• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.785-788
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• 2007

새롭게 제안된 밴드갭 기준전압 발생기는 PVT변동에 둔감하면서 기존의 밴드갭 기준전압 발생기보다 안정적인 동작을 하기 위해 요구되는 최소 전원전압(VDD)의 크기을 낮추었다. 모의실험 결과 전원전압(VDD)이 1.0V의 낮은 전압에서 안정적인 동작을 하는 것을 확인 하였다. 매그나칩 반도체 $0.18{\mu}m$ DDI 공정을 이용하여 Layout 하였고, 사이즈는 $409.36{\mu}m$ ${\times}$ $435.46{\mu}m$ 이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.375-378
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• 2013

본 논문에서는 EEPROM이나 MTP 등의 NVM 메모리 IP 설계에 필요로 하는 PVT(Process-Voltage-Temperature) 변동에 둔감한 기준전압(Reference Voltage) 회로를 설계하였다. 매그나칩반도체 $0.18{\mu}m$ EEPROM 공정을 이용하여 설계된 BGR(Bandgap Reference Voltage) 회로는 wide swing을 갖는 캐스코드 전류거울 (cascode current-mirror) 형태의 저전압 밴드갭 기준전압발생기 회로를 사용하였으며, PVT 변동에 둔감한 기준전압 특성을 보이고 있다. 최소 동작 전압은 1.43V이고 VDD 변동에 대한 VREF 민감도(sensitivity)는 0.064mV/V이다. 그리고 온도 변동에 대한 VREF 민감도는 $20.5ppm/^{\circ}C$이다. 측정된 VREF 전압은 평균 전압이 1.181V이고 $3{\sigma}$는 71.7mV이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1544-1551
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• 2007

본 논문에서는 넓은 동작전압 범위와 저소비 전력 그리고 개선된 파워-업 특성을 가지는 캐스코드 전류 거울형 CMOS 밴드갭 기준전압 발생기의 스타트-업 회로를 제안하였다. 새롭게 제안된 스타트-업 회로는 기존의 스타트-업 회로에 비해 안정적인 파워-업 특성을 가지며 공급전압(VDDA)이 높아지더라도 밴드갭 기준전압 발생기 회로의 동작에 영향을 미치지 않는 것을 모의실험을 통하여 확인하였고 $0.18{\mu}m$ tripple-well CMOS 공정을 이용하여 테스트 칩을 제작하고 측정하였다. 측정 된 기준전압 Vref는 평균값이 738mV이고 $3{\sigma}$는 29.88mV이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1552-1557
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• 2007

본 논문에서는 밴드갭 기준전압을 이용하여 동작온도에 무관한 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 회로를 설계 하였다. 동작온도에 무관한 PWM 제어기는 BiCMOS 기술을 이용하여 동작온도에 무관한 기준전압과 동작온도에 따라 변화하는 두개의 기준 전압을 이용하였다. 설계되어진 회로는 공급전압 3.3volt를 사용하였으며, 출력 주파수는 1MHz이다. 회로의 시뮬레이션 결과 동작 온도가 $0^{\circ}C$에서 $70^{\circ}C$까지 변화할 때, PWM 제어기의 출력 펄스폭의 변화는 상온에 비하여 +0.86%에서 -0.38%였다.

• 한국정보기술학회 영문논문지
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• 제8권2호
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• pp.59-67
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• 2018

The minimum power supply voltage of a typical bandgap current reference (BGCR) is limited by operating temperature and input common mode range (ICMR) of a feedback amplifier. A new BGCR using a bandgap voltage generator (BGVG) is proposed to minimize the effect of temperature, supply voltage, and process variation. The BGVG is designed with proportional to absolute temperature (PTAT) characteristic, and a feedback amplifier is designed with weak-inversion transistors for low voltage operation. It is verified with a $0.18-{\mu}m$ CMOS process with five corners for MOS transistors and three corners for BJTs. The proposed circuit is superior to other reported current references under temperature variation from $-40^{\circ}C$ to $120^{\circ}C$ and power supply variation from 1.2 V to 1.8 V. The total power consumption is $126{\mu}W$ under the conditions that the power supply voltage is 1.2 V, the output current is $10{\mu}A$, and the operating temperature is $20^{\circ}C$.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.137-142
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• 2008

본 논문에서는 $Low-V_T$ 트랜지스터가 필요 없는 로직공정으로 Parasitic NPN BJT를 이용하여 저 전압에서 동작 가능한 밴드갭 기준전압 발생기 회로를 제안하였다. $0.18{\mu}m$ triple-well 공정을 사용한 BGR회로를 측정 한 결과 VREF의 평균전압은 0.72V $3{\sigma}$는 45.69mV로 양호하게 측정되었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제5권2호
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• pp.71-75
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• 2004

