초록
링 발진기를 이용한 온도센서를 공급전압 1.5volts를 사용하여 0.18㎛ CMOS 공정으로 설계하였다. 온도센서는 온도가 변화하더라도 일정한 출력주파수를 가지는 링 발진기와 온도가 증가하면 출력주파수가 감소하는 링 발진기를 이용하여 설계하였다. 온도를 디지털 값으로 변환하기 위해 온도에 무관한 링 발진기의 출력 신호는 카운터의 클럭 신호로 사용하였으며, 온도에 따라 변화하는 링 발진기의 출력신호는 카운터의 인에이블 신호로 사용하였다. 설계된 회로의 HPICE 시뮬레이션 결과 회로의 동작온도가 -20℃에서 70℃까지 변화할 때 온도 에러는 -0.7℃에서 1.0℃ 이내였다.
The temperature sensor using ring oscillator is designed by 0.18㎛ CMOS process and the supply voltage is 1.5volts. The temperature sensor is designed by using temperature-independent and temperature-dependent ring oscillators and the output frequency of temperature-independent ring oscillator is constant with temperature and the output frequency of temperature-dependent ring oscillator decreases with increasing temperature. To convert the temperature to a digital value the output signal of temperature-independent ring oscillator is used for the clock signal and the output signal of temperature-dependent ring oscillator is used for the enable signal of counter. From HSPICE simulation results, the temperature error is less than form -0.7℃ to 1.0℃ when the operating temperature is varied from -20℃ to 70℃.