I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9 ,   pp .   706~ 714   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 4 .i 2 . pp706 - 714             706       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   - 8 1 d B   PSR R   r e g u l a t e d   c a s c o d e   f u l l y   M OS   b a n d g a p   r e f e r e n c e   f o r   p o w e r   m a n a g e m e n t   i n   R e n e r g y   h a r v e st i n g   s y st e m s       M . K . Zu l k al n a i n 1 ,   N . A . K am s an i 2 ,   R . M . S i d e k 3 ,   F . Z . R o k h a n i 4 ,   S . J . H as h i m 5 M . N . H am i d o n 6   1 , 2 , 3 , 6 D e p ar t m e nt   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   P ut r a   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   4 , 5 D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   a nd   C o m m uni c a t i o ns   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e S e 17 ,   2 018   R e v i s e D e c   18 ,   2018   A c c e pt e J an   08 ,   201 9       I t he   m i d s t   o f   t e c hno l o g i c a l   a dv a nc e   w he r e   e v e r y t hi ng   i s   c o nne c t e v i a   t h e   i nt e r ne t ,   I o T   i s   e m e r g i ng   a s   a   po t e nt i a l   s o l u t i o t o   e v e r y t hi ng ,   r a n g i ng   f r o m   he a l t h   w e a r a bl e s   t o   s m a r t   c i t y .   A R F E H   po w e r   m a n a g e m e nt   s y s t e m   ha s   pr o m i s i ng   be ne f i t s   t ha t   c o ul f ur t he r   i m p r o v e   t he   po w e r i ng   o f   I oT   de v i c e s   a s   i t   ha s   po t e n t i a l   f o r   c l e a e ne r gy   a s   w e l l   a s   o t he r   a dv a n t a g e s   w hi c c o ns i s t s   o f   a   r e c t i f i e r ,   ba ndg a r e f e r e nc e   a nd   L D O   a s   t he   m a i c o r e .   H o w e v e r ,   t he   m a i c ha l l e ng e   i s   s upp l y i ng   c l e a a n l o w   no i s e   po w e r   t o   s e ns i t i v e   c i r c u i t s   s uc a s   l o w   po w e r   s e ns o r s ,   V C O s   a nd   P L L s .   A   hi g P S R R   b a ndg a p   r e f e r e nc e   t ha t   r e j e c t s   no i s e   a t   t h e   po w e r   s upp l y   i s   ne e de s o   t ha t   t he   c i r c u i t r y   po w e r e b y   R F E H   s y s t e m s   w o ul be   a bl e   t o   f unc t i o pr o pe r l y .   T hi s   pa pe r   pr e s e n t s   a   ba ndg a w i t M O S   P T A T   a nd  C T A T   e xt r a c t i o a c hi e v i ng   a   P S R R   o f   - 81dB   a t   a   V r e f   o f   0. 415V   w a s   d e s i g ne o 13 0nm   C M O S   t e c hno l o gy   t a r g e t i ng   I o T   R F E H   de v i c e s   t ha t   o pe r a t e   a t   s ub - t h r e s ho l a n ne a r - t h r e s ho l r e g i o t ha t   ex hi bi t s   i m pr o v e m e nt   o v e r   t h e   ba s e   de s i g n.   Ke y w or ds :   Int e rn e t   o f   t h i n gs   M O S   b a n dg a p   r e f e r e n c e   P ow e r   m a na ge m e n t   R F   e n e r gy   ha r v e s t e r   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   N oo r   A i K a m s a ni ,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   a nd  E e c t r o n i c   E n g i n e e r i ng,     U n i v e r s i t i   P ut ra   M a l a y s i a ,     43400  U P M   S e r d a n g ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   n ka m s a ni @ upm . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N   R F   e n e r gy   h a r v e s t i n (R F E H i s   a   p r o m i s i n w a y   t o   s c a v e n ge   e n e r gy   f r o m   t h e   e n v i r o nm e n t   t pow e r   up  I nt e rn e t   o f   T hi n gs   (Io T )   s e n s o r s   a n d   l o w - pow e r   a pp l i c a t i o n s .   T h e   s c a l i ng  do w n   o f   t e c h n o l o g y   n o de s   a l s o   c o n t r i b ut e   t o   m o r e   l o w - p ow e r   de v i c e s ,   m a ki n R F E H   e ve n   m o r e   de s i r a b l e .   T hi s   i s   b e c a us e   R F E H   off e r s   i n t e r e s t i n a t t r i b ut e s   s uc a s   r e duc e c o s t   a nd  l o w e r   pe r i o di c   m a i nt e n a n c e   w h i c h   i s   e s pe c i a l l y   us e f ul   w h e n   i n v o l v i n Io T   de v i c e s   i n   ha r s h   e n v i r o nm e n t s   t ha t   c o m pl i c a t e   t h e   m a i nt e n a n c e   p r o c e s s .   A pa r t   f r o m   t ha t ,   t h e   l i f e t i m e   o f   t h e   s t o r a ge   c a n   b e   e xt e nde [1] .   Ci r c ui t r y   r e po r t e i n   l i t e ra t u r e   t ha t   c a n   p o t e nt i a l l y   be n e f i t   fr o m   R F E H   i n c l ude   l o w   pow e r   s e n s o r s   s uc h   a s   [2]  a n S R A M   de v i c e s   [3]  w h i c h   o pe r a t e   a t   s ub - t hr e s h o l o n e a r   t hr e s h o l a r e   t h e   pe r f e c t   c a n d i da t e   fo r   R F E H   s y s t e m s .   In   o rde r   t o   po w e r   up  l o w   p ow e r   de v i c e s   t hr o ug h   R F E H ,   a   pow e r   m a na ge m e n t   s y s t e m   s uc h   a s   t h e   o n e   s h o w n   i n   F i gu r e   c a n   b e   e m pl oy e d.   T h e   pow e r   m a na ge m e nt   s y s t e m   fo r   R F E H   c o n t a i n s   b l oc ks   s uc h   a s   a n   a n t e nn a ,   a   m a t c h i ng  n e t w o r k,   a   r e c t i f i e r,   a   b a n dg a r e f e r e n c e   a n a n   L D O .   T h e   po w e r   m a na ge m e n t   s y s t e m   w o r ks   s uc h   t h a t   R F   s i gn a l   i s   f i r s t   c o l l e c t e t h r o ug h   t h e   a n t e nna   a n i s   f e i n t o   a   m a t c hi n g   n e t w o r w h i c h   f u n c t i o n s   t o   m a x i m i z e   po w e r   t ra n s f e r   a n d   t o   p r o v i de   pa s s i v e   a m p l i f i c a t i o n.     T h e   s i g n a l   t h e n   pa s s e s   t hr o ug h   a   r e c t i f i e r   w h i c h   c o n v e r t s   t h e   R F   s i gn a l   i nt o   D s i gna l .   T h e   D s i g n a l   i s   t h e n   f e i nt o   t h e   L D O   t o   b e   r e gul a t e d .   