講演名 2017-11-07
自己校正可能な低電源電圧動作ヒステリシスコンパレータ
齋藤 匠(東京電機大), 小松 聡(東京電機大),
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抄録(和) 低電源電圧で動作し、オフセット電圧の自己校正が可能なヒステリシスコンパレータ回路を提案した。提案回路は校正用のMOS トランジスタを追加した入力段、正帰還を用いた負荷段、校正用のバイアス電圧であるLeftBiasとRightBias を生成する左右2 つのチャージポンプ回路から構成されている。回路の電源電圧は0.8V, 基準信号Vrefは0.4V、製造誤差を模擬するモンテカルロシミュレーションを500 回行った時、入力信号Vin がVref を立ち上がり方向へ交差する場合コンパレータの立ち上がり閾値電圧Vtrp+の平均値は0.42V、標準偏差は5mV であった。 入力信号Vin が基準信号Vref を立ち下がり方向へ交差する場合の立ち下がり値電圧Vtrp-の平均値0.38V、標準偏差は3mV であった。ヒステリシスコンパレータとして動作中の消費電力は0.55 μW、校正中は1.56 μWであった。提案回路はヒステリシス特性によりコンパレータは入力信号が閾値を立ち上がり方向へ交差する場合と立ち下がり方向へ交差する場合の二つの閾値を持つことで、入力信号へのノイズの重畳に起因する出力のばたつきを防止することができる。また、チャージポンプ回路を用いた自己校正機能により、トランジスタの製造ばらつきに起因するオフセット電圧を低減することが可能である。上記のヒステリシス特性と自己校正機能により、提案回路は低消費電力が要求され、ノイズの多い環境化で使用されることが想定されるセンサー機器向けのAD 変換回路などへの応用が期待できる。
抄録(英) A Low-supply voltage operation and Self-Calibration Hysteresis comparator was proposed. The comparator contains PMOS input stage with parallel transistors for calibration, and PMOS load stage using positivefeedback, and Charge pump circuit to generate bias voltage for calibration. The comparator has hysteresis characteristics. The comparator has two trip point voltages when input signal crosses reference signal from upper sideor lower side. With self-calibration, the comparator's offset voltage is decreased. The comparator suites for sensorapplications or low-power Analog to Digital converter circuit.
キーワード(和) ヒステリシス / コンパレータ / 低電源電圧 / 自己校正 / 低消費電力
キーワード(英) Hysteresis / Comparator / Low-Supply Voltage / Low-enegy consumption
資料番号 CPM2017-80,ICD2017-39,IE2017-65
発行日 2017-10-30 (CPM, ICD, IE)

研究会情報
研究会 VLD / DC / CPSY / RECONF / CPM / ICD / IE / IPSJ-SLDM / IPSJ-EMB / IPSJ-ARC
開催期間 2017/11/6(から3日開催)
開催地(和) くまもと県民交流館パレア
開催地(英) Kumamoto-Kenminkouryukan Parea
テーマ(和) デザインガイア2017 -VLSI設計の新しい大地-
テーマ(英) Design Gaia 2017 -New Field of VLSI Design-
委員長氏名(和) 越智 裕之(立命館大) / 井上 美智子(奈良先端大) / 中野 浩嗣(広島大) / 本村 真人(北大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 浜本 隆之(東京理科大) / 浜口 清治(島根大) / 渡辺 晴美(東海大) / 五島 正裕(NII)
委員長氏名(英) Hiroyuki Ochi(Ritsumeikan Univ.) / Michiko Inoue(NAIST) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Hideto Hidaka(Renesas) / Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science) / Kiyoharu Hamaguchi(Shimane Univ.) / 渡辺 晴美(東海大) / Masahiro Goshima(NII)
副委員長氏名(和) 峯岸 孝行(三菱電機) / 福本 聡(首都大東京) / 入江 英嗣(東大) / 三吉 貴史(富士通研) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 佐野 健太郎(東北大) / 武山 真弓(北見工大) / 永田 真(神戸大) / 児玉 和也(NII) / 木全 英明(NTT)
副委員長氏名(英) Noriyuki Minegishi(Mitsubishi Electric) / Satoshi Fukumoto(Tokyo Metropolitan Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Kentaro Sano(Tohoku Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech.) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Kazuya Kodama(NII) / Hideaki Kimata(NTT)
