Receiver interface for front-end of electronics nose sensor

This thesis, carried-out in collaboration with AMS Italy s.r.l., aims to study an Analog-to-Digital converter (ADC) of an optical sensor receiver system, applied to the "electronic nose" technology. After a brief overview of the characteristics of this innovative sensor technology, a summary study of the various converters is presented, focusing on converters based on oversampling and noise-shaping. The goal of this work is to obtain is a device suitable for converting low frequency signal with a long integration time, minimizing power consumption and area occupation. In addition, an architecture capable of reducing flicker noise and cancelling the offset of the A/D converter is presented. The converter realized meets the requirements of the project and it achieves 18 bits of resolution using 1.8 V supply voltage in 180 nm CMOS technology.

Questa tesi, svolta in collaborazione con AMS Italy s.r.l., si propone di studiare un convertitore Analogico-Digitale (ADC) da inserire in un sistema di ricezione di un sensore ottico, applicato alla tecnologia del "naso elettronico". Dopo una breve panoramica delle caratteristiche di questa innovativa tecnologia di sensori, viene presentato uno studio riassuntivo sui vari convertitori soffermandosi sui convertitori basati sul sovracampionamento (oversampling) e il noise-shaping. Quello che si propone di ottenere è un dispositivo adatto a convertire segnali a bassa frequenza e con un lungo tempo di integrazione, con l'obiettivo di minimizzare il consumo e l'area occupata. Viene presentata, inoltre, un'architettura in grado di ridurre il rumore flicker e cancellare l'offset del convertitore. Il convertitore realizzato soddisfa i requisiti del progetto e raggiunge 18 bits di risoluzione, utilizzando una tensione di alimentazione di 1.8 V e la tecnologia 180 nm CMOS.