KR101800205B1 - Analog operational amplifier based pulse-width modulation circuits for optical chemical sensor readout and optical-chemical sensor system comprising the same - Google Patents

Analog operational amplifier based pulse-width modulation circuits for optical chemical sensor readout and optical-chemical sensor system comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR101800205B1
KR101800205B1 KR1020160136192A KR20160136192A KR101800205B1 KR 101800205 B1 KR101800205 B1 KR 101800205B1 KR 1020160136192 A KR1020160136192 A KR 1020160136192A KR 20160136192 A KR20160136192 A KR 20160136192A KR 101800205 B1 KR101800205 B1 KR 101800205B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
operational amplifier
signal
pulse width
analog
width modulation
Prior art date
Application number
KR1020160136192A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
오원석
박강엽
Original Assignee
전자부품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전자부품연구원 filed Critical 전자부품연구원
Priority to KR1020160136192A priority Critical patent/KR101800205B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101800205B1 publication Critical patent/KR101800205B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K7/00—Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
    • H03K7/08—Duration or width modulation ; Duty cycle modulation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/7703—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45—Differential amplifiers
    • H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/45179—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
    • H03F3/45183—Long tailed pairs
    • H03F3/45192—Folded cascode stages
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45—Differential amplifiers
    • H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/45475—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using IC blocks as the active amplifying circuit

Abstract

According to the present invention, disclosed are an analog operational amplifier-based pulse width modulation circuit for a photochemical sensor readout, and a photochemical sensor system having the same. According to the present invention, the pulse width modulation circuit comprises: a signal conversion unit for receiving an analog signal, charging the received analog signal in an input capacitor, and discharging when an input voltage of the charged analog signal exceeds a threshold voltage; a reset signal generation unit for generating a reset signal to set a period of pulse width modulation when the input voltage of the analog signal charged in the signal conversion unit exceeds the threshold voltage by using an analog operational amplifier; and a pulse width modulation unit for modulating the analog signal into a digital signal based on the period of the pulse width modulation set by the reset signal generation unit by using the analog operational amplifier.

Description

광화학 센서 리드아웃을 위한 아날로그 연산증폭기 기반의 펄스폭변조 회로 및 이를 포함하는 광화학 센서 시스템{Analog operational amplifier based pulse-width modulation circuits for optical chemical sensor readout and optical-chemical sensor system comprising the same}[0001] The present invention relates to an analog operational amplifier based pulse width modulation circuit for photochemical sensor readout and a photochemical sensor system including the same,

본 발명은 광화학 센서 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저전력 특성을 유지면서 광화학 센서의 정확도를 높이는 광화학 센서 리드아웃을 위한 아날로그 연산증폭기 기반의 펄스폭변조 회로 및 이를 포함하는 광화학 센서 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a photochemical sensor system, and more particularly, to a pulse-width modulation circuit based on an analog operational amplifier for a photochemical sensor lead-out, which improves the accuracy of a photochemical sensor while maintaining low power characteristics, and a photochemical sensor system including the same .

펄스폭변조 회로는 아날로그 신호의 크기를 펄스의 폭으로 표현하고, 디지털 로직을 통해 간단하게 디지털 코드로 변환할 수 있다. 따라서, 아날로그-디지털 변환기의 대용으로 각광을 받고 있다. 특히, 하드웨어 복잡도가 아날로그-디지털 변환기에 비해 매우 낮아 단순한 구조를 요구하는 저가형 시스템에서 주로 채용하고 있다.The pulse width modulation circuit can express the magnitude of the analog signal by the width of the pulse, and can easily convert it into digital code through digital logic. Therefore, it is widely used as a substitute for an analog-to-digital converter. In particular, hardware complexity is much lower than that of an analog-to-digital converter, and it is mainly employed in a low-cost system requiring a simple structure.

한편, 종래에는 이러한 펄스폭변조 회로를 저전력 동작을 위해 변조회로 및 복조회로 모두 디지털 로직으로 구성하였다. 펄스폭변조 회로는 입력이라고 할 수 있는 아날로그 전압 또는 전류신호를 펄스폭으로 표현하는데 이는 클록신호 기반으로 이루어진다. 결국 아날로그 신호를 펄스폭으로 표현할 때, 양자에러가 발생함으로써, 펄스폭변조 회로의 정확도를 저해하는 주요 요소이다.On the other hand, conventionally, such a pulse width modulation circuit is composed of digital logic in both a modulation circuit and a demodulation circuit for low power operation. The pulse width modulation circuit expresses an analog voltage or current signal, which can be called an input, as a pulse width, which is based on a clock signal. As a result, when an analog signal is represented by a pulse width, a quantum error is generated, which is a main factor that hinders the accuracy of the pulse width modulation circuit.

따라서, 이러한 문제를 해결할 수 있는 연구가 필요한 실정이다.Therefore, researches that can solve these problems are needed.

