Les capteurs à ultra-basse consommation

Pascal Nouet 1 Norbert Dumas 1 Laurent Latorre 1 Frédérick Mailly 1
1 SysMIC - Conception et Test de Systèmes MICroélectroniques
LIRMM - Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier
Résumé : Le propre de la performance globale d'un système est d'être toujours limité par le moins performant de ses sous-systèmes. Cette règle générale est bien entendu transposable aux micro- et nano-systèmes autonomes en énergie pour lesquels tous les éléments doivent être économes. Dans ce chapitre, nous nous intéresserons au premier sous-système du nœud d'un réseau de capteurs autonomes, le capteur et son électronique de proximité. Cette électronique, située au plus près du capteur, transforme, si nécessaire, l'information physique en un signal électrique (tension, courant, fréquence...) et/ou l'amplifie afin qu'elle soit directement compatible avec une conversion numérique de l'information. Notons que, dans certains cas, la conversion analogique numérique est partie intégrante de l'électronique de proximité (conversion ΣΔ par exemple). Du fait de la faible tension d'alimentation et du peu d'énergie disponible dans un nœud de capteur autonome, le capteur et son électronique de proximité doivent donc être les moins énergivores possibles. Dans ce contexte, les capteurs à transduction capacitive occupent une large part dans le développement des micro- et nano-systèmes, aussi bien dans la littérature scientifique que dans les succès commerciaux. Après avoir passé en revue quelques généralités sur le premier étage électronique d'un nœud de capteur autonome, la majeure partie de ce chapitre sera donc consacrée aux capteurs capacitifs. La deuxième partie aborde la transduction résistive, souvent considérée incompatible avec des contraintes fortes de consommation même si des travaux récents permettent de reconsidérer cette position. Enfin quelques exemples de transductions moins courantes mais particulièrement intéressantes dans certaines applications sont donnés dans la troisième partie de manière non exhaustive. En conclusion, nous dresserons un bilan de ce chapitre en insistant sur les modes de transduction principaux adaptés à l'ultra-basse consommation en fonction des applications.
Type de document :
Chapitre d'ouvrage
M. Belleville et C. Condemine. Micro et nanosystèmes autonomes en énergie, des applications aux fonctions et technologies, Hermès-Lavoisier, pp.237-269, 2012, 978-2-7462-2517-6
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Contributeur : Frédérick Mailly <>
Soumis le : vendredi 22 mars 2013 - 15:31:54
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 02:08:11

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  • HAL Id : lirmm-00803681, version 1

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Citation

Pascal Nouet, Norbert Dumas, Laurent Latorre, Frédérick Mailly. Les capteurs à ultra-basse consommation. M. Belleville et C. Condemine. Micro et nanosystèmes autonomes en énergie, des applications aux fonctions et technologies, Hermès-Lavoisier, pp.237-269, 2012, 978-2-7462-2517-6. 〈lirmm-00803681〉

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