• 제목/요약/키워드: voltage-current reference circuit

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온칩 DC-DC 변환기를 위한 전류 비교 방식의 센서 (A Sensing Scheme Utilizing Current-Mode Comparison for On-Chip DC-DC Converter)

  • 김형일;송하선;김범수;김대정
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.529-530
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    • 2006
  • An efficient sensing scheme adoptable in DC-DC converter is described. The output voltage of the whole DC-DC converter is fed back to the input voltage of the sensor. The comparison in the sensor is accomplished by a current push-pull action. With a fixed reference, the comparator can be embodied based on (W/L) ratios. The current-mode scheme benefits the system better than a conventional voltage-mode one in terms of small area, low power consumption.

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NVM IP용 저전압 기준전압 회로 설계 (Design of Low-Voltage Reference Voltage Generator for NVM IPs)

  • 김명석;정우영;박헌;하판봉;김영희
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.375-378
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    • 2013
  • 본 논문에서는 EEPROM이나 MTP 등의 NVM 메모리 IP 설계에 필요로 하는 PVT(Process-Voltage-Temperature) 변동에 둔감한 기준전압(Reference Voltage) 회로를 설계하였다. 매그나칩반도체 $0.18{\mu}m$ EEPROM 공정을 이용하여 설계된 BGR(Bandgap Reference Voltage) 회로는 wide swing을 갖는 캐스코드 전류거울 (cascode current-mirror) 형태의 저전압 밴드갭 기준전압발생기 회로를 사용하였으며, PVT 변동에 둔감한 기준전압 특성을 보이고 있다. 최소 동작 전압은 1.43V이고 VDD 변동에 대한 VREF 민감도(sensitivity)는 0.064mV/V이다. 그리고 온도 변동에 대한 VREF 민감도는 $20.5ppm/^{\circ}C$이다. 측정된 VREF 전압은 평균 전압이 1.181V이고 $3{\sigma}$는 71.7mV이다.

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밴드갭 기준 전압을 이용한 CMOS 전압 제어 발진기의 설계 (A Design of CMOS VCO Using Bandgap Voltage Reference)

  • 최진호
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제52권10호
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    • pp.425-430
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    • 2003
  • A CMOS Voltage-Controlled Oscillator(VCO) for application at temperature stable system is designed. The VCO consists of bandgap voltage reference circuit, comparator, and voltage-to-current converter and the VCO has a temperature stable characteristics. The difference between simulated and calculated values is less than about 5% in output characteristics when the input voltage range is from 1V to 3.25V. The CMOS VCO has error less than about $\pm$0.85% in the temperature range from $-25^{\circ}C$ to $75^{\circ}C$.

Wind Power Grid Integration of an IPMSG using a Diode Rectifier and a Simple MPPT Control for Grid-Side Inverters

  • Ahmed, Tarek;Nishida, Katsumi;Nakaoka, Mutsuo
    • Journal of Power Electronics
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    • 제10권5호
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    • pp.548-554
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    • 2010
  • In this paper, a 1.5 kW Interior Permanent Magnet Synchronous Generator (IPMSG) with a power conditioner for the grid integration of a variable-speed wind turbine is developed. The power-conditioning system consists of a series-type 12-pulse diode rectifier powered by a phase shifting transformer and then cascaded to a PWM voltage source inverter. The PWM inverter is utilized to supply sinusoidal currents to the utility line by controlling the active and reactive current components in the q-d rotating reference frame. While the q-axis active current of the PWM inverter is regulated to follow an optimized active current reference so as to track the maximum power of the wind turbine. The d-axis reactive current can be adjusted to control the reactive power and voltage. In order to track the maximum power of the wind turbine, the optimal active current reference is determined by using a simple MPPT algorithm which requires only three sensors. Moreover, the phase angle of the utility voltage is detected using a simple electronic circuit consisting of both a zero-crossing voltage detecting circuit and a counter circuit employed with a crystal oscillator. At the generator terminals, a passive filter is designed not only to decrease the harmonic voltages and currents observed at the terminals of the IPMSG but also to improve the generator efficiency. The laboratory results indicate that the losses in the IPMSG can be effectively reduced by setting a passive filter at the generator terminals.

가상저항을 이용한 CMOS Subbandgap 기준전압회로 설계 (A Design of CMOS Subbandgap Reference using Pseudo-Resistors)

  • 이상주;임신일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.609-611
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    • 2006
  • This paper describes a CMOS sub-bandgap reference using Pseudo-Resistors which can be widely used in flash memory, DRAM, ADC and Power management circuits. Bandgap reference circuit operates weak inversion for reducing power consumption and uses Pseudo-Resistors for reducing the chip area, instead of big resistor. It is implemented in 0.35um Standard 1P4M CMOS process. The temperature coefficient is 5ppm/$^{\circ}C$ from $40^{\circ}C$ to $100^{\circ}C$ and minimum power supply voltage is 1.2V The core area is 1177um${\times}$617um. Total current is below 2.8uA and output voltage is 0.598V at $27^{\circ}C$.