한국등록특허공보 특1993-0008423호(1993.08.31.)Korean Registered Patent Publication No. 1993-0008423 (August 31, 1993)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 아날로그 연산증폭기를 이용하여 펄스폭변조 회로를 구성하는 광화학 센서 리드아웃을 위한 아날로그 연산증폭기 기반의 펄스폭변조 회로 및 이를 포함하는 광화학 센서 시스템를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a pulse width modulation circuit based on an analog operational amplifier for a photochemical sensor readout constituting a pulse width modulation circuit using an analog operational amplifier and a photochemical sensor system including the same.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 광화학 센서 리드아웃을 위한 아날로그 연산증폭기 기반의 펄스폭변조 회로는 아날로그 신호를 입력받고, 상기 입력된 아날로그 신호를 입력 커패시터에 충전하며, 상기 충전된 아날로그 신호의 입력전압이 문턱전압 이상되면 방전하는 신호변환부, 아날로그 연산증폭기를 이용하여 상기 신호 변환부에서 충전된 아날로그 신호의 입력전압이 문턱전압 이상이 되면 리셋신호를 발생시켜 펄스폭변조의 주기를 설정하는 리셋신호 발생부 및 아날로그 연산증폭기를 이용하여 상기 리셋신호 발생부로부터 설정된 펄스폭변조의 주기를 기초로 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조하는 펄스폭 변조부를 포함한다.In order to achieve the above object, an analog operational amplifier based pulse width modulation circuit for a lead-out photochemical sensor according to the present invention receives an analog signal, charges the input analog signal into an input capacitor, A pulse width modulation period is set by generating a reset signal when an input voltage of the analog signal charged in the signal conversion unit becomes equal to or higher than a threshold voltage by using an analog operational amplifier, And a pulse width modulator for modulating the analog signal into a digital signal based on a period of the pulse width modulation set from the reset signal generator using an analog operational amplifier.

또한 상기 신호 변환부는, 상기 아날로그 신호의 충전 및 방전을 반복 수행하는 입력 커패시터, 상기 리셋신호 발생부로부터 입력되는 리셋신호를 반전시키는 인버트 및 상기 인버트로부터 상기 반전된 리셋신호에 따라 열고 닫히는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.The signal converter may include an input capacitor for repeatedly charging and discharging the analog signal, an inverter for inverting the reset signal input from the reset signal generator, and a switch for opening and closing according to the inverted reset signal from the inverter .

또한 상기 리셋신호 발생부는, 제1 전류를 출력하는 제1 전류원, 반전 입력단이 상기 입력 커패시터와 연결되고, 비반전 입력단이 상기 제1 전류원과 연결되며, 출력단이 상기 인버트와 연결되어 상기 리셋신호를 상기 인버트로 출력하는 제1 연산증폭기, 비반전 입력단이 상기 제1 연산증폭기의 출력단과 연결되고, 반전 입력단이 그라운드(GND)와 연결되며, 출력단이 상기 제1 전류원과 연결되는 제2 연산증폭기 및 일단이 상기 제1 전류원 및 상기 제2 연산증폭기의 출력단과 연결되고, 타단이 그라운드와 연결되는 제1 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.The reset signal generator includes a first current source for outputting a first current, a non-inverting input terminal connected to the first current source, an inverting input terminal connected to the input capacitor, an output terminal connected to the inverting input terminal, A second operational amplifier having a non-inverting input terminal connected to the output terminal of the first operational amplifier, an inverting input terminal connected to the ground GND and an output terminal connected to the first current source, And a first resistor having one end connected to the output terminal of the first current source and the second operational amplifier and the other end connected to the ground.

또한 상기 문턱전압은, 2R1 × I1인 것을 특징으로 한다. 여기서, R1은 제1 저항을 의미하고, I1은 제1 전류를 의미한다.And the threshold voltage is 2R 1 x I 1 . Here, R 1 denotes a first resistance, and I 1 denotes a first current.

또한 상기 펄스폭 변조부는, 제2 전류를 출력하는 제2 전류원, 반전 입력단이 상기 입력 커패시터와 연결되고, 비반전 입력단이 상기 제2 전류원과 연결되며, 출력단이 외부의 리드아웃 회로와 연결되어 상기 디지털 신호를 상기 리드아웃 회로로 출력하는 제3 연산증폭기, 비반전 입력단이 상기 제3 연산증폭기의 출력단과 연결되고, 반전 입력단이 그라운드와 연결되며, 출력단이 상기 제2 전류원과 연결되는 제4 연산증폭기 및 일단이 상기 제2 전류원 및 상기 제4 연산증폭기의 출력단과 연결되고, 타단이 그라운드와 연결되는 제2 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.The pulse width modulator may further include a second current source for outputting a second current, a non-inverting input terminal connected to the second current source, an inverting input terminal connected to the input capacitor, an output terminal connected to an external lead- A third operational amplifier for outputting a digital signal to the lead-out circuit, a non-inverting input terminal connected to the output terminal of the third operational amplifier, an inverting input terminal connected to the ground, and an output terminal connected to the second current source, An amplifier and a second resistor having one end connected to the output terminal of the second current source and the fourth operational amplifier and the other end connected to the ground.

또한 상기 디지털 신호의 듀티 사이클(duty cycle)은, 0.5 × I2/I1인 것을 특징으로 한다. 여기서, I2는 제2 전류를 의미한다.The duty cycle of the digital signal is 0.5 x I 2 / I 1 . Here, I 2 means a second current.

또한 상기 제1 연산증폭기 내지 제4 연산증폭기는, 폴디드-캐스코드(folded-cascode) 구조로 구성되는 것을 특징으로 한다.The first to fourth operational amplifiers may have a folded-cascode structure.

