KR101200942B1 - Analog-digital converter and method thereof - Google Patents

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KR101200942B1
KR101200942B1 KR1020110103277A KR20110103277A KR101200942B1 KR 101200942 B1 KR101200942 B1 KR 101200942B1 KR 1020110103277 A KR1020110103277 A KR 1020110103277A KR 20110103277 A KR20110103277 A KR 20110103277A KR 101200942 B1 KR101200942 B1 KR 101200942B1
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송민규
김대윤
김영훈
최동귀
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동국대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: An analog-digital converter and a method thereof are provided to increase accuracy by using folding and interpolation. CONSTITUTION: An upper signal processing part(120) generates an upper analog signal by amplifying an analog signal in a preset amplification ratio. A lower signal processing part(130) generates a lower analog signal by amplifying and folding the analog signal through an amplification line including an odd number of amplifiers. A comparison part(140) generates a comparison signal by comparing the upper analog signal and the lower analog signal according to a preset reference voltage. An encoding part(150) generates an upper digital signal by the upper analog signal and a lower digital signal by the lower analog signal according to the comparison signal. The encoding part generates an output signal by adding the upper digital signal and the lower digital signal. [Reference numerals] (110) Input part; (120) Upper signal processing part; (130) Lower signal processing part; (140) Comparison part; (150) Encoding part

Description

아날로그-디지털 변환 장치 및 방법{ANALOG-DIGITAL CONVERTER AND METHOD THEREOF}ANALOG-DIGITAL CONVERTER AND METHOD THEREOF

본 발명은 아날로그 디지털 변환 기술에 관련된 것으로, 보다 자세하게는 차량의 주변 상황을 카메라로 촬영하여 모니터링하는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to an analog-to-digital conversion technology, and more particularly, to a technology for monitoring by photographing the surrounding conditions of a vehicle with a camera.

최근 디지털 방송시장의 성장과 HDTV 및 디지털 셋톱 박스(D-STB), Blu-ray player 등의 고성능 멀티미디어 기기가 증가함에 따라 수백MHz~수GHz의 높은 변환속도를 갖는 중간 해상도(7~10b) 아날로그-디지털 변환기 의 수요가 증대되고 있다. 기존에는 이와 같은 고속의 아날로그-디지털 변환기는 대부분 플래쉬 구조를 사용하여 구현되었으나 해상도에 따라 변환기의 전력소모 및 면적이 증가하기 때문에 SoC(System on a Chip)로 구현하는데 제한사항이 크다. 이에 따라 플래쉬 구조의 아날로그-디지털 변환기의 빠른 변화속도를 만족하면서도 전력소모 및 면적을 감소시킬 수 있는 폴딩-인터폴레이션 방식에 대한 관심이 커지고 있다. 폴딩-인터폴레이션 방식에서는 입력 아날로그 신호의 개수를 홀수로 구성을 하는 것이 짝수로 구성하는 것에 비해 상대적으로 아날로그-디지털 변환의 정확성이 높다. 최초 아날로그 입력 신호를 처리하는 전처리 증폭기 또는 폴딩 신호처리 과정에서 발생하는 오프셋(offset) 오차는 전체 ADC 성능을 저하시키는 중요원인이다. 따라서, 전처리 증폭기 개수를 짝수로 구성하게 되면 기준전압열의 최상위 및 최하위 지점에서 받아들여지는 아날로그 입력에 대한 전류분배가 대칭적이지 못하기 때문에 효과적인 평균화가 불가능하다. 하지만, 종래의 인코더로는 홀수의 전처리 증폭기를 포함하는 아날로그-디지털 변환기에서, 폴딩-인터폴레이션 방식의 최종 단계인 인코딩 단계에서 인코딩이 불가능하다.
With the recent growth of the digital broadcasting market and the increase of high-performance multimedia devices such as HDTVs, digital set-top boxes (D-STBs), and Blu-ray players, medium-resolution (7 ~ 10b) analogs with high conversion speeds of several hundred MHz to several GHz The demand for digital converters is increasing. In the past, such high-speed analog-to-digital converters were mostly implemented using a flash structure, but the power consumption and area of the converter increases depending on the resolution. Accordingly, there is a growing interest in a folding-interpolation method that can reduce power consumption and area while satisfying a fast change speed of a flash-to-analog converter. In the folding-interpolation method, an odd number of input analog signals is an even higher accuracy of analog-to-digital conversion than an even number. Offset errors that occur during pre-amplification or folding signal processing of the original analog input signal are a major cause of degrading overall ADC performance. Therefore, if the number of pre-processing amplifiers is set to an even number, current averaging for the analog inputs received at the highest and lowest points of the reference voltage string is not symmetric, and thus, effective averaging is not possible. However, with conventional encoders, in an analog-to-digital converter including an odd number of preprocessing amplifiers, encoding is not possible in the encoding stage, which is the final stage of the folding-interpolation scheme.