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IoT 어플리케이션에서 활용하는 참조 전압을 같이 생성할 수 있는 표준 편차가 낮은 온도 센서 (A temperature sensor with low standard deviation with generating reference voltage for use in IoT applications)

  • 오주원;부영건;정연재;이강윤
    • 반도체공학회 논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.10-14
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    • 2024
  • 본 논문은 BJT 소자의 온도 특성에 의해 생성되는 전류를 활용하여 ADC 와 함께 센서의 정보를 변환하는 과정에서 필요한 참조 전압(Reference Voltage)과 온도센서 전압을 하나의 증폭기에서 생성하고자 하는 목적에 따라 설계하는 회로를 제안한다. 이와 함께 회로의 표준 편차를 줄이기 위한 두개의 컨트롤 방식이 추가되어 10 배 이상의 표준 편차를 감소시키는 결과를 얻게 된다. 제안하는 회로의 면적은 0.057mm2 이며 55nm RF 공정을 활용하였다.

고속 혼성모드 집적회로를 위한 온-칩 CMOS 전류 및 전압 레퍼런스 회로 (On-Chip Full CMOS Current and Voltage References for High-Speed Mixed-Mode Circuits)

  • 조영재;배현희;지용;이승훈
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권3호
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    • pp.135-144
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    • 2003
  • 본 논문에서는 고속 혼성모드 집적회로를 위한 온-칩(on-chip) CMOS 전류 및 전압 레퍼런스 회로를 제안한다. 제안하는 전류 레퍼런스 회로는 기존의 전류 레퍼런스 회로에서 부정확한 전류 값을 조정하기 위해 주로 사용되는 아날로그 보정 기법과는 달리 디지털 영역에서의 보정 기법을 사용한다. 또한, 제안하는 전압 레퍼런스 회로는 고속으로 동작하는 혼성모드 집적회로의 출력단에서 발생할 수 있는 고주파수의 잡음 성분을 최소한으로 줄이기 위해 고주파 신호 성분에 대해 작은 출력 저항을 볼 수 있는 구조의 레퍼런스 전압 구동회로를 사용한다. 이 레퍼런스 전압 구동회로는 전력 소모 및 칩 면적을 최소화하기 위해서 저 전력의 증폭기와 크기가 작은 온-칩 캐패시터를 사용하여 구현하였다. 제안하는 레퍼런스 회로는 0.18 um n-well CMOS 공정으로 설계 및 제작되었으며, 250 um x 200 um의 면적을 차지한다. 칩 제작 및 측정결과, 제안하는 전류 및 전압 레퍼런스 회로는 공급 전압 및 온도의 변화에 대해서 각각 2.59 %/V와 48 ppm/℃의 변화율을 보인다.

그린 모드 파워 스위치 IC 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Green Mode Power Switch IC)

  • 이우람;손상희;정원섭
    • 전기전자학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • 본 논문에서는 대기전력을 줄일 수 있는 Green Mode Power IC 회로를 설계하였다. 이 회로는 switch mode power supply(SMPS)을 구동하기 위한 PWM 기능을 가지고 있으며, 불필요한 소비전력을 제거하기 위해 burst mode와 skip mode 구간을 만들고 대기전력을 낮출 수 있도록 외부의 Power MOSFET에 의해 제어된다. 제안한 회로는 KEC 30V-High Voltage 0.5um CMOS process를 이용하여 시뮬레이션 하였다. 회로 내부는 크게 voltage regulator 회로, voltage reference 회로, UVLO(Under Voltage Lock Out)회로, Ibias 회로, green 회로, PWM 회로, OSC 회로, protection회로, control 회로, Level shift&Driver 회로로 구성되어 있다. 시뮬레이션 결과로부터 회로 동작 시 각 블록의 소비전류를 측정하여 확인한 결과 블록 별 전류총합이 1.29mA이었고, 이 값은 목표 설계치인 1.3mA을 충족시킴을 입증하였다. 이 값은 기존 IC의 소비전류보다 1/2이상 줄어든 값이며, 대기모드로 동작할 경우는 전력소비를 1W 미만까지 줄일 수 있었다.

출력전류 제어 기능이 향상된 고휘도 LED 구동 IC 설계 (Design of the High Brightness LED Driver IC with Enhanced the Output Current Control Function)

  • 한석붕;송기남
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.9-9
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    • 2010
  • In this paper, High Brightness LED driver IC using new current sensing circuit is proposed. This LED driver IC can provide a constant current with high current precision over a wide input voltage range. The proposed current-sensing circuit is composed of a cascode current sensor and a current comparator with only one reference voltage. This IC minimizes the voltage stress of the MOSFET from the maximum input voltage and has low power consumption and chip area by using simple-structured comparator and minimum bias current. The LED current ripple of the designed IC is in ${\pm}5%$ and a tolerance of the average LED current is lower than 2.43%. This shows much improved feature than the previous method. Also, protections for input voltage and operating temperature are designed to improve the reliability of the designed IC. Designed LED driver IC uses $1{\mu}m$ X-Fab. BiCMOS process parameters and electrical characteristics and functioning are verified by spectre(Cadence) simulation.

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전류 방식 MRAM의 데이터 감지 기법 (Sensing scheme of current-mode MRAM)

  • 김범수;조충현;황원석;고주현;김동명;민경식;김대정
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.419-422
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    • 2004
  • A sensing scheme for current-mode magneto-resistance random access memory (MRAM) with a 1T1MTJ cell structure is proposed. Magnetic tunnel junction (MTJ) resistance, which is HIGH or LOW, is converted to different cell currents during READ operation. The cell current is then amplified to be evaluated by the reference cell current. In this scheme, conventional bit line sense amplifiers are not required and the operation is less sensitive to voltage noise than that of voltage-mode circuit is. It has been confirmed with HSPICE simulations using a 0.35-${\mu}m$ 2-poly 4-metal CMOS technology.

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