본 발명에 따른 광화학 센서 시스템은, 화학반응에 따라 검출되는 광에 대한 측정 데이터가 포함된 아날로그 신호를 출력하는 광화학 센서, 상기 광화학 센서로부터 상기 아날로그 신호를 입력받고, 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 펄스폭변조 회로 및 상기 펄스폭변조 회로로부터 변환된 디지털 신호를 분석하는 리드아웃 회로를 포함하되, 상기 펄스폭변조 회로는, 상기 아날로그 신호를 입력받고, 상기 입력된 아날로그 신호를 입력 커패시터에 충전하며, 상기 충전된 아날로그 신호의 입력전압이 문턱전압 이상되면 방전하는 신호변환부, 아날로그 연산증폭기를 이용하여 상기 신호 변환부에서 충전된 아날로그 신호의 입력전압이 문턱전압 이상이 되면 리셋신호를 발생시켜 펄스폭변조의 주기를 설정하는 리셋신호 발생부 및 아날로그 연산증폭기를 이용하여 상기 리셋신호 발생부로부터 설정된 펄스폭변조의 주기를 기초로 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조하는 펄스폭 변조부를 포함한다.A photochemical sensor system according to the present invention includes a photochemical sensor for outputting an analog signal including measurement data for light detected according to a chemical reaction, and a controller for receiving the analog signal from the photochemical sensor, converting the analog signal into a digital signal And a readout circuit for analyzing the digital signal converted from the pulse width modulation circuit, wherein the pulse width modulation circuit receives the analog signal and charges the input analog signal to an input capacitor A signal converter for discharging when the input voltage of the charged analog signal exceeds a threshold voltage, and a reset signal when an input voltage of the analog signal charged in the signal converter exceeds a threshold voltage using an analog operational amplifier A reset signal generator for setting a cycle of pulse width modulation, And a pulse width modulator for modulating the analog signal into a digital signal based on the period of the pulse width modulation set from the reset signal generator using the operational amplifier.

본 발명에 따른 광화학 센서 리드아웃을 위한 아날로그 연산증폭기 기반의 펄스폭변조 회로 및 이를 포함하는 광화학 센서 시스템은 아날로그 연산증폭기를 이용하여 펄스폭변조 회로를 구성함으로써, 저전력 특성을 유지하면서 정확도를 높일 수 있다. A pulse width modulation circuit based on an analog operational amplifier for a photochemical sensor lead-out according to the present invention and a photochemical sensor system including the same, which constitute a pulse width modulation circuit using an analog operational amplifier, can improve accuracy while maintaining low- have.

도 1은 본 발명에 따른 광화학 센서 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 펄스폭 변조회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 아날로그 연산증폭기를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 펄스폭 변조회로의 타이밍을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a block diagram for explaining a photochemical sensor system according to the present invention.
2 is a diagram for explaining a pulse width modulation circuit according to the present invention.
3 is a diagram for explaining an analog operational amplifier according to the present invention.
4 is a diagram for explaining the timing of the pulse width modulation circuit according to the present invention.

종래의 펄스변조 회로는 클록신호 기반의 동기식(synchronous) 디지털 로직으로 구성하는 것이 일반적이나, 아날로그 입력신호를 펄스폭으로 변환하는 과정에서 원천적으로 양자에러가 발생한다. 이는 간단한 하드웨어를 가지면서도 높은 정확도를 요구하는 최근의 센서 시스템에 적합하지 않다.Conventional pulse modulation circuits are generally composed of synchronous digital logic based on a clock signal, but quantum errors are inherently generated in the process of converting an analog input signal to a pulse width. This is not suitable for modern sensor systems that require simple hardware and high accuracy.

따라서, 본 발명에서는 광화학 센서 리드아웃에 적합한 아날로그 연산증폭기 기반의 펄스폭변조 회로를 개시한다.Accordingly, the present invention discloses a pulse width modulation circuit based on an analog operational amplifier suitable for photochemical sensor readout.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals as used in the appended drawings denote like elements, unless indicated otherwise. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather obvious or understandable to those skilled in the art.

도 1은 본 발명에 따른 광화학 센서 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram for explaining a photochemical sensor system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 광화학 센서 시스템(10)은 아날로그 연산증폭기를 이용하여 펄스폭변조 회로를 구성한다. 이를 통해, 광화학 센서 시스템(10)은 펄스폭변조 회로의 양자에러를 크게 줄임으로써 광화학 센서의 정확도를 향상시킬 수 있다. 광화학 센서 시스템(10)은 광화학 센서(100), 펄스폭변조 회로(200) 및 리드아웃 회로(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the photochemical sensor system 10 constructs a pulse width modulation circuit using an analog operational amplifier. Thereby, the photochemical sensor system 10 can improve the accuracy of the photochemical sensor by greatly reducing the quantum error of the pulse width modulation circuit. The photochemical sensor system 10 includes a photochemical sensor 100, a pulse width modulation circuit 200 and a lead-out circuit 300.

광화학 센서(100)는 화학반응에 따라 검출되는 광에 대한 측정 데이터가 포함된 아날로그 신호를 출력한다. 광화학 센서(100)는 화학반응이 발생되는 정도에 따라 출력되는 아날로그 신호의 전류크기가 달라지는 구조를 가진다.The photochemical sensor 100 outputs an analog signal including measurement data for light detected according to a chemical reaction. The photochemical sensor 100 has a structure in which a current magnitude of an analog signal to be output varies depending on the degree of chemical reaction.

펄스폭변조 회로(200)는 광화학 센서(100)로부터 아날로그 신호를 입력받고, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조한다. 펄스폭변조 회로(200)는 아날로그 연산증폭기를 이용하여 펄스폭변조의 주기를 설정하고, 설정된 펄스폭변조 주기를 기초로 아날로그 신호의 펄스폭을 변조하여 디지털 신호로 변환한다. 여기서, 펄스폭변조 회로(200)는 연산증폭기를 기반으로 구성함에 따라 저전력 특성을 유지하면서도 정확도를 높일 수 있다.The pulse width modulation circuit 200 receives an analog signal from the photochemical sensor 100 and modulates the analog signal into a digital signal. The pulse width modulation circuit 200 sets the period of the pulse width modulation using an analog operational amplifier, and modulates the pulse width of the analog signal based on the set pulse width modulation period to convert it into a digital signal. Here, since the pulse width modulation circuit 200 is constructed based on an operational amplifier, accuracy can be improved while maintaining low power characteristics.