본 발명에서는 입력 아날로그 신호의 개수를 홀수로 구성할 수 있는 폴딩-인터폴레이션 방식의 아날로그-디지털 컨버터를 제안하고자 한다.
The present invention proposes a folding-interpolation analog-to-digital converter capable of forming an odd number of input analog signals.

본 발명의 일 측면에 따르면, 아날로그 신호를 미리 지정된 증폭비로 증폭하여 상위 아날로그 신호를 생성하는 상위 신호 처리부; 상기 아날로그 신호를 홀수개의 증폭기를 포함하는 증폭기열을 통해 증폭하고, 폴딩(folding)하여 하위 아날로그 신호를 생성하는 하위 신호 처리부; 상기 상위 아날로그 신호 및 상기 하위 아날로그 신호를 미리 지정된 기준 전압에 따라 비교하여 비교 신호를 생성하는 비교부; 및 상기 비교 신호에 따라 상기 상위 아날로그 신호에 따른 상위 디지털 신호 및 상기 하위 아날로그 신호에 따른 하위 디지털 신호를 생성하고, 상기 상위 디지털 신호 및 상기 하위 디지털 신호를 가산하여 출력 신호를 생성하는 인코딩부를 포함하는 아날로그-디지털 변환 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, an upper signal processor for amplifying an analog signal at a predetermined amplification ratio to generate an upper analog signal; A lower signal processor configured to amplify the analog signal through an amplifier string including an odd number of amplifiers and to fold the analog signal to generate a lower analog signal; A comparator configured to compare the upper analog signal and the lower analog signal according to a predetermined reference voltage to generate a comparison signal; And an encoding unit configured to generate an upper digital signal according to the upper analog signal and a lower digital signal according to the lower analog signal according to the comparison signal, and add the upper digital signal and the lower digital signal to generate an output signal. An analog-to-digital converter is provided.

상기 인코딩부는 상기 상위 디지털 신호의 비트 중 어느 하나와 타 가산기로부터 캐리(carry)를 수신하는 하나 이상의 반가산기 및 상기 상위 디지털 신호의 비트 중 어느 하나와 상기 하위 디지털 신호의 비트 중 어느 하나 및 타 가산기로부터 캐리를 수신하는 전가산기를 포함할 수 있다.The encoding unit may include one or more half-adders for receiving a carry from one of the bits of the upper digital signal and another adder, and one of the bits of the upper digital signal and one of the bits of the lower digital signal and the other adder. It may include a full adder for receiving a carry.

