Site pour le comité Vigilance du département de Génie électrique

Caractéristiques des diodes. Application aux redresseurs, verrouilleurs, portes logiques, générateurs de fonctions arbitraires, etc. Transistor à effet de champ et à grille isolée : caractéristiques, modes d'opération, applications linéaires et non linéaires. Transistors bipolaires : caractéristiques, modes d'opération, applications linéaires et non linéaires. Conception d'amplificateurs simples et de portes logiques. Familles de logique intégrée : CMOS (Complementary Metal Oxyde Semiconductor) et TTL (Transistor Transistor Logic). Caractéristiques, avantages et inconvénients de chacune.

Concepts de base sur les matériaux semi-conducteurs employés dans la fabrication des dispositifs électroniques: structure atomique, liaisons chimiques, dopage, cristallographie, diagramme de bandes d'énergie, niveau de Fermi, masse effective et mobilité. Conductions électrique et thermique dans les solides. Étude du fonctionnement des dispositifs élémentaires et applications simples : diode (jonction PN), transistor bipolaire et transistor à effet de champ. Introduction à la photonique et aux dispositifs optoélectroniques : photodiode, diode électroluminescente, cellule photovoltaïque et diode laser.

Systèmes industriels de commande : systèmes linéaires et stationnaires, analyse des systèmes de commande, contrôleurs PID (Action Proportionnelle, Intégrale et Dérivée). Modélisation, simulation et implantation de boucles de commande en temps continu et échantillonné : fonctions de transfert, modèle d'état, simulation numérique et contrôleurs industriels PID. Travaux pratiques : modélisation, conception et simulation d'asservissements en temps continu et échantillonné, expérimentation avec un moteur à courant continu (MATLAB-Simulink, LabVIEW).

Concepts de base : filtres passifs et actifs, filtres en échelle, circuits résonnants, adaptation d'impédance. Modèle d'un système de communication analogique. Utilisation de boucles à asservissement de phase pour la démodulation de fréquence. Analyse, conception et réalisation de circuits de modulation en fréquence. Modulation et démodulation d'amplitude, modulation numérique et modulation de phase. Amplificateurs à fréquence intermédiaire. Communications numériques : téléphonie, RS-232C, modems, rythmes synchrones et asynchrones. Circuits électroniques spécialisés pour protocoles et réseaux.
Introduction. Historique. Présentation des différents types de systèmes de télécommunications mobiles. Méthodes d'accès : accès par canaux individuels à bande étroite, systèmes à spectre étalé. Caractéristiques du canal radio-mobile : modes généraux de propagation des ondes radio, caractéristiques multi-trajets de la propagation en radio-mobile. Principes des radios cellulaires : géométrie des cellules, facteur de réutilisation des fréquences, relève entre les cellules, procédure de design d'un système cellulaire. Modulations numériques en radio-mobile, réception et égalisation. Systèmes nord-américains et européens. Systèmes à commutation de paquets par radio.
Architecture de microprocesseurs et de processeurs embarqués. Architectures superscalaires. Conception de processeurs dédiés et accélération des calculs. Processeurs à jeu d'instructions étendu. Vérification des systèmes intégrés. Conception structurée. Organisation régulière et calculs en parallèle : par sélection et anticipation. Architectures d'unité de commande. Microprogrammation. Erreurs de synchronisation. Circuits asynchrones. Communications endochrones. Régions isochrones. Consommation énergétique. Conception pour une basse consommation énergétique. Comparaison des méthodes de conception. Plateformes de conception pour les systèmes sur puces. Réduction de l'échelle et évolution technologique.

Principes d'opération, classification et diagrammes structurels des systèmes d'entraînement. Conversion électromécanique et équations de mouvement. Analyse du fonctionnement des machines à courant alternatif; élaboration structurelle et caractéristiques opérationnelles des systèmes d'entraînement; notions de commande en vitesse et en couple des machines. Modélisation des systèmes d'entraînement aux fins de simulation numérique. Spécification fonctionnelle, devis technique, normes et qualité de l'onde.

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