KR101887808B1 - Analog to digital converter - Google Patents

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이주열
김수환
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서울대학교산학협력단
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Abstract

An analog-to-digital conversion apparatus according to the present invention includes an analog-to-digital converter; a digital-to-analog converter for converting the output of the analog-to-digital converter into an analog signal; a first calculation part for calculating an input signal and the output of the digital-to-analog converter; a loop filter for filtering the output of the first calculation part; a switching circuit for providing an input signal as an input of an analog to digital converter in a first mode and providing the output of the loop filter as the input of the analog to digital converter in a second mode; and a digital filter for filtering the output of the analog-to-digital converter. It is possible to change an operating mode selectively.

Description

아날로그 디지털 변환 장치{ANALOG TO DIGITAL CONVERTER}ANALOG TO DIGITAL CONVERTER [0001]

본 발명은 아날로그 디지털 변환 장치에 관한 것으로서 보다 구체적으로는 모드에 따라 서로 다른 방식의 아날로그 디지털 변환 동작을 수행하는 아날로그 디지털 변환 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog-to-digital converter, and more particularly, to an analog-to-digital converter that performs analog-to-digital conversion in different modes according to modes.

도 1은 시그마 델타(SD: Sigma Delta) 변조 방식의 아날로그 디지털 변환 장치(ADC: Analog to Digital Converter)를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing an analog-to-digital converter (ADC) of a sigma-delta (SD) modulation method.

시그마 델타 방식의 아날로그 디지털 변환 장치는 오버 샘플링과 노이즈 셰이핑을 수행하는 시그마 델타 변조기(SDM: Sigma Delta Modulator, 10)와 데시메이터(20)를 포함하며 상대적으로 높은 해상도의 디지털 신호를 얻을 수 있다.A sigma-delta analog-to-digital converter includes a sigma delta modulator (SDM) 10 and a decimator 20 for performing oversampling and noise shaping and can obtain a relatively high-resolution digital signal.

시그마 델타 변조기(10)는 아날로그 입력 신호(A)를 입력받아 디지털 변조 신호(DM)를 출력한다.The sigma delta modulator 10 receives the analog input signal A and outputs a digital modulated signal DM.

이때 노이즈에 해당하는 주파수 성분은 신호 밴드 외부로 셰이핑된다.At this time, the frequency component corresponding to the noise is shaped outside the signal band.

데시메이터(20)는 디지털 변조 신호(DM)에서 신호 밴드 외부의 노이즈 성분을 필터링을 통해 제거하여 디지털 신호(D)를 출력한다.The decimator 20 removes a noise component outside the signal band in the digital modulated signal DM through filtering to output a digital signal D.

도 2는 도 1의 시그마 델타 변조기를 나타내는 블록도이다.Figure 2 is a block diagram illustrating the sigma delta modulator of Figure 1;

시그마 델타 변조기(10)는 연산부(11), 루프필터(12), 아날로그 디지털 변환기(13), 디지털 아날로그 변환기(14, DAC: Digital to Analog Converter)를 포함한다.The sigma delta modulator 10 includes an operation unit 11, a loop filter 12, an analog-to-digital converter 13, and a digital to analog converter (DAC) 14.

연산부(11)는 아날로그 신호(A)에서 디지털 아날로그 변환기(14)의 출력을 뺄셈하여 출력한다.The operation unit 11 subtracts the output of the digital-to-analog converter 14 from the analog signal A and outputs the subtracted result.

루프필터(12)는 연산부(11)의 출력을 필터링하여 출력한다.The loop filter 12 filters the output of the arithmetic unit 11 and outputs the filtered result.

아날로그 디지털 변환기(13)는 루프필터(12)의 출력을 디지털 신호로 변환하여 디지털 변조 신호(DM)를 출력한다.The analog-to-digital converter 13 converts the output of the loop filter 12 into a digital signal and outputs the digital modulated signal DM.

디지털 아날로그 변환기(14)는 아날로그 디지털 변환기(13)에서 출력된 디지털 변조 신호(DM)를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.The digital-to-analog converter 14 converts the digital modulated signal DM output from the analog-to-digital converter 13 into an analog signal and outputs it.

