Des chercheurs de la K.H.Kempen et de la K.U.Leuven mettent au point un convertisseur temps-numérique d’une précision de 5,6 billionièmes de seconde.
Des chercheurs de la K.H.Kempen et de la K.U.Leuven mettent au point un convertisseur temps-numérique d’une précision de 5,6 billionièmes de seconde. La puce sera utilisée dans un système de mesurage du réacteur nucléaire MYRRHA du SCK-CEN.
Un Time to Digital Converter (TDC) est une puce qui détermine l’écart de temps entre deux événements. Les TDC sont utilisés dans des systèmes de mesurage précis et dans des systèmes de communication à haute fréquence. Le prof. Leroux de la K.H.Kempen, le prof. Steyaert de la K.U.Leuven et l’agrégé ir. Ying Cao du groupe de recherche RELIC ont développé une puce TDC d’une résolution de 5,6 picosecondes, soit 5,6 billionièmes de seconde. Ils l’ont présentée lors de l’International Solid-State Circuits Conference à San Francisco.
Ce qui est particulier, c’est que la nouvelle puce TDC exploite la technique Delta-Sigam, utilisée également dans les convertisseurs analogiques-numériques, par exemple pour convertir la musique analogique en musique numérique, comme les MP3. Cette technique est cependant malaisément applicable dans un convertisseur temps-numérique. Le problème, c’est que la puce doit pouvoir retenir entre-temps son état. Il est alors difficile d’obtenir des mesures de temps précises. Les scientifiques belges ont résolu ce problème en intégrant trois convertisseurs Delta-Sigma à la puce. Chaque convertisseur mesure et corrige l’erreur du précédent. De cette manière, l’on atteint une résolution de 5,6 picosecondes. Autre avantage: la nouvelle puce TDC ne consomme qu’1,7 mW, de sorte qu’elle peut être utilisée aussi dans diverses applications mobiles. Elle est cependant destinée en premier lieu pour le système de mesurage LIDAR (LIght Detection And Ranging of Laser Imaging Detection And Ranging) du réacteur de recherche MYRRHA du SCK-CEN. La puce est particulièrement bien protégée contre le rayonnement ionisant (radioactivité) et ne perd que quelques picosecondes de précision même après avoir été soumise à une dose de radiation extrêmement élevée de 5 méga-grays. Certaines agences européennes importantes, comme le CERN de Genève, ont déjà confirmé leur intérêt pour la technologie.
