弱反転動作するCMOS-ICのチップ面積の縮小と信号ダイナミックレンジ拡大に関する研究

カテゴリ: 全国大会

論文No: 3-011

グループ名: 【全国大会】令和4年電気学会全国大会論文集

発行日: 2022/03/01

タイトル(英語): Study on Reducing Chip Area and Expanding Signal Dynamic Range for CMOS Analog IC Operating in Weak Inversion Region

著者名: 西山直哉（東洋大学）,松井文也（東洋大学）,佐野勇司（東洋大学）

著者名(英語): Naoya Nishiyama (Graduate School of Toyo University),Fumiya Matsui (Toyo University),Yuji Sano (Toyo University)

キーワード: 信号変換回路|弱反転|べき乗関数|対数変換|Signal conversion circuit|Subthreshold|Exponentiation function|Logarithmic conversion

要約(日本語): 入出力素子として一般的な各種センサやアクチュエータ等の非線形補正の補正に適した「べき乗変換回路」をMOSFETの弱反転動作を活用した小回路により提案し，CMOS ICを試作してきた。べき乗変換回路は弱反転領域で動作する必要があるため，対数変換回路が合計736倍の面積の並列MOSFETにより構成されており，レイアウト面積の縮小が課題であった。
今回，多段のカレントミラー回路を用いて入力信号電流を低減することにより，対数変換回路のレイアウト面積を従来の1/10以下の70倍に縮小した。また，MOSFETの並列数を削減したことによりサブスレッショルドリーク電流を低減して対数変換回路の信号ダイナミックレンジを53.0dBから59.0dBに拡大できることをシミュレーションにより確認した。

本誌掲載ページ: 13-15 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 511 Kバイト