Tecniche di pilotaggio per gli interruttori di circuiti ULV a condensatori commutati

Obiettivo di questo lavoro di tesi è la progettazione di tecniche di pilotaggio di interruttori che possano lavorare con tensioni di alimentazione compatibili con sorgenti di energia basate sull'harvesting. Dopo un'analisi preliminare delle problematiche degli switch, sono state analizzate le prestazioni dei singoli switch in termini di THD del circuito S/H. A causa del comportamento in debole inversione dello switch, sono state implementate delle tecniche, quali il clockboosting e il bootstrapping, che riuscissero a rendere la tensione di pilotaggio degli switch maggiore della tensione di alimentazione. Tutte le architetture sono state sviluppate in ambiente Virtuoso di Cadence, con tecnologia CMOS UMC 0.18um e confrontate in termini di consumi e THD. Ai fini di un'analisi più esaustiva le migliori topologie sono state scelte e confrontate in un circuito più complesso come un integratore di tipo switched capacitors, che intrinsecamente applica la tecnica dinamica del Correlated Double Sampling. Per valutare la THD che si ottiene utilizzando tali tecniche, questa topologia sarà chiusa in reazione negativa con feedback unitario, equivalente ad una configurazione a buffer. L'analisi dei risultati ha indicato che la riduzione delle tensioni di alimentazione presenta come aspetti più critici la riduzione della frequenza di clock del circuito e l'insorgenza di non linearità. E' stata comunque dimostrata la possibilità di ottenere una buona THD per frequenze prossime al kHz con tensione di alimentazione 300mV e consumi sotto il nA