INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les deux premières étapes de construction des bases des données et de stratégie d’entraînement comportent : L’utilisation d’une base de données de réponses impulsionnelle du canal (telles qu’elles seraient perçues par le récepteur du système de télécommunication en entrée du bloc d’estimation préalable du signal 11 en absence de bruit, ou avec un niveau de bruit négligeable par rapport au niveau de bruit minimal dans la plage d’opération du système de télécommunication). Cette base de données peut être générée par un simulateur ou alors peut provenir de campagnes de sondage du canal électromagnétique. L’utilisation du bloc EST_CNL_0 11 pour fournir les estimés de canal préalables et éventuellement l’estimation de variance du bruit, et des opérations supplémentaires qui sont décrites dans la partie « Stratégie de construction de bases de données d’entrainement, de validation et de test du réseau de détection de parcimonie » pour obtenir une base de données (dataset) d’entraînement. et le réseau de neurones de détection du support du canal du bloc EST_MASQUE 12 en cours d’apprentissage, dont la structure et paramètres sont utilisés pendant la phase d’entrainement décrite dans la partie « Stratégie d’entraînement du réseau de détection de parcimonie » .
L’étape 200 fournit en sortie les paramètres finals du bloc EST_MASQUE 12, obtenus grâce à l’entraînement. Les blocs 14, 16 ne sont pas utilisés dans le cadre de l’entrainement du réseau de détection de la parcimonie, mais seulement pour celui de raffinement du canal.
Dans un mode de réalisation, l’une et/ou l’autre de ces dispositions sont mises en œuvre dans une étape préalable 200 aux étapes 101-105 par une plateforme électronique de construction et d’entraînement comme illustré dans la .
Stratégie de construction de bases de données d’entrainement, de validation et de test du réseau de détection de parcimonie :
Même si le canal de propagation physique est très parcimonieux, les filtres de mise en forme et les filtres au récepteur étalent les trajets utiles sur plusieurs positions en temps symbole, selon la définition de la fréquence d’échantillonnage et des caractéristiques du filtre.
Dans un premier temps, il importe donc de définir ce que c’est qu’un « trajet utile » dans ce niveau d’abstraction de la réponse impulsionnelle du canal. Plusieurs définitions sont possibles ; dans le cas présent, il est considéré que le trajet à la position de la réponse impulsionnelle du canal idéal est « utile » si et seulement si , où est un seuil (pas forcément fixe) et est un critère qui agrège les réalisations du canal sur les séquences pilotes. Par exemple, le critère est choisi égal à sur une système à faible mobilité, par exemple, ou bien quand le système est susceptible de voir des canaux qui varient rapidement pendant la durée temporelle d’une trame, avec la variance du bruit. En effet, si la CIR change suffisamment rapidement dans une trame pour que entre deux TS et un trajet négligeable devienne non-négligeable, ou vice-versa, la moyenne des puissances permettra de donner plus de poids à considérer ce trajet comme utile, alors que la puissance de moyenne aura tendance à « l’absorber » dans la moyenne, dans l’espoir de mieux débruiter le canal. Donc ce choix réside dans les hypothèses sur la durée de la trame vis-à-vis du temps de cohérence du canal qui décrit la durée sur laquelle le canal changerait relativement peu. Dans le cas d’un récepteur multi-antennaire ces deux critères s’écriront respectivement et , avec la matrice de covariance du bruit. La présence de la variance du bruit (ou respectivement de la matrice de covariance spatial du bruit ) au sein d’un critère impliquant le canal non bruité (ou respectivement ) permettra d’adapter la définition d’un « trajet utile » par rapport au niveau de bruit qui affectera les estimés au-préalables qu’on cherchera à débruiter. Dans un mode de réalisation, on pourrait davantage généraliser les critères de ce procédé, où on pourrait avoir une variance (ou respectivement de la matrice de covariance spatial du bruit ) différente par TS d’indice . Donc qui est la sortie désirée du réseau de neurones (utilisée dans la phase d’apprentissage), est définie comme
où le critère est à choisir en fonction d’hypothèses de fonctionnement du système, parmi par exemple les options mentionnées ci-dessus.
Le choix du meilleur seuil est par exemple effectué à travers la minimisation de l’erreur quadratique moyenne (MSE) exprimée par la formule suivante :
Un dispositif récepteur de télécommunication 10 est représenté partiellement en , dans un mode de réalisation de l’invention. Il comprend, outre un bloc de réception de données sur un canal de télécommunication (non représenté) par exemple radiofréquence (UHF, HF, 4G, 5G …), un bloc 31 de synchronisation et détramage, nommé SYNC_DETRAME 31, un bloc de première estimation de canal 11, nommé bloc EST_CNL_0 11, un module 20 d’amélioration d’estimation du canal, nommé AML_EST_CNL 20 et un bloc de traitement ultérieur 30, nommé EGAL_DET_DEC 30.
