Details
| Title | Stabilized Current Source in 180 nm CMOS = Источник стабилизированного тока по технологии КМОП 180 нм // Информатика, телекоммуникации и управление = Computing, Telecommunications and Control. – 2026. – Т. 19, № 3. — С. 57-69 |
|---|---|
| Creators | Mironov K. A. ; Morozov D. V. ; Pilipko M. M. |
| Imprint | 2026 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Физика ; Электрический ток ; stabilized current ; stabilized current sources ; reference current ; Nagata current source ; current source of Nagata ; beta-multiplier ; operational amplifiers ; CMOS ; стабилизированный ток ; источники стабилизированного тока ; опорный ток ; источник тока Нагаты ; Нагаты источник тока ; бета-умножитель ; операционные усилители ; КМОП |
| UDC | 537.3 |
| LBC | 22.332 |
| Document type | Article, report |
| Language | English |
| DOI | 10.18721/JCSTCS.19305 |
| Rights | Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование) |
| Additionally | New arrival |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\80322 |
| Record create date | 11/13/2026 |
This paper presents a comparative analysis of four CMOS stabilized current source architectures: the beta-multiplier, an op-amp-enhanced beta-multiplier, the Nagata current source, and a modified Nagata source with active feedback based on an op-amp. The study focuses on evaluating their performance in terms of thermal stability, dependence on supply voltage and the output noise current spectral density. Analytical considerations were validated through simulation using the Mikron JSC 180 nm 1.8 V CMOS process. The findings reveal the trade-offs between circuit complexity, supply voltage and temperature independence, as well as noise level. The op-amp-enhanced Nagata current source is the best of the considered circuits and has the following characteristics: nominal current 15.14 muA, supply voltage dependence of the reference current 0.1 muA/V, RMS output noise current 63.98 nA (within 0.1 Hz to 1 MHz band), current temperature coefficient 66.15 ppm/C. This circuit has been chosen for the layout implementation. Layout sizes are 18 by 28 mum.
Представлен сравнительный анализ четырех архитектур стабилизированных источников тока на основе КМОП-технологии: бета-умножителя, улучшенного бета-умножителя с операционным усилителем, источника тока Нагаты и модифицированного источника Нагаты с активной обратной связью на основе операционного усилителя. Рассматриваются температурная стабильность, зависимость от напряжения питания и спектральная плотность выходного шумового тока. Проведено моделирование с использованием КМОП-технологии АО "Микрон" 180 нм 1,8 В. Представлен компромисс между сложностью схемы, зависимостью от напряжения питания и температуры, а также уровнем шума. Источник тока Нагаты с операционным усилителем является лучшей из схем и имеет следующие характеристики: номинальный ток 15,14 мкА, зависимость опорного тока от напряжения питания 0,1 мкА/В, среднеквадратичный выходной шумовой ток 63,98 нА (в диапазоне частот от 0,1 Гц до 1 МГц), температурный коэффициент тока 66,15 ppm/C. Эта схема была выбрана для реализации топологии. Размеры топологии составляют 18 на 28 мкм.
| Network | User group | Action |
|---|---|---|
| ILC SPbPU Local Network | All |
|
| Internet | All |
|
