INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le microcontrôleur MCU traite les échantillons numériques pour produire des données EEG prêtes à émettre dans des trames de données selon un protocole standard de faible consommation et de courte portée, de préférence Bluetooth Low Energy (BLE). On peut aussi envisager une émission Wifi ou UWB. Un émetteur radiofréquence RF Tx correspondant reçoit les trames de données et les émet sur une antenne. L'émission peut être assurée par une antenne de petites dimensions par rapport à l'antenne NFC, sous forme également de conducteurs déposés en couche mince sur le substrat du capteur.
Le traitement des échantillons par le microcontrôleur MCU peut inclure diverses opérations, comme une compression de données par moyennage ou décimation pour réduire le débit et donc la consommation de l’émetteur.
La station de base 12 comprend un émetteur NFC simplifié 34, conçu pour n'émettre que la porteuse servant à la télé-alimentation.
Dans le cas où la station de base 12 est conçue pour recueillir les échantillons émis par les capteurs, celle-ci inclut une unité de communication radiofréquence 36 assurant la réception des échantillons et leur retransmission vers le terminal déporté 16. Les éléments de la station de base sont orchestrés par un microcontrôleur MCU et alimentés par une batterie BAT.
La portée d'émission requise dans ce cas étant particulièrement courte pour de la radiofréquence (au plus 20 cm), la puissance d'émission peut être abaissée significativement par rapport à des conditions nominales, diminuant d'autant la consommation en courant du capteur.
Dans le cas où les capteurs 10 transmettent les échantillons directement au terminal 16, la station de base 12 peut être dépourvue de l'unité de communication 36 et même du microcontrôleur MCU.
La représente une vue de dessus d'un autre mode de réalisation de capteur EEG sans fil. Par rapport au capteur de la , l'électrode de droite 22a' forme un segment de la piste de l'antenne NFC 24'. De préférence, l'électrode 22a' se trouve du côté du point chaud de l'antenne, de sorte que la plus grande longueur de la piste d'antenne est reliée entre l'électrode et la masse, comme cela est représenté. Ainsi, à la fréquence de la porteuse NFC, la longueur de piste entre l'électrode et la masse forme une impédance élevée, limitant l'atténuation du signal EEG reçu sur l'électrode 22a'.
La représente un sous-ensemble analogique du circuit de commande CKT, apte à traiter le signal de l'antenne 24' du capteur de la . Comme cela est représenté à gauche, le signal EEG module l'amplitude de la porteuse NFC de 13,56 MHz. Ce signal modulé alimente deux voies, une première servant à extraire de façon classique le courant d'alimentation dans le récepteur NFC 32, à l'aide d'un redresseur, un condensateur de filtrage, et un convertisseur continu-continu. Une deuxième voie effectue un filtrage passe-bas adapté aux signaux EEG, avec une fréquence de coupure de 1 kHz, par exemple, et une amplification.
La illustre une mise en œuvre de plusieurs capteurs sans fil répartis sur plusieurs personnes. Plusieurs utilisateurs sont équipés, chacun, d'un jeu de capteurs EEG 10 et d'une station de base correspondante 12, de préférence intégrée dans un casque 14, comme à la . Dans le cas où les stations de base 12 sont conçues pour relayer les données EEG des capteurs, les capacités de communication par radiofréquence des stations de base sont redondantes. En effet, chaque station de base 12 peut être configurée pour transmettre individuellement ses échantillons à un terminal déporté commun 16, ou bien, comme cela est représenté, les stations de base peuvent être chaînées pour que chacune transmette ses échantillons à une autre station de base. Alors, une dernière station de base de la chaîne transmet tous les échantillons recueillis au terminal 16. Une station de base d'une première personne peut même recevoir les échantillons émis par les capteurs d'une autre personne à proximité. Les stations de base peuvent donc être conçues pour se reconfigurer dynamiquement en fonction des liaisons les plus performantes pour optimiser la consommation et diminuer les erreurs.
Le principe de fonctionnement du circuit de stockage de données selon l’invention est compatible avec une matrice mémoire de type ferroélectrique à polarisation électrique variable ou de type résistif à filament conducteur variable ou une matrice mémoires mixtes résistive et capacitive.
Le dispositif selon l’invention est réalisable avec un nombre de cellules mémoires considérablement supérieur à celui des solutions connues. Cela offre l’avantage de la multiplication des capacités de stockage et de calcul en même temps. Cela permet d’obtenir un dispositif compatible avec l’exécution d’algorithmes de calcul complexes au sein du circuit de stockage lui-même. De plus, le dispositif est capable de paralléliser un nombre considérable d’opérations de traitement de données pour obtenir une performance meilleure.
