Browsing by Author "Jara Toro, Matías"

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    Passive reference-sharing SAR ADC for ultra low power applications
    (2016) Jara Toro, Matías; Abusleme Hoffman, Ángel Christian; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    La compartición pasiva de referencia (PRS) es una reciente topología para conversores análogo-digital (ADC) de registro de aproximaciones sucesivas (SAR) que emplea capacitores de igual tamaño para el arreglo del conversor digital-análogo (DAC). Esta caracteríistica permite utilizar áreas menores de silicio y operar con una gran eficiencia energética en conversores de resolución media. En este trabajo se presenta un completo estudio del PRS SAR ADC, analizando su espacio de diseño y los límites del desempeño. Basado en este análisis, se propone e implementa un diseño óptimo para un ADC de 8 bits utilizando un proceso tecnológico de 0.13 \03BCm, con una superficie total de 0.024 mm2. Resultados de simulaciones reportan una cifra de mérito (FOM) de 35.4 fJ/conv-step, un número efectivo de bits (ENOB) de 7.32 bits y un consumo total de 11.78 \03BCW empleando una frecuencia de muestro de 2.08 MS/s. Estas cifras hacen que el conversor de datos propuesto sea apto para su uso en aplicaciones de bajo consumo de potencia, tales como redes de sensores inalámbricos y dispositivos biomédicos. Por último, un chip fue enviado a fabricar para medir el desempeño real del conversor propuesto.
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    Time-Domain 1/f Noise Analysis of a Charge-Redistribution Track-and-Hold Circuit
    (2018) Jara Toro, Matías; Alessandri Amenábar, Cristóbal; Abusleme Hoffman, Ángel Christian
    Track-and-hold (T&H) circuits are used in a variety of applications. Noise is a key parameter in a T&H and can be traded for settling time or power consumption. The classical T&H noise design methodology considers only white noise sources, neglecting low-frequency noise sources. Although low-frequency noise contributions have been analyzed in the literature, an insightful, design-oriented analysis for flicker noise that can also be extended for arbitrary noise sources has not been proposed yet. In this brief, we present a time-domain noise analysis for a charge-redistribution T&H circuit. The analysis considers the noise contribution from white and 1/f sources. A design-oriented expression to compute the excess noise power due to flicker noise, as a function of the sampling rate, the intended T&H resolution, and the noise parameters, is obtained. This expression shows the dependence of the relative contribution of flicker noise over white noise, on the T&H design parameters. A simplified expression allows one to assess the relative contribution of flicker noise during an early stage of the design flow.