초음파진단기용 8-b, 40-Ms/s, Folding and Interpolating A/D 변환기의 설계

An 8-b, 40-MS/s, Folding and Interpolating ADG for Ultrasound Imaging System

초음파 진단기의 신호처리에 필요한 8-b 해상도와 40MS/s 이상의 변환속도를 갖는 ADC를 Folding and Interpolating 형태로 설계했다. 전력소모와 입력단의 오프셋에 의한 영향을 줄이기 위해 프리엠프의 출력을 Interpolation하여 그 개수를 절반으로 줄임으로써 전력소모를 줄였고, 기존의 전압모드 Interpolation 회로에서의 단순한 source follower를 정궤환을 이용한 버퍼의 형태로 바꾸어 이득을 개선시킴으로써 전압의 이용율을 높일 수 있었다. ADC에서 가장 중요한 비교기를 설계함에 있어서는 다이나믹 전력 소모만 있는 구조에 킥-백 노이즈를 줄이기 위한 설계를 했다 $0.6{\mu}m$ CMOS 공정을 이용해 설계되었고, Layout 결과 칩의 면적은 $1.3mm{\times}1.3mm$. 모의 실험결과 40MS/s에서 70mw의 전력을 소모하였다.