L’invention concerne en outre une structure en couches minces permettant de réaliser les cellules mémoires selon l’invention. Cette structure élémentaire présente l’avantage d’une compatibilité avec les techniques de fabrication de l’industrie du semiconducteur. Ainsi, le dispositif selon l’invention présente des couts de mise en production réduits.
De plus, dans le cas spécifique de mémoires de type ferroélectrique, un problème supplémentaire se présente : la lecture des données correspondant à un état logique haut (x=1) est destructive de ladite donnée. Dans ce contexte, le circuit de traitement de données selon l’invention permet de réécrire la donnée lue (x=1) dans la cellule mémoire après chaque opération de lecture de manière à réaliser une opération de lecture non-destructive. L’opération de relecture est totalement intégrée par le circuit de traitement de données selon l’invention. Il n’y a pas besoin de recopier les données dans des mémoires tampons avant la lecture, ni de transférer lesdites données vers des circuits externes. Cela permet de réduire la complexité d’implémentation du circuit de stockage. Cela permet également de réduire la consommation énergétique du circuit de stockage par limitation des échanges de données en entrée et/ou sortie du circuit de stockage.
Résumé /Revendications L’invention a pour objet un circuit de stockage de données comprenant : une matrice de cellules mémoire telle que chaque cellule mémoire comprend: un composant élémentaire de stockage non volatile ayant une première électrode et une seconde électrode, un premier nœud d’entrée/sortie connecté à la seconde électrode, un second nœud d’entrée/sortie , un nœud de sélection ; et un transistor de sélection ayant une grille connectée au nœud de sélection et reliant la première électrode au second nœud d’entrée/sortie, un circuit de traitement logique configuré pour réaliser une opération logique ayant pour opérandes N données binaires stockées dans N cellules mémoires d’entrée avec N≥2; les seconds nœuds d’entrée/sortie desdites cellules mémoires d’entrée étant reliés par une ligne de bits commune ; le circuit de traitement logique comprenant : un étage amplificateur à transimpédance configuré pour fournir un signal de lecture analogique à partir de la tension de la ligne de bits commune ; un comparateur destiné à comparer le signal de lecture analogique à une première tension de référence ajustable pour générer un signal de sortie numérique correspondant au résultat de l’opération logique ; une unité de contrôle configurée pour ajuster la tension de référence à une amplitude choisie parmi N amplitudes prédéterminées distinctes, selon le type de l’opération logique.
Selon un aspect particulier de l’invention, le circuit de stockage de données comprend en outre un séquenceur configuré pour appliquer: un signal de contrôle d’écriture et de lecture sur le premier nœud d’entrée/sortie de chacune des cellules mémoires d’entrée; un signal de sélection sur le nœud de sélection de chacune des cellules mémoires d’entrée.
Selon un aspect particulier de l’invention, les premiers nœuds d’entrée/sortie desdites cellules mémoires d’entrée sont reliés par une ligne de source commune.
Selon un aspect particulier de l’invention, l’étage amplificateur à transimpédance capacitive comprend : un amplificateur opérationnel ayant : une première entrée connectée au second nœud d’entrée/sortie des cellules mémoires d’entrée, et une seconde entrée pour recevoir une seconde tension de référence; et une sortie pour fournir ledit signal de lecture analogique ; une impédance de rétroaction montée entre la sortie et la première entrée de l’amplificateur opérationnel.
Selon un aspect particulier de l’invention, le circuit de traitement logique comprend en outre un interrupteur de réinitialisation monté entre la sortie et la première entrée de l’amplificateur opérationnel.
Selon un aspect particulier de l’invention, l’impédance de rétroaction est une impédance capacitive et dans lequel les composants élémentaires de stockage des cellules mémoires d’entrée sont de type ferroélectrique à polarisation électrique variable. Chaque cellule mémoire peut présenter un premier ou un deuxième état logique correspondant respectivement à des niveaux différents de charges stockées dans le composant élémentaire de stockage associé .
Selon un aspect particulier de l’invention, chaque composant élémentaire de stockage des cellules mémoires d’entrée présente une première capacité prédéterminée, et dans lequel l’impédance de rétroaction est un élément capacitif ayant une seconde capacité supérieure à N fois ladite première capacité prédéterminée.
