A Low Power 8-bit 500Msps Pipeline ADC with Open Loop Architecture

개방형 파이프라인 구조의 저전력 8-비트 500Msps ADC

본 논문에서는 개방형 파이프라인 구조를 이용한 8비트 500Msamples/s ADC를 제안하였다. 8-비트의 해상도에 적합하면서 전력 소모가 적은 5 단 파이프라인 구조로 설계하였으며, 고속 동작에 적합하게 MUX 스위치에서 선택한 신호를 인터폴레이션하는 개방형 구조를 채택하였다. 전력 소모와 전체 칩 면적을 줄이기 위해서, 각 단에서 필요한 신호의 수를 줄이도록 설계하였다. 설계된 ADC 는 3 개의 신호를 이용하여 구현 함으로서 각 단에서의 증폭기 수틀 줄일 수 있었다. 또한 1.8V 의 낮은 전원 전압에 의한 작은 입력 범위에서 8-비트의 해상도를 만족하기 위해서 Offset Cancellation 기법을 사용하였다. 제안된 ADC 는 0.18μ m 일반 CMOS 공정을 이용하여 설계되었으며 시뮬레이션 결과 500Msamples/s에서 220mW의 전력 소모를 가지며, 1.2Vp-p (Differential) 입력 범위에 대해서 약 48dB의 SNDR을(8-비트의 해상도) 가짐을 확인할 수 있었다.