MOSFETの弱反転動作を用いたべき乗変換回路の信号ダイナミックレンジの拡大

カテゴリ: 部門大会

論文No: GS2-1

グループ名: 【C】2019年電気学会電子・情報・システム部門大会プログラム

発行日: 2019/08/28

タイトル(英語): Signal dynamic expansion in exponentiation conversion circuit of MOSFET operating in subthreshold region

著者名: 新井 将広(東洋大学),佐野 勇司(東洋大学)

著者名(英語): Masahiro Arai|Yuji Sano

キーワード: 信号変換回路|サブスレッショルド|非線形補正|IoT|べき乗関数|Signal conversion circuit|Subthreshold|Nonlinearity compensation|IoT|Exponentiation function

要約(日本語): 電子回路の入出力デバイスとして一般的な各種センサ等には，非線形素子も多い。非線形性補正を要するインタフェース回路は小規模で安価に実現でき，可変特性であることが望ましい。従来は可変できない折れ線近似特性等により実現されていた非線形性補正を，我々はMOSFETの弱反転動作時の電圧電流特性に現れる指数特性を活用した小規模回路により実現した。任意のべき指数値に設定可能なべき乗変換回路を設計し試作ICの性能評価をしたところ，信号ダイナミックレンジの拡大が課題であった。今回は，べき乗変換回路を構成する対数変換回路と乗算回路，指数変換回路の各ブロックの基板効果を低減したり回路構成を改良することにより，信号ダイナミックレンジを最大限に拡大できたので報告する。また，従来は電流信号により実現した信号変換を，汎用性の高い電圧信号にすることにより，IoT等に用いられるCMOSマイコンチップへの搭載も可能とした。

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