Selon un aspect particulier de l’invention, les N amplitudes prédéterminées sont ordonnées selon un ordre décroissant, et le circuit de traitement logique est configuré pour réaliser une opération logique en exécutant les étapes suivantes : une étape de réinitialisation pour décharger l’élément capacitif, polariser la première entrée de l’amplificateur opérationnel à la seconde tension de référence et ajuster la première tension de référence à l’amplitude maximale parmi les N amplitudes prédéterminées ; une étape de lecture d’une première cellule mémoire d’entrée en mettant à l’état passant son transistor de sélection et en appliquant un signal de contrôle de lecture sur son premier nœud d’entrée/sortie ayant une amplitude sensiblement égale à la seconde tension de référence de sorte à engendrer un transfert de charges depuis le composant élémentaire de stockage de la cellule mémoire sélectionnée vers son élément capacitif associé .une étape d’ajustement de la première tension de référence par l’unité de contrôle en ajustant l’amplitude de la première tension de référence à l’amplitude d’ordre suivant parmi les N amplitudes prédéterminées lorsque la donnée binaire lue dans l’étape précédente est un état logique haut ; réitérer les étapes ii) et iii) pour les N cellules mémoires d’entrée ; une étape d’ajustement de la première tension de référence à une valeur prédéterminée, selon le type de l’opération logique, parmi les N amplitudes par l’unité de contrôle pour générer un signal de sortie numérique correspondant au résultat de l’opération logique.
Selon un aspect particulier de l’invention, chaque composant élémentaire de stockage des cellules mémoires d’entrée présente une première capacité prédéterminée, et dans lequel l’impédance de rétroaction est réalisée par N éléments capacitifs montés en parallèle, chaque élément capacitif étant associé à une cellule mémoire d’entrée et ayant une seconde capacité supérieure ou égale à ladite première capacité prédéterminée.
Selon un aspect particulier de l’invention, le circuit de traitement logique est configuré pour réaliser une opération logique en exécutant les étapes suivantes :
i’) une étape de réinitialisation pour décharger les éléments capacitifs, polariser la première entrée de l’amplificateur opérationnel à la seconde tension de référence et ajuster la première tension de référence à l’amplitude maximale parmi les N amplitudes prédéterminées ;
ii’) une étape de lecture d’une première cellule mémoire d’entrée en mettant à l’état passant son transistor de sélection et en appliquant un signal de contrôle de lecture sur son premier nœud d’entrée/sortie ayant une amplitude sensiblement égale à la seconde tension de référence de sorte à engendrer un transfert de charges depuis le composant élémentaire de stockage de la cellule mémoire sélectionnée vers son élément capacitif associé .
Grâce à cette solution, il est possible d'obtenir un oxymètre dont la durée de vie sera prolongée et adaptée à un milieu humide comme par exemple à un milieu sous-marin.
La présente invention permet avantageusement un maintien en position par l'intermédiaire d’éléments vestimentaire comme par exemple un bandeau élastique ou une capuche de plongée. Ainsi, l'oxymètre peut être maintenu au contact de la peau de la personne sans faire usage d’un adhésif, qui ne résisterait pas à un milieu sous-marin.
Il pourra également s’agir d’un système destiné à être positionné sur la peau d’un patient dans le cadre d’un suivi médical sur une longue durée.
Les figures 1A à 1C représentent un exemple de dispositif porté par une personne.
Les figures 2A et 2B représentent en perspective deux exemples de dispositif selon des formes différentes.
La représente une vue selon un plan de coupe transversal.
Les figures 4A et 4B représentent respectivement des vues en perspective d’un exemple de carte électronique.
La représente une vue de dessous de l’élément de captation.
Les figures 6, 7 et 8 représentent des schémas d’un principe de fonctionnement d’un oxymètre par réflexion au contact de la peau.
Dispositif comprenant une deuxième couche d’encapsulation faite à base d’un même matériau et enveloppant entièrement la première couche d’encapsulation, la deuxième couche d’encapsulation étant au contact direct de la première couche d’encapsulation.
Selon un exemple, la première encapsulation est venue d’une seule matière.
Selon un exemple, la deuxième couche d’encapsulation comprend une première portion colorée et une deuxième portion transparente, la deuxième portion transparente étant située en regard de l’au moins un élément électroluminescent et de l’élément photorécepteur.
Selon un exemple, l’élément de captation comprend un premier module et un deuxième module, le premier module et le deuxième module étant distincts et distants l’un de l’autre et connectés filairement par un connecteur.
La représente la face 32 de la structure lumineuse 30 qui est en regard de la structure chauffante 50.