T h e   b a n dg a s e r v e s   a s   a   r e f e r e n c e   vo l t a ge   t o   t h e   r e gul a t o t h a t   p r o v i de s   a   s t a b l e   v o l t a ge   a c r o s s   v a r i a t i o n s   i t e m pe ra t u re .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       - 81dB   P SR R   r e gul a t e c as c od e   f u l l y   MO S   ba ndgap   r e f e r e n c e   f or   pow e r   m anag e m e n t   i n …  ( M. K. Z u l k a l nai n )   707       F i gu r e   1 .   P o w e r   m a na ge m e n t   b l o c fo r   R F E H   s y s t e m s       In   l o w   p ow e r   s e n s o r s ,   t h e   a c c ura c y   of   t h e   f un c t i o na l i t y   m a y   b e   a f fe c t e e s pe c i a l l y   s i n c e   t h e   s e n s o r s   a r e   r e qui r e t o   de t e c t   m i nut e   l e v e l s   o f   c h a n ge s   i n   s t i m u l i   a nd  a r e   t h e r e f o r e   v e r y   s e n s i t i v e   t o   n o i s e .   T h e   s a m e   a ppl i e s   t o   t h e   V CO   w h e r e   i t   i s   p a r t i c ul a rl y   s e n s i t i v e   t o   n o i s e   i n   t h e   po w e r   s uppl y .   A n y   n o i s e   i n j e c t e t h r o ug t h e   po w e r   s upp l y   w i l l   a f f e c t   t h e   c o n t r o l   v o l t a ge   o f   t h e   V CO   t o   o p e r a t e   o pt i m a l l y ,   r e s ul t i n g   i j i t t e r   i n   t h e   P L L   a f fe c t i n t h e   r e l i a b i l i t y   o f   c l oc ge n e r a t i o n   [4] .   A n   e xa m p l e   of   a   n e a r - t hr e s h o l P L L   i s   de s c r i b e i n   [5] .     L ow   pow e r   s e n s o r s ,   V CO s   a n d   P L L s   a n a r e   a i nt e gra l   pa rt   o f   I o T   a s   t h e y   a r e   us e f o r   s e n s o r   a pp l i c a t i o n s   a n c l o c ge n e r a t i o n   r e s pe c t i v e l y ,   i t   i s   of   pa r a m o unt   i m po rt a n c e   t ha t   t h e s e   b l oc ks   a r e   s uppl i e w i t h   c l e a n   pow e r   s uppl y .   S i n c e   b a n dga r e f e r e n c e   i s   o n e   of   t h e   e s s e n t i a l   b l o c ks   i n   de t e rm i ni n t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   pow e r   m a n a ge m e nt   s y s t e m ,   t hi s   w o r d i s c us s e s   t h e   b l o c i n   de t a i l .   T h e   f un c t i o n   o f   a   b a n dga r e f e r e n c e   c i r c ui t   i s   t o   pr o v i de   a   s t a b l e   vo l t a ge   r e f e r e n c e   ove r   t e m pe r a t u r e   v a r i a t i o n s .   T hi s   i s   do n e   by   e xpl o i t i n t h e   t e m pe ra t u r e   de pe n de n t   c ha ra c t e ri s t i c s   of   t h e   B J T .   T r a di t i o na l   b a n dg a c i r c ui t s   h a v e   a   s t a n da rd  v o l t a ge   r e f e r e n c e   o a ppro xi m a t e l y   1. 2V   w h i c h   i s   t h e   b a n dg a v o l t a ge   of  s i l i c o n .   T hi s   i s   h o w e ve r   n o t   a c h i e v a b l e   a t   po w e r   s uppl y   l ow e r   t ha n   1 . 2V .   A s   s uc h,   s o m e   m o de rn   b a n dga ps   ha v e   m ov e t o   s u b - 1V   a r c h i t e c t ur e s   s uc a s   [6]   t ha t   c a s c a l e   dow n   t h e   r e f e r e n c e   vo l t a ge   by   m e a n s   of  r e s i s t o r   ra t i o   w h e n e v e r   n e e de a n c a n   s uppo r t   l o w e r   s uppl y   vo l t a ge s .   A n   i de a l   b a n dg a c i r c ui t   s h o ul h a v e   a   go o t e m pe r a t u r e   c o e ff i c i e n t ,   hi g P S R R   a n go o a c c u ra c y   [7].   H ow e v e r ,   a c h i e v i n a l l   t h e   m e nt i o n e d   s pe c i f i c a t i o n s   w i l l   po s s i b l y   i n c ur  t ra de o ff s   i n   t e r m s   o f   m i ni m um   s uppl y   vo l t a ge ,   a r e a ,   po w e r   c o n s um p t i o o r   o ut put   s w i n g   a m o ng  o t h e t hi n gs .   T h i s   w o r a i m s   t o   f oc us   on  po w e r   s upp l y   r e j e c t i o n   ra t i o   (P S R R s i n c e   i t   i s   a n   i m po r t a n t   s pe c i f i c a t i o i R F E H   pow e r   m a na ge m e nt   s y s t e m .     P a pe r s   s uc h   a s   [8 ],   [9] ,   a nd  [ 10]  f o c us   o n   t h e   P S R s pe c i f i c a t i o n   o f   b a n dga r e f e r e n c e .     T h e   t e c hn i q ue s   i n v o l v e t o   i n c r e a s e   P S R i n v o l ve   v o l t a ge   r e gul a t i o n   o f   t h e   t ra n s i s t o r   [ 8],   c a s c o di n g   t r a n s i s t o r s   [9 a nd  c o m b i na t i o n   o f   c a s c o d e   a nd  v o l t a ge   r e gu l a t i o [10] .   A l t h o ug h   t h e s e   c i r c ui t s   w i l l   r e s ul t   i n   hi g h   P S R R ,   t h e y   e xh i b i t   w e a kn e s s   s uc h   a s   r e qu i r i ng  r e l a t i v e l y   h i g h - po w e r   s uppl y ,   m a k i n i t   u n s u i t a b l e   fo r   l o w   po w e r   a ppl i c a t i o n s   [8]  a nd  a l s o   c a nn o t   o b t a i n   a   r e f e r e n c e   vo l t a ge   of   l ow e r   t ha n   1 . 2V   [9]  w h i c h   i s   c r uc i a l   fo r   c i r c u i t s   t ha t   o pe ra t e   i n   s ub - t hr e s h o l o r   n e a r - t hr e s h o l d .   I n   [1 0],   hi g h   P S R R   c a n   o n l y   b e   ob t a i n e a t   hi g h e r   vo l t a ge   r e f e r e n c e s ,   a t   n e a r - t hr e s h o l a n s ub - t hr e s h o l v o l t a ge   t h e   P S RR   de gr a de s   be c a us e   of   t h e   us a ge   of  B J T   w h i c c o n s um e s   a   l o t   o f   vo l t a ge   h e a d r o o m   a t   s up pl y   vo l t a ge   o f   1. 2V .   In  t hi s   w o r k,   a   b a n dga c i r c ui t   i s   p r e s e n t e t ha t   i m p r o vi s e s   t h e   t e c hn i que s   i n   p r e v i o us   w o r k,   pa r t i c ul a rl y   t h e   r e gul a t e c a s c o de   [10]  s o   t h a t   a   h i g h   P S R R   c a n   b e   a c h i e v e e v e n   a t   l o w   vo l t a ge   r e f e r e n c e s .   T h i s   p a pe r   w i l l   b e   o r ga ni z e a s   f o l l ow s .   