상기 인코딩부는 상기 하위 디지털 신호의 제3 비트와 상위 디지털 신호의 제1 비트를 가산하는 제1 가산기; 하위 디지털 신호의 제4 비트와 상위 디지털 신호의 제2 비트 및 제2 가산기로부터 출력되는 캐리(carry)를 가산하는 제2 가산기; 하위 디지털 신호의 제5 비트와 상위 디지털 신호의 제3 비트 및 제2 가산기(320)로부터 출력되는 캐리를 가산하는 제3 가산기; 하위 디지털 신호의 제6 비트와 상위 디지털 신호의 제1 비트 및 제3 가산기(330)로부터 출력되는 캐리를 가산하는 제4 가산기; 상위 디지털 신호의 제2 비트와 제4 가산기로부터 출력되는 캐리를 가산하는 제5 가산기; 및 상위 디지털 신호의 제3 비트와 제5 가산기로부터 출력되는 캐리를 가산하는 제6 가산기를 포함할 수 있다.The encoding unit includes: a first adder configured to add a third bit of the lower digital signal and a first bit of an upper digital signal; A second adder for adding a fourth bit of the lower digital signal, a second bit of the upper digital signal, and a carry output from the second adder; A third adder for adding a fifth bit of the lower digital signal, a third bit of the upper digital signal, and a carry output from the second adder 320; A fourth adder for adding a sixth bit of the lower digital signal, a first bit of the upper digital signal, and a carry output from the third adder 330; A fifth adder for adding a carry output from the second bit of the upper digital signal and the fourth adder; And a sixth adder configured to add a carry output from the third bit and the fifth adder of the upper digital signal.

상기 비교부는 상기 상위 아날로그 신호의 레벨 값을 8개 구간의 레벨로 구분하고, 상기 하위 아날로그 신호의 레벨 값을 26개 구간의 레벨로 구분할 수 있다.The comparator may classify the level value of the upper analog signal into levels of eight sections, and classify the level value of the lower analog signal into levels of 26 sections.

기준전압의 전압레벨 중 최대값과 상기 상위 아날로그 신호로 변환될 수 있는 최대 전압레벨의 차이가 기준 전압 간격보다 작을 수 있다.The difference between the maximum value of the voltage levels of the reference voltage and the maximum voltage level that can be converted into the upper analog signal may be smaller than the reference voltage interval.

본 발명에 따르면, 정확성이 높은 폴딩 인터폴레이션 방식을 이용한 아날로그-디지털 컨버터를 제공할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to provide an analog-to-digital converter using a highly accurate folding interpolation scheme.

도 1은 아날로그-디지털 변환 장치를 간략히 예시한 도면.
도 2a는 아날로그-디지털 변환 장치의 비교부로 입력되는 상위 아날로그 신호의 시간에 따른 레벨값을 예시한 도면.
도 2b는 아날로그-디지털 변환 장치의 하위 아날로그 신호의 시간에 따른 레벨값을 예시한 도면.
도 3은 아날로그-디지털 변환 장치의 인코딩부를 예시한 도면.
1 shows a simplified illustration of an analog-to-digital converter.
2A is a diagram illustrating a level value over time of an upper analog signal input to a comparator of an analog-digital converter.
2B is a diagram illustrating a level value with time of a lower analog signal of the analog-to-digital converter.
3 is a diagram illustrating an encoding unit of an analog-digital converter.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention may be variously modified and have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소로 신호를 “전송한다”로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되어 신호를 전송할 수 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 신호를 전송할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
Further, in this specification, when an element is referred to as " transmitting " a signal to another element, the element can be directly connected to the other element to transmit a signal, It should be understood that the signal may be transmitted by mediating another component in the middle.

도 1은 아날로그-디지털 변환 장치를 간략히 예시한 도면이다.1 is a view schematically illustrating an analog-to-digital conversion device.

도 1을 참조하면, 아날로그-디지털 변환 장치는 입력부(110), 상위 신호 처리부(120), 하위 신호 처리부(130), 비교부(140) 및 인코딩부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an analog-to-digital converter includes an input unit 110, an upper signal processor 120, a lower signal processor 130, a comparator 140, and an encoder 150.

입력부(110)는 외부로부터 아날로그 입력 신호를 수신한다. 입력부(110)는 상위 신호 처리부(120) 및 하위 신호 처리부(130)로 아날로그 입력 신호를 전송한다.The input unit 110 receives an analog input signal from the outside. The input unit 110 transmits an analog input signal to the upper signal processor 120 and the lower signal processor 130.

