• 센서학회지
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• 제18권1호
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• pp.95-101
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• 2009

A simple and new CMOS potentiostat circuit for amperometric sensor is described. To maintain a constant potential between the reference and working electrodes, only one differential difference amplifier (DDA) is needed in proposed design, while conventional potentiosatat requires at least 2 operational amplifiers and 2 resistors, or more than 3 operational amplifiers and 4 resistors for low voltage CMOS integrated potentiostat. The DDA with rail-to-rail design not only enables the full range operation to supply voltage but also provides simple potentiostat system with small hardwares and low power consumption.

• 센서학회지
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• 제3권3호
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• pp.22-27
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• 1994

마이크로 산소분압센서의 특성에 맞는, CMOS op-amp로 구성된 potentiostat 및 I-V converter용 op-amp를 설계하였다. 시뮬레이션 결과, 설계된 potentiostat는 $l.1k{\Omega}$의 낮은 출력저항을 나타냈으며, 산소분압센서의 등가회로와 연결한 경우 $-3{\sim}2.5V$범위의 전압을 선형적으로 인가할 수 있었고 안정한 주파수 특성을 보였다. 또한 I-V converter의 입력 저항은 약 $30{\Omega}$으로 작았으며 좋은 직선성을 나타내었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제14권5호
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• pp.273-277
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• 2013

A unified potentiostat circuit for both $O_2$- and $H_2O_2$- based electrochemical glucose sensors was proposed and its function was verified by circuit simulations and measurement results of a fabricated chip. This circuit consisted of an operational amplifier, a comparator and current mirrors. The proposed circuit was fabricated with a $0.13{\mu}m$ thick oxide CMOS process and an active area of $360{\mu}m{\times}100{\mu}m$. The measurements revealed an input operation range from 0.5 V to 1.6 V in the $H_2O_2$- based bio-sensor and from 1.7 V to 2.6 V in the $O_2$- based bio-sensor with a supply voltage of 3.3 V. The evaluation results showed that the proposed potentiostat circuit is suitable for measuring the electrochemical cell currents of both $O_2$- and $H_2O_2$- based glucose sensors.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.345-352
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• 2017

본 논문에서는 전원전압 1V에서 동작하는 산소 및 과산화수소 기반의 혈당전류를 측정할 수 있는 통합형 정전압분극장치를 설계하고 제작하였다. 정전압분극장치는 저전압 OTA, 캐스코드 전류거울 그리고 모드 선택회로로 구성되어 있다. 정전압분극장치는 산소 및 과산화수소 기반에서 혈당의 화학반응으로 발생하는 전류를 측정할 수 있다. OTA의 PMOS 차동 입력단의 바디에는 순방향전압을 인가하여 문턱전압을 낮추어 낮은 전원전압이 가능하도록 하였다. 또한 채널길이변조효과로 인한 전류의 오차를 줄이기 위해 캐스코드 전류거울이 사용되었다. 제안한 저전압 정전압분극장치는 Cadence SPECTRE를 이용하여 설계하였으며, 매그나칩 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며 회로의 크기는 $110{\mu}m{\times}60{\mu}m$이다. 전원전압 1.0V에서 소모전류는 최대 $46{\mu}A$이다. 페리시안화칼륨($K_3Fe(CN)_6$)을 사용하여 제작된 정전압분극장치의 성능을 확인하였다.