이러한 구조의 시그마 델타 아날로그 디지털 변환 장치는 고해상도의 디지털 변환이 가능한 점에서 유리하나 상대적으로 전력 소비가 많은 단점이 있다.The sigma-delta analog-to-digital converter of this structure is advantageous in that it can perform high-resolution digital conversion, but has a disadvantage of relatively high power consumption.

이에 따라 고해상도의 디지털 변환이 불필요한 경우에는 시그마 델타 방식 대신에 다른 방식을 사용하는 아날로그 디지털 변환 장치를 사용하는 것이 바람직하다.Accordingly, when high-resolution digital conversion is not required, it is preferable to use an analog-to-digital converter using a different method instead of the sigma delta method.

종래에는 필요한 성능에 따라 서로 다른 방식의 아날로그 디지털 변환 장치를 별도로 사용해야 하므로 시스템의 면적이 증가하고 비용이 증가하는 문제가 있다.Conventionally, there is a problem that the area of the system is increased and the cost is increased because different analog digital converters must be separately used according to the required performance.

USUS 69701186970118 B2B2 USUS 94196429419642 B1B1 USUS 2004000499420040004994 A1A1 USUS 2016018207420160182074 A1A1

Yun-Shiang Shu, Liang-Ting Kuo, and Tien-Yu Lo, "An Oversampling SAR ADC with DAC Mismatch Error Shaping Achieving 105dB SFDR and 101dB SNDR over 1kHz BW in 55nm CMOS," ISSCC Dig. Tech Papers, pp. 458-460, Feb 2016. Yun-Shiang Shu, Liang-Ting Kuo, and Tien-Yu Lo, "An Oversampling SAR ADC with DAC Mismatch Error Shaping Achieving 105dB SFDR and 101dB SNDR over 1kHz BW in 55nm CMOS," ISSCC Dig. Tech Papers, pp. 458-460, Feb 2016.

본 발명은 동작 방식을 선택적으로 변경할 수 있는 범용의 아날로그 디지털 변환 장치를 제공한다.The present invention provides a general-purpose analog-to-digital converter capable of selectively changing an operation mode.

본 발명의 일 실시예에 의한 디지털 아날로그 변환 장치는 아날로그 디지털 변환기; 아날로그 디지털 변환기의 출력을 아날로그 신호로 변환하는 디지털 아날로그 변환기; 입력 신호와 디지털 아날로그 변환기의 출력을 연산하는 제 1 연산부; 제 1 연산부의 출력을 필터링하는 루프 필터; 제 1 모드에서 입력 신호를 아날로그 디지털 변환기의 입력으로 제공하고 제 2 모드에서 루프 필터의 출력을 아날로그 디지털 변환기의 입력으로 제공하는 스위칭 회로; 및 아날로그 디지털 변환기의 출력을 필터링하는 디지털 필터를 포함한다.A digital-to-analog conversion apparatus according to an embodiment of the present invention includes an analog-to-digital converter; A digital-to-analog converter for converting an output of the analog-to-digital converter into an analog signal; A first calculator for calculating an input signal and an output of the digital-to-analog converter; A loop filter for filtering the output of the first calculation unit; A switching circuit providing an input signal to an input of an analog to digital converter in a first mode and providing an output of the loop filter to an input of an analog to digital converter in a second mode; And a digital filter for filtering the output of the analog to digital converter.

본 발명에 의한 아날로그 디지털 변환 장치는 동작 방식을 선택적으로 변경할 수 있는 범용의 아날로그 디지털 변환 장치를 제공한다.The analog-to-digital conversion apparatus according to the present invention provides a general-purpose analog-to-digital conversion apparatus capable of selectively changing an operation mode.

이에 따라 동작 방식에 따라 별도의 칩을 장착할 필요가 없어 시스템의 면적을 줄이고 시스템 제작 비용을 줄일 수 있다.Accordingly, it is not necessary to mount a separate chip according to the operation method, thereby reducing the area of the system and reducing the manufacturing cost of the system.