S e c t i o n   1   w i l l   di s c us s   o n   t h e   f un d a m e n t a l s   o f   b a n dga r e f e r e n c e .     In   S e c t i o n   2 ,   t h e   p r o po s e w o r w i l l   be   di s c us s e d.   S e c t i on   3   w i l l   di s c us s   o n   t h e   r e s ul t s   o t h e   s i m u l a t e d   c i r c ui t   a n d   l a s t l y   t h e   w o r k   w i l l   b e   c o n c l ude i S e c t i o 4 .       2.   P R O P O S ED   D ES I G N   By   a ddi ng  b o t P T A T   a n d   CT A T ,   a   s t a b l e   v o l t a ge   c a n   b e   o b t a i n e a s   de p i c t e i F i g u r e   2.           F i gu r e   2 .   B a s i c   o pe ra t i o n   o f   b a n d ga p   r e f e r e n c e   c i r c ui t   o b t a i ne by   s um m i n g   P T A T   a n d   CT A T   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9   :     706    7 14   708   In   o r de r   t o   ob t a i n   a   s t a b l e   r e f e r e n c e   vo l t a ge   ov e r   t e m pe r a t u r e   v a r i a t i o n s ,   a   c i r c ui t   t h a t   p r o duc e s   P T A T   a n C T A T   c ha ra c t e ri s t i c s   m us t   b e   de s i gn e d.   P T A T   (P r o po r t i o na l   t o   A b s o l ut e   T e m p e r a t u r e a s   i t s   na m e   i m pl i e s ,   ge n e ra t e s   a   v o l t a ge   t h a t   i s   i n c r e a s i n g   s o m e w h a t   l i n e a r l y   w i t h   r e s pe c t   t o   t e m pe r a t u r e .     A s   s h o w s   i n   t hr o ug h   4,   V t   i s   t h e   t h e r m a l   v o l t a ge ,   Ic   i s   t h e   c o l l e c t o r   c urr e nt   o f   BJ T ,   Is   i s   t h e   r e v e r s e   s a t ura t i o n   b i a s   c urr e n t   a n V G i s   t h e   b a n dg a v ol t a ge   o f   s i l i c o n .   A s   c a n   b e   s e e n   f r o m   a n 2 ,     t h e   t e rm   ΔV b e   h a s   a   po s i t i v e   de pe n de n c y ,   h e n c e   gi v i n a   p o s i t i v e   s l o pe   w h e n   di f f e r e n t i a t e w i t h   r e s pe c t   t t e m pe ra t u r e .   CT A T   (Co m pl e m e n t a r y   t o   A b s o l ut e   T e m pe r a t ur e o n   t h e   o t h e r   h a n ge n e r a t e s   a   v o l t a ge   t ha t   i s   de c r e a s i n w i t h   t e m pe ra t u r e .   T hi s   p h e n o m e n o n   i s   c a pt u r e i n   a n a n w h e n   d i f f e r e n t i a t e w i t h   r e s pe c t   t t e m pe ra t u r e   ha s   a   n e ga t i v e   s l o pe .   A s   s uc h ,   t h e   a u t h o r s   i n   [1 0]  us e a   r e gul a t e c a s c o de   t e c h ni que   a s   c a n   b e   s e e n   i n   F i gu r e   3 ( a ),   w h e r e   t h e   c u rr e nt   m i rr o r   i s   c a s c o de d   t o   i n c r e a s e   t h e   o ut put   r e s i s t a n c e   (r ds o f   t h e   t r a n s i s t o a t   t h e   o ut put   s t a ge .                         (                         )            (   )   (1)                                                  (2)                              (         )   (3)                              (         )                  (4)           (a )   (b )     F i gu r e   3 .   ( a )   R e gul a t e c a s c o de   b a n dg a r e f e r e n c e   f o r   i n c r e a s i ng  P S R R   [10]    (b T r a d i t i o n a l   s ub   1 - V   b a n dg a r e f e r e n c e   [6]       T h e   p r o po s e a r c h i t e c t u r e   c a b e   s e e n   i n   F i gu r e   w h e r e   t h e   B J T s   i n   [ 10]  i s   r e p l a c e by   M O S F E T s   i n   d i o de   c o n n e c t e c o n f i gura t i o n,   w h e r e by   t h e   ga t e   s o ur c e   vo l t a ge   i s   e qu a l   t o   t h e   d ra i n   s o ur c e   v o l t a ge .     T h e   r e s t   o f   c i r c ui t   i s   s i m i l a t o   [1 0]  i t e r m s   o f   f un c t i o n a l i t y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       - 81dB   P SR R   r e gul a t e c as c od e   f u l l y   MO S   ba ndgap   r e f e r e n c e   f or   pow e r   m anag e m e n t   i n …  ( M. K. Z u l k a l nai n )   709       F i gu r e   4 .   P r o po s e b a n dga a r c hi t e c t u r e   w i t CM O S   a s   P T A T   a n d   CT A T   ge n e r a t o r       T h e   p r o po s e de s i gn   us e s   t h e   c o n v e n t i o n a l   s ub   1 - V   b a n d ga de s i g n   by   [6]  t o   a l l o w   fo r   l o w e r   r e f e r e n c e   vo l t a ge   t ha n   1. 2V .   F i gu r e   3(b s h o w s   t h e   c o n v e nt i o na l   [ 6]  c i r c ui t .   A s   c a n   b e   s e e n   t h e   c i r c u i t   i s   m a de   up   o f   BJ T s   Q a n d   Q 2.   Q p r o v i de s   t h e   C T A T   p r o p e r t y   of   t h e   B J T   a s   pe r   1 .   Q 2   p r o v i de s   t h e   P T A T   pr o pe rt y   of   t h e   B J T   a s   pe 2 .   T h e   o a m i s   us e i n   a   n e g a t i v e   f e e d b a c c o n f i gura t i o n   t o   s e t   t h e   v o l t a ge   a t   n o de s   A ,   B ,   a n D   t o   be   t h e   s a m e .   T hi s   i s   do n e   s o   t h a t   t he   P T A T   c h a ra c t e ri s t i c s   c a n   b e   ob t a i n e f r o m   t h e   di f fe r e n c e   o f   t h e   V b e a nd  V b e w h i c h   i s   ΔV b e .                                                   (5)     T h e   o ut put   o f   t h e   o a m p   go e s   t o   t h e   g a t e   o f   a   c u rr e n t   m i rr o r   m a de   up  t ra n s i s t o r s   M a n d   M 2.     T h e   o a m i n e ga t i v e   f e e db a c c o n t r o l s   t h e   g a t e   v o l t a ge   o M a nd  M 2   s uc t ha t   t h e   v o l t a ge   a t   n o de s   A ,   B ,   a nd  D   a r e   e qua l .   T h e   s um   o t h e   c urr e nt   i n   e a c h   b ra n c h   i s   t h e   t h e n   m i rr o r e t o   t h e   o ut put   v i a   t h e   c urr e n t   m i rr o r   M 3 .   S i n c e   t h e   c u rr e n t   o f   I1  a n d   I2   a r e   k n o w n ,   V r e f   c a b e   e xpr e s s e a s   pe 5.   