• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.205-210
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• 2007

본 논문에서는 고속으로 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 Flash A/D 변환기를 설계하였다. 해상도는 6-Bit로 설계하였으며, Flash A/D 변환기의 단점인 전력손실과 칩의 면적을 줄이기 위하여 CMOS 트랜지스터의 원리인 Threshold Inverter Quantization(TIQ) 구조를 이용하였다. TIQ로 동작시키기 위한 CMOS 트랜지스터 크기는 HSPICE의 반복적인 시뮬레이션 결과로 결정하였다. Flash A/D 변환기의 변환속도를 낮추는 Encoder 부분은 ROM이나 PLA 구조를 이용하지 않고 속도와 소비전력에서 우수하지만 설계과정이 복잡한 Fat Tree Encoder를 사용하였다. 제조공정은 Magna 0.18um CMOS에 Full Custom 방식으로 설계하였다. 시뮬레이션 결과 1.8 V 전원전압에 최대소비전력은 38.43 mW이며 동작속도는 2.7 GSPS를 얻을 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.626-628
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• 2004

This paper describes an 8-bit CMOS folding A/D converter for set-top box. Modular low-power, high-speed CMOS A/D converter for embedded systems aims at design techniques for low-power, high-speed A/D converter processed by the standard CMOS technology. The time-interleaved A/D converter or flash A/D converter are not suitable for the low-power applications. The two-step or multi-step flash A/D converters need a high-speed SHA, which represents a tough task in high-speed analog circuit design. On the other hand, the folding A/D converter is suitable for the low-power, high-speed applications(Embedded system). The simulation results illustrate a conversion rate of 40MSamples/s and a Power dissipation of 80mW(only analog block) at 2.5V supply voltage.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권4호
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• pp.613-618
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• 2015

본 논문은 2단 플래시 A/D 변환기를 이용한 저전력 CMOS 플래시-SAR(successive approximation register)A/D 변환기를 제안한다. 전체 회로 구조는 상위 2비트 고속 플래시 A/D 변환기, 하위 8비트 저 전력 SAR A/D 변환기로 구성되어서 데이터 변환 클럭 수를 감소시켜서 변환속도를 향상시켰다. 또한 하위 8비트를 SAR 논리회로와 커패시터 D/A 변환기를 이용하여 저 전력으로 회로를 설계하였다. 제안 된 A/D 변환기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 구현하였고 2MS/s의 변환속도를 갖으며 9.16비트의 ENOB(effective number of bit)이 측정되었다. 면적과 전력소모는 각각 $450{\times}650{\mu}m^2$와 $136{\mu}W$이고 120fJ/step의 FoM을 갖는다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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• pp.599-603
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• 1988

In this paper, a flash type A/D converter using Variable Threshold Logic circuit is designed and is layonted by double metal CMOS 2 um design rule. Comparator and register string which is the basic elements of a general flash type A/D converter are substituted by simple comparator circuit which is slightly modified from cmos inverter.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권5호
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• pp.16-23
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• 2010

본 논문에서는 무선통신시스템의 수신단에 적용될 수 있는 6비트 250MS/s 플래쉬 A/D 변환기를 설계하였다. 제안하는 플래쉬 A/D 변환기는 기준 저항열에 입력전압범위 감지회로를 사용하여 비교기에서 소모하는 동적소비전력을 최소화 되게 설계하였다. 기존 플래시 A/D 변환기보다 아날로그단 소비전력은 4.3% 증가한 반면에, 디지털단 소비전력은 1/7로 감소하여 전체 소비전력은 1/2 정도로 감소하였다. 설계된 A/D 변환기는$0.18{\mu}m$ CMOS 1-poly 6-metal 공정으로 제작되었으며 측정 결과 입력 범위 0.8Vpp, 1.8V의 전원 전압에서 106mW의 전력소모를 나타내었다. 250MS/s의 변환속도와 30.27MHz의 입력주파수에서 4.1비트의 유효비트수를 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11C호
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• pp.963-969
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• 2008

