Design Exploration of a Noise-Shaping SAR ADC for Audio Activity Detection

In this thesis, carried-out in collaboration with TDK-Invensense Inc., a preliminary study of a Noise-Shaping SAR Analog-to-Digital Converter is presented. By exploiting the combination of oversampling and noise-shaping techniques a 5 bits SAR converter is boosted in order to achieve a resolution beyond 10 bits. Due to the inherent properties of the charge redistribution SAR, it is possible to obtain low power consumption and small area. The proposed converter is meant to be fitted inside an Audio Activity Detection circuit and it achieves 12 bits of resolution using 1.2 V supply voltage in 65 nm CMOS technology.

Studio di Progettazione di un Noise-Shaping SAR ADC per Audio Activity Detection. In questa tesi, realizzata in collaborazione con TDK-Invensense Inc., è presentato uno studio preliminare su un Noise-Shaping SAR Analog-To-Digital Converter. Sfruttando l'unione del sovracampionamento alle tecniche di noise-shaping è possibile incrementare la risoluzione di un convertitore SAR a 5 bit, portandola oltre i 10 bit. Grazie alle proprietà intrinseche del SAR a redistribuzione di carica, il risultato ottenuto è un dispositivo a basso consumo di potenza e a bassa occupazione di area. Il convertitore proposto è stato pensato per essere utilizzato in un circuito di Audio Activity Detection e presenta una risoluzione totale di 12 bit utilizzando una tensione di alimentazione di 1.2 V in tecnologia 65 nm CMOS.