A ut h o r s   i n   [10]  p r o po s e a   m o di f i c a t i o n   t o   t h e   [6]  a r c hi t e c t ur e   c a s c o de   i n   o r de r   t o   i n c r e a s e   t h e   P S RR   of   t h e   b a n dga p .   T h e   e ff e c t s   of   c h a nn e l   l e n g t h   m o dul a t i o n   i n   s m a l l e r   t e c hn o l o g y   n o de s   c a us e s   t h e   o ut put   r e s i s t a n c e   t o   b e   s m a l l e r.                      (                )   (       (      | |     )   (           ) )   (6)                               (7)     F urt h e rm o r e ,   t h e   t r a n s i s t o r s   M a nd  M 5   a r e   r e gu l a t e by   o a m p   i n   n e g a t i v e   f e e d b a c k   c o n f i gur a t i o n ,   f u r t h e r   b o os t i ng  t h e   o ut put   i m pe da n c e   a n t he r e fo r e   t h e   P S R R   a s   gi ve n   by   6,   w h e r e   P S RR   i s   t h e   P S RR   of   t h e   f i r s t   o a m p,   g m   i s   t h e   t r a n s c o n duc t a n c e   of   M 3,   r ds   i s   t h e   o ut put   r e s i s t a n c e   of   t h e   of   t h e   M 3   a n A v i s   t h e   ga i n   o f   t h e   s e c o n o a m p.   W h e n   i n   n e ga t i v e   fe e d b a c c o n f i gura t i o n ,   t h e   o a m w i l l   s e t   n o de s   E   a n d   F   t o   b e   e qua l ,   by   i n c r e a s i ng  r ds .   F r o m   t h e   e qua t i o n ,   i t   i s   a ppa r e n t   t ha t   w h e n   r ds   i n c r e a s e s ,   t he   V r e o ve r   V dd  t e r m ,   w h i c h   i n di c a t e s   t h e   p r e s e n c e   o f   n o i s e   a t   t h e   o ut put   b e c o m e s   s m a l l ,   h e n c e   a   b e t t e r   P S R R   c a n   b e   ob t a i n e d.   F r o m   t h e   c i r c ui t   pe r s pe c t i v e ,   t h e   n o i s e   f r o m   po w e r   s uppl y   w i l l   b e   s uppre s s e b e c a us e   i t   i s   t r a v e l l i ng  t hr o ug h   a   h i g h   i m pe da n c e   p a t s e t   b y   t h e   b oo s t e o ut put   i m pe da n c e ,   h e n c e   i n c r e a s i n g   t h e   P S R R .   T h e   pr o b l e m   w i t h   t h i s   a r c h i t e c t ur e   i s   t h a t   t h e   s e c o n l o op  w h i c h   c o n t r i b ut e s   t o   t h e   i n c r e a s e   i n   P S RR ,   o n l y   w o r ks   fo r   a   c e r t a i n   r a nge   of   vo l t a ge   r e f e r e n c e s .   T h e   s e c o n l o o o n l y   f un c t i o n s ,   a s   l o n a s   t h e   c o n di t i o n   i 7   h o l ds   t r ue .   T h e   r e a s o n   f o r   t h i s   de g ra da t i o n   o f   P S RR   ve r s us   V r e f   i s   b e c a us e   of   t h e   us a ge   o f   B J T   fo r   t h e   P T A T   a n CT A T   ge n e ra t i o n .   T hi s   i s   b e c a us e   of   t h e   B J T   c o n t r i b ut i n a   v o l t a ge   d r o o f   a ppr o xi m a t e l y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9   :     706    7 14   710   0. 7V ,   t h e   l o o w i l l   f a i l   t o   i n c r e a s e   t h e   o ut put   i m pe da n c e   w h e n   a   l o w e r   v o l t a ge   r e f e r e n c e   t h a 0. 7V   i s   n e e de d,   e s pe c i a l l y   i n   t h e   c a s e   o f   pow e r i n g   l o w   pow e r   de v i c e s     T h a t   o pe r a t e   a t   n e a r - t hr e s h o l o r   s ub - t hr e s h o l d.   F o e xa m pl e ,   i f   a   V r e f   of   0. 4V   i s   n e e de d,   t h e   0. 7V   of   t h e   B J T   w i l l   r e s u l t   i a   n o n - po s i t i v e   V s d1  w h i c h   i s   n o t   po s s i b l e ,   c a us i n g   t h e   l o o t o   f a i l .   T h e   p r o po s e a r c h i t e c t ur e   a do pt s   t h e   s a m e   c i r c u i t   a s   [1 0]  b ut   e xt r a c t s   t h e   C T A T   a n d   P T A T   b e ha v i o r   f r o m   M O S F E T s   i n s t e a o f   B J T s .   T hi s   i s   b e c a us e   a s   pr e v i o us l y   m e n t i o n e d,   t h e   B J T   i s   c o n t ri b ut i n t o   a   0 . 7V   vo l t a ge   d r o p,   c o n s um i n h e a d r o o m   fo r   o t h e r   t r a n s i s t o r s   t o   s a t u r a t e   c a us i n t h e   s e c o n l o o t o   f a i l .   T h e   a i m   i s   t o   e xt ra c t   t h e   P T A T   a n d   CT A T   b e h a v i o o f   M O S F E T s   w hi c e xhi b i t   t h e   s a m e   t e m pe r a t u r e   de pe n de n c y   c h a ra c t e ri s t i c s   a s   t h e   B J T .   U n l i ke   B J T s ,   t h e   vo l t a ge   dr o a c ro s s   a   M O S F E T   (V ds )   i n   di o de   c o n f i gura t i o n   c a n   b e   c o n t r o l l e by   s i z i n t ra n s i s t o r s   t o   b e   i n   w e a i n v e r s i o n   re gi o n   w h e r e a s   t h e   vo l t a ge   dr o a c r o s s   B J T s   a r e   s o m e w h e r e   a r o u n d   t h e   o r de r   o f   0. 6V   t o   0. 7V .     T h e   CT A T   i s   o b t a i n e t hr o ug t ra n s i s t o r   M w h i l e   P T A T   i s   o b t a i n e t hr o ug h   t h e   di f f e r e n c e   of   V ds   a c r o s s   t h e   r e s i s t o r   R 2.   I n   o r de t o   o b t a i t h e   C T A T   a nd  P T A T   b e h a v i o r   o f   M O S F E T s ,   t r a n s i s t o r s   M a nd  M 2   a r e   s i z e d   t o   o pe r a t e   i w e a i n v e r s i o n   r e g i o n .                           ( (            )   (     ) )   (8)                               (                                   )   (9)                                                   (10)                                 (11)     T h e   e qua t i o n   f o r   c u rr e n t   t hr o ug h   a   t ra n s i s t o r   o pe ra t i n i n   w e a i n v e r s i o n   r e g i o n   i s   gi v e n   i n   a nd  9 .   F o l l ow i n t h e   s a m e   de ri v a t i o n s   a s   t h e   B J T ,   t h e   C T A T   a n d   P T A T   c a n   b e   ob t a i n e d.   T h e   V r e f   c a n   t h e n   b e   e xpr e s s e a s   pe 10 ,   w h e r e   t h e   V ds   c a b e   c o n t r o l l e t o   b e   i n   t h e   ra n ge   o f   0. t o   0. 