Proceedings of the KIEE Conference (대한전기학회:학술대회논문집)

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  • Pages.123-124
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  • 2008
The Korean Institute of Electrical Engineers (대한전기학회)
권호 표지

Design of a CMOS Temperature Sensor Using a Sigma-Delta Modulator

시그마-델타 변조기를 이용한 CMOS 온도센서 설계

  • Lee, D.H. (Dept. of Electronics Engineering, University of Incheon) ;
  • Lee, J.S. (Dept. of Electronics Engineering, University of Incheon) ;
  • Kim, I.K. (Dept. of Electronics Engineering, University of Incheon) ;
  • Kim, K.H. (Dept. of Electronics Engineering, University of Incheon) ;
  • Park, D.S. (Dept. of Mechanical Engineering, University of Incheon) ;
  • Yu, C.G. (Dept. of Electronics Engineering, University of Incheon)
  • Published : 2008.10.31

Abstract

본 논문에서 설계한 온도센서는 $0.l8{\mu}m$ CMOS 공정으로 $-55^{\circ}C{\sim}125^{\circ}C$의 온도 범위에서 ${\pm}0.1^{\circ}C$의 정확도를 갖는다. 이 센서는 parasitic PNP 트랜지스터로 온도 변화에 따른 전압을 추출하고 시그마-델타 변조기를 이용하여 디지털 온도 값을 얻기 위한 비트스트림을 생성한다. 또한, 이상적이지 않은 요소로 인해 발생할 수 있는 에러를 $0.01^{\circ}C$ 레벨로 감소시키기 위해 DEM(Dynamic Element Matching)과 2차 시그마-델타 변조기를 이용하였고, Bandgap Reference 회로로 온도 변화에 상관없이 일정한 bias 전압을 생성한다. 설계된 온도센서의 면적은 PAD를 포함하여 $0.98mm{\times}0.92mm$이고, 1.8V 단일 전원에서 동작한다.

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