Le CEA conçoit et développe des sous-ensembles électroniques dits durcis, c’est-à-dire résistants vis-à-vis d’environnements de fonctionnement spécifiés (thermique, mécanique, radiatif, électromagnétique). A ce titre, il conduit des activités de recherche et de conception de circuits intégrés afin d'obtenir des composants durcis aux radiations.

Dans ce contexte, l’objet de cette thèse est de concevoir un convertisseur analogique-numérique (CAN) à fréquence d’échantillonnage très rapide et à une résolution qui est à l’état de l’art actuel. Pour augmenter la vitesse d’échantillonnage, une technique très courante est d’entrelacer de manière temporelle plusieurs convertisseurs. Les différences d’appariement entre les convertisseurs et le déphasage des commandes d’horloge induisent des raies fréquentielles parasites. C’est pourquoi, afin de garantir une résolution la plus grande possible, il est nécessaire de calibrer plusieurs paramètres du convertisseur. Pour la conception de cette fonction, deux contraintes fortes, rarement prises en compte, sont la latence et la tenue en milieu radiatif. En effet l’architecture du CAN doit être choisie de telle sorte à minimiser au maximum sa latence, c’est-à-dire la durée de conversion d’une donnée. Le circuit doit de plus être résistant aux agressions radiatives telles que la dose ionisante (TID) ou aux perturbations des particules isolées (SEE), qui sont présentes dans l’environnement spatial ou terrestre.

Le ou la doctorante devra choisir l’architecture optimale du convertisseur analogique-numérique afin de répondre au mieux à ces spécifications, l'architecture comprenant à la fois la partie analogique et la partie numérique du CAN. Elle inclut notamment les nombreux paramètres de calibration en spécifiant la manière de les gérer. Une simulation de haut niveau sera d'abord proposée. Ensuite une implémentation physique sur circuit intégré et sa caractérisation en laboratoire seront faites. Le développement de ce circuit intégré sera réalisé sur un nœud technologique avancé. Il ou elle s’appuiera sur les compétences d’une équipe de conception de circuits intégrés dédiée au durcissement radiatif et sera en lien étroit avec un groupe de recherche spécialisé sur les interactions rayonnement-matière.