مدار مرجع ولتاژ با ضریب دمایی ppm/℃ 6/26 و توان مصرفی nw9/9 با استفاده از ماسفت های زیرآستانه

امروزه‌ در‌ بسیاری کاربردها‌ همچون‌ حسگرهای‌ بیسیم، ‌مهندسی‌پزشکی و تجهیزات ‌قابل‌حمل، ‌کاهش‌مصرف‌ انرژی ‌از‌ اولویت ‌زیادی‌ برخوردار ‌است. در این مقاله یک مدار مرجع ولتاژ ماسفتی، بدون استفاده از مقاومت یا ترانزیستور دوقطبی با توان مصرفیnw 9/9 و ولتاژ تغذیهv 1 ارائه شده است. برای دستیابی به مرجع ولتاژ با سطح ولتاژ پایین و توان مصرفی کم، تمامی ترانزیستورها در ناحیه زیر آستانه بایاس شده است که این امر با جریان بایاس نانو آمپری محقق شده است. در این مدار از ولتاژ یک اتصال pn (pn junction) که توسط یک ترانزیستور pmos ایجاد شده، بعنوان ولتاژ ctat استفاده می‎شود. در مولد ولتاژ ptat، یک طبقه ptat تفاضلی به یک طبقه مدارptat آبشاری اضافه شده تا مدار عملکرد بهتری داشته باشد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی پست لی‌اوت با استفاده از تکنولوژی 18/0 میکرومتر cmos نشان می‌دهد که مدار پیشنهادی ولتاژ مرجع v 591/0 را با ضریب دمایی (tc)، ppm/℃ 6/26 در محدوده دمایی ℃35- تا ℃70 تولید می‌کند. میزان تنظیم خط (lr) و نسبت رد منبع تغذیه (psrr) به ترتیب %/v 02/0 و db 35 بدست آمده است. از آنجا که این مرجع ولتاژ با تعداد محدودی ترانزیستور طراحی شده است، مساحت لی‌اوت اشغال شده فقط 0017/0 میلی متر مربع است.