리드아웃 회로(300)는 펄스폭변조 회로(200)로부터 변환된 디지털 신호를 분석한다. 즉, 리드아웃 회로(300)는 광화학 센서(100)로부터 측정된 측정 데이터를 분석을 한다.The lead-out circuit 300 analyzes the digital signal converted from the pulse width modulation circuit 200. That is, the lead-out circuit 300 analyzes the measurement data measured from the photochemical sensor 100.

도 2는 본 발명에 따른 펄스폭 변조회로를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 아날로그 연산증폭기를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for explaining a pulse width modulation circuit according to the present invention, and FIG. 3 is a view for explaining an analog operational amplifier according to the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 펄스폭 변조회로(200)는 광화학 센서(100)의 출력단과 연결된다. 여기서, 광화학 센서(100)는 발광다이오드(110), 광검출기(120) 및 화학센싱부(130)를 포함하며, 화학반응의 정도에 따라 출력되는 아날로그 신호의 전류크기(ipd)가 달라질 수 있다. 펄스폭 변조회로(200)는 신호변환부(210), 리셋신호 발생부(220) 및 펄스폭 변조부(230)를 포함한다. Referring to FIGS. 2 and 3, the pulse width modulation circuit 200 is connected to the output terminal of the photochemical sensor 100. Here, the photochemical sensor 100 includes a light emitting diode 110, a photodetector 120, and a chemical sensing unit 130, and the current amplitude (i pd ) of the analog signal to be output varies depending on the degree of the chemical reaction have. The pulse width modulation circuit 200 includes a signal conversion unit 210, a reset signal generation unit 220, and a pulse width modulation unit 230.

신호변환부(210)는 입력 커패시터(211), 인버트(213) 및 스위치(215)를 포함한다. 신호변환부(210)는 광화학 센서(100)로부터 센싱된 측정 데이터를 포함하는 아날로그 신호를 입력받는다. 이 때, 입력되는 아날로그 신호는 센싱되는 정도에 따라 입력전류가 달라진다. 신호변환부(210)는 입력된 아날로그 신호를 입력 커패시터(211)에 충전하고, 충전된 아날로그 신호의 입력전압이 문턱전압(Vth) 이상되면 방전을 한다. 즉, 신호변환부(210)는 충전 및 방전을 반복하여 수행한다. 이 때, 입력전압이 문턱전압까지 증가하는 기울기는 아날로그 신호의 크기와 입력 커패시터(211)의 크기에 따라 결정된다.The signal conversion unit 210 includes an input capacitor 211, an invert 213 and a switch 215. [ The signal converting unit 210 receives an analog signal including measurement data sensed by the photochemical sensor 100. At this time, the input current differs depending on the degree of sensing of the input analog signal. When the signal conversion unit 210 to charge the input analog signal to input capacitor 211, an input voltage of the analog signal charge threshold voltage (V th) or higher and a discharge. That is, the signal conversion unit 210 repeatedly performs charging and discharging. At this time, the slope at which the input voltage increases to the threshold voltage is determined according to the size of the analog signal and the size of the input capacitor 211.

상세하게는, 신호변환부(210)는 광화학 센서(100)로부터 아날로그 신호를 입력받으면 입력 커패시터(211)에 충전하고, 인버트(213)는 리셋신호 발생부(220)로부터 리셋신호를 입력받아 리셋신호를 반전시킨 후, 스위치(215)로 출력하여 스위치(215)가 반전된 리셋신호에 따라 열리고 닫히게 한다. 이 때, 스위치(215)는 로우(low) 신호일 때 열리고, 하이(high) 신호일 때 닫힐 수 있다. 즉, 리셋신호는 로우 신호일 수 있고, 반전된 리셋신호는 하이 신호일 수 있다. 스위치(215)는 반전된 리셋신호에 따라 닫히게 되면, 입력 커패시터(211)에 충전된 모든 전하를 순간적으로 방전시킨다. 따라서, 스위치(215)는 순간적으로 모든 전하를 방전시킬 수 있는 용량을 가지도록 설계된다. 여기서, 충전 및 방전이 되는 주기는 펄스폭변조의 주기가 된다. More specifically, the signal conversion unit 210 charges the input capacitor 211 when receiving an analog signal from the photochemical sensor 100. The inverting unit 213 receives a reset signal from the reset signal generation unit 220, Inverts the signal, and outputs it to the switch 215 so that the switch 215 opens and closes in accordance with the inverted reset signal. At this time, the switch 215 opens when it is a low signal and can be closed when it is a high signal. That is, the reset signal may be a low signal, and the inverted reset signal may be a high signal. When the switch 215 is closed in response to the inverted reset signal, all charges charged in the input capacitor 211 are instantaneously discharged. Therefore, the switch 215 is designed to have a capacity capable of instantaneously discharging all the charges. Here, the cycle of charging and discharging is a cycle of pulse width modulation.

리셋신호 발생부(220)는 아날로그 연산증폭기를 이용하여 신호 변환부(210)에서 충전된 아날로그 신호의 입력전압이 문턱전압 이상이 되면 리셋신호를 발생시켜 펄스폭변조의 주기를 설정한다. 리셋신호 발생부(220)는 제1 전류원(221), 제1 연산증폭기(OTA1)(223), 제2 연산증폭기(OTA2)(225) 및 제1 저항(R1)(227)을 포함한다. The reset signal generating unit 220 generates a reset signal when the input voltage of the analog signal charged in the signal converting unit 210 becomes equal to or higher than the threshold voltage by using an analog operational amplifier to set a period of the pulse width modulation. The reset signal generator 220 includes a first current source 221, a first operational amplifier OTA 1 223, a second operational amplifier OTA 2 225 and a first resistor R 1 227, .

