مدار مرجع ولتاژ با قابلیت کار در ناحیه زیرآستانه مناسب استفاده در کارت‌های هوشمند

نویسندگان

1 دانشگاه شاهد، کارشناسی ارشد

2 دانشگاه شاهد، استادیار، دکترای برق

چکیده

یک مدار مرجع ولتاژ CMOS بر اساس اختلاف ولتاژ گیت – سورس یک ترانزیستور از نوع PMOS و دو ترانزیستور از نوع NMOS ارائه شده است. به منظور کاهش مصرف جریان، المان‌های پسیو این مدار به حداقل رسیده است و همچنین تمام ترانزیستورها در ناحیه زیر آستانه بایاس شده‌اند. جهت بهبود نسبت حذف نویز تغذیه (PSRR) در بخش بایاس از یک مدار بایاس با وابستگی کم به تغییرات تغذیه استفاده شده است. جریان مصرفی این مرجع ولتاژ 154 نانو آمپر در ولتاژ تغذیه 3/3 ولت می‌باشد و ولتاژ مرجع 27/1 ولت را ایجاد می‌کند. ثابت دمایی این مرجع ولتاژ ppm/C59 می‌باشد. مقدار نسبت حذف نویز تغذیه در فرکانس‌های Hz 100 و MHz 10 به ترتیب dB 92- و dB 66- می‌باشد. این مرجع ولتاژ یک ولتاژ ثابت به منظور استفاده در کنار رگولاتور ایجاد می‌کند و با توجه به مشخصات گفته شده، مناسب استفاده در کارت‌های هوشمند بدون تماس می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Sub-Threshold Voltage Reference Circuit Suitable for Smart-Card Applications

نویسندگان [English]

  • سمیه یوسفی 1
  • محسن جلالی 2
چکیده [English]

A CMOS voltage reference based on difference voltage between the gate - source voltages of a PMOS transistor
and two NMOS transistors is presented. To reduce current consumption and thus to optimize power
consumption, the number of passive elements is minimized and all of the transistors are biased in the subthreshold
region. In addition, in order to improve power supply rejection ratio (PSRR), supply-independent
biasing technique is utilized in bias section. Current consumption of this voltage reference at a supply voltage of
3.3 V is about 154 nA while 1.27 V reference voltage is produced. Temperature coefficient of this voltage
reference is about 59 ppm/C. Power supply rejection ratio at 100 Hz and 10 MHz frequencies are -92 dB and -
66 dB, respectively. The proposed voltage reference provides a constant voltage to be used along with a
regulator and the design is suitable for using in contactless smart cards.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Temperature Coefficient
  • High PSRR
  • CMOS Voltage Reference
  • Sub-Threshold Operation