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IEEE transactions on very large scale integration (VLSI) systems v.25 no.2, 2017년, pp.416 - 426   SCIE
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Variation Resilient Power Sensor With an 80-ns Response Time for Fine-Grained Power Management

Bhagavatula, Srikar Jung, Byunghoo
  • 초록  

    This paper presents real-time on-chip power and temperature sensors that provide fine-grained estimates for power consumption in systems-on-chip and also provide a concurrent temperature estimate for dynamic power and temperature management. This sensor occupies an area of 0.01 mm 2 in a 0.13- $\mu \text{m}$ CMOS technology. With a simplified one-point calibration and a response time of 80 ns, it shows improvements in input dynamic range by ten times, response time by six times, and sensitivity by three times over previous such sensors. A compact low-power current reference with a 3- $\sigma _{\text {max}}$ TC of 127 ppm/°C and a line regulation of 1%/V is also presented, which is used in a replica-structure-based online calibration scheme, resulting in improved tolerance to variations in process, voltage, and temperature (PVT) and degradation due to supply noise as well as aging.


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