Grâce à l’invention, il est possible de réajuster la zone de détection après l’installation d’un dispositif d’éclairage comprenant un tel équipement de détection de présence, cet ajustement s’effectuant en réglant la position du cache par rapport au capteur de présence infra-rouge.
Selon des aspects avantageux, mais non obligatoires de l’invention, cet équipement de détection de présence incorpore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes combinaisons techniquement admissibles :
– L’équipement de détection de présence comprend en outre un couvercle, par rapport auquel le capteur de présence infra-rouge est fixe, et un support de cache, portant le cache, le support de cache étant monté sur le couvercle selon un agencement permettant le réglage de la position du support de cache par rapport au couvercle, selon l’axe de profondeur.
– Le support de cache est démontable du couvercle sans outils.
– L’un parmi le couvercle et le support de cache comprend au moins deux gorges, chaque gorge s’étendant dans un plan perpendiculaire à l’axe de profondeur, et le support de cache est monté sur le couvercle par encliquetage dans l’une des gorges.
– Le support de cache comprend au moins deux pattes élastiquement déformables, chaque patte élastiquement déformable comprenant une dent de retenue s’étendant dans l’une des gorges du couvercle en configuration assemblée du support de cache sur le couvercle.
– Chaque patte élastiquement déformable comprend un organe de manœuvre permettant le montage et le démontage du support de cache sur le couvercle sans outils, par déformation des pattes élastiquement déformables.
– Le réglage de la position du support de cache par rapport au couvercle, selon l’axe de profondeur, est modifiable par démontage puis remontage du support de cache sur le couvercle.
– La position angulaire du support de cache par rapport au couvercle, dans un plan perpendiculaire à l’axe de profondeur, est réglable.
– L’un parmi le couvercle et le support de cache comprend plusieurs encoches, l’autre parmi le couvercle et le support de cache comprend au moins un ergot, et, en configuration assemblée du support de cache sur le couvercle, chaque ergot coopère avec une encoche pour contraindre la position angulaire du support de cache par rapport au couvercle.
– Le réglage de la position angulaire du support de cache par rapport au couvercle, dans le plan perpendiculaire à l’axe de profondeur, est modifiable par démontage puis remontage du support de cache sur le couvercle.
– Le cache est maintenu serré sur le support de cache par des crochets.
– Le couvercle forme un volume intérieur dans lequel le capteur de présence infra-rouge est au moins partiellement disposé.
L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d’un mode de réalisation d’un équipement de détection de présence, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La est une vue de côté d’une installation comprenant un équipement de détection de présence conforme à l’invention ;
La est une vue en perspective de l’équipement de détection de présence de la ;
La montre une variante du troisième mode de réalisation de l’invention dans lequel l’étape d) d’attacher le substrat donneur au substrat support final pour obtenir un assemblage substrat donneur - substrat support final est différente par rapport au troisième mode de réalisation. Toutes les autres étapes a), b), c), e) et f) sont les mêmes que dans le troisième mode de réalisation. Toutes les caractéristiques communes avec le troisième mode de réalisation et utilisant le même numéro de référence que ci-dessus ne seront pas décrites à nouveau, mais il est fait référence à leur description détaillée ci-dessus.
Dans cette variante, avant l’étape d) d’assembler le substrat donneur 214 obtenu à l’étape b) du procédé au substrat support final 210, une étape de déposition d’une couche supplémentaire 220 peut être réalisée sur le substrat donneur 214. La formation de la couche supplémentaire 220 sur la couche 128 de matériau piézoélectrique 114 peut être réalisée par un dépôt par enduction centrifuge, ou « spin coating » en anglais ou par une technique de croissance thermique ou assisté par plasma telle que un dépôt chimique en phase vapeur activé par plasma PECVD (acronyme de l’expression anglaise « Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ») ou la technique de dépôt physique en phase vapeur PVD (acronyme de l’expression anglaise « Physical Vapor Deposition »).
La couche 220 peut être une couche diélectrique, par exemple une couche à base d’oxyde de silicium, ou à base de nitrure de silicium Si 3 N 4 , ou encore une couche comprenant une combinaison de nitrure et d'oxyde de silicium SiO x N y . La couche 220 peut également être formée par de l’Oxyde d’Aluminium Al 2 O 3 , de l’Oxyde d’Hafnium HfO 2 ou de l’Oxyde de Tantale Ta 2 O 5 ou autre matériaux ayant des propriétés fonctionnelles spécifiques, par exemple comme barrière de diffusion, une valeur d’impédance acoustique, ou encore le piégeage d’espèces contaminantes. L’épaisseur de la couche 220 est comprise entre 2nm et 1000nm.
