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Thesis etd-05042013-124013


Thesis type
Tesi di dottorato di ricerca
Author
BUTTI, FEDERICO
URN
etd-05042013-124013
Thesis title
Design of low power, low noise instrumentation amplifiers for MEMS sensor interfacing
Academic discipline
ING-INF/01
Course of study
INGEGNERIA
Supervisors
tutor Prof. Bruschi, Paolo
tutor Ing. Pennelli, Giovanni
tutor Ing. Piotto, Massimo
Keywords
  • CMOS
  • instrumentation amplifier
  • low noise
  • low offset
  • MEMS
Graduation session start date
24/06/2013
Availability
Full
Summary
La presente tesi di dottorato tratta del progetto di amplificatori da strumentazione in tecnologia CMOS atti ad interfacciare sensori MEMS resistivi. Il progetto di un amplificatore da strumentazione integrato in tecnologia CMOS a basso offset e basso rumore, utilizzato per la lettura di sensori di flusso di tipo MEMS, viene ampliamente discusso.
Per raggiungere l'elevata risoluzione richiesta, nell'ordine dei microvolt, sono state utilizzate tecniche dinamiche, come ad esempio la modulazione chopper e il matching dinamico delle porte di ingresso. La stretta banda di frequenze richiesta dall'applicazione viene ottenuta introducendo nell'amplificatore stesso un filtraggio passa-basso del secondo ordine. Sono inoltre stati forniti dei criteri per la progettazione ottima di filtri a bassa frequenza.
Infine, viene presentato il progetto di un amplificatore da strumentazione per sensori magnetici integrati, sviluppato presso NXP Semiconductors (NL), durante una internship di 8 mesi, svolta all'interno del Programma di Dottorato.
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