Système de référence de tension alternative à base de systèmes

Titre de l’invention :
Système de référence de tension alternative à base de
systèmes Micro-électromécanique
Domaine :
ELECTRONIQUE
ELECTROMECANIQUE
De quoi s’agit – il ?
L’invention concerne un nouveau concept
de réalisation d’une référence de tension
électrique alternative caractérisée par :
 L’utilisation d’architectures
spécifiques de systèmes micro-
électromécanique (MEMS) à
actionnement électrostatique
 La tension de référence est
indépendante du courant alternatif
d’actionnement
 La valeur de la référence de tension
électrique, qui peut être très élevée
(1000 V), est indépendante de la
fréquence
Comment procédait – on habituellement ?
Il n’existe pas de référence de tension alternative hormis celles réalisées à partir de
structures MEMS sous forme de deux électrodes micro-usinées dont au moins une est
mobile perpendiculairement au plan des électrodes.
Cette capacité variable réalisée en silicium monocristallin est actionnée par un courant
alternatif dont la fréquence est très supérieure à la fréquence de résonance du système
mécanique. La tension alternative de sortie du MEMS présente un comportement
quadratique en fonction du courant et donc un maximum de tension (point de pull-in) qui
va être utilisée comme référence de tension AC, car si le courant est maintenu stable à
quelques 10-4, alors cette tension pourra être stable à quelques 10-8.
Cette stabilité électrique reflètera la stabilité mécanique du système à électrode mobile
réalisé avec du silicium monocristallin.

Quelle est l’originalité de ce
nouveau système ?
A partir d’architectures MEMS constituées
de deux ou plusieurs électrodes mobiles,
si la variation de la capacité, engendrée
par un courant alternatif d’actionnement
de valeur supérieure à une valeur seuil,
est parabolique en fonction du
déplacement, alors la tension aux bornes
du condensateur variable est constante,
indépendante du courant.
Ceci permet alors de définir une référence
de tension alternative idéale.
Quelles sont les applications industrielles ou autres ?
- Références de tension alternative de haute précision pour la métrologie
- Intégration dans l’instrumentation de précision type calibrateurs et multimètres
- Référence de tension dans les convertisseurs ADC et DAC
- Composants électroniques monolithiques pour cartes électroniques
Quelles sont les industries susceptibles d’être intéressées ?
- Mesures, métrologie et instrumentation
- Electronique et électromécanique
Inventeurs :
 Alexandre BOUNOUH
 Denis BELIERES
Brevet Français :
N° : FR 2946758
Déposé le 15 juin 2009
Délivré le 17 décembre 2010
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