제1 전류원(221)은 DC전류인 제1 전류(I1)를 출력한다. 제1 연산증폭기(223)는 반전(-) 입력단이 입력 커패시터(211)와 연결되고, 비반전(+) 입력단이 제1 전류원(221)과 연결되며, 출력단이 인버트(213)와 연결되어 리셋신호를 인버트(213)로 출력한다. 제2 연산증폭기(225)는 비반전 입력단이 제1 연산증폭기(223)의 출력단과 연결되고, 반전 입력단이 그라운드(GND)와 연결되며, 출력단이 제1 전류원(221)과 연결된다. 제1 저항(227)은 일단이 제1 전류원(221) 및 제2 연산증폭기(225)의 출력단과 연결되고, 타단이 그라운드와 연결된다. 여기서, 문턱전압의 크기는 제1 전류 및 제1 저항(227)에 의해 설정되며, 바람직하게는 2R1 × I1일 수 있다.The first current source 221 outputs a first current I 1 which is a DC current. The first operational amplifier 223 has an inverting input terminal connected to the input capacitor 211, a non-inverting input terminal connected to the first current source 221, an output terminal connected to the invert 213, And outputs a signal to the invert 213. The non-inverting input terminal of the second operational amplifier 225 is connected to the output terminal of the first operational amplifier 223, the inverting input terminal thereof is connected to the ground GND, and the output terminal thereof is connected to the first current source 221. The first resistor 227 has one end connected to the output terminal of the first current source 221 and the output terminal of the second operational amplifier 225, and the other end connected to the ground. Here, the magnitude of the threshold voltage is set by the first current and the first resistor 227, and may preferably be 2R 1 x I 1 .

펄스폭 변조부(230)는 아날로그 연산증폭기를 이용하여 리셋신호 발생부(220)로부터 설정된 펄스폭변조의 주기를 기초로 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조한다. 펄스폭 변조부(230)는 제2 전류원(231), 제3 연산증폭기(OTA3)(233), 제4 연산증폭기(OTA4)(235) 및 제2 저항(R2)(237)을 포함한다. The pulse width modulator 230 modulates the analog signal into a digital signal based on the period of the pulse width modulation set from the reset signal generator 220 using an analog operational amplifier. The pulse width modulator 230 includes a second current source 231, a third operational amplifier OTA 3 233, a fourth operational amplifier OTA 4 235 and a second resistor R 2 237, .

제2 전류원(231)은 DC전류인 제2 전류(I2)를 출력한다. 제3 연산증폭기(233)는 반전 입력단이 입력 커패시터와 연결되고, 비반전 입력단이 제2 전류원(231)과 연결되며, 출력단이 외부의 리드아웃 회로(미도시)와 연결되어 디지털 신호를 리드아웃 회로로 출력한다. 제4 연산증폭기(235)는 비반전 입력단이 제3 연산증폭기(233)의 출력단과 연결되고, 비반전 입력단이 그라운드와 연결되며, 출력단이 제2 전류원(231)과 연결된다. 제2 저항(237)은 일단이 제2 전류원(231) 및 제4 연산증폭기(235)의 출력단과 연결되고, 타단이 그라운드와 연결된다. The second current source 231 outputs a second current I 2 which is a DC current. The third operational amplifier 233 has an inverting input terminal connected to the input capacitor, a non-inverting input terminal connected to the second current source 231, an output terminal connected to an external lead-out circuit (not shown) Circuit. The non-inverting input terminal of the fourth operational amplifier 235 is connected to the output terminal of the third operational amplifier 233, the non-inverting input terminal thereof is connected to the ground, and the output terminal thereof is connected to the second current source 231. The second resistor 237 has one end connected to the output terminals of the second current source 231 and the fourth operational amplifier 235, and the other end connected to the ground.

따라서, 펄스폭 변조부(230)는 리셋신호 발생부(220)와 동일한 구조로 구성될 수 있으며, 단순히 제2 전류와 제2 저항을 최적화하여 펄스폭변조를 할 수 있다. 즉, 펄스폭 변조부(230)는 하이 신호를 출력할 기준을 설정한다. 이 때, 출력되는 디지털 신호의 듀티 사이클(duty cycle)는 0.5 × I2/I1일 수 있다.Therefore, the pulse width modulating unit 230 may have the same structure as the reset signal generating unit 220, and may simply perform the pulse width modulation by optimizing the second current and the second resistance. That is, the pulse width modulation unit 230 sets a reference for outputting a high signal. In this case, the duty cycle of the output digital signal may be 0.5 x I 2 / I 1 .

또한 제1 연산증폭기 내지 제4 연산증폭기(223, 225, 233, 235)는 도 3에 도시된 폴디드-캐스코드(folded-cascode) 구조로 구성되나, 이에 한정하지 않고, 다양한 구조의 연산증폭기로 구성될 수 있다.The first to fourth operational amplifiers 223, 225, 233, and 235 may have a folded-cascode structure shown in FIG. 3, but the present invention is not limited thereto. ≪ / RTI >

따라서, 펄스폭 변조회로(200)는 간단한 구조의 하드웨어 설계 및 수동소자와 DC전류 크기의 최적화만으로 원하는 사양의 펄스폭변조를 가능하게 할 수 있다.Thus, the pulse width modulation circuit 200 can enable pulse width modulation of a desired specification with a simple structure of the hardware design and optimization of the passive elements and the DC current size.

도 4는 본 발명에 따른 펄스폭 변조회로의 타이밍을 설명하기 위한 도면이다. 도 4(a)는 입력전압의 변화를 설명하는 도면이고, 도 4(b)는 출력전압의 변화를 설명하는 도면이며, 도 4(c)는 리셋신호의 전압에 대한 변화를 설명하는 도면이다.4 is a diagram for explaining the timing of the pulse width modulation circuit according to the present invention. 4A is a diagram for explaining a change in an input voltage, FIG. 4B is a diagram for explaining a change in an output voltage, and FIG. 4C is a diagram for explaining a change in a voltage of a reset signal .

