A 32-mV Supply Ring Oscillator Composed of Modified Schmitt Trigger Delay Cells for Integrated Start-Up Circuits in DC Energy Harvesting Systems
Notice bibliographique
Résumé
Implementing fully integrated start-up energy harvesting (EH) systems is very challenging. The most popular start-up circuit implementations use a low-voltage ring oscillator (RO). The characteristics of this RO rapidly deteriorate at VDD values below the transistor’s threshold voltage. A novel delay cell based on a Schmitt trigger (ST) inverter leveraging dynamic body biasing (DBB) is proposed to mitigate this deterioration. The RO of the proposed cell, implemented in a 22 nm FD-SOI CMOS technology, is compared against conventional and state-of-the-art circuits implemented in the same technology. Simulated results show the proposed RO achieves the highest output swing and DC gain within the 40 to 100 mV supply voltage range. A prototype chip comprising a 27-stage RO was fabricated and tested in a 22 nm FD-SOI CMOS technology. When fed by a 50 mV supply voltage, this RO produces an output swing of$\mathbf {80\%}$of that voltage while oscillating at a 0.8 kHz clock frequency and consuming 300 pW. In reported experiments, oscillations started with VDD as low as 32 mV. To the authors’ knowledge, the proposed CMOS RO operates with the second-lowest ever reported supply voltage. Combining its low power and low area, this RO is most suitable for EH systems with restricted power and area budget.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».