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Le service électronique

mis à jour le

Le service électronique du LAPP comprend aujourd’hui 18 personnes dont la mission est le développement de systèmes électroniques pour les expériences de physique des particules, que ce soit dans leur phase de conception, réalisation, installation, ou maintenance.

Le service électronique possède des compétences pointues dans les domaines variés de l’électronique analogique et numérique. Ainsi le laboratoire maîtrise toute la chaîne de lecture du détecteur, depuis la lecture bas bruit et faible consommation du capteur, la numérisation du signal, son traitement numérique par des systèmes rapides et performants à base de composants programmables ou processeurs, et finalement l’envoi des données vers le système d’acquisition de l’expérience.
Le LAPP peut intervenir dans des environnements hostiles tels que le spatial ou des milieux soumis aux radiations. Pour ses réalisations, le service s’appuie sur des outils de développement performants ainsi que sur des compétences et un savoir faire pointus. Grace à des formations de haut niveau, les agents maîtrisent les logiciels de simulation et de CAO (conception assisté par ordinateur).

Les implications du service électronique s’inscrivent dans des expériences de physique des particules et d’astrophysique, souvent dans un contexte international. Carte ABBA ATCA pour ATLAS

Une mission d’expertise pour les expériences de physique

Le service électronique du LAPP comprend 11 ingénieurs de recherche, 3 ingénieurs d’étude et 3 assistants ingénieurs. Tous assurent un soutien direct aux expériences. En parallèle de ces activités, quatre personnes consacrent une fraction de leur temps à des fonctions de service général pour la partie CAO, les achats, la gestion des matériels ainsi que les différentes salles de tests et ateliers.

Les agents assurent les développements électroniques analogiques bas bruits de préamplification, de filtrage et de mise en forme qui permettent la lecture de signaux de détecteurs, souvent de grande dynamique.

La grande majorité des agents développent des systèmes d’acquisition. Ils conçoivent des architectures numériques complexes permettant l’échantillonnage des signaux et leur traitement numérique pour les expériences : filtrages, calculs de paramètres physiques, triggers de détecteurs...

Le service compte également des microélectroniciens qui participent à des développements d’ASICs (Application Specific Integrated Circuit) analogiques et numériques pour des projets internationaux.

Des moyens indispensables à la réussite des projets

Exemple de routage de boitier BGA

Nous possédons des logiciels de pointe, notamment les chaînes de conception Cadence qui nous permettent :
- La conception de circuit intégré (schématique, routage, génération de fichiers de fabrication).
- La conception de cartes (schématique, routage, vérification de l’intégrité du signal).
- La conception d’architectures utilisant des circuits programmables de type FPGA (simulateur, synthétiseur de langage VHDL et Verilog, placeur/routeur).
- La simulation de circuits analogiques ou mixtes.

Afin de se maintenir au meilleur niveau et maîtriser les nouvelles techniques et méthodes, les membres du service attachent une forte importance à la veille technologique et participent régulièrement à des formations (formation CNRS, IN2P3, Cadence ou autres).

Nous possédons des appareils performants nous permettant de tester et mettre au point nos réalisations : oscilloscopes, générateurs de signaux, analyseurs de spectre... Nous maîtrisons le pilotage de bancs de test avec Labview. Nous possédons également une fraiseuse pour le prototypage de circuits imprimés double faces, ainsi qu’un atelier.

Nous enseignons régulierement en école d’ingénieur ou IUT, ainsi que dans les formations de l’IN2P3. Nous accueillons chaque année des stagiaires, allant du niveau de 3ème à celui d’ingénieur. Nous présentons régulièrement nos réalisations en réunions de collaboration, conférences internationales ou dans des publications.