طراحی حسگر دمای کم توان مبتنی بر عملکرد زیرآستانه ترانزیستورهای نانولوله کربنی با خطای یک و نیم درجه سانتی گراد درمحدوده ۳۰- تا ۱۲۵ درجه سانتی گراد

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 249

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JIPET-13-50_007

تاریخ نمایه سازی: 19 مهر 1400

چکیده مقاله:

در این مقاله، یک حس­گر دمای جدید مبتنی بر عملکرد ترانزیستورهای نانو لوله کربنی در ناحیه زیرآستانه طراحی و شبیه­سازی شده است که باعث کاهش چشم­گیر توان مصرفی می­شود. در خروجی از یک تقویت­کننده تفاضلی استفاده شده و جهت ثابت ماندن مقادیر بهره و سطح مد مشترک در اثر تغییرات دما، روشی پیشنهادی می­تواند به جبران­سازی این تغییرات ناشی از تغییرات دمایی در محدوده ۳۰- الی ۱۲۵+ درجه سانتی­گراد پاسخ دهد. حس­گر دمایی به­همراه تقویت­کننده آن می­تواند به­صورت یک سیستم بر روی سطح تراشه برای مانیتورینگ و کنترل دما استفاده گردد. همچنین در فناوری ترانزیستور اثر میدان نانو لوله کربنی (CNTFET) با ولتاژ تغذیه ۵/۰ ولت در ناحیه زیرآستانه توسط نرم­افزار HSPICE توسط مدل نانوکربنی (CNT) ۳۲ نانومتر شبیه­سازی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می­دهد که در دماهای ۳۰- تا ۱۲۵ درجه سانتی­گراد به­صورت خطی و با حساسیت یک میلی­ولت بر درجه، دما را اندازه­گیری می­کند و در دمای اتاق تنها ۱۲۳ نانو وات توان مصرف می­نماید. همچنین خطای اندازه­گیری شده در دمای ۱۲۵ درجه سانتی­گراد حدود ۵/۲ میلی-ولت است که به معنی خطای ۲۵/۱ درجه سانتی­گراد در این دما است.

کلیدواژه ها:

حسگر دما ، ترانزیستور اثر میدان نانولوله کربنی ، دقت ، کم توان ، زیر آستانه

نویسندگان

سید محمد علی زنجانی

مرکز تحقیقات ریز شبکه های هوشمند- واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

مصطفی پرویزی

دانشکده مهندسی برق- واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

معصومه عالی پور

دانشکده مهندسی برق- واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • A. Bakker, J.H. Huigsing, "Micropower CMOS temperature sensor with digital ...
  • V. Szekely, C. Marta, Z. Kohari, M. Rencz, “CMOS sensors ...
  • S. Chakraborty, A. Pandey, S.K. Saw, V. Nath, "A ۱.۳۷nW ...
  • G. Wang, G.C.M. Meijer, "The temperature characteristics of bipolar transistors ...
  • G.C.M. Meijer, G. Wang, F. Fruett, "Temperature sensors and voltage ...
  • M.A. Pertijs, P. Niederkorn, A. Xu, M. McKillop, B. Bakker, ...
  • M. Sasaki, M. Ikeda, K. Asada, "A temperature sensor with ...
  • P. Chen, C.C. Chen, Y.H. Peng, K.M. Wang, Y.S. Wang, ...
  • D. Parsad, V. Nath, "An ultra-low power high-performance CMOS temperature ...
  • A. Bakker, J. Huijsing, "High-accuracy CMOS smart temperature sensors", ۱st ...
  • H. Mahmoodian, M. Dolatshahi, "An energy-efficient sample-and-hold circuit in CNTFET ...
  • S.M.A. Zanjani, M. Dousti, M. Dolatshahi, "A new low-power, universal, ...
  • S.M.A. Zanjani, M. Parvizi, "Design and simulation of a bulk ...
  • N. Dehabadi, R. Faghih Mirzaee, “Ternary DCVS half adder with ...
  • A. Baghi Rahin, V. Baghi Rahin. "A new ۲-input CNTFET-based ...
  • K. Karami, S.M.A. Zanjani, M. Dolatshahi. "Design and simulation of ...
  • A. T. Mahani, P. Keshavarzian, "A novel energy-efficient and high-speed ...
  • F. Sharifi, A. Panahi, M. H. Moaiyeri, H. Sharifi, K. ...
  • P. Keshavarzian, R. Sarifkhani, "A novel CNTFET-based ternary full adder", ...
  • C. Zhu, A. Chortos, Y. Wang, R. Pfattner, T. Lei, ...
  • G. Almudever, A. Rubio, "Variability and reliability analysis of CNFET ...
  • D. Akinwande, J. Liang, S. Chong, Y. Nishi, H.S.P. Wong, ...
  • Y.B. Kim, Y.B. Kim, F. Lombardi, "A novel design methodology ...
  • A. Pandey, V. Nath, "A CMOS temperature sensor and auto-zeroing ...
  • A. Sahafi, J. Sobhi, Z.D. Koozehkanani, "Nano watt CMOS temperature ...
  • M. Sasaki, M. Ikeda, K. Asada, "A temperature sensor with ...
  • K. Souri, Y. Chae, K.A.A. Makinwa, "A CMOS temperature sensor ...
  • P. Zhang, H. Lu, "A ۳۳.۶ μm۲ ۱۲.۳ nW self-biased differential temperature sensor ...
  • Y. Bao, W. Li, "A high-speed temperature sensor with low ...
  • M. Bashir, P. Rao, "A low power, miniature temperature sensor ...
  • نمایش کامل مراجع