Le module 20 d’amélioration d’estimation du canal comprend un bloc 12 d’estimation de masque, nommé EST_MASQUE, un bloc 14 de deuxième estimation de canal, nommé EST_CNL_DEBRTGE et un bloc 16 de raffinement de l’estimation de canal, nommé EST_CNL_RAFF.
Le bloc EST_MASQUE 12 comprend un réseau de neurones, dit réseau de neurones de détection de parcimonie, adapté pour identifier le support du canal, sous la forme de l’estimation d’un masque binaire indiquant les trajets utiles de la réponse impulsionnelle.
Le bloc EST_CNL_RAFF 16, optionnel, est adapté pour améliorer encore la qualité des estimés débruitées, en se servant dans l’exemple décrit ci-dessous des informations issues du réseau de neurones de détection du support du canal. Ce bloc EST_CNL_RAFF 16 est par exemple réalisé à travers une architecture de réseau de neurones.
Le bloc SYNC_DETRAME 31, le bloc EST_CNL_0 11, les blocs du module AML_EST_CNL 20 et le bloc de traitement ultérieur 30 sont adaptés pour mettre en œuvre les opérations qui leur incombent, détaillées ci-dessous en référence à la , représentant les étapes d’un procédé 100 d’amélioration de l’estimation d’un canal de télétransmission dans un mode de réalisation de l’invention. Les étapes 101 à 105 du procédé 100 sont mises en œuvre relativement à une trame reçue par le dispositif récepteur 10, depuis un dispositif émetteur, via un canal de télécommunication. La structure de la trame est, par exemple, celle décrite en référence à la .
Une phase 200, préalable à ces étapes 101-105 sera décrite plus loin.
Dans une étape 101, le bloc SYNC_DETRAME 31 effectue les opérations de synchronisation et de détramage, pour extraire les TS notamment, en fonction d’une trame de signal nouvellement reçue par le dispositif récepteur 10. Ces opérations consistent à déterminer l’instant d’échantillonnage et à estimer les décalages résiduels en phase et en fréquence. Après le correction de ces derniers, ce bloc 31 extrait alors, du signal reçu, les parties correspondantes aux TS, , et les parties correspondantes aux blocs de données (non-illustrés sur la Figure 4), pour les fournir aux sous-blocs concernés du dispositif récepteur 10, après un éventuel sous-échantillonnage. Afin de pouvoir trouver l’instant d’échantillonnage assurant un bon fonctionnement du récepteur (et d’estimer les décalages en phase et en fréquence), le bloc 31 procède au calcul d’un critère de synchronisation où correspond à la fenêtre de recherche de l’instant d’échantillonnage, et les vecteurs sont souvent issus des inter-corrélations des séquences pilotes (opportunément décalées) avec le signal reçu, et possiblement de l’autocorrélation du signal reçu. Les techniques précises de l’obtention ce ceux-ci sont très spécifiques pour chaque système et ceux-ci sont bien connus de l’homme de l’art, sans conséquence directe sur le caractère inventif du procédé révélé dans ce document. Ce qu’il est important de remarquer ici est que le critère de synchronisation contient de l’information corrélée avec les réponses impulsionnelles du canal, information qu’un réseau de neurones peut extraire et exploiter.
Le bloc EST_CNL_0 11 détermine, dans une première estimation du canal réalisée par le dispositif récepteur 10, les estimés, nommés , , de la réponse impulsionnelle du canal sur la trame reçue une fois traitée par le bloc 31, ainsi qu’une estimé de la variance (ou de la matrice de covariance au sens large) du bruit sur la trame, en fonction de qu’est le signal reçu correspondant au TS dans la trame. Il utilise un algorithme LS ou tout autre algorithme d’estimation de canal. L’algorithme est par exemple de type LS simplifié (e.g. quand les pilotes ont une autocorrélation idéale et la matrice d’autocorrélation associée est l’identité), ou un algorithme LS régularisé (pour réduire la sensibilité du bruit), ou un algorithme MMSE simplifié (qui par exemple supposent un profil statistique déterminé), ou un algorithme qui utilise du signal contenant de l’interférence en provenance d’un bloc de données inconnus (i.e. « data-aided »), etc.
