• 전기전자학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.302-308
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• 2021

본 논문에서는 영상 처리용 12-비트의 10-MS/s 파이프라인 아날로그-디지털 변환기(ADC: analog-to-digital converter)가 제안된다. 제안된 ADC는 샘플-홀드 증폭기, 3개의 stage, 3-비트 플래시 ADC, 그리고 digital error corrector로 구성된다. 각 stage는 4-비트 flash ADC와 multiplying digital-to-analog ADC로 구성된다. 고해상도의 ADC를 위해 제안된 샘플-홀드 증폭기는 gain boosting을 이용하여 전압 이득을 증가시킨다. 제안된 파이프라인 ADC는 1.8V 공급전압을 사용하는 180nm CMOS 공정에서 설계되었고 차동 1V 전압을 가지는 1MHz 사인파 아날로그 입력신호에 대해 10.52-비트의 유효 비트를 가진다. 또한, 약 5MHz의 나이퀴스트 사인파 입력에 대해 측정된 유효비트는 10.12 비트이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.567-572
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• 2004

본 논문은 무선통신 시스템에서 사용되는 자동이득조절(AGC) 알고리즘에 관한 것이다. AGC 설계는 적합한 analog-to-digital converter(ADC)의 선정과 analog-to-digital 변환 과정에서 발생되는 양자화 잡음을 최소로 하기 위해 ADC로 입력되는 신호 전력을 일정하게 유지시키는 것을 포함한다. 본 논문은 요구되는 ADC의 정밀도를 결정하는 과정을 설명하고 AGC 설계 parameter들을 결정하는 방법을 제시한다. 또한 모의실험을 통해 제시한 알고리즘의 타당성을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5C호
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• pp.378-385
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• 2008

본 논문은 고속 임베디드 시스템에 사용하기 위해 CMOS AD 변환기(Analog-to-Digital Converter)를 설계하였다. 이 AD 변환기는 효율적인 구조로 설계하기 위하여 전압을 예측할 수 있는 플래시 AD 변환기와 자동 영을 기반으로 하여 설계된 비교기를 사용하였다. 이 구조의 변환속도는 기존의 플래시 AD 변환기와 거의 같지만 비교기와 연결된 회로가 줄어들었기 때문에 전체 회로의 크기를 크게 줄일 수 있었다. 이 ADC는 $0.25{\mu}m$ 디지털 CMOS 기술로 구현되었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권3호
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• pp.300-311
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• 2016

The analog-to-digital-converter-based (ADC-based) backplane receivers that consist of a front-end ADC followed by a digital equalizer are gaining more popularity in recent years, as they support more sophisticated equalization required for high data rates, scale better with fabrication technology, and are more immune to PVT variations. Unfortunately, designing an ADC-based receiver that meets tight power and performance budgets of high-speed backplane link systems is non-trivial as both front-end ADC and digital equalizer can be power consuming and complex when running at high speed. This paper reviews the state of art designs for the front-end ADC and digital equalizers to suggest implementation choices that can achieve high speed while maintaining low power consumption and complexity. Design-space exploration using system-level models of the ADC-based receiver allows through analysis on the impact of design parameters, providing useful information in optimizing the power and performance of the receiver at the early stage of design. The system-level simulation results with newer device parameters reveal that, although the power consumption of the ADC-based receiver may not comparable to the receivers with analog equalizers yet, they will become more attractive as the fabrication technology continues to scale as power consumption of digital equalizer scales well with process.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제7권1호
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• pp.28-35
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• 2007

This paper presents a high-speed flash analog-to-digital converter (ADC) for ultra wide band (UWB) receivers. In this flash ADC, the interpolating technique is adopted to reduce the number of the amplifiers and a linear and wide-bandwidth interpolating amplifier is presented. For this ADC, the transistor size for the cascaded stages is inversely scaled to improve the trade-off in bandwidth and power consumption. The active inductor peaking technique is also employed in the pre-amplifiers of comparators and the track-and-hold circuit to enhance the bandwidth. Furthermore, a digital-to-analog converter (DAC) is embedded for the sake of measurements. This chip has been fabricated in $0.13{\mu}m$ 1P8M CMOS process and the total power consumption is 113mW with 1V supply voltage. The ADC achieves 4-bit effective number of bits (ENOB) for input signal of 200MHz at 5-GSample/sec.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.110-113
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• 1998

An analysis of the relationship between a linear amplifier chain and an analog-to-digital converter(ADC) in a digital microwave widevand receiver, with respect to sensitivity and dynamic range issues, is presented. The effects of gain, third-order intermodulation products and ADC characteristics on the performance of the receiver are illustrated and design criteria for the linear amplifier chain given a specified ADC are developed. A computer program is used to calculate theretical receiver performance based on gain and third-order intermodulation product selections. Simulated results are also presented and compared with theoretical values.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권1호
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• pp.65-70
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• 2006

