Design of low power, low noise instrumentation amplifiers for MEMS sensor interfacing

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.