Abstract
In this paper, the High-speed, Low-power Analog-Digital Conversion Archecture is porposed using the Pipelined archecture for High-speed conversion rate and the Successive-Approximation archecture for Low-power consumption. This archecture is the Successive-Approximation archecture using Pipelined Comparator array to change reference voltage during Holding Time. The Analog-to-Digital Converter for video processing is designed using 0.8${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS tchnology. When an 6-bit 10MS/s Analog-to-Digital Converter is simulatined, the INL/DNL errors are $\pm$0.5/$\pm$1, respectively. The SNR is 37dB at a sampling rate of 10MHz with 100KHz sine input signal. The power consumption is 1.46mW at 10MS/s. When an 8-bit 10MS/s Analog-to Digital Converter is simulatined, the INL/DNL errors are $\pm$0.5/$\pm$1, respectively. The SNR is 41dB at a sampling rate of 100MHz with 100KHz sine input signal. The power consumption is 4.14m W at 10MS/s.
본 논문에서는 파이프라인드 방식의 빠른 변환 속도와 축차 비교 방식의 저전력 구조를 이용하여 고속, 저전력 아날로그 디지털 변환기를 제안하였다. 제안된 구조의 변환 방법은 축차 비교 방식의 변환에서 비교기를 파이프라인드 구조로 연결하여 홀드된 주기에 비교기의 기준 전위를 전 비교기의 출력값에 의해 변환하도록 하여 고속 동작이 가능하도록 하였다. 제안된 구조에 의해 비디오 신호처리가 가능한 10MS/s 아날로그 디지털 변환기를 0.8$\mu\textrm{m}$ CMOS공정으로 HSPICE로써 시뮬레이션하였다. 6비트 아날로그 디지털 변환기는 100kHz 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT측정한 결과 37dB의 SNR을 얻을 수 있었으며, 전력 소모는 1.46mW로 측정되었다. 8비트 아날로그 디지털 변환기는 INL/DNL은 각각 $\pm$0.5/$\pm$1이었으며, 100kHz 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT 측정하였을 때 SNR은 41dB를 얻을 수 있었고, 전력 소모는 4.14mW로 측정되었다.