상위 신호 처리부(120)는 아날로그 입력 신호를 샘플링하여 이산 신호를 생성하고, 이산 신호를 미리 정해진 증폭비에 따라 증폭하여 상위 아날로그 신호를 생성하여 비교부(140)로 전송한다. 예를 들어, 상위 신호 처리부(120)는 아날로그 입력 신호를 샘플링하여 8개의 이산 신호를 생성하고, 상기 이산 신호를 8개의 증폭기를 포함하는 증폭기열을 통해 증폭한 상위 아날로그 신호를 생성하여 비교부(140)로 전송한다.The upper signal processor 120 generates a discrete signal by sampling an analog input signal, amplifies the discrete signal according to a predetermined amplification ratio, and generates a higher analog signal and transmits the upper analog signal to the comparator 140. For example, the upper signal processor 120 generates eight discrete signals by sampling an analog input signal, and generates an upper analog signal obtained by amplifying the discrete signals through an amplifier string including eight amplifiers. 140).

또한 하위 신호 처리부(130)는 아날로그 신호를 샘플링하여 이상신호를 생성하고, 이산 신호를 폴딩(folding), 인터폴레이션(interpolation) 및 증폭하여 하위 아날로그 신호를 생성한다. 즉, 하위 신호 처리부(130)는 증폭기열, 폴딩 블록 및 인터폴레이션 블록을 하나 이상 포함한다. 하위 신호 처리부(130)는 하위 아날로그 신호를 비교부(140)로 전송한다. 이 때, 하위 신호 처리부(130)는 하위 아날로그 신호를 생성하기 위한 홀수의 증폭기를 포함한다. 즉, 하위 신호 처리부(130)는 아날로그 신호를 샘플링한 이산 신호를 홀수의 증폭기로 증폭함으로써, 대칭적인 전류분배를 가능하도록 하여 경계조건 비대칭 오차를 줄일 수 있다. 예를 들어, 하위 신호 처리부(130)는 27개의 증폭기를 포함하는 증폭기열을 하나 이상 포함할 수 있으며, 아날로그 신호를 샘플링한 이산 신호를 27개의 증폭기로 증폭할 수 있다. In addition, the lower signal processor 130 generates an abnormal signal by sampling an analog signal, and generates a lower analog signal by folding, interpolating, and amplifying the discrete signal. That is, the lower signal processor 130 includes at least one amplifier string, a folding block, and an interpolation block. The lower signal processor 130 transmits the lower analog signal to the comparator 140. In this case, the lower signal processor 130 includes an odd number of amplifiers for generating the lower analog signal. That is, the lower signal processor 130 may reduce the boundary condition asymmetry error by enabling symmetrical current distribution by amplifying the discrete signal sampling the analog signal with an odd number of amplifiers. For example, the lower signal processor 130 may include one or more amplifier strings including 27 amplifiers, and amplify the discrete signals sampled from the analog signal into 27 amplifiers.

비교부(140)는 상위 신호 처리부(120) 및 하위 신호 처리부(130)로부터 수신한 상위 아날로그 신호 및 하위 아날로그 신호와 미리 지정된 기준 전압을 비교하여 상위 아날로그 신호 또는 하위 아날로그 신호에 상응하는 비교 신호를 출력하는 비교기를 하나 이상 포함한다. 이 때, 비교부(140)는 하위 아날로그 신호를 2n(n은 0이상의 정수)이 아닌 자연수만큼의 레벨로 구분하는 기준전압에 따라 비교 신호를 생성한다.
The comparator 140 compares the upper analog signal and the lower analog signal received from the upper signal processor 120 and the lower signal processor 130 with a predetermined reference voltage to obtain a comparison signal corresponding to the upper analog signal or the lower analog signal. Include one or more comparators to output. At this time, the comparison unit 140 generates a comparison signal according to a reference voltage for dividing the lower analog signal into a level equal to a natural number rather than 2 n (n is an integer of 0 or more).

