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다채널 24비트 델타시그마 ADC 용 콤필터 설계 및 구현

Design and implementation of comb filter for multi-channel, 24bit delta-sigma ADC

  • 홍희동 (세명대학교 전자상거래학과) ;
  • 박상봉 (세명대학교 정보통신학부)
  • 투고 : 2020.07.28
  • 심사 : 2020.08.08
  • 발행 : 2020.08.31

초록

IoT 분야와 의료 측정기기 분야에서 여러 개의 아날로그 입력 신호를 동시에 디지털 신호로 변환하는 기술 요구가 늘어나고 있다. 기존 단일 또는 2개의 체널 방식을 이용하여 여러 개의 아날로그 신호를 처리하는 방식에서는 하드웨어 크기와 전력소모 면에서 응용 제한을 받게 된다. 본 논문에서는 여러 개의 아날로그 입력을 동시에 받아서, 각각에 대한 24비트 디지털 신호를 출력하는 다채널 24비트 ADC 용 콤필터 설계 및 구현을 기술하였다. 제안된 콤필터의 기능은 매트랩 시뮬레이션과 FPGA 테스트 보드로 검증하였다. SK 하이닉스 0,35㎛ CMOS 표준 공정을 이용하여 칩으로 제작하였다. 미분기/적분기 사용 또는 FIR 구조의 기존 방식과 성능, 칩 면적을 비교하였다. 제안된 콤필터는 6개 이상의 다채널 아날로그 입력, 저 전력 소모, 작은 하드웨어 크기를 요구하는 IoT 제품과 의료 측정기기 활용이 예상된다.

The multi-channel analog signal to digital signal conversion is increasing in the field of IoT and medical measurement equipments. It has chip area and power consumption constraints to use a few single or 2_channel ADC for multi_channel application. This paper described to design and implement a proposed comb filter for multi-channel, 24bit ADC. The function of proposed comb filter is verified by matlab simulation and the FPGA test board. It was fabricated using SK Hynix 0.35㎛ CMOS standard process. The performance and chip size is compared with the existing design method that uses integrator/differentiator and FIR construction. The proposed comb filter is expected to use the IoT product and medical measurement equipments that require multi-channel, low power consumption and small hardware size.

키워드

참고문헌

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