عنوان مقاله :
مرجع ولتاژ كاملاً ماسفتي با توان مصرفي كم براي كاربردهاي اينترنت اشيا در صنعت دريايي
عنوان به زبان ديگر :
An All-MOSFET Voltage Reference with Low Power Consumption for IoT Applications in Marine Industry
پديد آورندگان :
رعيت، حسين دانشگاه صنعتي خاتم الانبيا بهبهان - دانشكده مهندسي، گروه مهندسي برق بهبهان، خوزستان، ايران , داستانيان، رضوان دانشگاه صنعتي خاتم الانبيا بهبهان - دانشكده مهندسي، گروه مهندسي برق بهبهان، خوزستان، ايران
كليدواژه :
مرجع ولتاژ , اينترنت اشيا , كم توان , ضريب دمايي , تنظيم خط
چكيده فارسي :
در اين مقاله يك مرجع ولتاژ تمام ماسفتي با توان مصرفي كم براي بهبود ارتباطات كشتي به ساحل، ارتقا رفاه كاركنان و بهينه‌سازي عملكرد در سطح ناوگان ارائه شده است. براي تامين ولتاژ معكوس با دماي مطلق (CTAT) از افت ولتاژ دو سر يك ترانزيستور NMOS اتصال ديودي، استفاده شده است. در مولد ولتاژ متناسب با دماي مطلق (PTAT) تفاضلي، استفاده از دو زوج ترانزيستورهاي NMOS و PMOS با اتصال متقاطع باعث افزايش چشم‌گير ضريب دمايي (TC) ولتاژ PTAT شده است. بنابراين فقط يك طبقه از مولد ولتاژ PTAT تفاضلي كافي است تا TC منفي ولتاژ CTAT ايجاد شده توسط NMOS اتصال ديودي را خنثي كند كه همين امر باعث كاهش توان مصرفي و سطح جانمايي شده است. نتايج شبيه‌سازي پساجانمايي مدار مرجع ولتاژ پيشنهادي در تكنولوژي 18/0 ميكرومتر CMOS نشان مي‌دهد كه اين مدار مي‌‌تواند با ولتاژ تغذيه V 1، ولتاژ مرجع V 557/0 را با TC برابر با ppm/℃ 4/23 در بازه دمايي 50℃- تا 120℃ توليد كند. ميزان توان مصرفي nW 4/14 و مساحت كل جانمايي mm2 0037/0 مي‌باشد. همچنين نسبت رد منبع تغذيه (PSRR) و تنظيم خط (LR) نيز به ترتيب dB 34 و %/V 038/0 بدست آمده است.
چكيده لاتين :
In this paper, an all-MOSFET voltage reference circuit with low power consumption to improve ship-to-shore communications, improve staff welfare and optimize fleet-level performance is proposed. The complementary to absolute temperature (CTAT) voltage is generated by an NMOS diode connected transistor. In differential propotional to absolute temperature (PTAT) voltage generator, the use of a cross coupled NMOS and PMOS transistors pairs significantly increases the temperature coefficient of the PTAT voltage. so only one stage of differential PTAT voltage generator is sufficient to neutralize the negative TC of the CTAT voltage generated by NMOS diode connected, which reduces power consumption and chip area. The results of the simulation of the proposed voltage reference circuit in 0.18 μm CMOS technology shows that this circuit can supply a reference voltage of 0.557 V at a supply voltage of 1 V with. TC is calculated 23.4 ppm /° C in the temperature range of -50°C to 120° C. Power consumption is 14.4 nW and the total area is 0.0037 mm2. Also, the power supply rejection ratio (PSRR) and line regulation (LR) are 34 dB and 0.038 %/V, respectively.