도 2 및 도 4를 참조하면, 시간에 따른 입력전압의 변화에 따라 출력신호와 리셋신호의 동작을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 4, the operation of the output signal and the reset signal can be confirmed according to the change of the input voltage with time.

즉, 아날로그 신호가 입력 커패시터(211)에 충전되면서 입력전압이 증가하게 된다. 이 때, 입력전압이 문턱전압까지 오르면 리셋신호가 발생되어 지금까지 충전된 입력전압을 방전한다. 여기서, 입력전압이 증가하는 기울기는 아날로그 신호의 크기와 입력 커패시터의 크기에 따라 결정되며, 바람직하게는 ipd / CIN 일 수 있다. 또한 리셋신호가 발생되는 주기는 펄스폭변조의 주기를 의미한다. 디지털 신호의 듀티 사이클은 디지털 신호 중 하이 신호가 출력되는 부분을 결정시켜주며, 바람직하게는 0.5 × I2/I1일 수 있다.That is, the input voltage is increased while the analog signal is charged in the input capacitor 211. At this time, when the input voltage rises to the threshold voltage, a reset signal is generated to discharge the charged input voltage so far. Here, the slope at which the input voltage increases is determined according to the size of the analog signal and the size of the input capacitor, and may be preferably i pd / C IN . The period in which the reset signal is generated means the period of the pulse width modulation. The duty cycle of the digital signal determines the portion of the digital signal where the high signal is output, preferably 0.5 x I 2 / I 1 .

따라서, 펄스폭변조 회로(200)는 간단한 구조를 통해 사용자가 원하는 사양의 펄스폭변조를 할 수 있을 뿐만 아니라 저전력 특성을 유지하면서도 정확도를 높일 수 있다.Accordingly, the pulse width modulation circuit 200 can perform pulse width modulation of a desired specification by a user through a simple structure, and can improve accuracy while maintaining low power characteristics.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.

10: 광화학 센서 시스템 100: 광화학 센서
110: 발광다이오드 120: 광검출기
130: 화학센싱부 200: 펄스폭 변조회로
210: 신호 변환부 211: 입력 커패시터
213: 인버트 215: 스위치
220: 리셋신호 발생부 221: 제1 전류원
223: 제1 연산증폭기 225: 제2 연산증폭기
227: 제1 저항 230: 펄스폭 변조부
231: 제2 전류원 233: 제3 연산증폭기
235: 제4 연산증폭기 237: 제2 저항
300: 리드아웃 회로10: Photochemical sensor system 100: Photochemical sensor
110: light emitting diode 120: photo detector
130: Chemical sensing unit 200: Pulse width modulation circuit
210: signal conversion unit 211: input capacitor
213: Invert 215: Switch
220: reset signal generator 221: first current source
223: first operational amplifier 225: second operational amplifier
227: first resistor 230: pulse width modulation section
231: second current source 233: third operational amplifier
235: fourth operational amplifier 237: second resistance
300: lead-out circuit

Claims (8)