3V .   B y   h a v i n g   l o w e r   V ds   t h e   s e c o n l o o c a n   b e   s us t a i n e e v e n   a t   l o w e r   V r e f .   A s   s how s   i n   10  e xp r e s s e s   t h e   V r e f   i n   t e rm s   o P T A T ,   CT A T   a n d   r e s i s t i v e   ra t i o s   w h e r e a s   11  s h o w s   h ow   t h e   s e c o n l o o w i l l   r e a c t   i n   r e s po n s e   t o   t h e   v o l t a ge   d r o of   t h e   M O S F E T ,   i n   t e r m s   o V r e f .   A   c a pa c i t o r   w a s   a dde a t   t h e   o ut put   t o   f ur t h e r   s upp r e s s   t h e   n o i s e   c o m i n g   f r o m   t h e   po w e r   s uppl y .   F i gu r e   s h o w s   t h e   o a m us e d   i t he   pr o po s e b a n dg a c i r c u i t .           F i gu r e   5 .   P - i n put   2 - s t a ge   o a m f o r   n e ga t i v e   f e e d b a c l o o ps   i p r o po s e b a n dga p   c i r c ui t       It   i s   a   b a s i c   p - i n put   2 - s t a ge   o a m w i t h   di f f e r e n t i a l   i npu t   s t a ge   a n a n   o ut pu t   pus h   pul l   s t a ge .     A   p - i nput   o a m w a s   c h o s e n   b e c a us e   i t   h a s   a   l o w   (i n pu t   c om m o n - m o de   r a nge ICM R   r a n ge   t ha n   i t s   n - i n pu t   c o un t e r p a r t .   S i n c e   t h e   V ds   of   t h e   CT A T   t ra n s i s t o r   i s   c h o s e n   t o   b e   0. 2V   a   p - i n pu t   o a m w a s   us e d.   In   o r de t o   pr o v i de   h i g h   ga i n   t o   r e duc e   e r r o r   a s   pe r   t h e   B a r k h a us e n   c ri t e r i a ,   a   t w o - s t a ge   p - i n pu t   o a m w a s   us e fo r   bo t h   l o o ps .   T a b l e   de s c r i b e s   t h e   v a l ue s   fo r   t h e   c o m pon e n t s   i n   t h e   p r o po s e b a n dga c i r c u i t   s h o w n     i n   F i gu r e   4 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       - 81dB   P SR R   r e gul a t e c as c od e   f u l l y   MO S   ba ndgap   r e f e r e n c e   f or   pow e r   m anag e m e n t   i n …  ( M. K. Z u l k a l nai n )   711     T a b l e   1 .   D e v i c e   V a l ue s   D e v i c e   V a l u e s   M1   3 u / 1 u   M2   3 u / 1 u   M3   3 u / 1 u   M4   1 0 u / 0 . 1 3 u   M5   1 0 u / 0 . 1 3 u   M6   3 0 u / 0 . 1 3 u   M7   3 0 u / 0 . 1 3 u   (m = 8 )   R1   4 0 0 k Ω   R2   80kΩ   R3   3 0 0 k Ω   C1   8 . 5 p F       F o r   s i z e s   o f   t r a n s i s t o r s   M 1 - M 3 ,   i n   o rde r   t o   m i t i g a t e   c h a nn e l   l e n gt m o dul a t i o n,   a   b i l e n gt o f   1u   w a s   c h o s e n .   T h e   w i dt h   3 w a s   c h o s e n   s uc h   t ha t   t h e   c u rr e nt   m i rr o r   t ra n s i s t o r s   a r e   i s a t u r a t i o n   f o r   b e t t e c urr e n t   m i rr o r i ng  a n hi g ga i n.   T ra n s i s t o r s   M 4   a n d   M ha v e   a a s pe c t   ra t i o   of   10u/ 0. 13u  t o   e n s u r e   t h e   s e c o n l o o i s   f un c t i o n i ng  c o rr e c t l y ,   h e n c e   o pe r a t i n i n   s ub - t hr e s h o l d   r e gi o n.   T r a n s i s t o r s   M a nd  M 7   w e r e   s w e pt   s uc h   t ha t   t h e   v o l t a ge   d r o a c r o s s   t h e   CT A T   i s   l o w   e n o ugh   s o   t h a t   t h e   s e c o n l o o w i l l   f un c t i o c o r r e c t l y ,   w h i c h   i s   0 . 2V   a n t h e   v a l ue   w a s   fo un t o   b e   30u  a n 240 r e s pe c t i v e l y ,   w i t h   t h e   m u l t i pl i e r   o f   M 7   a s   f o r   b e t t e r   l a y o ut   m a t c h i n g   pu r po s e s .   T h e s e   t r a n s i s t o r s   a l s o   o pe r a t e   i s ub - t hr e s h o l r e g i o n .   T h e   v a l ue s   of  R 1,   R a n R a r e   c a l c ul a t e s uc h   t ha t   a   V r e f   of   0. 415V   c a n   b e   ob t a i n e d,   a s   pe r   8 - 10 .   A n   o ut pu t   f i l t e ri n g   c a pa c i t o o f   8. 5pF   w a s   a dde t o   ke e t h e   P S R R   un de r   - 10dB .       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   F i gu r e   s h o w s   t h e   c o m pa r i s o n   b e t w e e n   t h e   P S R of   [1 0]  a n t h e   p r o po s e c i r c ui t   a t   V r e f   =   0. 415V .   A s   c a n   b e   s e e n ,   t h e   P S R R   of   t h e   p r o po s e c i r c ui t   i s   b e t t e r   t ha n   [10 by   40. a t   D w h i c h   i s   - 81 dB  a s   c o m pa r e t o   - 33dB   of   t h a t   i n   [10] .   T hi s   i s   b e c a us e   a s   m e nt i o n e e a rl i e r ,   t h e   s e c o n l o o e n s u r e s   t h a t   t h e   vo l t a ge   E   a n d   F   a r e   t h e   s a m e   a t   0 . 415V   by   i n c r e a s i n t h e   i m pe da n c e   a t   o ut put .   T h e   P S R R   de t e r i o r a t e s   a n d   ha s   l o w   b a n dw i dt b e c a us e   of   t h e   f un d a m e n t a l   t ra de o ff   b e t w e e n   t h e   h i g D g a i n   a n b a n dw i dt h.   I o r de r   t o   pr e v e n t   t h e   pe a k   f r o m   de t e ri o r a t i ng  f u r t h e r   a t   h i g f r e que n c i e s ,   a   c a pa c i t o r   w a s   a dde a t   t h e   o u t put   i n c r e a s i ng  t h e   P S RR .   F i gur e   s h ow s   t h e   P T A T   a nd  CT A T   na t u r e   o t h e   M O S F E T   r e l a t i v e   t t e m pe r a t u r e   w h e n   s w e pt   f r o m   - 40˚C   t o   8 5˚C           F i gu r e   6 .   P S R R   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   p r o po s e w o r a n b e n c hm a r k   c i r c ui t s   w i t h   r e s pe c t   t o   f r e que n c y       F i gu r e   7 .   C T A T ,   P T A T   a n o ut p ut   r e f e r e n c e   v o l t a ge   a c r o s s   t e m pe r a t u r e   f r o m   - 40   t o   85   ˚C       T h e   s um m a t i o n   o f   bo t h   P T A T   a n d   CT A T   t o   ge t   t h e   r e f e r e n c e   vo l t a ge   c a a l s o   b e   s e e n   i F i gu r e   7.   