본 발명에 의한 아날로그 디지털 변환 장치는 고해상도의 신호가 필요한 경우 델타 시그마 방식의 아날로그 디지털 변환 장치로서 동작하고 고해상도의 신호가 필요하지 않은 동작에서는 저해상도의 아날로그 디지털 변환 장치로서 동작하여 소비 전력을 줄일 수 있다.The analog-to-digital conversion apparatus according to the present invention operates as a delta-sigma analog-to-digital conversion apparatus when a high-resolution signal is required and operates as a low-resolution analog-digital conversion apparatus in a case where a high- .

도 1은 종래의 시그마 델타 변조 방식의 아날로그 디지털 변환 장치를 나타내는 블록도.
도 2는 델타 시그마 변조기의 구조를 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 아날로그 디지털 변환 장치의 블록도.
도 4는 온도 신호를 제공하는 온도 센서의 회로도.
도 5는 도 4의 온도 신호를 입력 받는 아날로그 디지털 변환기의 상세 블록도.
도 6은 노이즈 셰이핑을 수행하는 아날로그 디지털 변환기를 나타낸 블록도.
도 7은 도 6의 아날로그 디지털 변환기의 특성을 나타낸 그래프.
도 8은 도 3의 시그마 델타 변조기의 특성을 나타낸 그래프.
1 is a block diagram showing a conventional analog-to-digital converter of sigma-delta modulation method;
2 is a block diagram showing the structure of a delta sigma modulator;
3 is a block diagram of an analog-to-digital converter according to an embodiment of the present invention;
4 is a circuit diagram of a temperature sensor providing a temperature signal;
5 is a detailed block diagram of an analog-to-digital converter receiving the temperature signal of FIG.
6 is a block diagram illustrating an analog-to-digital converter for performing noise shaping;
FIG. 7 is a graph showing characteristics of the analog-to-digital converter of FIG. 6;
8 is a graph illustrating the characteristics of the sigma delta modulator of FIG. 3;

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 개시한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 아날로그 디지털 변환 장치를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing an analog-to-digital converter according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 의한 아날로그 디지털 변환 장치는 시그마 델타 변조기(100)와 디지털 필터(200)를 포함한다.The analog-to-digital converter according to an exemplary embodiment of the present invention includes a sigma delta modulator 100 and a digital filter 200.

시그마 델타 변조기(100)는 아날로그 디지털 변환기(110), 루프 필터(120), 제 1 연산부(130), 스위칭 회로(140), 제 2 연산부(150), 디지털 아날로그 변환기(160), 코드 변환부(170), 제어부(180)를 포함할 수 있다.The sigma delta modulator 100 includes an analog digital converter 110, a loop filter 120, a first calculator 130, a switching circuit 140, a second calculator 150, a digital-to-analog converter 160, (170), and a control unit (180).

본 실시예에서 시그마 델타 변조기(100)는 제 1 모드 또는 제 2 모드에 따라 아날로그 디지털 변환 동작을 수행한다.In this embodiment, the sigma delta modulator 100 performs an analog-to-digital conversion operation according to the first mode or the second mode.

제 1 모드는 상대적으로 저해상도의 디지털 신호를 얻는데 적합한 동작으로서 에너지 소모량이 상대적으로 적다.The first mode is an operation suitable for obtaining a relatively low-resolution digital signal and consumes a relatively small amount of energy.

제 1 모드에서는 루프 필터(120)의 동작 없이 아날로그 디지털 변환기(110)에 의해 입력 신호(A) 또는 온도 신호(T)를 디지털로 변환한다.In the first mode, the input signal A or the temperature signal T is converted into a digital signal by the analog-to-digital converter 110 without the loop filter 120 being operated.

온도 신호(T)는 상대적으로 저해상도의 디지털 신호로 변환하여도 충분한 신호의 일예로서 제 2 입력 신호로 지칭할 수 있다.The temperature signal T may be referred to as a second input signal as an example of a sufficient signal even if it is converted into a digital signal of a relatively low resolution.

도시된 실시예에서는 온도 신호(T)와 입력 신호(A)가 별개의 입력 포트를 통해 스위칭 회로(140)에 입력되는 경우를 가정하였으나 온도 신호(T)는 입력 신호(A)가 입력되는 포트를 통해 입력될 수도 있다.In the illustrated embodiment, it is assumed that the temperature signal T and the input signal A are input to the switching circuit 140 through separate input ports. However, the temperature signal T is input to the input port A Lt; / RTI >

제 2 모드는 상대적으로 고해상도의 디지털 신호를 얻는데 적합한 동작으로서 에너지 소모량이 상대적으로 많다.The second mode is an operation suitable for obtaining a relatively high-resolution digital signal and consumes a relatively large amount of energy.

