Ultra-Low-Power Schaltungen für Mikrosysteme in CMOS-Technologie
- Die Arbeit befasst sich mit dem Entwurf von elektronischen Schaltungen für eine neuartige Klasse von Mikrosystemen, den sogenannten "Lablets". Bei den Lablets handelt es sich um Mikrosysteme mit einer Grundfläche 200 \(\mu\)m x 100 \(\mu\)m, die innerhalb von chemischen Lösungen operieren. Bedingt durch die sehr geringe Systemgröße und folglich sehr begrenzten Menge an elektrischer Energie, die zum Betrieb der Lablets mitgeführt werden kann, wurden Systemkonzepte entwickelt, die eine mittlere Leistungsaufnahme von weniger als 2 nW aufweisen. Zur Umsetzung der genannten Anforderungen wurden auf Basis einer 180 nm CMOS-Technologie verschiedene Teilschaltungen entworfen, die anschließend zu mehreren Systemdemonstratoren kombiniert wurden. Eine zentrale Komponente der Labletschaltung ist ein Oszillator mit der erforderlichen Kombination aus sehr geringer Schaltungsgröße (35 \(\mu\)m x 18 \(\mu\)m), sehr geringer Taktfrequenz (< 20 Hz) und sehr geringer Leistungsaufnahme (< 227 pW).
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| Author: | Dominic A. FunkeGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-66457 |
| DOI: | https://doi.org/10.13154/294-6645 |
| Referee: | Jürgen OehmGND, Nils PohlORCiDGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Date of Publication (online): | 2019/10/23 |
| Date of first Publication: | 2019/10/23 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik |
| Date of final exam: | 2019/07/05 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik |
| GND-Keyword: | CMOS; Schaltkreistechnik; Oszillator; Ionensensitiver Feldeffekttransistor; Leckstrom |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Integrierte Systeme |
| Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Arbeitsgruppe Analoge Integrierte Schaltungen | |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Elektrotechnik, Elektronik |
| faculties: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