A s   c a n   b e   s e e n ,   t h e   p r o po s e b a n dg a r e f e r e n c e   c i r c ui t   e x h i b i t s   a   v a ri a t i o o f   o n l y   3. 2 61m V   w hi c h   t r a n s l a t e s   t o   o n l y   0. 008% .   F i gu r e   8 (a )   a nd  8(b s h o w s   t h e   l o o ga i a n s t a b i l i t y   fo r   l o o a n d   2   r e s pe c t i v e l y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9   :     706    7 14   712       (a )   (b )     F i gu r e   8 .   ( a )   L oo ga i a n p h a s e   f o r   l o o w i t g a i o f   90dB   a nd  p ha s e   m a r g i o f   66. 9˚  (b L o o ga i a nd  pha s e   f o r   l o o w i t ga i n   o f   94dB   a n d   p ha s e   m a r g i n   o f   73. 9   ˚       In   o rde r   t o   m a ke   s ur e   t h e   v o l t a ge   a t   n o de s   A ,   B ,   C,   D   fo r   l oop  a n n o de s   E ,   F   fo r   l o o t h e   s a m e ,   t h e   l o o ga i m us t   b e   h i g h.   A s   c a n   b e   s e e n ,   l o o h a s   a   ga i n   o f   90dB   w i t h   66. 9˚  p ha s e   m a r g i n   w h i l e   l o o 2   ha s   a   ga i n   o f   94dB   a n d   73. 9˚  p ha s e   m a rgi n.   I t   c a n   b e   c o n c l ude t h a t   b o t h   l o o ps   ha v e   h i g ga i n   a n a r e   s t a b l e .   Co m pa r i s o b e t w e e n   p r e v i o us   w o r ks   a s   s h o w n   i n   T a b l e   2.       T a b l e   2 .   Co m p a r i s o B e t w e e n   P r e v i o us   W o r ks       4.   C O N C LU S I O N   A   b a n dg a w i t h   M O S   P T A T   a n C T A T   e xt r a c t i o n   a c h i e v i ng  a   P S R R   of   - 81dB   a t   a   V r e f   of   0. 415V   w a s   de s i gn e o n   130 nm   CM O S   t e c hn o l o g y   t a r ge t i n Io T   R F E H   de v i c e s   t h a t   o pe r a t e   a t   s ub - t hr e s h o l a n d   n e a r - t hr e s h o l r e gi o t ha t   e x h i b i t s   i m p r o v e m e n t   o v e r   t h e   b a s e   de s i gn.   F u t u r e   w o r i n v o l v e s   de s i gn i n g   a   s t a rt - up  c i r c ui t   t o   e n s u r e   t h a t   t h e   b a ndga p   o pe r a t e s   a t   i t s   o pt i m a l   D C   o pe r a t i n g   po i n t ,   a   r e c t i f i e t o   c o n v e r t   R F   s i g n a l   t o   D C,   a   m a t c h i ng  c i r c ui t   f o r   m a x i m um   po w e r   t ra ns fe r   a n a n   L D O   t o   r e gul a t e   t h e   vo l t a ge   of   t h e   r e c t i f i e r.   A   l a y o ut   o f   t h e   p r o po s e c i r c ui t   w i l l   b e   de s i gn e d ,   a n d   po s t - l a y o ut   ve r i f i c a t i o w i l l   b e   c a rri e o ut   a s   a   p r o o f   of   c o n c e pt   o f   t h e   R F E H   s y s t e m .       A C K N O WL ED G E M EN TS   T h i s   w o r i s   s uppo rt e by   U n i v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a   G P - IP S   un de r   I nt e gra t e C i r c ui t   D e s i g n   o CM O S   R e c t i f i e r   i E n e r gy   H a r v e s t e r   S y s t e m   p r o j e c t .         R EF ER EN C ES   [ 1]   T .   S o y a t a ,   L .   C o pe l a nd   a n W .   H e i nz e l m a n ,   " R F   E ne r gy   H a r v e s t i ng   f o r   E m be d de d   S y s t e m s :   A   S ur v e y   o f   T r a d e o f f s   a nd  M e t ho do l o gy , "   i I E E E   C i r c ui t s   a nd   S y s t e m s   M a g a z i ne ,   v o l .   1 6,   no .   1 ,   p p.   22 - 5 7,   F i r s t q ua r t e r   2016 .     T h i s   W o rk   [1 0 ]   [1 1 ]   [1 2 ]   [1 3 ]   T e c h n o l o g y   1 3 0 n m   1 3 0 n m   1 8 0 n m   1 8 0 n m   1 8 0 n m   P o w e S u p p l y   1 - 1 . 2 V   1 . 2   -   4V   0 . 4 5     1 . 8 V   0 . 8 - 1 . 6 V   0 . 9 - 2V   V r e f   0 . 4 1 5 V   0 . 8 5 V   0 . 1 1 8 V   0 . 4 7 7 V   0 . 4 1 1 V   T e m p e ra t u re   Ra n g e   - 40    8 5   ˚C   - 40    1 2 5 ˚C   - 40    1 2 5   ˚C   - 20    1 2 0   ˚C   - 40    1 2 5 ˚C   T e m p e ra t u re   Co e ff i c i e n t   5 7 . 7 p p m /   ˚C   1 0   p p m /   ˚C   6 3 . 6   p p m /   ˚C   5 1 . 2   p p m /   ˚C   3 3 . 7   p p m /   ˚C   P S R R       - 8 1 d B     @   D C   - 1 1 . 7 d B   @ 1 0 0 k H z   - 1 3 0 d B *   @ D C   - 1 1 0 d B *   @ 1 0 0 k H z   - 4 4 . 2 d B   @ 1 0 0 H z   - 5 0 d B @ 1 0 0 H z   - 1 9 d B @ 1 M H z   - 6 1 d B   @   1 0 H z   - 4 6 d B   @   1 M H z   Cu rre n t /   P o w e Co n s u m p t i o n   1 0 . 1 7 u A   50uA   0 . 0 3 2 u A   4 6 . 2 5 n A   9 4 . 4 4 n A   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       - 81dB   P SR R   r e gul a t e c as c od e   f u l l y   MO S   ba ndgap   r e f e r e n c e   f or   pow e r   m anag e m e n t   i n …  ( M. K. Z u l k a l nai n )   713   [ 2]   Y .   P u   e t   al . ,   " A   9 - mm 2   U l t r a - L o w - P o w e r   H i g hl y   I nt e g r a t e 2 8 - nm   C M O S   S o C   f o r   I nt e r ne t   o f   T hi ng s , "   i n   I E E E   J our nal   o f   So l i d - S t a t e   C i r c u i t s ,   v o l .   53,   no .   3 ,   pp.   9 36 - 948 ,   M a r c 2 018.   [ 3]   S .   O r g uc ,   H .   S .   K hu r a n a ,   H .   S .   L e e   a nd  A .   P .   C ha n dr a ka s a n ,   " 0 . 3   V   u l t r a - l o w   po w e r   s e ns o r   i n t e r f a c e   f o r   E M G , "   E S S C I R C   2017  -   43r I E E E   E ur o pe a n   S o l i d   S t a t e   C i r c ui t s   C o nf e r e nc e ,   L e uv e n,   2 017 ,   pp.   2 19 - 222 .     [ 4]   S .   M a g i e r o w s ki ,   K .   I ni e w s ki   a n S .   Z uko t y ns ki ,   " A   w i d e ba nd  L C - V C O   w i t h   e nh a nc e P S R R   f o r   S O C   a ppl i c a t i o ns , "   20 04  I E E E   I nt e r n at i ona l   Sy m pos i um   on  C i r c u i t s   a nd  Sy s t e m s   ( I E E E   C at .   N o. 0 4C H 375 12) ,   200 4,     p p.   I - 173 - I - 176  V o l . 1 .   [ 5]   J .   W .   M o o n,   K .   C .   C ho i   a n W .   Y .   C ho i ,   " A   0. 