제 2 모드에서는 루프 필터(120)를 포함하는 시그마 델타 변조기(100)의 전체 구성을 이용하여 입력 신호(A)를 디지털 신호로 변환한다.In the second mode, the entire configuration of the sigma delta modulator 100 including the loop filter 120 is used to convert the input signal A into a digital signal.

본 실시예에서 시그마 델타 변조기(100)는 제 1 모드에서 제어부(180)의 제어에 따라 입력 신호(A) 또는 온도 신호(T)를 아날로그 디지털 변환기(110)에서 디지털로 변환하여 디지털 변조 신호(DM)를 출력할 수 있다.The sigma delta modulator 100 converts the input signal A or the temperature signal T to digital in the analog-to-digital converter 110 under the control of the control unit 180 in the first mode, DM can be output.

이때 제어부(180)는 입력 신호(A) 또는 온도 신호(T)가 직접 아날로그 디지털 변환기(110)에 입력되도록 스위칭 회로(140)를 제어한다.At this time, the controller 180 controls the switching circuit 140 so that the input signal A or the temperature signal T is directly input to the analog-to-digital converter 110.

또한 제어부(180)는 아날로그 디지털 변환부(110), 스위칭 회로(140), 제 2 연산부(150)를 제외한 루프 필터(120), 코드 변환부(170), 디지털 아날로그 변환기(160) 등을 비활성화할 수 있다.The control unit 180 deactivates the loop filter 120, the code conversion unit 170, the digital-to-analog converter 160 and the like except for the analog-digital conversion unit 110, the switching circuit 140 and the second calculation unit 150 can do.

이때 디지털 필터(200)는 제어부(180)의 제어에 따라 디지털 변조 신호(DM)를 필터링하거나 바이패스하여 디지털 신호(D)를 출력할 수 있다.At this time, the digital filter 200 may filter or bypass the digital modulated signal DM under the control of the controller 180 to output the digital signal D.

본 실시예에서 시그마 델타 변조기(110)는 제 2 모드에서 제어부(160)의 제어에 따라 입력 신호(A)를 제 1 연산부(130)에 제공한다.In this embodiment, the sigma delta modulator 110 provides the input signal A to the first calculation unit 130 under the control of the control unit 160 in the second mode.

제 1 연산부(130)는 입력 신호(A)와 디지털 아날로그 변환기(160)의 출력 신호의 차이를 루프 필터(120)에 제공한다.The first calculator 130 provides the difference between the input signal A and the output signal of the digital-to-analog converter 160 to the loop filter 120.

루프 필터(120)는 제 1 연산부(130)의 출력을 필터링하여 출력한다.The loop filter 120 filters and outputs the output of the first calculator 130.

스위칭 회로(140)는 루프 필터(120)의 출력을 제 2 연산부(150)에 제공한다.The switching circuit 140 provides the output of the loop filter 120 to the second arithmetic section 150.

스위칭 회로(140)는 입력 신호(A)를 추가로 제 2 연산부(150)에 제공할 수 있다.The switching circuit 140 may further provide the input signal A to the second arithmetic operation unit 150. [

제 2 연산부(150)는 제 2 연산부(150)에 입력된 신호들을 연산하여 출력한다.The second calculation unit 150 calculates and outputs the signals input to the second calculation unit 150.

입력 신호(A)가 스위칭 회로(140)를 통해 제 2 연산부(150)에 추가로 제공되지 않는 경우 제 2 연산부(150)는 생략될 수 있으며 루프 필터(120)에서 제공된 신호는 스위칭 회로(140)를 경유하여 직접 아날로그 디지털 변환기(110)에 입력될 수 있다.If the input signal A is not further provided to the second arithmetic section 150 via the switching circuit 140, the second arithmetic section 150 may be omitted and the signal provided by the loop filter 120 may be supplied to the switching circuit 140 To the analog-to-digital converter 110 via the analog to digital converter.