도 2a는 아날로그-디지털 변환 장치의 비교부로 입력되는 상위 아날로그 신호의 시간에 따른 레벨값을 예시한 도면이고, 도 2b는 아날로그-디지털 변환 장치의 하위 아날로그 신호의 시간에 따른 레벨값을 예시한 도면이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 가로로 평행하게 그어진 선은 비교부(140)에 포함된 각 비교기에 입력되는 기준 전압의 전압 레벨을 의미한다.FIG. 2A is a diagram illustrating a level value over time of a higher analog signal input to a comparator of an analog-digital converter, and FIG. 2B is a diagram illustrating a level value over time of a lower analog signal of an analog-digital converter. to be. The horizontally parallel lines illustrated in FIGS. 2A and 2B mean voltage levels of reference voltages input to the comparators included in the comparator 140.

도 2a를 참조하면, 비교부(140)는 상위 아날로그 신호를 수신하여 미리 지정된 전압 레벨값을 기준으로 현재 시점의 상위 아날로그 신호의 레벨값을 8개의 구간의 레벨로 구분되도록 측정한다. 즉, 비교부(140)는 상위 아날로그 신호의 전압레벨을 측정하기 위한 7개의 비교기를 포함한다. 이 때, 각 비교기로는 각각의 기준전압이 인가될 수 있으며, 전압레벨이 서로 인접한 기준전압 간의 전압레벨 차이(이하 기준 전압 간격이라 지칭)는 일정할 수 있다. 또한, 각 기준전압 전압레벨 중 최소값과 상위 아날로그 신호로 변환될 수 있는 최소 전압레벨과의 차이는 기준 전압 간격과 동일하다. 또한, 상위 아날로그 신호로 변환될 수 있는 최대 전압레벨과 기준전압의 전압레벨 중 최대값 간의 차이는 기준 전압 간격보다 작을 수 있다. 도 2a에 예시된 바와 같이 7개의 비교기로 상위 아날로그 신호의 전압레벨을 측정하는 경우, 상위 아날로그 신호로 변환될 수 있는 최대 전압레벨과 기준전압의 전압레벨 중 최대값 간의 차이는 기준 전압 간격의 6분의 1일 수 있다.Referring to FIG. 2A, the comparator 140 receives an upper analog signal and measures the level value of the upper analog signal at the present time into 8 levels based on a predetermined voltage level value. That is, the comparator 140 includes seven comparators for measuring the voltage level of the upper analog signal. In this case, each reference voltage may be applied to each comparator, and a voltage level difference (hereinafter, referred to as a reference voltage interval) between the reference voltages adjacent to each other may be constant. In addition, the difference between the minimum value of each reference voltage voltage level and the minimum voltage level that can be converted into a higher analog signal is equal to the reference voltage interval. In addition, the difference between the maximum voltage level that can be converted into the upper analog signal and the maximum value among the voltage levels of the reference voltage may be smaller than the reference voltage interval. As illustrated in FIG. 2A, when the voltage levels of the upper analog signals are measured by seven comparators, the difference between the maximum voltage level that can be converted to the upper analog signal and the maximum value among the reference voltage levels is 6 of the reference voltage interval. It can be a minute.

이 때, 비교부(140)는 1레벨 내지 7레벨에 해당하는 구간을 동일하게 지정하고, 8레벨에 해당하는 구간을 1레벨 내지 7레벨에 해당하는 구간에 비해 좁게 지정할 수 있다. 즉, 도 2a에 8레벨에 해당하는 구간은 1레벨 내지 7레벨의 구간의 25%만큼의 범위로 설정될 수 있다. At this time, the comparator 140 may designate sections corresponding to levels 1 to 7 equally, and specify sections corresponding to 8 levels narrower than sections corresponding to levels 1 to 7. That is, the section corresponding to the eighth level in FIG. 2A may be set in the range of 25% of the section of the first to seventh levels.