Dans une étape 102, le réseau de neurones de détection de parcimonie du bloc EST_MASQUE 12, identifie le support du canal, c’est-à-dire l’ensemble de positions sur le vecteur de réponse impulsionnelle qui correspondent à un trajet utile bruité, et non pas seulement à du bruit : il délivre en sortie une estimation d’un masque ; ce masque, délivré en sortie du bloc EST_MASQUE 12, prend la forme d’un vecteur binaire où l’indice signifie que les entrées des vecteurs des estimés du canal de la trame avec correspondent seulement à du bruit, alors au contraire que signifie que les entrées des vecteurs des estimés du canal sont des trajets bruités comportant du signal utile de la trame. Ce masque dans un mode de réalisation est fourni implicitement sous forme d’une estimation probabiliste binaire ou log-probabiliste binaire de la présence de trajet utile. Autrement dit, le réseau de neurones fournit dans un mode de réalisation comme sortie : - un vecteur probabiliste positif qui indique les positions des trajets utiles avec une valeur supérieure à 0.5, et les positions de bruit avec une valeur inférieur à 0.5, ou - un vecteur log-probabiliste qui indiquerait les positions des « trajets utiles » avec une valeur positive, et les positions de « bruit » avec un valeur négative, tel que la valeur absolue de ceux-ci indique la confiance du réseau sur sa prédiction. Alors la valeur du masque à la position sera obtenue avec ou avec où l’opérateur indicateur vaut 1 si la condition est vraie, et 0 sinon.
Dans une étape 103, le bloc EST_CNL_DEBRTGE 14 détermine une estimation débruitée du canal, , , en fonction du masque délivré à l’étape 102 et des estimés , , qui avaient été délivrées à l’étape 101 par le bloc EST_CNL_0 11 avec :
noté aussi : en vectoriel, l’opérateur indiquant le produit élément par élément.
Dans une étape 104, optionnelle (et donc dessinée en tirets dans la Fig. 5), le bloc EST_CNL_RAFF 16 améliore encore la qualité des estimations débruitées, en se servant par exemple des informations issues du réseau de neurones de détection de parcimonie dans le bloc EST_MASQUE 12. Ce bloc EST_CNL_RAFF 16 est par exemple réalisé également à travers une architecture de réseau de neurones. Ce réseau de neurones reçoit en entrée au moins et délivre en sortie, , une estimé du canal de meilleure qualité (i.e. plus proche de la réalisation réelle du canal).
Dans une étape 105, des traitements ultérieurs sont réalisés sur la trame par le bloc de traitement ultérieur EGAL_DET_DEC 30, par exemple d’égalisation et/ou de détection de symbole utile et/ou de décodage de symboles détectés en fonction des symboles figurant dans les blocs de données de la trame et des estimés de canal délivrées par le module AML_EST_CNL 20, i.e. suivant les modes de réalisation ou .
Les étapes 101 à 105 décrites ci-dessus sont mises en œuvre dans les phases d’inférence des réseaux de neurones considérés.
Le réseau de détection de parcimonie
Comme illustré, dans cette première configuration, les moyens de serrage permettent d’appliquer une première force de compression sur l’empilement à oxydes solides 2 sous l’effet d’un contact solide direct entre les plaques de serrages 11, 12 et l’empilement à oxydes solides 2. Chaque plaque de serrage 11, 12 est en contact solide avec une des plaques terminales 21, 22 de l’empilement à oxydes solides 2. Par contact solide, on entend un contact par l’intermédiaire d’éléments solides, de sorte que la transmission d’efforts en compression s’effectue par l’intermédiaire de contacts entre éléments solides. La plaque de serrage supérieure 11, en particulier la zone portante autour de l’évidement 16 est en contact solide direct avec la plaque terminale supérieure 21 et la plaque de serrage inférieure 12 est en contact solide direct avec la plaque terminale inférieure 22.
Sur les figures, les efforts en compression sont représentés par des flèches. Comme illustré sur la , les moyens de serrage 15 appliquent une force de compression sur les plaques de serrage 11, 12. La plaque de serrage inférieure 12 transmet cette force de compression à la plaque terminale inférieure 22 par contact solide direct. La plaque de serrage supérieure 11 transmet cette force de compression à la plaque terminale supérieure 21 par contact solide direct, en particulier par contact solide direct entre la zone portante autour de l’évidement 16 et la plaque terminale supérieure 21.
Dans la première configuration, la hauteur du soufflet autonome étanche correspond à la profondeur de l’évidement de sorte que le soufflet n’exerce pas de force de compression sur l’empilement. Alternativement, la hauteur du soufflet autonome étanche peut être supérieure à la profondeur de l’évidement et le soufflet est compressé dans la première configuration de sorte que l’effort en compression sur l’empilement est principalement transmis par le contact solide direct entre les plaques de serrage du système de serrage et les plaques terminales de l’empilement. La hauteur du soufflet autonome étanche peut également dans cette configuration être inférieure à la profondeur de l’évidement.