Ainsi, lors de l’étape d) d’assemblage, l’interface d’assemblage a lieu entre la couche supplémentaire 220 du substrat donneur 214 et la couche 216 du substrat support final 210. Cette interface permet d’avoir une liaison stable entre le substrat donneur 214 et le substrat support final 210.
représente schématiquement un procédé de fabrication d’un substrat donneur selon un quatrième mode de réalisation de l’invention. Dans le quatrième mode de réalisation, l’étape a) de fournir un substrat de manipulation massif est différente par rapport au premier mode de réalisation. Toutes les autres étapes b), c), et d) sont les mêmes que dans le premier mode de réalisation. Toutes les caractéristiques communes avec le premier mode de réalisation et utilisant le même numéro de référence que ci-dessus ne seront pas décrites à nouveau, mais il est fait référence à leur description détaillée ci-dessus.
Selon le quatrième mode de réalisation de l’invention, l’étape a) de fournir un substrat de manipulation massif comprend utiliser le restant du substrat de manipulation massif obtenu après l’étape f) du procédé de transfert selon le troisième mode de réalisation de l’invention et ses variantes.
A la fin de l’étape f) de fracture du procédé de transfert du troisième mode de réalisation, comme illustré à la , un substrat restant 112 du substrat de manipulation massif 102 d’une épaisseur t 8 est obtenu. L’épaisseur t 8 du restant 112 du substrat de manipulation massif est inférieure à l’épaisseur t’ typique d’un substrat de manipulation massif utilisé pour l’étape a) du procédé de fabrication d’un substrat donneur, comme décrit à la .
Après l’étape f) de fracture du procédé de transfert, une étape g) de nettoyage de la surface 232 du restant 112 du substrat de manipulation 102 est réalisée. Cette étape de nettoyage peut comprendre plusieurs traitements différents, comme par exemple un traitement nettoyant pour plastique (en anglais « DSS spray clean ») suivit d’une étape de nettoyage de type CMP (en français : polissage mécano-chimique, en anglais : chemical mechanical planarization). Le nettoyage de type CMP permet d’éliminer une surface de 550nm d’épaisseur du restant 112 du substrat de manipulation 102. Ainsi, un substrat de manipulation 236 avec une épaisseur finale t 9 est obtenu à la fin de l’étape g) ayant une surface libre 234 propre. L’épaisseur t 9 est inférieure à t 8 , l’épaisseur du substrat restant 112 après l’étape de fracture f).
Ces traitements de nettoyage sont nécessaires pour rendre la surface 234 du substrat de manipulation 236 libre de détritus et avec une rugosité qui permet au substrat de manipulation 236 d’être de nouveau utilisé dans un procédé de fabrication selon le premier mode de réalisation et ses variantes.
Une fois l’étape g) réalisée, les étapes suivantes a) à d) du procédé de fabrication selon le premier mode de réalisation et ses variantes peuvent être réalisées pour obtenir un substrat donneur pour être utiliser dans un procédé de transfert de couche mince piézoélectrique.
Ainsi, le procédé de fabrication selon l’invention permet de réutiliser un substrat de manipulation massif qui a déjà été utiliser dans un procédé de transfert de couche mince piézoélectrique au lieu de devoir fournir un nouveau substrat de manipulation massif, qui augmente le cout du procédé de fabrication d’un substrat POI.
Recycler une partie du substrat de manipulation massif selon l’invention permet donc de réduire le cout du procédé de fabrication d’un substrat POI.
représente schématiquement un procédé de fabrication d’un substrat donneur selon un cinquième mode de réalisation de l’invention. Dans le cinquième mode de réalisation, l’étape a) de fournir un substrat de manipulation massif est différente par rapport au deuxième mode de réalisation. Toutes les autres étapes b), c), et d) sont les mêmes que dans le deuxième mode de réalisation. Toutes les caractéristiques communes avec le deuxième mode de réalisation et utilisant le même numéro de référence que ci-dessus ne seront pas décrites à nouveau, mais il est fait référence à leur description détaillée ci-dessus.
Selon le cinquième mode de réalisation de l’invention, l’étape a) de fournir un substrat de manipulation massif comprend utiliser le restant du substrat obtenu après l’étape f) du procédé de transfert selon le troisième mode de réalisation de l’invention ou ses variantes.