도 2b를 참조하면, 비교부(140)는 하위 아날로그 신호의 레벨 값을 26개 구간의 레벨로 구분되도록 측정한다. 이 때, 하위 신호 처리부(130)는 도 2b와 같이 상위 아날로그 신호의 한 구간에 해당하는 신호를 전체구간으로 정규화한 하위 아날로그 신호를 생성한다. 따라서, 하위 아날로그 신호는 상위 아날로그 신호의 한 구간에 해당하는 신호에 대한 세부적인 전압 레벨을 측정하기 위하여 생성된 신호이다.Referring to FIG. 2B, the comparator 140 measures the level value of the lower analog signal to be divided into levels of 26 sections. At this time, the lower signal processor 130 generates a lower analog signal in which a signal corresponding to one section of the upper analog signal is normalized to the entire section as shown in FIG. 2B. Therefore, the lower analog signal is a signal generated to measure the detailed voltage level of the signal corresponding to one section of the upper analog signal.

비교부(140)는 상술한 바와 같이 상위 아날로그 신호 및 상위 아날로그 신호의 전압레벨을 측정하여 비교 신호를 생성하고, 비교 신호를 인코딩부(150)로 전송한다.The comparison unit 140 generates a comparison signal by measuring the voltage levels of the upper analog signal and the upper analog signal as described above, and transmits the comparison signal to the encoding unit 150.

다시 도 1을 참조하면, 인코딩부(150)는 비교 신호에 따라 미리 지정된 비트를 포함하는 데이터 신호를 출력한다. 이하 인코딩부(150)가 구조 및 동작 과정을 상세히 설명하도록 한다.
Referring back to FIG. 1, the encoding unit 150 outputs a data signal including a predetermined bit according to the comparison signal. Hereinafter, the encoding unit 150 will be described in detail the structure and operation process.

도 3은 아날로그-디지털 변환 장치의 인코딩부를 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an encoding unit of an analog-digital converter.

도 3을 참조하면, 아날로그-디지털 변환 장치의 인코딩부(150)는 이진 변환부(210) 및 가산부(220)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the encoder 150 of the analog-to-digital converter includes a binary converter 210 and an adder 220.

이진 변환부(210)는 상위 아날로그 신호의 비교 신호와 하위 아날로그 신호의 비교 신호를 수신하여 각각에 대한 이진 디지털 신호를 생성한다. 이진 변환부(210)는 배타적 논리합 게이트(XOR GATE) 및 롬(ROM)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비교부(140)가 7개의 비교기를 이용하여 상위 아날로그 신호에 따른 비교 신호를 생성하는 경우, 이진 변환부(210)는 7개의 해당 비교 신호를 3비트를 포함하는 이진 디지털 신호(이하, 상위 디지털 신호라 지칭)로 변환할 수 있다. The binary converter 210 receives a comparison signal of an upper analog signal and a comparison signal of a lower analog signal to generate a binary digital signal for each. The binary converter 210 may include an exclusive OR gate and a ROM. For example, when the comparator 140 generates a comparison signal according to a higher analog signal using seven comparators, the binary converter 210 may convert the seven corresponding comparison signals into binary digital signals (3 bits). Hereinafter referred to as an upper digital signal).

또한 비교부(140)는 하위 아날로그 신호의 비교 신호에 따른 이진 디지털 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 비교부(140)가 35개의 비교기를 이용하여 하위 아날로그 신호의 비교 신호를 생성하는 경우, 이진 변환부(210)는 35개의 해당 비교 신호를 6비트를 포함하는 이진 디지털 신호(이하 하위 디지털 신호라 지칭)로 변환할 수 있다.In addition, the comparison unit 140 may generate a binary digital signal according to the comparison signal of the lower analog signal. For example, when the comparator 140 generates a comparison signal of a lower analog signal using 35 comparators, the binary converter 210 may convert a 35 corresponding comparison signals into binary digital signals including 6 bits ( A lower digital signal).