4 - V ,   9 0   $ \ s i m $   35 0 - M H z   P L L   W i t a A c t i v e   L oo p - F i l t e r   C ha r g e   P um p, "   i n   I E E E   T r an s ac t i ons   o C i r c ui t s   a nd  Sy s t e m s   I I :   E x p r e s s   B r i e f s ,   v o l .   6 1,   no .   5,   p p.   31 9 - 323,   M a y   2014 .   [ 6]   H .   B a n ba   e t   a l . ,   " A   C M O S   b a ndg a r e f e r e nc e   c i r c ui t   w i t s ub - 1 - V   o pe r a t i o n, "   i I E E E   J o ur na l   o f   S o l i d - S t a t e   C i r c ui t s ,   v o l .   34 ,   no .   5,   pp .   670 - 67 4,   M a y   1999.   [ 7]   H a nde ,   V .   a nd  S ho j a e i   B a g hi ni ,   M .   ( 201 6) .   S u r v e y   of   B a ndg a a nd  N o n - B a ndg a B a s e V o l t a g e   R e f e r e nc e   T e c hni qu e s .   S c i e n t i a   I r a n i c a ,   23( 6) ,   pp . 284 5 - 2861 .   [ 8]   C ha ha r do r i ,   M . ,   A t a r o di ,   M .   a nd  S ha r i f kha ni ,   M .   ( 2011 ) .   A   s ub  1V   hi g P S R R   C M O S   ba n dg a v o l t a g e   r e f e r e nc e .   M i c r o e l e c t r o ni c s   J o ur n a l ,   42 ( 9) ,   pp . 105 7 - 1065 .   [ 9]   A .   H a m o uda ,   R .   A r no l d ,   O .   M a nc a n N .   E .   B o ug ue c ha l ,   " 7 . 7 ppm / ° C ,   u l t r a l o w   po w e r ,   h i g P S R R   C M O S   ba ndg a r e f e r e nc e   v o l t a g e , "   2013  I F I P / I E E E   21s t   I n t e r na t i o nal   C o nf e r e nc e   on  V e r y   L ar ge   Sc al e   I nt e gr at i on  ( V L SI - SoC ) ,   I s t a n bul ,   201 3,   pp .   36 4 - 367.   [ 10]   A .   I .   K a m e l ,   A .   S a a a nd  L .   S .   S i o ng ,   " A   hi g w i de   ba nd  P S R R   a n d   f a s t   s t a r t - up  c ur r e n t   m o de   ba ndg a r e f e r e nc e   i 130nm   C M O S   t e c hno l o gy , "   2016  I E E E   I n t e r na t i ona l   Sy m pos i um   o C i r c ui t s   and  S y s t e m s   ( I SC A S) ,   M o nt r e a l ,   Q C ,   2016 ,   pp.   5 06 - 509 .     [ 11]   Y .   W a ng ,   Z .   Z hu ,   J .   Y a o   a nd  Y .   Y a ng ,   " A   0. 45 - V ,   14 . 6 - nW   C M O S   S u bt h r e s ho l V o l t a g e   R e f e r e nc e   W i t N R e s i s t o r s   a nd  N o   B J T s , "   i n   I E E E   T r an s ac t i ons   on  C i r c ui t s   a n Sy s t e m s   I I :   E x pr e s s   B r i e f s ,   v o l .   62,   no .   7 ,     pp.   62 1 - 625,   J ul y   2015 .   [ 12]   M .   K i m   a n S .   C ho ,   A   0. 8   V ,   3 nW ,   42  ppm / ° C   s ub - ba n dg a v o l t a g e   r e f e r e nc e   w i t P S R R   o f   81  dB   a n l i ne   s e ns i t i v i t y   of   51  p pm / V   i n   0 . 18   μ m   C M O S ,   i n   P r o c .   S y m p.   V L S I   C i r c ui t s ,   K y o t o ,   J a pa n,   J un.   2 017 ,   pp.   1 44 1 45 .   [ 13]   L .   W a ng ,   C .   Z ha n ,   J .   T a ng ,   Y .   L i a nd  G .   L i ,   " A   0. 9 - V   33. 7 - pp m / ° C   85 - nW   S ub - B a ndg a V o l t a g e   R e f e r e nc e   C o ns i s t i ng   o f   S ubt hr e s ho l d   M O S F E T s   a n S i ng l e   B J T , "   i n   I E E E   T r a ns a c t i on s   o V e r y   L ar ge   Sc a l e   I nt e gr a t i on   ( V L SI )   Sy s t e m s v o l .   26 ,   no .   1 0,   pp .   219 0 - 2194 ,   O c t .   201 8.       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         M o hd  K ha i r i   Z u l ka l n a i n   r e c e i v e t h e   B S E E   d e g r e e   f r o m   I o w a   S t a t e   U ni v e r s i t y   o f   S c i e nc e   a nd   T e c hno l o gy ,   U S A   i 2014.   C u r r e n t l y   he   i s   a   po s t g r a d ua t e   s t ud e nt   a t   U ni v e r s i t i   P ut r a   M a l a y s i a   w o r ki ng   o r a di o   f r e qu e nc y   e ne r gy   ha r v e s t i ng   c i r c ui t s .           N oo r   A i K a m s a ni   r e c e i v e t he   B E E   d e g r e e   f r o m   U ni v e r s i t y   T e na g a   N a s i o na l ,   M a l a y s i a   i n   2006 .   U po g r a dua t i o n,   s he   s pe n t   o ne   y e a r   a t   I nt e l   M a l a y s i a   i t he   D e s i g F o r   T e s t a b i l i t y   g r o up,   w he r e   h e r   m a i r e s po ns i bi l i t i e s   i nc l ude   de s i g ni ng   a n v a l i da t i ng   D F T   f e a t u r e s   i n   c hi ps e t s .   T he i 2 011 ,   s he   r e c e i v e h e r   P h . D   i e l e c t r o ni c s   e ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   o f   G l a s g o w ,   U K   w he r e   he r   r e s e a r c w a s   o c ha r a c t e r i z a t i o o f   t he   e f f e c t s   o f   i nt r i n s i c   pa r a m e t e r   v a r i a t i o ns   i d i g i t a l   s y s t e m s   us i ng   l a r g e   s t a t i s t i c a l   s i m ul a t i o ns   i nt o   a   s t a nda r c e l l   l i b r a r y   f o r m a t .   N o w ,   s he   i s   a   s e n i o r   l e c t u r e r   a t   F a c ul t y   of   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   P ut r a   M a l a y s i a   a n d   he r   c ur r e nt   r e s e a r c h   i n t e r e s t   i s   i s e m i c o nduc t o r   de v i c e   c o m pa c t   m o de l i ng   a nd  I C   de s i g a nd   v a l i da t i o n.           R o s l i na   M o hd  S i de i s   a f f i l i a t e t o   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   P ut r a   M a l a y s i a ,   w h e r e   R o s l i n a   i s   c u r r e nt l y   w o r ki ng   a s   A s s o c i a t e   P r o f e s s o r .   S he   ha s   a ut ho r e a nd  c o a ut ho r e s e v e r a l   na t i o na l   a nd   i n t e r na t i o na l   p ubl i c a t i o ns   a nd   a l s o   w o r ki ng   a s   a   r e v i e w e r   f o r   r e pu t e pr o f e s s i o na l   j o ur n a l s .   S he   i s   ha v i ng   a a c t i v e   a s s o c i a t i o w i t d i f f e r e n t   s o c i e t i e s   a nd  a c a d e m i e s   a r o und  t he   w o r l d.   R o s l i na   m a d e   he r   m a r i t he   s c i e nt i f i c   c o m m uni t y   w i t t he   c o nt r i bu t i o ns   a nd  w i de l y   r e c og ni t i o f r o m   ho no r a bl e   s ubj e c t   e xpe r t s   a r o und  t h e   w o r l d.   