아날로그 디지털 변환기(110)는 입력된 아날로그 신호(X)를 디지털로 변환하여 디지털 변조 신호(DM)를 출력한다.The analog-to-digital converter 110 converts the input analog signal X into a digital signal to output a digital modulated signal DM.

제 2 모드에서 디지털 변조 신호(DM)는 노이즈 셰이핑된 오버 샘플링 신호로서 디지털 필터(200)에 제공된다.In the second mode, the digital modulated signal DM is provided to the digital filter 200 as a noise-shaped over-sampling signal.

디지털 필터(200)는 데시메이션 동작을 통해 노이즈 성분을 제거한 디지털 신호(D)를 출력한다.The digital filter 200 outputs a digital signal D from which a noise component is removed through a decimation operation.

디지털 변조 신호(DM)는 직접 디지털 아날로그 변환기(160)에 제공되거나 코드 변환부(170)를 경유하여 디지털 아날로그 변환기(160)에 입력될 수 있다.The digital modulated signal DM may be provided to the direct digital to analog converter 160 or may be input to the digital to analog converter 160 via the code conversion unit 170. [

코드 변환부(170)는 디지털 변조 신호(DM)를 인코딩하여 출력할 수 있다.The code conversion unit 170 may encode and output the digital modulation signal DM.

본 실시예에서 아날로그 디지털 변환기(110)는 이진 코드 형태의 멀티 비트 신호를 출력한다.In this embodiment, the analog-to-digital converter 110 outputs a multi-bit signal in binary code form.

본 실시예에서 디지털 아날로그 변환기(160)는 써모미터(thermometer) 코드 형태의 멀티 비트의 디지털 값을 아날로그 값으로 변환한다.In this embodiment, the digital-to-analog converter 160 converts the multi-bit digital value in the form of a thermometer code into an analog value.

예를 들어 아날로그 디지털 변환기(110)에서 4비트의 이진 코드가 출력되는 경우 디지털 아날로그 변환기(160)는 15비트의 써모미터 코드를 입력받는다.For example, when a 4-bit binary code is output from the analog-to-digital converter 110, the digital-to-analog converter 160 receives a 15-bit thermometer code.

써모미터 코드에서 1의 개수는 4비트 이진 코드를 십진수로 변환한 값과 동일하다.The number of 1s in the thermometer code is the same as the value obtained by converting a 4-bit binary code to a decimal number.

본 실시예에서 디지털 아날로그 변환기(160)는 15개의 유닛을 포함하여 각각의 유닛은 15비트의 써모미터 코드에서 대응하는 비트를 입력받는다.In the present embodiment, the digital-to-analog converter 160 includes fifteen units, and each unit receives a corresponding bit in the thermometer code of 15 bits.

각각의 유닛은 대응하는 비트의 값에 따라 아날로그 전압을 출력하고 디지털 아날로그 변환기(160)는 전체 유닛의 출력 전압을 합하여 최종 아날로그 전압을 출력한다.Each unit outputs an analog voltage in accordance with the value of the corresponding bit and the digital-to-analog converter 160 adds the output voltage of the whole unit to output the final analog voltage.

본 실시예에서 코드 변환부(170)는 이진 코드 형태의 디지털 신호를 써모미터 코드로 변환할 수 있다.In this embodiment, the code conversion unit 170 may convert the binary code type digital signal into a thermometer code.

본 실시예에서 코드 변환부(170)는 직렬 연결된 제 1 코드 변환부(171)와 제 2 코드 변환부(172)를 포함한다.In this embodiment, the code conversion unit 170 includes a first code conversion unit 171 and a second code conversion unit 172 connected in series.

본 실시예에서 제 1 코드 변환부(171)는 아날로그 디지털 변환기(110)에서 출력되는 이진 코드 형태의 디지털 변조 신호(DM)를 써모미터 코드 형태로 변환한다.In the present embodiment, the first code conversion unit 171 converts the digital modulation signal DM of the binary code type output from the analog-digital converter 110 into the thermometer code form.