가산부(220)는 이진 변환부(210)로부터 수신한 이진 디지털 신호를 가산하여 출력 신호를 생성하여 출력한다. 가산부(220)는 하나 이상의 가산기 및 레치(230)를 포함한다. 예를 들어, (이하, 이진 디지털 신호 중 최하위 비트부터 최상위 비트로의 순서대로 각 비트를 제1 비트 내지 제n비트라 지칭) 가산부(220)는 하위 디지털 신호의 제1 비트 및 제2 비트에 대한 신호와 각 가산기로부터 신호를 수신하여 출력신호를 생성하는 레치(230)를 포함한다. 이 때, 가산부(220)는 제1 가산기(310) 내지 제6 가산기(360)를 포함할 수 있다. 제1 가산기(310)는 하위 디지털 신호의 제3 비트와 상위 디지털 신호의 제1 비트를 가산하는 전가산기일 수 있다. 제2 가산기(320)는 하위 디지털 신호의 제4 비트와 상위 디지털 신호의 제2 비트 및 제2 가산기(320)로부터 출력되는 캐리(carry)를 가산하는 전가산기일 수 있다. 제3 가산기(330)는 하위 디지털 신호의 제5 비트와 상위 디지털 신호의 제3 비트 및 제2 가산기(320)로부터 출력되는 캐리를 가산하는 전가산기일 수 있다. 제4 가산기(340)는 하위 디지털 신호의 제6 비트와 상위 디지털 신호의 제1 비트 및 제3 가산기(330)로부터 출력되는 캐리를 가산하는 전가산기일 수 있다. 제5 가산기(350)는 상위 디지털 신호의 제2 비트와 제4 가산기(340)로부터 출력되는 캐리를 가산하는 반가산기일 수 있다. 또한 제6 가산기(360)는 상위 디지털 신호의 제3 비트와 제5 가산기(350)로부터 출력되는 캐리를 가산하는 반가산기일 수 있다.
The adder 220 adds a binary digital signal received from the binary converter 210 to generate and output an output signal. The adder 220 includes one or more adders and latches 230. For example, (hereinafter, each bit is referred to as a first bit to an nth bit in the order of the least significant bit to the most significant bit of the binary digital signal), the adder 220 may add to the first bit and the second bit of the lower digital signal. And a latch 230 for receiving a signal from each adder and generating an output signal. In this case, the adder 220 may include the first adder 310 to the sixth adder 360. The first adder 310 may be a full adder that adds the third bit of the lower digital signal and the first bit of the upper digital signal. The second adder 320 may be a full adder that adds a fourth bit of the lower digital signal, a second bit of the upper digital signal, and a carry output from the second adder 320. The third adder 330 may be a full adder that adds a fifth bit of the lower digital signal, a third bit of the upper digital signal, and a carry output from the second adder 320. The fourth adder 340 may be a full adder that adds a sixth bit of the lower digital signal, a first bit of the upper digital signal, and a carry output from the third adder 330. The fifth adder 350 may be a half adder that adds a second bit of the upper digital signal and a carry output from the fourth adder 340. Also, the sixth adder 360 may be a half adder that adds a third bit of the upper digital signal and a carry output from the fifth adder 350.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 전술한 실시 예 외의 많은 실시 예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the embodiment for the present invention. Many embodiments other than the above-described embodiments are within the claims of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The disclosed embodiments should, therefore, be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (5)

