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동적 문턱전압 MOSFET를 사용한 새로운 저전압 저전력 셀프 캐스코드 구조의 설계 및 응용
Design and Application of New Low-voltage Low-power Self-cascode Structures Using Dynamic Threshold MOSFET
- 한석붕;
- 고진환;
- 송한정;
- 김강철
초록
본 논문에서는 동적 문턱전압 MOSFET를 사용한 새로운 셀프 캐스코드 구조의 설계방식을 제안한다. 제안한 셀프 캐스코드는 저전압 및 저전력 소비를 위하여 공급전압이 500mV인 약반전 영역에서 동작하며 이 구조는 기존의 구조들에 비하여 칩 면적이 매우 작고 DC 바이어스 전압이 요구되지 않는다. 또한 동적 문턱전압 MOSFET의 특성에 의하여 트랜스컨덕턴스 (출력저항)는 단일 MOSFET 및 기존의 셀프 캐스코드에 비하여 각각 45%(163%), 24%(80%) 이상 증가한다. 본 논문에서 제안한 설계방식의 타당성을 검증하기 위하여, 기존 및 제안한 셀프 캐스코드들에 의하여 전류미러를 설계하였다. 모의실험은 Cadence 툴에 의하여 TSMC 0.18 ㎛ CMOS 공정을 사용하여 수행되었다. 모의실험 결과, 본 논문에서 제안한 방식으로 설계한 전류미러의 출력 전압에 대한 출력전류의 변동률이 20배 이상 향상되었다.
키워드
Current mirror; DTMOS; Low-power; Low-voltage; Self-cascode
- 제목
- 동적 문턱전압 MOSFET를 사용한 새로운 저전압 저전력 셀프 캐스코드 구조의 설계 및 응용
- 제목 (타언어)
- Design and Application of New Low-voltage Low-power Self-cascode Structures Using Dynamic Threshold MOSFET
- 저자
- 한석붕; 고진환; 송한정; 김강철
- 발행일
- 2018
- 저널명
- 전자공학회논문지
- 권
- 55
- 호
- 7
- 페이지
- 21 ~ 28
- 언어
- KOR
- 출판사
- 대한전자공학회
- 발행국가
- 대한민국
- 분량
- 8 페이지
- ISSN
- E 2288-159X
P 2287-5026