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Over the last few years, both data center and network traffic increased by several folds (more than six-folds, as stated by CISCO Systems, Inc.) and are still experiencing an ongoing growth. This demand for higher capacity while meeting with higher end-to-end quality service projects a continuous need for improvements in spectral efficiency enhancement techniques; however, a given spectrum band has its limit of volume it can support before reaching saturation levels. This pushes research efforts towards finding other solutions and a promising one is by exploiting the uncrowded millimeter-wave (mm-wave) spectrum through arranging more bandwidth. Signal amplification is one of the most basic and prevalent circuit function in modern RF- and microwave- systems. On the topic of wideband operation, distributed amplifier (DA) has proved to be a suitable and promising candidate with its ultra-wideband (UWB) performance. Meanwhile, the design of integrated circuit (IC) in mm-wave spectrum is becoming a challenging process due to the unavoidable parasitic that affect circuit performance and complicate design process. The reliability of the conventional design techniques through deriving mathematical equations, a simple and direct design process commonly used at low frequencies, starts to diminish. Another proposed design technique is by combining advanced-scripting languages with a proper physical model; this will lead to a smart and efficient technique of designing mm-wave IC DAs through a process referred as computer-automated design (CAutoD) process. In this thesis, in particular, we propose a novel ABCD-parameter based chain matrix model, which is more famously used in describing and designing passive circuitry. The design technique is considered complete, since its model takes into account all DA design parameters; simple, since the designer does not have to deal with the tiny effects (parasitic) that affect DA behavior; versatile, since it does not impose restrictions on the component topologies the designer might be interested to used; and finally, reliable, a crucial criterion for mm-wave design, since model does not apply simplification or neglect parasitic effects. Our end-goal is to offer the designer a different and interesting technique in which the outcome of the suggested CAutoD process is a set of 3D graphical design exploration (DSE) plots. Designers then can explore different possible solutions and choose the best design that meet their multiple performance objectives. Its benefit is demonstrated by exploring the design space of DAs with BWs ≥ 80 GHz where STMicroelectronics (ST) 55-nm CMOS process, accessible through the framework of European TARANTO project, is used, reporting 216 feasible DA options to explore from. Two global optimum DAs amplifying frequencies up to 100 GHz were then implemented as circuit prototypes. A single stage DA showing with 6.01 GHz/mW of gain-bandwidth product over DC consumption (GBP⁄PDC ) is measured and a 17.5 THz GBP cascaded DA with 71.96 GHz/mW of GBP⁄PDC is proposed, being the highest figure of merits, to the authors’ knowledge., Ces cinq dernières années, l’intensité du trafic au sein des centres et des réseaux de données a été multipliée par plus de six (données CISCO) et la tendance va en s’accentuant. Cette demande pour une plus grande capacité de stockage et de traitement va de pair avec une qualité accrue du service aux utilisateurs, entrainant une saturation des bandes de fréquences allouées aux télécommunications civiles malgré les efforts déployés pour améliorer l’efficacité spectrale. D’autres solutions sont également étudiées pour transmettre des signaux ultra large bande, dont l’exploitation des bandes millimétriques encore peu encombrées. Dans ce contexte des transmissions radiofréquences et microondes, l’amplification du signal est une fonction basique qui prévaut sur l’ensemble de la chaîne : entrée, sortie, réamplification en cours de propagation. Aussi, cette thèse s’intéresse-t’elle à l’amplification très large bande dans le domaine du millimétrique, l’amplificateur distribué s’avérant être le plus adéquat et le plus performant parmi tous les candidats potentiels. Toutefois, sa conception n’est pas aisée. En effet, concevoir un circuit intégré est une gageure en millimétrique du fait des nombreux éléments parasites inhérents aux nœuds technologiques avancés considérés et à la montée en fréquence. Les méthodes de conception analytiques traditionnelles, performante aux basses fréquences, perdent en robustesse au-delà de 30 GHz. Nous proposons dans cette étude une méthodologie de conception simple et efficace, dite CautoD pour Computer Automated Design, basée sur l’élaboration d’un modèle physique du circuit et le recours à des algorithmes évolués adaptés au domaine radiofréquences. Notamment, nous proposons de modéliser les relations entrée-sortie du DA sous la forme d’une matrice chaine de type ABCD quatre ports, ce qui n’a jamais été étudié jusqu’à présent pour décrire le comportement de circuits actifs. La méthode de conception considérée est complète car le modèle tient compte de tous les paramètres actifs, parasites et passifs du DA ; simple car le concepteur n’a plus à tergiverser avec les effets secondaires qui impactent le comportement du circuit ; versatile car la méthode n’impose aucune condition quant au choix de topologie ou de technologie du DA ; robuste malgré les fréquences millimétriques car l’ensemble des effets parasites a été considéré pour chacun des blocs élémentaires descriptifs du DA. Notre objectif, contrairement aux approches analytiques qui supposent des simplifications excessives, est d’explorer l’espace de conception sous forme graphique de façon à ne conserver que les solutions s’approchant au mieux du cahier des charges initial. L’intérêt de notre outil est mis en exergue par l’exploration de l’espace de conception d’amplificateurs distribués, de bande passante supérieure à 80 GHz, conçus en technologie STMicroelectronics CMOS 55-nm, accessible dans le cadre du projet européen TARANTO. Parmi les 216 options disponibles deux ont été implémentées permettant d’amplifier les fréquences jusqu’à une centaine de gigahertz. Un DA simple étage avec 6,01 GHz/mW de produit gain-bande (GBP) rapporté par milliwatt de puissance consommé (GBP/Pdc) a été mesuré et un DA cascadé de 17,5 THz de GBP est proposé avec 71.96 GHz/mW of GBP/Pdc. D’après nos sources, ce sont les plus forts facteurs de mérite reportés jusqu’à présent.