DISEÑO DE UN ADC SAR DE 14 BITS PARA APLICACIONES BIOMÉDICAS ROBUSTO A VARIACIONES DE PROCESO Y TEMPERATURA Por Lic. Gisela De la Fuente Cortes Proyecto de tesis que será sometida como requisito parcial para obtener el grado de MAESTRO EN CIENCIAS EN LA ESPECIALIDAD DE ELECTRÓNICA en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE). Diciembre de 2014 Santa María Tonantzintla, Puebla Dirigida por: Dr. Guillermo Espinosa Flores-Verdad Investigador Títular Departamento de Electrónica INAOE © INAOE 2014 El autor otorga al INAOE el permiso de reproducir y distribuir copias de esta tesis en su totalidad o en partes mencionando la fuente. Disen˜o de un ADC SAR de 14 bits para aplicaciones biom´edicas robusto a variaciones de proceso y temperatura RESUMEN Laproblem´aticaqueseabordaenestetrabajodetesis,consisteenproponerydisen˜aruna topolog´ıaaniveltransistordeunconvertidoranal´ogico/digitalderegistrodeaproximaciones sucesivas robusto a variaciones de proceso y temperatura. La propuesta es producto de un an´alisis de los bloques que conforman este tipo de convertidores en el que se determina el bloque del cual depende la robustez del convertidor. El convertidor es caracterizado y sometido a variaciones de proceso y temperatura para verificar su funcionamiento. III IV RESUMEN SUMMARY This thesis proposes a transistor topology for an analog / digital converter of successive approximation register robust to process variations and temperature fluctuation. Moreover, the corresponding design methodology is also carefully developed. The proposal is the result of an exhaustive analysis of the functions performed by each one of the converter building blocks; thus, it is possible to determine the block upon which the accuracy depends. The converter is characterized under conditions of process variations and temperature fluctuations, to verify its performance. V VI SUMMARY AGRADECIMIENTOS A Dios, por todas sus bendiciones. A mi hermano Octavio, por su carin˜o y comprensi´on. ¡Te quiero mucho hermano! Al pueblo de M´exico, que mediante la beca otorgada por el CONACyT, ha permitido que continu´e con mi preparaci´on. Al INAOE, que ha sido mi segundo hogar durante este tiempo. A mi asesor, el Dr. Guillermo Espinosa Flores-Verdad por su gran apoyo en mi formaci´on acad´emica. A mis sinodales; el Dr. Jos´e Alejandro D´ıaz M´endez, Esteban Tlelo Cuatle y Luis Hern´andez Mart´ınez, por invertir su tiempo en la revisi´on de este trabajo de tesis. A Gabi, por otorgarme su amistad y dejarme conocer su calidad humana. A Diego, Edel, E´rika, Gerardo, Rafa, Ricardo y Sve por compartir conmigo tantos buenos momentos, espero que todos alcancemos nuestros prop´ositos. VII VIII AGRADECIMIENTOS Dedicado a mis padres: Mar´ıa de Lourdes Cortes y Octavio de la Fuente, ustedes son lo m´as valioso para mi. IX