면적 감소 및 펌핑 효율 유지에 유용한 새로운 구조의 차지펌프 구동회로에 관한 연구 (A Study on the New Charge Pumping Driving Circuit Reducing the Area of Charge Pump and Maintaining the Charge Pumping Efficiency)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보기술학회논문지 / 13권 / 6호 / 7 ~ 16페이지
· 저자명 : 한정우, 손상희

초록

본 논문에서는 차지펌프회로 면적을 크게 줄일 수 있는 새로운 펌프구동 회로를 제안하였다. 제안한 펌프구동회로는 레벨-쉬프트 회로, 비교기, 차지펌프 스위치 회로로 구성되었고 이 중 레벨-쉬프트회로는 본 논문의 용도에 맞게끔 새로이 설계하였다. 제안한 펌프구동회로와 펌핑회로는 Magnachip 0.7um 2-Poly & 3-Metal 5V/30V 고전압 CMOS 공정을 사용하여 Hspice 시뮬레이션 설계 및 검증하였다. 펌핑 회로에 사용된 커패시터의 크기가 1 F인 동일한 조건 하에서 기존의 펌프구동회로보다 본 논문에서 제안한 펌프구동회로를 사용한 경우 차지펌프면적이 약 21%~35% 감소하였으며, 펌프구동회로방식에 따른 펌핑 효율과 소비전력 차이가 거의 없었다. 따라서 본 논문에서 제시한 펌프구동회로가 차지펌프의 기본적인 성능인 효율과 소비전력은 그대로 유지하면서 면적을 줄일 수 있음을 입증하였으며, 칩 생산비용 절감을 기대할 수 있을 것이다.

영어초록

A new charge pump driving circuit to reduce the charge pump circuit area is newly proposed in this paper. The proposed pump driving circuit is composed of a level-shift circuit that was redesigned to fit the purpose of this paper, a comparator and a switch circuit for charge pump. The proposed pump driving circuit and pumping circuits are designed by using the Magnachip 0.7um 2-poly & 3-metal 5V/30V high voltage CMOS process and they are verified by Hspice simulations. Comparing the results between the previous and the proposed pump driving circuit with the condition of same capacitor(1F), pumping efficiency and power consumptions are almost same between the two driving circuits. But charge pump area by the proposed pump driving circuit is smaller than the previous driving circuits with 21%~35%. So, it is proved that the proposed pump driving circuit is good for reducing the area of charge pump and for maintaining performance such as pumping efficiency and power consumption. And so it is effective to cut down on production costs.

참고자료

· 없음