مدار مرجع ولتاژ با ضريب دمايي ppm/℃ 6/26 و توان مصرفي nW9/9 با استفاده از ماسفت هاي زيرآستانه

امروزه‌ در‌ بسياري كاربردها‌ همچون‌ حسگرهاي‌ بيسيم، ‌مهندسي‌پزشكي و تجهيزات ‌قابل‌حمل، ‌كاهش‌مصرف‌ انرژي ‌از‌ اولويت ‌زيادي‌ برخوردار ‌است. در اين مقاله يك مدار مرجع ولتاژ ماسفتي، بدون استفاده از مقاومت يا ترانزيستور دوقطبي با توان مصرفيnW 9/9 و ولتاژ تغذيهV 1 ارائه شده است. براي دستيابي به مرجع ولتاژ با سطح ولتاژ پايين و توان مصرفي كم، تمامي ترانزيستورها در ناحيه زير آستانه باياس شده است كه اين امر با جريان باياس نانو آمپري محقق شده است. در اين مدار از ولتاژ يك اتصال PN (PN junction) كه توسط يك ترانزيستور PMOS ايجاد شده، بعنوان ولتاژ CTAT استفاده مي‎شود. در مولد ولتاژ PTAT، يك طبقه PTAT تفاضلي به يك طبقه مدارPTAT آبشاري اضافه شده تا مدار عملكرد بهتري داشته باشد. نتايج حاصل از شبيه‌سازي پست لي‌اوت با استفاده از تكنولوژي 18/0 ميكرومتر CMOS نشان مي‌دهد كه مدار پيشنهادي ولتاژ مرجع V 591/0 را با ضريب دمايي (TC)، ppm/℃ 6/26 در محدوده دمايي ℃35- تا ℃70 توليد مي‌كند. ميزان تنظيم خط (LR) و نسبت رد منبع تغذيه (PSRR) به ترتيب %/V 02/0 و dB 35 بدست آمده است. از آنجا كه اين مرجع ولتاژ با تعداد محدودي ترانزيستور طراحي شده است، مساحت لي‌اوت اشغال شده فقط 0017/0 ميلي متر مربع است.