아날로그 신호를 입력받고, 상기 입력된 아날로그 신호를 입력 커패시터에 충전하며, 상기 충전된 아날로그 신호의 입력전압이 문턱전압 이상되면 방전하는 신호변환부;
아날로그 연산증폭기를 이용하여 상기 신호 변환부에서 충전된 아날로그 신호의 입력전압이 문턱전압 이상이 되면 리셋신호를 발생시켜 펄스폭변조의 주기를 설정하는 리셋신호 발생부; 및
아날로그 연산증폭기를 이용하여 상기 리셋신호 발생부로부터 설정된 펄스폭변조의 주기를 기초로 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조하는 펄스폭 변조부;를 포함하되,
상기 신호 변환부는,
상기 아날로그 신호의 충전 및 방전을 반복 수행하는 입력 커패시터;
상기 리셋신호 발생부로부터 입력되는 리셋신호를 반전시키는 인버트; 및
상기 인버트로부터 상기 반전된 리셋신호에 따라 열고 닫히는 스위치;를 포함하고,
상기 리셋신호 발생부는,
제1 전류를 출력하는 제1 전류원;
반전 입력단이 상기 입력 커패시터와 연결되고, 비반전 입력단이 상기 제1 전류원과 연결되며, 출력단이 상기 인버트와 연결되어 상기 리셋신호를 상기 인버트로 출력하는 제1 연산증폭기;
비반전 입력단이 상기 제1 연산증폭기의 출력단과 연결되고, 반전 입력단이 그라운드(GND)와 연결되며, 출력단이 상기 제1 전류원과 연결되는 제2 연산증폭기; 및
일단이 상기 제1 전류원 및 상기 제2 연산증폭기의 출력단과 연결되고, 타단이 그라운드와 연결되는 제1 저항;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 광화학 센서 리드아웃을 위한 아날로그 연산증폭기 기반의 펄스폭변조 회로.A signal converter for receiving an analog signal, charging the input analog signal to the input capacitor, and discharging when the input voltage of the charged analog signal exceeds a threshold voltage;
A reset signal generator for generating a reset signal to set a pulse width modulation period when an input voltage of the analog signal charged in the signal converter is equal to or higher than a threshold voltage by using an analog operational amplifier; And
And a pulse width modulator for modulating the analog signal into a digital signal based on a period of the pulse width modulation set from the reset signal generator using an analog operational amplifier,
Wherein the signal conversion unit comprises:
An input capacitor for repeatedly charging and discharging the analog signal;
An inverter for inverting a reset signal input from the reset signal generator; And
And a switch for opening and closing according to the inverted reset signal from the inverter,
Wherein the reset signal generator comprises:
A first current source for outputting a first current;
A first operational amplifier having an inverting input connected to the input capacitor, a non-inverting input connected to the first current source, an output connected to the inverting output to output the reset signal to the inverting input;
A second operational amplifier having a noninverting input terminal connected to the output terminal of the first operational amplifier, an inverting input terminal connected to the ground GND and an output terminal connected to the first current source; And
A first resistor having one end connected to the output terminal of the first current source and the second operational amplifier and the other end connected to the ground;
And an analog operational amplifier based pulse width modulation circuit for the photochemical sensor lead-out. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 문턱전압은,
2R1 × I1인 것을 특징으로 하는 광화학 센서 리드아웃을 위한 아날로그 연산증폭기 기반의 펄스폭변조 회로.
(여기서, R1은 제1 저항을 의미하고, I1은 제1 전류를 의미함)The method according to claim 1,
The threshold voltage may be,
2R < / RTI > 1 x I < RTI ID = 0.0 > 1. & Lt; / RTI >
(Where R 1 means a first resistance and I 1 means a first current) 제 1항에 있어서,
상기 펄스폭 변조부는,
제2 전류를 출력하는 제2 전류원;
반전 입력단이 상기 입력 커패시터와 연결되고, 비반전 입력단이 상기 제2 전류원과 연결되며, 출력단이 외부의 리드아웃 회로와 연결되어 상기 디지털 신호를 상기 리드아웃 회로로 출력하는 제3 연산증폭기;
비반전 입력단이 상기 제3 연산증폭기의 출력단과 연결되고, 반전 입력단이 그라운드와 연결되며, 출력단이 상기 제2 전류원과 연결되는 제4 연산증폭기; 및
일단이 상기 제2 전류원 및 상기 제4 연산증폭기의 출력단과 연결되고, 타단이 그라운드와 연결되는 제2 저항;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 광화학 센서 리드아웃을 위한 아날로그 연산증폭기 기반의 펄스폭변조 회로.The method according to claim 1,
Wherein the pulse width modulator comprises:
A second current source for outputting a second current;
A third operational amplifier having a noninverting input terminal connected to the second current source, an output terminal connected to an external lead-out circuit and outputting the digital signal to the lead-out circuit, a third inverting input terminal connected to the input capacitor,
A fourth operational amplifier whose noninverting input is connected to the output of the third operational amplifier, whose inverting input is connected to ground, and whose output is connected to the second current source; And
A second resistor having one end connected to the output terminal of the second current source and the fourth operational amplifier and the other end connected to the ground;
And an analog operational amplifier based pulse width modulation circuit for the photochemical sensor lead-out. 제 5항에 있어서,
상기 디지털 신호의 듀티 사이클(duty cycle)은,
0.5 × I2/I1인 것을 특징으로 하는 광화학 센서 리드아웃을 위한 아날로그 연산증폭기 기반의 펄스폭변조 회로.
(여기서, I2는 제2 전류를 의미함)6. The method of claim 5,
The duty cycle of the digital signal may be,
0.5 × I 2 / I 1. The pulse width modulation circuit is based on an analog operational amplifier for a lead-out photochemical sensor.
(Where I 2 means the second current) 제 5항에 있어서,
상기 제1 연산증폭기 내지 제4 연산증폭기는,
폴디드-캐스코드(folded-cascode) 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 광화학 센서 리드아웃을 위한 아날로그 연산증폭기 기반의 펄스폭변조 회로.6. The method of claim 5,
The first to fourth operational amplifiers,
Wherein the photocoupler is configured in a folded-cascode structure. A pulse width modulation circuit based on an analog operational amplifier for a lead-out photochemical sensor. 화학반응에 따라 검출되는 광에 대한 측정 데이터가 포함된 아날로그 신호를 출력하는 광화학 센서;
상기 광화학 센서로부터 상기 아날로그 신호를 입력받고, 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 펄스폭변조 회로; 및
상기 펄스폭변조 회로로부터 변환된 디지털 신호를 분석하는 리드아웃 회로를 포함하되,
상기 펄스폭변조 회로는,
상기 아날로그 신호를 입력받고, 상기 입력된 아날로그 신호를 입력 커패시터에 충전하며, 상기 충전된 아날로그 신호의 입력전압이 문턱전압 이상되면 방전하는 신호변환부;
아날로그 연산증폭기를 이용하여 상기 신호 변환부에서 충전된 아날로그 신호의 입력전압이 문턱전압 이상이 되면 리셋신호를 발생시켜 펄스폭변조의 주기를 설정하는 리셋신호 발생부; 및
아날로그 연산증폭기를 이용하여 상기 리셋신호 발생부로부터 설정된 펄스폭변조의 주기를 기초로 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조하는 펄스폭 변조부;를 포함하고,
상기 신호 변환부는,
상기 아날로그 신호의 충전 및 방전을 반복 수행하는 입력 커패시터;
상기 리셋신호 발생부로부터 입력되는 리셋신호를 반전시키는 인버트; 및
상기 인버트로부터 상기 반전된 리셋신호에 따라 열고 닫히는 스위치;를 포함하며,
상기 리셋신호 발생부는,
제1 전류를 출력하는 제1 전류원;
반전 입력단이 상기 입력 커패시터와 연결되고, 비반전 입력단이 상기 제1 전류원과 연결되며, 출력단이 상기 인버트와 연결되어 상기 리셋신호를 상기 인버트로 출력하는 제1 연산증폭기;
비반전 입력단이 상기 제1 연산증폭기의 출력단과 연결되고, 반전 입력단이 그라운드(GND)와 연결되며, 출력단이 상기 제1 전류원과 연결되는 제2 연산증폭기; 및
일단이 상기 제1 전류원 및 상기 제2 연산증폭기의 출력단과 연결되고, 타단이 그라운드와 연결되는 제1 저항;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 광화학 센서 시스템.A photochemical sensor for outputting an analog signal including measurement data on light detected according to a chemical reaction;
A pulse width modulation circuit receiving the analog signal from the photochemical sensor and converting the analog signal into a digital signal; And
And a readout circuit for analyzing the converted digital signal from the pulse width modulation circuit,
Wherein the pulse width modulation circuit comprises:
A signal converter for receiving the analog signal, charging the input analog signal to the input capacitor, and discharging when the input voltage of the charged analog signal exceeds a threshold voltage;
A reset signal generator for generating a reset signal to set a pulse width modulation period when an input voltage of the analog signal charged in the signal converter is equal to or higher than a threshold voltage by using an analog operational amplifier; And
And a pulse width modulator for modulating the analog signal into a digital signal based on a period of pulse width modulation set from the reset signal generator using an analog operational amplifier,
Wherein the signal conversion unit comprises:
An input capacitor for repeatedly charging and discharging the analog signal;
An inverter for inverting a reset signal input from the reset signal generator; And
And a switch for opening and closing according to the inverted reset signal from the inverter,
Wherein the reset signal generator comprises:
A first current source for outputting a first current;
A first operational amplifier having an inverting input connected to the input capacitor, a non-inverting input connected to the first current source, an output connected to the inverting output to output the reset signal to the inverting input;
A second operational amplifier having a noninverting input terminal connected to the output terminal of the first operational amplifier, an inverting input terminal connected to the ground GND and an output terminal connected to the first current source; And
A first resistor having one end connected to the output terminal of the first current source and the second operational amplifier and the other end connected to the ground;
Wherein the photochemical sensor system comprises a photochemical sensor system.
KR1020160136192A 2016-10-20 2016-10-20 Analog operational amplifier based pulse-width modulation circuits for optical chemical sensor readout and optical-chemical sensor system comprising the same KR101800205B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160136192A KR101800205B1 (en) 2016-10-20 2016-10-20 Analog operational amplifier based pulse-width modulation circuits for optical chemical sensor readout and optical-chemical sensor system comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160136192A KR101800205B1 (en) 2016-10-20 2016-10-20 Analog operational amplifier based pulse-width modulation circuits for optical chemical sensor readout and optical-chemical sensor system comprising the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101800205B1 true KR101800205B1 (en) 2017-11-24

