RF 에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기
THRESHOLD VOLTAGE COMPENSATED MULTI-STAGE RECTIFIER FOR RF ENERGY HARVESTER
특허 요약
본 발명은 문턱 전압 보상 다단 정류기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RF 에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르면 RF에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기를 통해 매우 작은 RF 신호로부터 적절한 크기의 DC 출력 전압과 충전 전류를 발생시킬 수 있는 효율적인 다단 정류기를 제공할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

RF 에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기에 있어서,l (l 은 자연수) 개의 직렬 연결된 NN 정류기 셀;과상기 NN 정류기 셀과 연속적으로 연결되는 n-l (n 은 l 보다 큰 자연수) 개의 직렬 연결된 NP 정류기 셀; 및상기 NP 정류기 셀과 연속적으로 연결되는 m (m은 자연수) 개의 직렬 연결된 더미 NP 정류기 셀을 포함하되,상기 NP 정류기 셀은첫 번째 게이트 노드가 상기 NP 정류기 셀의 후단에 m번째로 연결된 정류기 셀의 DC 출력 노드와 연결되고, 두 번째 게이트 노드가 상기 NP 정류기 셀의 전단에 l 번째로 연결된 정류기 셀의 DC 입력 노드와 연결되며,상기 NN 정류기 셀은첫 번째 게이트 노드가 상기 NN 정류기 셀의 후단에 m번째로 연결된 정류기 셀의 DC 출력 노드와 연결되고, 두 번째 게이트 노드가 상기 NN 정류기 셀의 후단에 m+1 번째로 연결된 정류기 셀의 중간 노드와 연결되는RF에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기.

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제1항에 있어서,상기 더미 NP 정류기 셀은첫 번째 게이트 노드가 자기 자신의 DC 입력 노드와 연결되고,두 번째 게이트 노드가 자기 자신의 DC 출력 노드와 연결되는 RF에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기.

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제1항에 있어서,상기 더미 NP 정류기 셀은직렬 연결된 NMOS 트랜지스터와 PMOS 트랜지스터를 포함하는 RF에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기.

6

RF 에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기에 있어서,l (l 은 자연수) 개의 직렬 연결된 NN 정류기 셀;과m (m 은 자연수) 개의 직렬 연결된 PP 정류기 셀; 및상기 NN 정류기 셀과 상기 PP 정류기 셀 사이에 연속적으로 연결되는 n-l-m (n 은 l+m 보다 큰 자연수) 개의 직렬 연결된 NP 정류기 셀을 포함하되,상기 NP 정류기 셀은첫 번째 게이트 노드가 상기 NP 정류기 셀의 후단에 m번째로 연결된 정류기 셀의 DC 출력 노드와 연결되고, 두 번째 게이트 노드가 상기 NP 정류기 셀의 전단에 l 번째로 연결된 정류기 셀의 DC 입력 노드와 연결되며,상기 NN 정류기 셀은첫 번째 게이트 노드가 상기 NN 정류기 셀의 후단에 m번째로 연결된 정류기 셀의 DC 출력 노드와 연결되고, 두 번째 게이트 노드가 상기 NN 정류기 셀의 후단에 m+1 번째로 연결된 정류기 셀의 중간 노드와 연결되고,상기 PP 정류기 셀은첫 번째 게이트 노드가 상기 PP 정류기 셀의 전단에 l+1 번째로 연결된 정류기 셀의 중간 노드와 연결되고, 두 번째 게이트 노드가 상기 PP 정류기 셀의 전단에 l 번째로 연결된 정류기 셀의 DC 입력 노드와 연결되는 RF에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기.

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제1항 또는 제6항에 있어서,상기 NN 정류기 셀은직렬 연결된 두 개의 NMOS 트랜지스터를 포함하는 RF에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기.

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제1항 또는 제6항에 있어서,상기 NP 정류기 셀은직렬 연결된 NMOS 트랜지스터와 PMOS 트랜지스터를 포함하는 RF에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기.

12

제6항에 있어서,상기 PP 정류기 셀은직렬 연결된 두 개의 PMOS 트랜지스터를 포함하는 RF에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기.

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제1항 또는 제6항에 있어서,상기 문턱 전압 보상 다단 정류기는m과 l값을 다르게 설정하여 정류기 셀을 구성하는 NMOS 트랜지스터와 PMOS 트랜지스터의 문턱 전압을 서로 다르게 보상할 수 있는 RF에너지 하베스터를 위한 문턱 전압 보상 다단 정류기.