Dans la première configuration, à température ambiante, la pression du gaz à température ambiante dans le soufflet autonome étanche peut être inférieure à la pression atmosphérique.
La pression du gaz dans le soufflet autonome étanche est prédéfinie à température ambiante de sorte que dans la plage de température de fonctionnement de l’empilement à oxydes solides, la pression exercée par le gaz assure la compression de l’empilement dans une plage d’effort prédéfinie.
Il est donné ci-dessous, à titre indicatif et non limitatif, un exemple de calcul de la pression initial P ini du gaz dans un soufflet autonome étanche à partir des hypothèse suivantes: - le soufflet a une surface d’application d’effort S soufflet , par exemple 250 cm2, - l’effort minimal à maintenir sur l’empilement à haute température F min , par exemple 3800 N, - la plage de température d’utilisation [ T min – T max ], par exemple 975.15 - 1073.15 K. La pression absolue du gaz dans le soufflet à température ambiante T amb est déterminée comme suit en application de la loi des gaz parfaits : . Quand la température atteint T min , la pression dans le soufflet devient . L’effort exercé par le soufflet devient . La pression initiale dans le soufflet est prédéfinie de telle sorte que la force appliquée par le soufflet à la température minimale de la plage de fonctionnement soit égale à l’effort minimal : , soit dans l’exemple 3800 N. Avec les valeurs données à titre d’exemple ci-dessus, on obtient , soit une pression inférieure à la pression atmosphérique.
L’homme du métier pourra aisément adapter la pression initiale dans le soufflet autonome étanche en fonction de la taille du soufflet, de l’effort minimal que l’on souhaite maintenir à haute température et de la plage de température d’utilisation à haute température. Toute autre loi adaptée peut être également utilisée par l’homme du métier pour modéliser le gaz.
La représente l’ensemble de la , dans la deuxième configuration. Cette deuxième configuration correspond à une configuration à haute température (c’est-à-dire à une température de fonctionnement de l’empilement à oxydes solides).
Comme illustré, dans cette deuxième configuration, les moyens de serrage permettent d’appliquer une deuxième force de compression sur l’empilement à oxydes solides 2 sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche 17. Comme détaillé précédemment, à haute température, la pression du gaz dans le soufflet autonome étanche est supérieure à la pression à température ambiante. Cette augmentation de pression permet d’appliquer une force de compression sur l’empilement à oxydes solides indépendamment de la dilatation du système de serrage qui est généralement supérieure à la dilation de l’empilement (notamment en raison de la différence de coefficient de dilation thermique entre d’une part, l’empilement à oxydes solides qui comprend des matériaux à faible coefficient de dilation thermique et, d’autre part, le système de serrage qui comprend des matériaux métalliques à coefficient de dilation thermique plus élevé). Plus précisément, l’extrémité supérieure 171 du soufflet autonome étanche 17 est en contact solide direct avec l’évidement 16 de la plaque de serrage supérieure 11 et l’extrémité inférieure 172 du soufflet 17 est en contact solide direct avec la plaque terminale supérieure 21.
La deuxième force de compression est transmise depuis les moyens de serrage 15 et les plaques de serrage 11, 12 sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche 17, comme illustré par les flèches sur la . Comme illustré, les moyens de serrage 15, ensemble avec le soufflet autonome étanche 17, appliquent une force de compression sur l’empilement à oxydes solides. La plaque de serrage inférieure 12 transmet cette force de compression à la plaque terminale inférieure 22 par contact solide direct. La plaque de serrage supérieure 11 transmet cette force de compression à la plaque terminale supérieure 21 par l’intermédiaire (i) du contact solide direct entre la plaque de serrage supérieure 11 et l’extrémité supérieure 171 du au moins un soufflet autonome étanche, (ii) de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche 17 et (iii) du contact solide direct entre l’extrémité inférieure 172 du au moins un soufflet autonome étanche et la plaque terminale supérieure 21 de l’empilement à oxydes solides 2. Dans cette configuration, la présence ou l’absence de contact solide direct entre la plaque de serrage supérieure 11 et la plaque terminale supérieure 21 est indifférent du fait de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche.
