Diseño de una fuente de corriente auto-polarizada de ultra-baja potencia, independiente de la tensión de alimentación y la temperatura para circuitos integrados analógicos.

Abstract

Este documento describe el diseño de una fuente de corriente auto-polarizada para un circuito integrado analógico mediante la tecnología comercial CMOS de 0:5_m. Dicho CI pertenece a un proyecto de investigación dirigido al diseño de un sistema electrónico integrado en chip (SoC) empleado en el reconocimiento de patrones de disparos y motosierras en una red inalámbrica de sensores para la protección ambiental. La metodología de diseño está basada en el concepto de nivel de inversión y la fuente de corriente ha sido implementada únicamente con MOSFETs operando en inversión débil o moderada. La topología de la fuente fue analizada para demostrar su desempeño y se dimensionó con la ayuda de una herramienta computacional, que explora el espacio de diseño para los parámetros de cada transistor y genera un frente de Pareto donde presenta los prototipos más óptimos. El diseño propuesto genera una corriente de referencia de 253pA, con un consumo de potencia de 4_W. La fuente auto-polarizada opera a un voltaje de alimentación de 3:3V con una regulación en su corriente de referencia inferior a 6%=V y 0:5%=_C. La metodología de diseño permitió además obtener un circuito con un área de apenas 0:052mm2, para un proceso de 0:5um.