Revue Scientifique : IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol.64, N°12, pp.9646-9656, Décembre 2017 , N° 17494

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01677652

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Abstract

This paper presents the implementation of a single piece of macro-fiber composite (MFC) piezoelectric transducer as a multifunctional device for both strain sensing and energy harvesting for the first time in the context of an energy harvesting powered wireless sensing system. The multifunction device is achieved via time-multiplexing operation for alternating dynamic strain sensing and energy harvesting functions at different time slots associated with different energy levels, that is, when there is insufficient energy harvested in the energy storage for powering the system, the MFC is used as an energy harvester for charging up the storage capacitor; otherwise, the harvested energy is used for powering the system and the MFC is used as a strain sensor for measuring dynamic structural strain. A circuit is designed and implemented to manage the single piece of MFC as the multifunctional device in a time-multiplexing manner, and the operation is validated by the experimental results. The dynamic strains measured by the MFC in the implemented system match a commercial strain sensor of extensometer by 95.5 to 99.99 %, and thus the studied method can be used for autonomous structural health monitoring of dynamic strain.

142179
17588
17/11/2017

Autonomous power supply for aeronautical health monitoring sensors

M.BAFLEUR, V.BOITIER, D.BRAMBAN, J.M.DILHAC, X.DOLLAT, J.FEAU, S.JUGE

ESE, AIRBUS France, I2C, ALTRAN

Manifestation avec acte : International Conference on Micro and Nanotechnology for Power Generation and Energy Conversion Applications ( PowerMEMS ) 2017 du 14 novembre au 17 novembre 2017, Kanazawa (Japon), Novembre 2017, 4p. , N° 17588

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01702057

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Abstract

New applications of embedded systems are envisioned in the context of aeronautics. However, the increasing burden of on-board cabling requires wireless solutions. Moreover, concerns such as safety or system lifetime often preclude the use of electrochemical energy storage. Ambient energy capture, storage and management are therefore key topics. In this paper we illustrate these concepts by describing an actual implementation in the engine harsh environment of an Airbus A380. A thermogenerator was used to harvest ambient energy and the electronics associated with it allows the local system being energy autonomous. All items were devised and tested in order to meet the criteria of DO-160G aeronautical standard. The set of equipment was mounted on aircraft, and submitted to tens of test flights during roughly a year, in very various flight conditions.

142753
17355
08/09/2017

ICEM Generator – A tool for the construction of IC emission models

A.BOYER, C.GHFIRI, A.DURIER

ESE, IRT

Manifestation avec acte : International Symposium on Electromagnetic Compatibility ( EMC Europe ) 2017 du 04 septembre au 08 septembre 2017, Angers (France), Septembre 2017, 14p. , N° 17355

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01598931

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141161
17354
08/09/2017

Comparison of extraction methods to build a radiated emission model of ICs (ICEM-RE): pros and cons

S.SERPAUD, C.GHFIRI, A.BOYER, A.DURIER

IRT, ESE

Manifestation avec acte : International Symposium on Electromagnetic Compatibility ( EMC Europe ) 2017 du 04 septembre au 08 septembre 2017, Angers (France), Septembre 2017, 23p. , N° 17354

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01598948

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141159
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