본 논문에서는 무선통신시스템의 수신단에 적용될 수 있는 6비트 100MHz 플래쉬 A/D 변환기를 설계하였다. 제안하는 플래쉬 A/D 변환기는 해상도가 1비트씩 증가함에 따라 2배수로 증가하는 S-R 래치 회로를 단순화하여 집적화 하였다. 기존 NAND 기반의 S-R 래치 회로에 사용되던 8개의 MOS 트랜지스터 숫자를 6개로 줄였으며, 비교단의 동적 소비전력을 최대 12.5%까지 감소되도록 설계하였다. 설계된 A/D 변환기는 $0.18{\mu}m$ CMOS n-well 1-poly 6-metal 공정을 사용하여 제작되었고, 전원 전압 1.8V, 샘플링 주파수 100MHz에서의 전력소모는 282mW이다. 입력 주파수 1.6MHz, 30MHz에서의 SFDR은 각각 35.027dBc, 31.253dBc이며, 4.8비트, 4.2비트의 ENOB를 나타내었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.305-308
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• 2002

An 1.8V 6bit IGSPS ADC for high speed data acquisition is discussed in this paper. This ADC is based on a flash ADC architecture because the flash ADC is the only practical architecture at conversion rates of IGSPS and beyond. A straightforward 6bit full flash A/D converter consists of two resistive ladders with 63 laps, 63 comparators and digital blocks. One important source of errors in flash A/D converter is caused by the capacitive feedthrough of the high frequency input signal to the resistive reference-lauder. Consequently. the voltage at each tap of the ladder network can change its nominal DC value. This means large transistors have a large parasitic capacitance. Therefore, a dual resistive ladder with capacitor is employed to fix the DC value. Each resistive ladder generates 32 clean reference voltages which alternates with each other. And a two-stage amplifier is also used to reduce the effect of the capacitive feedthrough by minimizing the size of MOS connected to reference voltage. The proposed ADC is based on 0.18${\mu}{\textrm}{m}$ 1-poly 6-metal n-well CMOS technology, and it consumes 307㎽ at 1.8V power supply.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1983-1993
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• 1993

본 논문에서는 full-flash A/D 변환기에서 전력소모를 줄이는 방법과 그의 회로를 제안하였다. Full-flash A/D 변환기에서 해상도가 증가하면 전압비교기의 수는 지수함수적으로 증가하며 모든 전압비교기가 항상 동작하여 전력 소모가 많으므로 제안하는 구조에서는 입력 신호의 크기에 까라 그 영역에 해당하는 위치에 있는 전압비교기를 선택적으로 켜줌으로써 전력 소모를 줄인다. 입력 신호의 크기를 판별하기 위하여 입력 신호의 범위를 찾는 회로를 설계하였다. 클리치 잡음을 줄일 수 있는 클럭 발생회로를 설계하여 사용함으로써 전압 비교기의 전류원에서 발생하는 잡음을 일반적인 클럭을 사용했을 때와 비교하여 1/4로 줄였다. 설계한 A/D 변환기는 out-off 주파수가 5GHz 인 1.2 m의 BiCMOS 공정으로 제작하였다. 이는 350Msamples /s의 변환 속도를 가지며 소모 전력은 900mW이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.571-572
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• 2008

We propose a 4-bit 1.6GSample/s flash-A/D converter realized in a digital 0.18um 1-poly 4-metal CMOS technology. To achieve low power with good performance, we employ immanent C2MOS comparator scheme. The kickback noise is one of the most important issue in A/D comparator performance. To decrease the effect of kickback noise, here we introduce kickback neutralization technique. The designed A/D converter has an effective number of bits(ENOBs) of 3.93 while using 32mW operating at 1.6GHz.

• 융합정보논문지
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• 제11권9호
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• pp.124-129
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• 2021

본 연구는 시간-보간법을 적용한 FLASH analog-to-digital converter (ADC)에 관한 것이다. 시간-보간법은 기존의 FLASH ADC에서 요구되는 전압영역 비교기의 개수를 줄일 수 있으며 이 따른 전력 소모 및 칩 면적의 절약을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 5-bit, 즉 31개의 양자화 레벨을 갖는 ADC를 설계 및 구현하였으며, 16개의 양자화 레벨은 기존의 전압영역 비교기 방식을 유지하고, 나머지 15개의 양자화 레벨은 시간영역 비교기를 통하여 처리되도록 구성하여, 기존 5-bit FLASH ADC 대비 전압영역 비교기의 숫자를 48.4% 줄일 수 있었다. 시제품은 14 nm Fin Field-effect transistor (FinFET) 공정으로 제작되었으며 구현면적은 0.0024 mm², 전력소모는 0.8 V 전원전압에서 0.82 mW로 측정되었으며, 400 MS/s의 변환속도 21 MHz 정현파 입력에 대하여 ADC는 28.03 dB의 신호-대-잡음비 (SNDR), 즉 4.36 유효비트(ENOB)의 성능을 보였다.