• 전기학회논문지
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• 제61권5호
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• pp.753-756
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• 2012

In this paper, a modified low-votlage CMOS bandgap voltage reference with CTAT compensation is presented. The proposed structure doesn't use PTAT current. The proposed structure is more simple than the existing structure and doesn't use the eighteen BJT. The modified low-votlage CMOS bandgap voltage reference with CTAT compensation has been successfully verified in a standard 0.18um CMOS process. The simulation results have confirmed that, with the minimum supply voltage of 1.25V, the output reference voltage at 549mV has a temperature coefficient of 12$ppm/^{\circ}C$ from $0^{\circ}C$ to $100^{\circ}C$.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권8호
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• pp.79-85
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• 2009

본 논문에서는 온도 및 공정 보상 전류 미러(temperature and process compensation current mirror: TPC-CM)를 이용한 정밀 전류 레퍼런스를 제안하였다. 온도 변화에 영향을 받지 않는 기준 전류는 절대 온도에 비례하여 증가하는 PTAT (proportional to absolute temperature) 전류와 온도에 반비례하여 감소하는 CTAT(complementary to absolute temperature) 전류의 합으로 생성된다. 그러나 온도 계수(temperature coefficient)와 기준 전류의 크기는 공정 변화에 크게 영향을 받는다. 이런 공정 변화를 보정하기 위하여, 제안된 TPC-CM에서는 온도 계수와 기준 전류의 크기를 조절하는 두 개의 이진 가중치 전류 미러(binary weighted current mirror)를 이용하였다. 제작된 각 칩마다 PTAT 전류와 CTAT 전류를 측정한 후, 기준 전류의 크기가 온도에 상관없이 일정하도록, TPC-CM의 스위치 코드를 결정하고 그 값을 비휘발성 메모리에 저장한다. 시뮬레이션에서 TPC-CM는 공정변화 영향을 19.7%에 서 0.52%로 줄였다. 제안된 전류 레퍼런스는 3.3V 0.35um CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며, 측정된 칩의 기준 전류 변화율은 $20^{\circ}$C${\sim}$100$^{\circ}$C에서 0.42%였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.192-195
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• 2016

본 논문에서는 저항과 BJT를 사용하지 않고 sub-threshold 영역에서 동작하는 저전압, 저전력 기준전압 발생기를 설계하였다. CTAT 전압 발생기는 두 개의 NMOS 트랜지스터를 이용하여 구성하였고, 충분한 영역의 CTAT 전압을 발생시키기 위해 바디 바이어스 회로를 이용하였다. PTAT 전압 발생기는 PTAT 전압을 생성하기 위해 MOS 트랜지스터 입력 쌍의 서로 다른 사이즈 비를 이용하는 차동증폭기 형태로 구성하였다. 제안한 회로는 $0.18-{\mu}m$ 표준 CMOS 공정으로 설계되었다. 시뮬레이션 결과로 290mV의 출력 기준 전압을 가지며, -$20^{\circ}C$ 에서 $120^{\circ}C$의 온도 변화에서 92 ppm/$^{\circ}C$의 전압 변화 지수와 전원전압 0.63V에서 15.7nW의 소모 전력을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.695-697
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• 2013

본 논문에서는 MOSFET을 사용하여 IC내부의 온도를 측정해 전압을 출력으로 나타내는 온도감지회로를 제안하였다. 제안한 온도감지회로는 CMOS공정에서 구현하기 위해 MOSFET을 이용한 두 개의 전류미러 회로를 이용하여 설계하였고, 다양한 어플리케이션에 적용 가능하도록 하였다. 온도감지회로는 온도감지모드, 절전모드 두 가지 동작을 하며 각각의 모드 시뮬레이션 결과 온도감지모드에서는 $0^{\circ}C{\sim}125^{\circ}C$까지 스윕했을 때 출력전압이 0V에서 1.2V까지 측정되었고, 절전모드에서는 출력전류가 100pA 이하로 흐르는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.917-922
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• 2010

본 논문에서는 혼성모드 집적회로에서 이용 가능한 저전력 듀얼모드 CMOS 전류원 회로를 제안한다. MOS 소자의 전자이동도가 온도변화에 반비례하는 음의 온도계수 생성회로와 비례하는 양의 온도계수 생성회로의 합을 통해 변화하는 외부 온도에 독립적인 특성을 갖는 방식을 이용하였다. 특히, 두 개 이상의 출력을 얻어낼 수 있는 듀얼 출력단을 통해 정전류원을 얻을 수 있었다. 전류 분배를 통해 얻을 수 있는 듀얼모드 출력 전류값을 통해 차동 입출력 구조의 소자 및 필터 설계 등 아날로그 회로 영역에서 응용가능하며, 더불어 다양한 서브 블록 시스템 동작에 활용할 수 있는 유용한 특성을 지니고 있다. 저전압 저전력 특성을 보유하고 있는 제안된 전류원 회로는 2V 공급 전압하에서 0.84mW의 전력 소모값을 나타내었으며, 최종 출력값은 각각 $0.38{\mu}A/^{\circ}C$와 $0.39{\mu}A/^{\circ}C$의 변화율을 보여주었다. 제안된 회로는 $0.18{\mu}m$ n-well CMOS 공정을 이용하여 hspice 시뮬레이션 하였다.