幹事氏名(和) 永山 忍(広島市大) / 新田 高庸(NTTデバイスイノベーションセンタ) / 吉村 正義(京都産大) / 金子 晴彦(東工大) / 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 岩田 展幸(日大) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 高宮 真(東大) / 橋本 隆(パナソニック) / 高橋 桂太(名大) / 河村 圭(KDDI総合研究所) / 許 浩沿(パナソニックセミコンダクタソリューションズ) / 密山 幸男(高知工科大) / 柴田 誠也(NEC) / 岡野 浩三(信州大) / 北村 崇師(産総研) / 早川 栄一(拓殖大) / 福田 浩章(芝浦工大) / 横山 孝典(東京都市大) / 小野 貴継(九大) / 近藤 正章(東大) / 長谷川 揚平(東芝) / 塩谷 亮太(名大)
幹事氏名(英) Shinobu Nagayama(Hiroshima City Univ.) / Koyo Nitta(NTT) / Masayoshi Yoshimura(Kyoto Sangyo Univ.) / Haruhiko Kaneko(Tokyo Inst. of Tech.) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Kei Kawamura(KDDI Research) / Ko Kyo(Panasonic) / Yukio Mitsuyama(Kochi Univ. of Tech.) / Seiya Shibata(NEC) / 岡野 浩三(信州大) / 北村 崇師(産総研) / 早川 栄一(拓殖大) / 福田 浩章(芝浦工大) / 横山 孝典(東京都市大) / Takatsugu Ono(Kyushu Univ.) / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Yohei Hasegawa(Toshiba) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.)
幹事補佐氏名(和) / 新井 雅之(日大) / 伊藤 靖朗(広島大) / 津邑 公暁(名工大) / 小林 悠記(NEC) / 中原 啓貴(東工大) / 赤毛 勇一(NTTデバイスイノベーションセンタ) / 夏井 雅典(東北大) / 柘植 政利(ソシオネクスト) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 松尾 康孝(NHK) / 早瀬 和也(NTT)
幹事補佐氏名(英) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Yasuaki Ito(Hiroshima Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Yuichi Akage(NTT) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Masatoshi Tsuge(Socionext) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Yasutaka Matsuo(NHK) / Kazuya Hayase(NTT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Dependable Computing / Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Image Engineering / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Special Interest Group on Embedded Systems / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) 自己校正可能な低電源電圧動作ヒステリシスコンパレータ
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Low-Voltage Operation Self-Calibration Hysteresis Comparator
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ヒステリシス / Hysteresis
キーワード(2)(和/英) コンパレータ / Comparator
キーワード(3)(和/英) 低電源電圧 / Low-Supply Voltage
キーワード(4)(和/英) 自己校正 / Low-enegy consumption
キーワード(5)(和/英) 低消費電力
第 1 著者 氏名(和/英) 齋藤 匠 / Takumi Saito
第 1 著者 所属(和/英) 東京電機大学(略称:東京電機大)
Tokyo Denki University(略称:TDU)
第 2 著者 氏名(和/英) 小松 聡 / Satoshi Komatsu
第 2 著者 所属(和/英) 東京電機大学(略称:東京電機大)
Tokyo Denki University(略称:TDU)
発表年月日 2017-11-07
資料番号 CPM2017-80,ICD2017-39,IE2017-65
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) CPM-275,ICD-276,IE-277
ページ範囲 pp.3-7(CPM), pp.3-7(ICD), pp.3-7(IE),
ページ数 5
発行日 2017-10-30 (CPM, ICD, IE)