아날로그 신호를 미리 지정된 증폭비로 증폭하여 상위 아날로그 신호를 생성하는 상위 신호 처리부;
상기 아날로그 신호를 홀수개의 증폭기를 포함하는 증폭기열을 통해 증폭하고, 폴딩(folding)하여 하위 아날로그 신호를 생성하는 하위 신호 처리부;
상기 상위 아날로그 신호 및 상기 하위 아날로그 신호를 미리 지정된 기준 전압에 따라 비교하여 비교 신호를 생성하는 비교부; 및
상기 비교 신호에 따라 상기 상위 아날로그 신호에 따른 상위 디지털 신호 및 상기 하위 아날로그 신호에 따른 하위 디지털 신호를 생성하고, 상기 상위 디지털 신호 및 상기 하위 디지털 신호를 가산하여 출력 신호를 생성하는 인코딩부를 포함하는 아날로그-디지털 변환 장치.
An upper signal processor configured to generate an upper analog signal by amplifying the analog signal at a predetermined amplification ratio;
A lower signal processor configured to amplify the analog signal through an amplifier string including an odd number of amplifiers and to fold the analog signal to generate a lower analog signal;
A comparator configured to compare the upper analog signal and the lower analog signal according to a predetermined reference voltage to generate a comparison signal; And
An analog unit which generates an upper digital signal according to the upper analog signal and a lower digital signal according to the lower analog signal according to the comparison signal, and adds the upper digital signal and the lower digital signal to generate an output signal -Digital converter.
제1 항에 있어서,
상기 인코딩부는 상기 상위 디지털 신호의 비트 중 어느 하나와 타 가산기로부터 캐리(carry)를 수신하는 하나 이상의 반가산기 및 상기 상위 디지털 신호의 비트 중 어느 하나와 상기 하위 디지털 신호의 비트 중 어느 하나 및 타 가산기로부터 캐리를 수신하는 전가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그-디지털 변환 장치
The method according to claim 1,
The encoding unit may include one or more half-adders for receiving a carry from one of the bits of the upper digital signal and another adder, and one of the bits of the upper digital signal and one of the bits of the lower digital signal and the other adder. Analog-to-digital conversion device comprising a full adder for receiving a carry
제2 항에 있어서,
상기 인코딩부는
상기 하위 디지털 신호의 제3 비트와 상위 디지털 신호의 제1 비트를 가산하는 제1 가산기;
하위 디지털 신호의 제4 비트와 상위 디지털 신호의 제2 비트 및 제2 가산기(320)로부터 출력되는 캐리(carry)를 가산하는 제2 가산기;
하위 디지털 신호의 제5 비트와 상위 디지털 신호의 제3 비트 및 제2 가산기로부터 출력되는 캐리를 가산하는 제3 가산기;
하위 디지털 신호의 제6 비트와 상위 디지털 신호의 제1 비트 및 제3 가산기로부터 출력되는 캐리를 가산하는 제4 가산기;
상위 디지털 신호의 제2 비트와 제4 가산기로부터 출력되는 캐리를 가산하는 제5 가산기; 및
상위 디지털 신호의 제3 비트와 제5 가산기로부터 출력되는 캐리를 가산하는 제6 가산기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그-디지털 변환 장치.
The method of claim 2,
The encoding unit
A first adder for adding the third bit of the lower digital signal and the first bit of the upper digital signal;
A second adder for adding a fourth bit of the lower digital signal, a second bit of the upper digital signal, and a carry output from the second adder 320;
A third adder for adding a carry output from the fifth bit of the lower digital signal, the third bit of the upper digital signal, and the second adder;
A fourth adder for adding a carry output from the sixth bit of the lower digital signal, the first bit of the upper digital signal, and the third adder;
A fifth adder for adding a carry output from the second bit of the upper digital signal and the fourth adder; And
A sixth adder for adding a carry output from the third bit and the fifth adder of the upper digital signal;
Analog-to-digital conversion device comprising a.
제1 항에 있어서,
상기 비교부는 상기 상위 아날로그 신호의 레벨 값을 8개 구간의 레벨로 구분하고, 상기 하위 아날로그 신호의 레벨 값을 26개 구간의 레벨로 구분하는 것을 특징으로 하는 아날로그-디지털 변환장치.
The method according to claim 1,
The comparing unit divides the level value of the upper analog signal into levels of eight sections, and divides the level value of the lower analog signal into levels of 26 sections.
제4 항에 있어서,
기준전압의 전압레벨 중 최대값과 상기 상위 아날로그 신호로 변환될 수 있는 최대 전압레벨의 차이가 기준 전압 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 아날로그-디지털 변환 장치.
5. The method of claim 4,
The difference between the maximum value of the voltage level of the reference voltage and the maximum voltage level that can be converted into the upper analog signal is smaller than the reference voltage interval.
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