Caracterização de um comparador para rádios wake-up com aplicação em IoT

Abstract

Este trabalho descreve o setup, procedimentos, metodologia de medidas e os resultados experimentais de um comparador de tensão formado por 2 estágios amplificadores projetado para rádios wake-up (WuRx) com foco em baixo consumo e Internet of Things. Os resultados de 11 amostras (processo 130 nm CMOS) do mesmo lote mostram que o consumo à alimentação nominal de 1 V e a temperatura ambiente é de 33,99 nW com desvio padrão de 4,43 nW. O consumo experimental inclui o circuito de bias. O ganho médio experimental foi de 254 V/V (48,1 dB), enquanto a tensão de offset do nível alto para baixo foi de -11,89 mV e, para a situação inversa, foi de 6,98 mV. O valor de tensão médio para o nível alto é de 991,9 mV e para o nível baixo de 8,05 mV.

This work describes the setup, procedures, measurements methodology and experimental results of a 2-stage voltage comparator. This is designed for a wake-up radio, focusing on low power and Internet of Things. The results of 11 samples (130 nm CMOS process) from the same batch show that the consumption, with 1 V as voltage supply and ambient temperature, is 33.99 nW with a standard deviation of 4.43 nW. Experimental energy consumption includes the bias circuit. The experimental average gain was 254 V/V (48,1 dB), while the high to low level offset voltage was -11.89 mV and for the inverse situation it was 6.98 mV. The average voltage value for the high level is 991.9 mV and for the low level 8.05 mV.