Single transistor-based oscillator, which has a floating body, is realized by employing single transistor latch (STL) phenomenon that induces inherent oscillatory behavior from iterative charging and discharging process. Since the STL is a sensitive phenomenon on the temperature, oscillation frequency changes at different temperature. From quantitative analysis on the temperature dependent oscillatory behavior, oscillation mechanism is studied and temperature sensor application is proposed. Compared to a circuit-based ring oscillator temperature sensor, single transistor-based oscillator temperature sensor requires smaller area, lower hardware cost, and lower power consumption. These features are advantageous for IoT and SoC applications.
부유 바디층을 가지는 단일 트랜지스터에 싱글 트랜지스터 래치 (STL) 현상을 이용해 전하를 저장 및 방출하고 이를 통해 오실레이터 동작을 구현한다. 싱글 트랜지스터 래치가 온도에 민감한 특성을 활용하여, 온도에 따른 오실레이터의 발진 주파수(oscillation frequency)의 변화를 확인한다. 온도에 따른 발진 주파수 변화를 정량적으로 분석하여 오실레이터 동작 원리를 이해하며 온도 센서로의 응용을 제안한다. 단일 트랜지스터에 기반한 온도 센서는 기존의 회로 기반 링 오실레이터 온도 센서에 비해 작은 면적, 저비용, 저전력으로 구현 가능하며 이러한 특성으로 IoT와 SoC 등에 활용되기 유리하다.