Family

ID=60810382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160136192A KR101800205B1 (en) 2016-10-20 2016-10-20 Analog operational amplifier based pulse-width modulation circuits for optical chemical sensor readout and optical-chemical sensor system comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101800205B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200088476A (en) * 2018-02-14 2020-07-22 엘지전자 주식회사 Method for performing uplink transmission in wireless communication system and apparatus therefor
CN116979369A (en) * 2023-09-25 2023-10-31 成都派斯光科技有限公司 Laser driving circuit and method for particulate matter concentration sensor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006502626A (en) * 2002-10-02 2006-01-19 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド Pulse width modulation analog to digital conversion
JP2014127937A (en) * 2012-12-27 2014-07-07 Onkyo Corp Pulse width modulation circuit and switching amplifier

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006502626A (en) * 2002-10-02 2006-01-19 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド Pulse width modulation analog to digital conversion
JP2014127937A (en) * 2012-12-27 2014-07-07 Onkyo Corp Pulse width modulation circuit and switching amplifier

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200088476A (en) * 2018-02-14 2020-07-22 엘지전자 주식회사 Method for performing uplink transmission in wireless communication system and apparatus therefor
CN116979369A (en) * 2023-09-25 2023-10-31 成都派斯光科技有限公司 Laser driving circuit and method for particulate matter concentration sensor
CN116979369B (en) * 2023-09-25 2023-12-08 成都派斯光科技有限公司 Laser driving circuit and method for particulate matter concentration sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8253613B2 (en) Second-order delta-sigma analog-to-digital converter
US9285465B2 (en) Analog-digital conversion circuit, sensor apparatus, cellular phone, and digital camera
US10732210B2 (en) Sensor and method of sensing a value of a parameter
KR101800205B1 (en) Analog operational amplifier based pulse-width modulation circuits for optical chemical sensor readout and optical-chemical sensor system comprising the same
US11409045B2 (en) Photonics stabilization circuitry
CN103207013A (en) Light measuring circuit and method
JP2017040580A (en) Current sensing circuit
US9143151B2 (en) Pulse generator and analog-digital converter including the same
US11709185B2 (en) Amplification interface, and corresponding measurement system and method for calibrating an amplification interface
US11330216B2 (en) Sensor arrangement and method for dark count cancellation
JP2022064276A (en) Image sensor and analog-to-digital converter
JP6243281B2 (en) Sensor circuit
KR101715995B1 (en) Frequency adaptive high speed photon pulse counting ionized radiation quantizer and quantization method there of
US11196441B2 (en) Sensor device including a capacitive charge output device connected to an A/D converter
KR100859780B1 (en) Current to voltage converter and current to voltage conversion method
EP3431939A1 (en) A method for electromagnetic energy sensing and a circuit arrangement
TWI516032B (en) A photoelectric conversion device capable of eliminated dark current
US20040164232A1 (en) Photocurrent-to-binary signal conversion apparatus capable of suppressing waveform distortion
EP1511197A3 (en) Photoelectric current and voltage converting circuit
CN117083804A (en) Optical proximity sensor
KR101806861B1 (en) Sensor readout device based on pulse width modulation
US8253615B2 (en) Current sensing circuit
KR20160074321A (en) Analog-to-digital converter and method for analog-to-digital converting
TWI428609B (en) Current sensing circuit
US20220360275A1 (en) Current-mode analog-to-digital converter systems, devices and methods for multi-sensing

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant