Tesi etd-03212021-190705 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
PORRU, MAURO
URN
etd-03212021-190705
Titolo
Progetto di un buffer di tensione CMOS ultra-low power per sensori wearable
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRONICA
Relatori
relatore Prof. Bruschi, Paolo
relatore Dott. Dei, Michele
relatore Piotto, Massimo
relatore Dott. Dei, Michele
relatore Piotto, Massimo
Parole chiave
- AFE
- amplifier
- chopper modulation
- internet of wearable
- low-power
- low-voltage
Data inizio appello
30/04/2021
Consultabilità
Completa
Riassunto
[IT] Il lavoro di questa tesi è incentrato sullo sviluppo di un amplificatore operazionale, con particolare attenzione alla caratterizzazione della configurazione a buffer.
Questo amplificatore rappresenta il primo stadio del front-end analogico per un sensore chimico indossabile di tipo potenziometrico sviluppato nell'ambito del progetto SWeaT.
I parametri di progetto su cui questo amplificatore punta sono principalmente il bassissimo consumo di potenza e la massimizzazione della risoluzione effettiva in uscita (ENOB). Per questo è stata scelta una particolare architettura con tecnica di annullamento del rumore flicker e dell'offset di tipo chopper ed un ramo di retroazione (chiamato ACFB) che permette l'annullamento dell'offset ripple, evitando l'utilizzo di un filtro passa-basso in cascata.
[EN] This thesis work is based on the development of an operational amplifier, with a special consideration on the characterization in unity-gain characterization.
This amplifier is the first stage of the analog front-end of a wearable potentiometric chemical sensor, developed in the SweaT project environment.
The key parameters of this project are the very-low power consumption and the maximization of the ENOB. For these reasons the selected technique for the flicker noise and the offset cancellation is the chopper stabilization (CHS). The typical low-pass filter in series is replaced with a particular feedback, for the cancellation of the offset ripple (ACFB).
Questo amplificatore rappresenta il primo stadio del front-end analogico per un sensore chimico indossabile di tipo potenziometrico sviluppato nell'ambito del progetto SWeaT.
I parametri di progetto su cui questo amplificatore punta sono principalmente il bassissimo consumo di potenza e la massimizzazione della risoluzione effettiva in uscita (ENOB). Per questo è stata scelta una particolare architettura con tecnica di annullamento del rumore flicker e dell'offset di tipo chopper ed un ramo di retroazione (chiamato ACFB) che permette l'annullamento dell'offset ripple, evitando l'utilizzo di un filtro passa-basso in cascata.
[EN] This thesis work is based on the development of an operational amplifier, with a special consideration on the characterization in unity-gain characterization.
This amplifier is the first stage of the analog front-end of a wearable potentiometric chemical sensor, developed in the SweaT project environment.
The key parameters of this project are the very-low power consumption and the maximization of the ENOB. For these reasons the selected technique for the flicker noise and the offset cancellation is the chopper stabilization (CHS). The typical low-pass filter in series is replaced with a particular feedback, for the cancellation of the offset ripple (ACFB).
File
Nome file | Dimensione |
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Mauro_Porru_tesi.pdf | 113.79 Mb |
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