This paper proposes a new bandgap reference (BGR) circuit which takes advantage of a cascode current mirror biasing to reduce the V$\_$ref/ variation, and sizing technique, which utilizes two related ratio numbers k and N, to reduce the PNP BJT area. The proposed BGR is designed and fabricated on a test chip with a goal to provide a reference voltage to the 10 bit A/D(4-4-4 pipeline architecture) converter of the CMOS Active Pixel Sensor (APS) imager to be used in X-ray imaging. The basic temperature variation effect on V$\_$ref/ of the BGR has a maximum delta of 6 mV over the temperature range of 25$^{\circ}C$ to 70$^{\circ}C$. To verify that the proposed BGR has radiation hardness for the X-ray imaging application, total ionization dose (TID) effect under Co-60 exposure conditions has been evaluated. The measured V$\_$ref/ variation under the radiation condition has a maximum delta of 33 mV over the range of 0 krad to 100 krad. For the given voltage, temperature, and radiation, the BGR has been satisfied well within the requirement of the target 10 bit A/D converter.

• 항공우주기술
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• 제3권1호
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• pp.251-256
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• 2004

적외선 소자로부터 생성되는 신호와의 비교에 의한 잡음 특성의 향상, 즉 좋은 영상을 얻기 위해서 적외선 영상신호 취득회로(ROIC)에서는 안정적인 기준 전압원이 필요하다. 본 논문은 극저온인 77K에서 동작하는 적외선 영상신호 취득회로(readout integrated circuit)를 위한 밴드갭 기준회로에 대해서 제안하고 있다. 기본에 발표된 대부분의 밴드갭 기준회로는 실온에서 동작하는 것이며, 액체질소 온도 77K에서 동작하는 적외선 영상 ROIC에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 극저온에서 동작하는 밴드갭 기준회로 설계를 위하여, 온도변화에 따른 사용되는 소자들의 parameter에 대한 특성을 살펴본 후, 이러한 특성들을 고려하여 밴드갭 기준 회로를 제안하였으며 이것은 그 실용 가능성을 입증하고 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.106-111
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• 2015

일반적으로 기준전압 생성기는 쌍안정성을 가지므로 이를 올바른 상태에서 동작시키기 위해서는 적절한 시동회로가 필요하다. 본 논문에서는 저전압 기준전압 발생기를 위한 새로운 시동회로를 제안한다. 제안한 시동회로는 기준전압발생기의 상태를 결정하기 위하여 기준전압 발생기의 BJT에 흐르는 전류를 측정한다. 기준전압발생기가 올바른 상태에 있을 때 이 전류가 가지는 값은 잘 정의되므로 이를 통하여 회로의 상태를 신뢰성 있게 결정할 수 있다. 전류는 내부에 오프셋 전압을 갖는 비교기를 이용하여 측정하였다. 130nm CMOS 공정을 이용하여 설계를 하였으며, 레이아웃에서 추출한 기생 성분을 포함하는 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 회로의 성능을 검증 하였다. 제안된 시동회로를 사용하는 기준전압발생기에 850mV 이상의 전원 전압이 가해질 경우, 소자에 미스매치가 있더라도 안정적으로 기준전압 생성기가 시동하는 것을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.192-195
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• 2016

본 논문에서는 저항과 BJT를 사용하지 않고 sub-threshold 영역에서 동작하는 저전압, 저전력 기준전압 발생기를 설계하였다. CTAT 전압 발생기는 두 개의 NMOS 트랜지스터를 이용하여 구성하였고, 충분한 영역의 CTAT 전압을 발생시키기 위해 바디 바이어스 회로를 이용하였다. PTAT 전압 발생기는 PTAT 전압을 생성하기 위해 MOS 트랜지스터 입력 쌍의 서로 다른 사이즈 비를 이용하는 차동증폭기 형태로 구성하였다. 제안한 회로는 $0.18-{\mu}m$ 표준 CMOS 공정으로 설계되었다. 시뮬레이션 결과로 290mV의 출력 기준 전압을 가지며, -$20^{\circ}C$ 에서 $120^{\circ}C$의 온도 변화에서 92 ppm/$^{\circ}C$의 전압 변화 지수와 전원전압 0.63V에서 15.7nW의 소모 전력을 갖는 것을 확인하였다.