Integrated Circuit Design Techniques of Energy Harvesting PoweredAnalog Signal Processing in Sensor and Power Network

传感器和电力网络中能量收集供电模拟信号处理的集成电路设计技术

• 批准号: 22760275
• 负责人: WADA Kazuyuki
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Meiji University (2011)Toyohashi University of Technology (2010)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22760275/
• 关键词: センサ網信号処理; 環境発電; 低電力; 低電圧; MOSFET; 弱反転領域; 逐次比較型ADC; 低電圧・低電力; 変換誤差; 補助比較器

Effect of temperature variation on integrated circuits for analog signal processing in sensor network was considered and schemes for maintaining circuit performance were proposed. First, MOSFET model is improved for the weak inversion region to express dependency on substrate potential and temperature. Second, a 0.6-V wide-dynamic range filter, which had been designed and implemented by a group of this researcher, was analyzed based on the model described above and its sensitivity with respect to temperature was suppressed by use of a bias voltage source with a negative temperature coefficient. Last, current mirrors are investigated and less than 1-% error between input and output currents at 400 K was achieved through analysis based on the model and formulation for the optimum design.

考虑了温度变化对传感器网络模拟信号处理集成电路的影响，提出了维持电路性能的方案。首先，针对弱反型区对MOSFET模型进行了改进，以表达对衬底电势和温度的依赖关系。其次，基于上述模型，对本课题组设计和实现的0.6V宽动态范围滤波器进行了分析，并采用负温度系数的偏置电压源抑制了其对温度的灵敏度。最后，对电流镜进行了研究，通过对优化设计模型和公式的分析，在400K下实现了输入和输出电流之间小于1%的误差。

项目成果

並列RCフィルタを用いたADCの性能評価

使用并行 RC 滤波器的 ADC 性能评估

• 发表时间: 2011
• 作者: Shunsuke Ono;Takamichi Miyata;Yoshinori Sakai;中村侯太,和田和千
• 通讯作者: 中村侯太,和田和千

集積回路上インダクタの特性変化による非接触伝送の効率の検討

通过改变集成电路上的电感器特性来检验非接触传输的效率

• 发表时间: 2013
• 作者: 廣友雅徳;毛利公美;森井昌克;小林直弘,和田和千,関根かをり
• 通讯作者: 小林直弘,和田和千,関根かをり

PTAT電圧発生回路を用いた温度情報送信システム用VCO

使用PTAT电压发生电路的温度信息传输系统VCO

• 发表时间: 2013
• 作者: Shunsuke Ono;Takamichi Miyata;Katsunori Yamaoka;八木 秀樹，大濱 靖匡;魚住和史
• 通讯作者: 魚住和史

Low-Voltage PTAT Voltage Reference with Area Efficiency Improved

提高面积效率的低压 PTAT 电压基准

• DOI: 10.1541/ieejeiss.133.245
• 发表时间: 2013
• 期刊: IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems
• 作者: Takenobu Usui;Keiji Ishii;Yoshikuni Hirano;Yukio Murakami;Takamichi Miyata;Masahiko Seki;和田和千，伊藤遼，関根かをり
• 通讯作者: 和田和千，伊藤遼，関根かをり

弱反転領域動作MOSFETカレントミラー回路の形状比による温度依存性低減

通过在弱反型区工作的 MOSFET 电流镜电路的形状比来降低温度依赖性

• 发表时间: 2012
• 作者: N.Marina;H.Yagi;H.V.Poor;高野真志
• 通讯作者: 高野真志