ETD

• amplificatore da strumentazione
• analog IC design
• CMOS
• elettronica a basso rumore
• instrumentation amplifier
• interfacce per sensori
• low-noise electronics
• progettazione analogica integrata
• sensor interfaces

The aim of this thesis is the design of an instrumentation amplifier in 65 nm CMOS technology, developed within a collaboration between Sensichip S.r.l. and the University of Pisa. The thesis begins with a general introduction to data acquisition systems, focusing on their main building blocks, including sensors, sensor interfaces and, in greater detail, electronic amplifiers. This is followed by a state-of-the-art review of the main instrumentation amplifier architectures, leading to the selection and justification of the architecture best suited to the project requirements. A detailed description of the designed system is then provided, including the sizing of the individual transistors and an analysis of how their design parameters affect the overall performance of the architecture. Finally, the thesis presents the simulation and characterization results of the proposed architecture, obtained using ADE GXL within the Cadence Virtuoso environment.

Lo scopo della tesi è la progettazione di un amplificatore da strumentazione in tecnologia 65 nm CMOS per una collaborazione tra Sensichip s.r.l. e l'Università di Pisa. La tesi comincia con un'introduzione generale ai sistemi di acquisizione dati, in cui si approfondiscono i principali elementi che li costituiscono, quali: sensori, interfacce per sensori e più in dettaglio amplificatori elettronici. Segue un capitolo di stato dell'arte in cui si analizzano le principali architetture di amplificatore da strumentazione e si giustifica la scelta della ottima ai fini del progetto. Segue una dettagliata descrizione del sistema progettato, nonchè dei dimensionamenti dei singoli transistor e di come questi influenzano le prestazioni globali dell'architettura. Infine è presente un capitolo dedicato alle simulazioni e caratterizzazione dell'architettura (simulata tramite ADE GXL in ambiente Cadence Virtuoso).