• charge amplifier
• integrated circuit design
• low noise
• sensore piezoelettrico
• shock sensor

Nel panorama delle tecnologie degli hard disk drive la presenza di elementi sensoristici, al fine di prevenire danni e malfunzionamenti dell’unità, è ormai consolidata. In questo contesto si inserisce il sensore piezoelettrico, necessario a rilevare eventuali urti o vibrazioni nocive al sistema. Nella catena di acquisizione che interfaccia lo shock sensor, il primo stadio è rappresentato dal charge amplifier, responsabile di effettuare la conversione carica-tensione del segnale in uscita al sensore. In merito alle sempre più stringenti richieste di basso rumore, si è provveduto ad elaborare un nuovo design dell’op-amp presente nel charge amplifier. La revisione della catena di acquisizione ha infatti condotto ad un differente approccio di interfaccia del sensore, consentendo l’adozione di una tecnologia CMOS per la realizzazione dell’amplificatore. Il presente lavoro di tesi ha lo scopo di illustrare, e giustificare, le scelte fatte e i risultati raggiunti in merito al design dell’op-amp in questione, attenendosi alla specifica fondamentale di basso rumore.

ENGLISH VERSION:
In the panorama of hard disk drive technologies, the presence of sensor elements, in order to prevent damage and malfunctions of the unit, is now well established. In this context, the piezoelectric sensor is inserted, necessary to detect any shocks or vibrations harmful to the system. In the acquisition chain that interfaces the shock sensor, the first stage is represented by the charge amplifier, responsible for carrying out the charge-voltage conversion of the sensor output signal. With regard to the increasingly stringent requests for low noise, a new design of the op-amp present in the charge amplifier was developed. In fact, the review of the acquisition chain has led to a different sensor interface approach, allowing the adoption of a CMOS technology for the realization of the amplifier. This thesis work is intended to illustrate, and justify, the choices made and the results achieved regarding the design of the op-amp in question, following the basic low noise specification.