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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2433| Fully-Integrated Low-Noise CMOS Chopper Amplifiers for Portable Sensor Systems | |
| Oscar Cinco Izquierdo | |
| MARIA TERESA SANZ PASCUAL CARLOS ARISTOTELES DE LA CRUZ BLAS | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Analog Design Integrated Circuits Bootstrapping Technique Low-Noise Preamplifiers Low-Pass Filter Chopping Amplifiers | |
| Los preamplificadores son bloques fundamentales en los sistemas de acondicionamiento de señal. En el caso particular del acondicionamiento de señales provenientes de sensores, la amplitud de las señales es usualmente del orden de mV o incluso µV, de modo que el ruido del preamplificador es un factor crítico que puede limitar la resolución del sistema del sensor. Muchos sensores llevan información a baja frecuencias, incluso cerca del DC, por lo cual, el offset y el ruido de baja frecuencia (ruido flicker) de los preamplificadores limitan la precisión del sistema de acondicionamiento de la señal. En esta Tesis se propusieron, fabricaron y caracterizaron sistemas de acondicionamiento de señal de bajo ruido flicker, basados en la técnica dinámica de cancelación chopping. Para ello, se propusieron amplificadores de voltaje de ganancia variable con baja contribución de ruido flicker y bajo consumo de potencia. Se propuso además un escalador de impedancia basado en la técnica de bootstrapping, el cual permite generar impedancias flotantes sin degradar la linealidad del circuito y con una contribución de ruido despreciable frente a la del resto del circuito. Adicionalmente, se propuso un circuito de reducción de transconductancia basado en la técnica de bootstrapping para la implementación de transconductores para filtros de tiempo-continuo con baja frecuencia de corte mediante la técnica Gm-C. Finalmente se implementaron amplificadores chopper para el acondicionamiento de señales empleando los preamplificadores propuestos como bloque central, modulación en la entrada y la salida, y filtrado mediante los filtros Gm-C de baja frecuencia. Todas las topologías fueron diseñadas y fabricadas en una tecnología CMOS de 0.18µm, y los resultados experimentales muestran un ruido referido a la entrada integrado por debajo de 1.5µVᵣₘₛ con un ancho de banda de 1kHz y consumo de potencia en el orden de decenas de µW, alcanzando figuras de eficiencia de ruido y de potencia (NEF y PEF) por debajo de 5 y 45 V, respectivamente. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2021-12 | |
| Tesis de doctorado | |
| Inglés | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Cinco Izquierdo, Oscar Jair, (2021), Fully-Integrated Low-Noise CMOS Chopper Amplifiers for Portable Sensor Systems, Tesis de Doctorado, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| ELECTRÓNICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Electrónica |
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