Due to the growing demand for low-voltage and low-power applications, there have recently been several design efforts for sub-1V supply and nanowatt power voltage references (VRs). However, they shows poor other performance in temperature coefficient (TC), line sensitivity (LS), and PSRR. In this work, I propose a sub-bandgap voltage reference which consists of a novel PTAT generator, current feedback scheme that flattens the slope of VBE, and supply regulated feedback that enhances PSRR and LS. Implemented in 0.18μm CMOS, the proposed voltage reference achieves an average TC of 39ppm/℃ at 0.8V supply with 37nW of power consumption while achieving PSRR and LS of ？81dB and 51ppm/V respectively.
최근에는 CMOS 집적화에 따른 공급전압이 낮아지면서 낮은 공급전압(VDD)에서 구동되는 기준 전압원 설계가 각광을 받고 있다. 또한 Internet of Things(IoT) 어플리케이션, RFID 태그 등의 주된 설계 이슈는 저전력, 저면적 구동이기에 기준 전압원의 저전력, 저면적 구동 또한 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 기존의 mW-μW 급의 고전력을 기반으로 하는 기준 전압원과 달리 nW 급의 저전력 구동의 기준 전압원에서는 BJT 소자의 온도 선형성이 저하되는 문제, 공급전압 변화에 대해 민감해지는 등의 문제들이 발생하게 된다. 따라서 저전압, 저전력 구동의 기준 전압원의 설계는 온도변화, 공급전압 변화 등의 외부 요소의 변화에 둔감하게 설계하는 것이 핵심 이슈이다. 본 학위 논문의 목적은 저전압, 저전력 그리고 저면적에서 구동되는 기준 전압원 설계이며, 동시에 설계된 회로가 외부의 온도변화, 공급전압 변화 등에도 둔감한, 즉 고성능을 가지는 것이며 이를 제안한다.
