文献

J-GLOBAL ID：201002229440162568   整理番号：10A0236927

しきい値電圧と熱電圧に基づくCMOS電圧基準回路

CMOS voltage reference based on threshold voltage and thermal voltage

著者 (3件)： LO Tien-Yu (National Chiao Tung Univ., Hsinchu, TWN) ,  HUNG Chung-Chih (National Chiao Tung Univ., Hsinchu, TWN) ,  ISMAIL Mohammed (Ohio State Univ., OH, USA)
資料名： Analog Integrated Circuits and Signal Processing  (Analog Integrated Circuits and Signal Processing)
巻： 62  号： 1  ページ： 9-15  発行年： 2010年01月 
JST資料番号： W0439A  ISSN： 0925-1030  CODEN： AICPEF  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： CMOS技術を用い,しきい値電圧と熱電圧に基づく電圧基準回路を提案した。しきい値電圧抽出回路から,負温度係数を示す飽和MOSFET素子のしきい値電圧を得た。また,PTAT(絶対温度に比例)電流発生回路から,弱反転で正温度係数を示すMOSFETの2ゲート-ソース間電圧間の電圧差を得た。面積と消費電力の犠牲を最小にして,温度変動に依存しない電圧基準回路を得るため,正温度係数を有するこの電圧差と負温度係数を有する飽和MOSFETの抽出しきい値電圧を組合せた。TSMC 0.35μmCMOS技術により,提案した電圧基準回路を容易に設計できた。実験結果から,2V電源で測定した基準電圧の平均値は1.361Vであり,-20~100°Cの範囲で温度係数は36.7ppm/°Cで,消費電力は室温で82μWであった。0.5μF負荷容量と接続した場合に,10Hzと100kHzで測定した雑音密度は,それぞれ,3.6μV/√<span style=text-decoration:overline>H</span><span style=text-decoration:overline>z</span>と25nV/√<span style=text-decoration:overline>H</span><span style=text-decoration:overline>z</span>であった。2オペアンプ,しきい値電圧回路と熱雑音回路により,電圧基準回路中に生じた雑音を分解した。この複雑な回路は良好な温度効果を生じたが,高雑音問題を招いた。出力ノードに容量を負荷するとともに,その出力雑音は低域パス特性を示し,その雑音コーナ周波数は出力インピーダンスと負荷容量に依存した。長い起動時間の欠点はあるが,大負荷容量により雑音を低減できた。最後に,MOSFETと抵抗のみからなる電圧基準回路の性能の測定結果を要約した。

シソーラス用語： 電圧 ,  閾値 ,  CMOS構造 ,  *回路設計 ,  MOSFET ,  電流源等価回路 ,  電源装置 ,  *半導体集積回路 ,  *電圧発生 ,  基準信号
準シソーラス用語： 基準電圧

分類 (2件)： 電源回路  (NC05060Q) ,  半導体集積回路  (NC03162T)

タイトルに関連する用語 (3件)： しきい値電圧 ,  CMOS ,  基準回路