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대한전자공학회 전자공학회논문지-SD 전자공학회논문지 SD편 제43권 제6호
발행연도
2006.6
수록면
53 - 61 (9page)

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고속 Flash, Pipelining type의 CMOS A/D 변환기에서 Sampling frequency가 고주파로 올라감에 따라 Clock Feed-through 현상, Kick-back 현상 등의 영향으로 DC Reference voltage 흔들림 현상이 심화되고 있다. 뿐만 아니라 측정 시 외부 Noise가 Reference voltage에 적지 않은 영향을 미친다는 것을 감안 할 때 High speed A/D converter에서 Reference fluctuation 감쇄 회로는 반드시 필요하다. 기존의 방식은 단순히 커패시터를 이용했으나 면적이 크고 효과가 좋지 않다는 단점이 있다. 본 논문에서는 Transmission Gate를 이용한 reference fluctuation 감쇄 회로를 제안하고 흔들림 현상이 크게 개선되었음을 정량적 분석 및 측정을 통하여 증명하였다. 제안하는 회로의 측정을 위해 6bit의 해상도를 갖는 2GSPS CMOS A/D 변환기를 설계 및 제작하였다. 제작된 A/D 변환기를 이용하여 Reference 전압이 40㎷의 흔들림이 있음에도 원하는 범위 내에서 동작함을 측정하였다. 본 연구에서는 1.8V 0.18㎛ 1-poly 5-metal N-well CMOS 공정을 사용하였고, 소비전력은 145㎽로 Full Flash 변환기에 비해 낮았다. 실제 제작된 칩의 SNDR은 약 36.25㏈로 측정되었고, INL과 DNL은 각각 ±0.5 LSB 이하로 나타났다. 유효칩 면적은 977um × 1040um 이었다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 기준전압 흔들림 현상
Ⅲ. 제안하는 기준전압 흔들림 감쇄 회로
Ⅳ. 실험 결과
Ⅴ. 결론
참고문헌
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