Abstract FR:

Les circuits pll a pompe de charges appartiennent a la famille des systemes non-lineaires ayant une nature a la fois analogique et numerique. A cause de ce caractere hybride, leur fonctionnement transitoire ne peut etre represente rigoureusement par les theories des systemes asservis analogiques ou numeriques conventionnels. L'objectif du present travail de these a ete d'etablir un modele mathematique de haut niveau capable de decrire de maniere exacte le comportement dynamique des boucles du 2#n#d et du 3#e#m#e ordre. En inserant les expressions recurrentes issues de cette modelisation au sein d'un programme de simulation iterative ecrit en langage c, nous avons mis en place un simulateur evenementiel -simpll- dont nous avons verifie la validite en comparant ses predictions a celles obtenues par le simulateur de bas niveau spice. Dans une premiere partie nous avons utilise ce simulateur pour explorer la stabilite de la cp-pll ainsi que le caractere fortement non-lineaire de sa reponse transitoire. Nous avons ainsi mis en evidence le comportement chaotique se manifestant avant l'accrochage du systeme. Nous avons montre que l'impact des parametres macroscopiques et des conditions initiales sur les performances du systeme releve d'une influence erratique que seule une approche statistique a permis de caracteriser. L'etude de la reaction de la boucle a un bruit de phase perturbant sont entree a montre l'existence de valeurs singulieres des parametres macroscopiques permettant une attenuation optimale du bruit transmis en sortie. Dans une deuxieme partie nous avons modelise les deux imperfections majeures de la boucle, soient la zone morte du detecteur de phase-frequence et la non-linearite de l'oscillateur controle en tension (vco). L'observation de leurs influences sur les performances de la boucle a revele une degradation de la rapidite d'accrochage et de convergence. Enfin, dans une derniere partie, nous avons examine les avantages dont on beneficie en utilisant un detecteur de phase plus evoluee comportant 5 etats de correction au lieu des 3 etats classiques. Cette structure permet d'accelerer le processus d'accrochage tout en reduisant le bruit de sortie. Par ailleurs, nous avons montre que ce type de detecteur de phase a 5 etats peut etre utilise pour faire une detection en temps reel de l'accrochage.