La représente également l’ensemble de la à haute température dans l’hypothèse où le système de serrage serait soumis aux phénomènes de fluage et de relaxation. Dans cette hypothèse, même s’il n’y a plus de contact solide direct entre les plaques de serrage et l’empilement, la deuxième force de compression reste appliquée sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche. En particulier, la deuxième force de compression reste appliquée sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche notamment par l’intermédiaire (i) du contact solide entre la plaque terminale supérieure 21 de l’empilement à oxydes solides 2 et l’extrémité inférieure 172 du au moins un soufflet autonome étanche 17, (ii) de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche 17, et (iii) du contact solide entre l’extrémité supérieure 171 du au moins un soufflet autonome étanche 17 et la plaque de serrage supérieure 11.
Selon une variante conforme à ce mode de réalisation, la plaque de serrage supérieure 11 peut, en lieu et place d’un évidement 16, comprendre au moins un, de préférence une pluralité de reliefs d’un seul tenant avec la plaque de serrage supérieure et s’étendant en saillie de la face de la plaque de serrage supérieure 11 orientée vers l’empilement. Les reliefs sont destinés à assurer un contact solide direct avec l’empilement dans la première configuration. Lesdits reliefs sont de préférence répartis sur toute la surface de la plaque de serrage supérieure 11 à l’exception d’un ou plusieurs emplacements destinés à accueillir le ou les soufflets autonomes étanches. Les reliefs s’étendent de préférence perpendiculairement à la plaque de serrage supérieure et leurs surfaces de contact peuvent être de toute forme. Ils peuvent par exemple présenter un contact ponctuel (les reliefs pouvant par exemple être semi-sphériques), linéaire ou surfacique. Toute forme permettant un contact solide direct avec l’empilement peut toutefois être envisagée. Les reliefs sont configurés de sorte que les surfaces de contact desdits reliefs soient en contact simultané avec l’empilement, par exemple avec la plaque terminale supérieure 21. Les surfaces de contact sont dans ce cas situées dans un même plan qui constitue le plan de contact avec la plaque terminale supérieure.
Dans un autre mode de réalisation, la plaque de serrage supérieure peut être essentiellement plane et au moins une entretoise peut être placée entre la plaque de serrage supérieure plane et l’empilement à oxydes solides afin de ménager un espace pour le soufflet autonome étanche. Le contact solide entre la plaque de serrage supérieure et l’empilement à oxydes solides dans la première configuration est alors indirect via la au moins une entretoise.
Au moins une entretoise peut alternativement ou additionnement être placée entre la plaque de serrage inférieure 12 et l’empilement à oxydes solides 2. De même, la plaque de serrage inférieure peut présenter une autre forme et toute configuration de plaque de serrage inférieure permettant un contact solide avec l’empilement peut être envisagée.
En référence à la , une vue schématique en coupe d’un ensemble comprenant un système de serrage et un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température selon un autre mode de réalisation de l’invention est représentée.
Dans l’exemple du système de serrage de la , le au moins un soufflet autonome étanche 17 comprend un élément de support 18 configuré pour limiter l’écrasement du soufflet autonome étanche 17.
La durée de la troisième phase est par exemple comprise entre 1 minute et 10 minutes.
Alternativement, le frittage est réalisé sans pression, par exemple selon le procédé décrit dans la demande WO2017/046266A1.
Les conducteurs supplémentaires 12 peuvent être fixés au substrat 10, avant ou après l’opération de frittage.
Enfin, l’étape S5 de la est une étape d’encapsulation du module de puissance, consistant à enrober au moins les composants 11a-11d du matériau d’encapsulation 16, du substrat 10 jusqu’aux capots 15a-15b. L’étape d’encapsulation S5 peut comprendre l’injection d’une résine dans un moule, dans lequel est placé l’assemblage substrat-composants-capots, et une étape de réticulation de la résine.
Le procédé de fabrication décrit en relation avec les figures 5A à 5E est simple à mettre en œuvre, car les étapes S2 et S3 sont des étapes d’assemblage dites « 2D » qui peuvent être réalisées sur panneaux, en parallèle l’une de l’autre (autrement dit simultanément), contrairement à l’étape S4 de report des capots 15a-15b et l’étape d’encapsulation S5 (étapes d’assemblage « 3D »). De même, les étapes de formation des pistes conductrices 13 et des couches diélectriques 18 sur le substrat 10 et les capots 15a-15b peuvent être réalisées en parallèle.
MODULE DE PUISSANCE AVEC SURMOULAGE Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un module de puissance avec surmoulage, un convertisseur de tension comportant un tel module de puissance, un dispositif d’entraînement électrique comportant un tel convertisseur de tension, un engin de mobilité comportant un tel module de puissance ou bien un tel dispositif d’entraînement électrique, ainsi qu’un procédé de fabrication d’un module de puissance.