講演名 2009-12-14
サブスレッショルドCMOS LSIのためのナノワットDA変換器(若手研究会)
山本 和輝, 上野 憲一, 浅井 哲也, 雨宮 好仁,
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抄録(和) スマートセンサLSIへの適用を目的として,消費電力の小さいDA変換器の構成法を提案する.このDA変換器はリングオシレータと分周回路,平滑回路および電流スイッチ回路からなる.リングオシレータの発振出力を多段のT-F/Fで分周し,そのT-F/F各段の出力をディジタル入力に応じて足し合わせてアナログ出力をつくる.回路内のMOSFETをサブスレッショルド動作として電力低減を図る.このDA変換器の回路を設計し,SPICEシミュレーション上で動作を確認した.電源電圧1.5Vの8-bit DA変換器の場合,消費電力は540nWであった.
抄録(英) An ultra-low power digital-to-analog (DA) converter based on the technique of pulse-width-modulated DA conversion was proposed. The circuit consists of a ring oscillator, a digital divider, a low-pass filter, and a current switch, which are operated in the subthreshold region of MOSFETs. The digital divider combined with the ring oscillator produces a voltage pulse whose width is proportional to the digital input. The current switch accepts the voltage pulse and sends a current pulse to the low-pass filter. The filter smooths the pulse and produces an output voltage that is proportional to the mean value of the pulse current. As a result, the circuit performs digital-to-analog conversion. The SPICE simulation with 0.35-um CMOS parameters showed that a power dissipation of our circuit was 540nW for 8-bit DA conversion and al.5-V power supply. Our circuit would be suitable for use in subthreshold-operated, smart sensor LSIs.
キーワード(和) CMOS / DA変換器 / 分周 / 時間軸 / サブスレッショルド / 低消費電力
キーワード(英) CMOS / DA converter / Time domain / Subthreshold region / Weak inversion / Ultra-low power
資料番号 ICD2009-88
発行日

研究会情報
研究会 ICD
開催期間 2009/12/7(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Integrated Circuits and Devices (ICD)
本文の言語 JPN
タイトル(和) サブスレッショルドCMOS LSIのためのナノワットDA変換器(若手研究会)
サブタイトル(和)
タイトル(英) A nanowatt DA converter for subthreshold CMOS LSIs
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) CMOS / CMOS
キーワード(2)(和/英) DA変換器 / DA converter
キーワード(3)(和/英) 分周 / Time domain
キーワード(4)(和/英) 時間軸 / Subthreshold region
キーワード(5)(和/英) サブスレッショルド / Weak inversion
キーワード(6)(和/英) 低消費電力 / Ultra-low power
第 1 著者 氏名(和/英) 山本 和輝 / Kazuki YAMAMOTO
第 1 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University
第 2 著者 氏名(和/英) 上野 憲一 / Ken UENO
第 2 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University
第 3 著者 氏名(和/英) 浅井 哲也 / Tetsuya ASAI
第 3 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University
第 4 著者 氏名(和/英) 雨宮 好仁 / Yoshihito AMEMIYA
第 4 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University
発表年月日 2009-12-14
資料番号 ICD2009-88
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 336
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日