인간의 눈은 넓은 영역의 빛의 밝기를 받아들이기 위해 log 응답 특성을 갖는 반면 이미지 센서는 제한된 dynamic range를 갖는다. 선형 ADC(analog-to-digital converter)를 적용한 일반적인 CMOS 이미지 센서는 이미지의 어두운 부분을 확실하게 나타나게 하기 위하여 이득을 높이며 일부 밝은 부분의 포화 현상을 막을 수는 없다. 감마 보정은 인간의 눈의 반응에 맞추는 본질적인 방법이다. 그러나 디지털 감마 보정은 ADC 해상도와 센서 자체의 dynamic range의 한계 때문에 이미지의 질을 떨어뜨린다. 본 논문은 아날로그 감마 보정을 수행하는 비선형 ADC를 사용한 CMOS 이미지 센서를 제안한다. 제안된 비선형 ADC를 적용한 CMOS 이미지 센서는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하였다. 제안된 비선형 ADC CIS를 적용한 아날로그 감마 보정이 기존의 디지털 감마 보정 방법에 비해 질적으로 향상된 이미지를 보였는데 수치적으로 200mV 미만 픽셀 출력으로 이루어진 저조도 이미지에서의 peak-signal-to-noise ratio (PSNR)는 제안된 아날로그 감마 보정이 27.8dB, 디지털 감마 보정이 25.6dB로 측정되어 아날로그 감마 보정이 디지털 감마 보정에 비해 저조도 양자화 잡음을 $28.8\%$ 개선되었음을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제26권3호
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• pp.155-159
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• 2017

The analog-to-digital converter (ADC) is an important component in various fields of sensor signal processing. This paper presents an expandable flash analog-to-digital converter (E-flash ADC) for sensor signal processing using a comparator, a subtractor, and a multiplexer (MUX). The E-flash ADC was simulated and designed in $0.35-{\mu}m$ standard complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) technology. For operating the E-flash ADC, input voltage is supplied to the inputs of the comparator and subtractor. When the input voltage is lower than the reference voltage, it is outputted through the MUX in its original form. When it is higher than the reference voltage, the reference voltage is subtracted from the input value and the resulting voltage is outputted through the MUX. Operation of the MUX is determined by the output of the comparator. Further, the output of the comparator is a digital code. The E-flash ADC can be expanded easily.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.35-42
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• 2017

This paper presents hardware implementation of background timing-skew calibration technique for time-interleaved analog-to-digital converters (TI ADCs). The timing skew between any two adjacent analog-digital (A/D) channels is detected by using pure digital Finite Impulse Response (FIR) delay filter. This paper includes hardware architecture of the system, main units and small sub-blocks along with control logic circuits. Moreover, timing diagrams of logic simulations using ModelSim are provided and discussed for further understanding about simulations. Simulation process in MATLAB and Verilog is also included and provided with basic settings need to be done. For hardware implementation it not practical to work with all samples. Hence, the simulation is conducted on 512 TI ADC output samples which are stored in the buffer simultaneously and the correction arithmetic is done on those samples according to the time skew algorithm. Through the simulated results, we verified the implemented hardware is working well.

• 전자공학회논문지
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• 제54권6호
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• pp.30-39
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• 2017

본 논문은 디지털영역에서의 평균화 기법을 이용한 cyclic ADC의 디지털 보정기법을 제안한다. 제안하는 보정기법은 1.5비트 MDAC의 커패시터 부정합으로 인해 발생하는 ADC의 비선형성을 보정한다. 부정합을 지니는 커패시터로 이루어진 1.5비트 MDAC은 이상적인 1.5비트 MDAC의 레지듀 플롯(residue plot)에 대해 대칭적인 레지듀 플롯을 지닌다. 커패시터 부정합을 지니는 1.5비트 MDAC의 고유한 레지듀 플롯은 대칭적인 아날로그-디지털 전달함수로 반영된다. 이상적인 아날로그-디지털 전달함수에 대해 대칭적인 두 아날로그-디지털 전달함수를 평균화함으로써, 비선형성이 보정된 아날로그-디지털 전달함수를 얻을 수 있다. 해당 아날로그-디지털 전달함수 평균화의 구현을 위해, 본 논문의 12비트 cyclic ADC는 1.5비트 MDAC의 동작 모드를 2개로 정의한다. 해당 cyclic ADC는 MDAC을 첫 번째 동작모드로 동작시킴으로써, 비선형성을 지니는 12.5비트 출력 코드를 획득한다. 샘플링 된 동일한 입력 아날로그 전압에 대해, MDAC을 두 번째 동작모드로 동작시킴으로써, cyclic ADC는 비선형성을 지니는 또 다른 12.5비트 출력 코드를 획득한다. 각 MDAC의 동작모드에 의해 발생하는 아날로그-디지털 전달함수는 이상적인 아날로그-디지털 전달함수에 대해 대칭적이기 때문에, 앞서 획득한 두 개의 비선형성을 지니는 12.5비트를 평균화함으로써, 비선형성이 보정된 최종 12비트 출력 코드를 획득할 수 있다. 제안하는 디지털 보정기법과 12비트 cyclic ADC는 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 full-custom 형식으로 구현되었다. 측정된 SNDR(ENOB)와 SFDR은 각각 65.3dB(10.6비트 ENOB)와 71.7dB이다. 측정된 INL과 DNL은 각각 -0.30/+0.33LSB와 -0.63/+0.56LSB이다.