H e r   m a j o r   r e s e a r c i nt e r e s t   i nv o l v e s   I nt e g r a t e C i r c ui t   D e s i g n,   S e m i c o nduc t o r   D e v i c e s   a nd  F a b r i c a t i o a nd   N a no e l e c t r o ni c s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9   :     706    7 14   714       F a kh r ul   Z a m a R o kha n i   r e c e i v e d   t h e   B . S .   de g r e e   i U n i v e r s i t y   o f   T e c hno l ogy   M a l a y s i a ,     a nd  t h e   M . S .   a nd  P h . D .   d e g r e e   f r o m   t he   U n i v e r s i t y   o f   M i nne s o t a ,   U S A .   H e   w a s   w i t I nt e l   P e na ng   D e s i g C e nt e r   a s   v i s i t i ng   pr o f e s s o r   de s i g ni ng   c hi ps e t   f o r   I nt e l   C o r e   i 3 / i 5/ i p r o c e s s o r   o 32nm   I nt e l   pr o c e s s   t e c hno l o gy ,   w a s   w i t H ua w e i   T e c hno l o g i e s   f o r   C E O   c o a c hi ng  pr o g r a m ,   v i s i t i ng   s c ho l a r   a t   t h e   A S I C   &   S y s t e m s   S t a t e   K e y   L a i F uda U ni v e r s i t y ,   C hi na ,   v i s i t i ng   a s s i s t a nt   pr o f e s s o r   a t   A l - N e e l a i U n i v e r s i t y ,   S uda n ,   v i s i t i n g   pr o f e s s o r   a t   C e l a l   B a y a r   U ni v e r s i t y ,   T ur ke y   a nd  e ng i ne e r   a t   M I M O S .   H i s   c ur r e n t   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l ude   de s i g ni ng   s m a r t   s y s t e m s   a nd  i n t e g r a t e c i r c ui t s ,   a nd  s e ns o r s   f o r   bi o l o g i c a l   a ppl i c a t i o n.   H e   h a s   pub l i s h e d   m o r e   t ha 20  j o ur na l s ,   4 c o nf e r e nc e   pr o c e e di ng s ,   c ha pt e r   i b o o a nd  pa t e n t   pe ndi ng .     H e   ha s   s e c ur e m o r e   t ha R M 5 00k  p ub l i c   g r a n t s   a nd  m o r e   t h a R M m i l l i o p r i v a t e   g r a nt s   f r o m   i ndus t r y   i nc l udi ng   c a s a n i n - k i nd ,   i w hi c h e   l e a d s   a s   a   pr i nc i p a l   i nv e s t i g a t o r .     H i s   r e s e a r c w o r ha s   be e r e c o g ni z e w i t s e v e r a l   a w a r d s   l o c a l l y   a nd  i nt e r n a t i o na l l y .     H e   s e r v e s   a s   a E di t o r - in - C hi e f   f o r   I E E E   C A S S   ( M )   ne w s l e t t e r   a n a s s o c i a t e   e d i t o r   f o r   I E E E   C A S S   s o c i e t y   ne w s l e t t e r ,   pa s t   c ha i r   f o r   I E E E   C o ns um e r   E l e c t r o ni c s   ( M )   C ha p t e r ,   e xe c ut i v e   c om m i t t e e   i t he   I E E E   C A S S   ( M )   C ha p t e r   a n w a s   a   T r e a s u r e r   f o r   t h e   I E E E   G O L D .     H e   s e r v e s   o t h e   t e c hni c a l   pr o g r a m   c o m m i t t e e s   a nd  pu bl i c a t i o c ha i r   f o r   m a ny   f l a g s hi I E E E   c o n f e r e nc e s .             S ha i f u l   J a ha r i   H a s hi m   i s   c ur r e nt l y   a A s s o c i a t e   P r o f e s s o r   i t he   D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   a nd   C o m m uni c a t i o S y s t e m s   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   of   E n g i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a   ( U P M ) .   H e   r e c e i v e h i s   P h. D   f r o m   C a r d i f f   U ni v e r s i t y ,   U K   ( 2 011) ,   M . S c   f r o m   N a t i o na l   U ni v e r s i t y   of   M a l a y s i a   ( 2 003 )   a nd  B . E ng   f r o m   U ni v e r s i t y   o f   B i r m i ng ha m ,   U K   ( 1 998 )   i t he   f i e l d   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng .   H e   i s   o ne   o f   t h e   w i nne r s   o f   t he   pr e s t i g i o us   I E E E   M T T - 11  2008   C r e a t i v i t y   a nd  O r i g i n a l i t y   i M i c r o w a v e   C o m pe t i t i o n.   H i s   r e s e a r c h   i nt e r e s t s   a r e   c l o ud  c o m put i ng ,   I nt e r ne t   o f   T hi ng s   ( I o T ) ,   ne t w o r s e c ur i t y   a nd  no nl i ne a r   w i r e l e s s   m e a s u r e m e n t   s y s t e m .   H e   ha s   c o nt r i bu t e t o   m o r e   t ha 100  t e c hni c a l   a nd  r e s e a r c h   publ i c a t i o ns           M o hd  N i z a r   H a m i do i s   a A s s o c i a t e   P r o f e s s o r   a t   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   D e pa r t m e n t   a nd  D i r e c t o r   o f   I ns t i t u t e   o f   A dv a n c e T e c hno l o gy   a t   U P M .   H e   r e c e i v e t he   B S c   de g r e e   i phy s i c s ,   M S c   i m i c r o e l e c t r o n i c s   f r o m   U ni v e s i t i   M a l a y a   ( M a l a y s i a )   a nd  U n i v e r s i t i   K e ba ng s a a ( M a l a y s i a )   i 19 95  a n 200 1,   r e s pe c t i v e l y ,   a nd  f i na l l y ,   hi s   P hD   e l e c t r o ni c s   a n d   e l e c t r i c a l   e ng i n e e r i ng   f r o m   t he   U ni v e r s i t y   of   S o ut ha m pt o ( U K )   i 2 005 .   H e   j o i ne U P M   a f t e r   B S c   a t   M a t r i c ul a t i o C e n t r e   f o r   f i v e   y e a r s   b e f o r e   be c o m i ng   U P M   e ng i n e e r i ng   f a c ul t y   m e m be r   i n   200 u nt i l   no w ,   w h e r e   he   i c ha r g e   o f   r e s e a r c p r o gr a m   a t   t h e   d e pa r t m e nt   a n d   f a c ul t y .   D ue   t hi s   o ut s t a nd i ng   r e s e a r c a c t i v i t i e s ,   U P M   ha a p po i nt e hi m   a s   a   H e a o f   F unc t i o na l   D e v i c e s   L a bo r a t o r y   a t   I ns t i t ut e   o f   A d v a nc e T e c hno l o gy   e a r l y   2012  but   l a t e r   a s   a   D i r e c t o r   a t   t h e   s a m e   i ns t i t u t e .   H e   ha s   pub l i s h e o v e r   100   t e c hni c a l   p a pe r s   a nd   a   n um be r   o f   bo o c ha pt e r s   r e l a t e d   t o   hi s   r e s e a r c a r e a .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.