본 실시예에서 제 2 코드 변환부(172)는 디지털 아날로그 변환기(160)에 존재하는 다수의 디지털 아날로그 변환 유닛 사이의 미스매치를 줄이기 위하여 제 1 코드 변환부(171)에서 입력된 써모미터 코드에서 1과 0의 위치를 임의로 변경하여 출력한다.In this embodiment, the second code conversion unit 172 converts the thermometer code input from the first code conversion unit 171 into a digital signal, which is input from the first code conversion unit 171, in order to reduce a mismatch between a plurality of digital- 1 and 0 are arbitrarily changed and output.

이에 따라 동일한 이진 코드가 코드 변환부(170)에 입력되더라도 입력 시점에 따라 출력되는 써모미터 코드의 형태는 달라질 수 있다.Accordingly, even if the same binary code is input to the code conversion unit 170, the form of the thermometer code output according to the input time point can be changed.

이와 같이 제어부(180)는 제 1 모드 또는 제 2 모드의 동작이 선택되는 경우 이에 대응하는 동작을 수행할 수 있도록 시그마 델타 변조기(100)의 각 구성을 제어한다.In this manner, the control unit 180 controls each configuration of the sigma delta modulator 100 so that the operation corresponding to the first mode or the second mode is selected.

제어부(180)는 모드에 따라 디지털 필터(200)의 동작을 제어할 수 있다.The controller 180 may control the operation of the digital filter 200 according to the mode.

디지털 필터(200)는 제 2 모드에서 데시메이션 필터의 기능을 수행한다.The digital filter 200 performs the function of the decimation filter in the second mode.

디지털 필터(200)는 제 1 모드에서 아날로그 디지털 변환기(110)의 종류에 따라 디지털 변조 신호(DM)를 그대로 디지털 신호(D)로 출력하거나 디지털 변조 신호(DM)를 필터링하여 디지털 신호(D)를 출력할 수 있다.The digital filter 200 outputs the digital modulated signal DM as it is or the digital modulated signal DM to the digital signal D according to the type of the A / D converter 110 in the first mode, Can be output.

아날로그 디지털 변환기(110)가 노이즈 셰이핑을 수행하는 SAR(Successive Approximation Register) 형태의 아날로그 디지털 변환기인 경우 디지털 필터(200)는 데시메이션 필터의 동작을 수행하여 디지털 신호(D)를 출력할 수 있다.When the analog-to-digital converter 110 is an analog-to-digital converter of the SAR (Successive Approximation Register) type for performing noise shaping, the digital filter 200 can perform the operation of the decimation filter to output the digital signal D.

아날로그 디지털 변환기(110)가 일반적인 SAR 형태의 아날로그 디지털 변환기인 경우 디지털 필터(200)는 입력된 디지털 변조 신호(DM)를 바이패스하여 디지털 신호(D)로 출력할 수 있다.When the analog-to-digital converter 110 is a general SAR type analog-to-digital converter, the digital filter 200 can bypass the input digital modulated signal DM and output it as a digital signal D.

도 4는 온도 신호를 출력하는 온도 센서의 일 예를 나타낸 회로도이다.4 is a circuit diagram showing an example of a temperature sensor for outputting a temperature signal.

본 실시예에서 온도 센서는 채널 폭의 비가 1:K(K는 실수)이고 게이트가 공통 연결된 제 1 PMOS 트랜지스터(P1)와 제 3 PMOS 트랜지스터, 채널 폭의 비가 1:K 이고 게이트가 공통 연결된 제 2 PMOS 트랜지스터(P2)와 제 4 PMOS 트랜지스터(P4), 베이스가 공통 접지된 제 1 PNP 트랜지스터(Q0)와 제 2 PNP 트랜지스터(Q1)를 포함한다.In this embodiment, the temperature sensor has a ratio of the channel width of 1: K (K is a real number) and the gate width of the first PMOS transistor P1 and the third PMOS transistor, 2 PMOS transistor P2, a fourth PMOS transistor P4 and a first PNP transistor Q0 and a second PNP transistor Q1 whose base is commonly grounded.

제 1 PMOS 트랜지스터(P1)와 제 3 PMOS 트랜지스터(P3)의 소스에는 전원 전압(VDD)이 인가된다.The power source voltage VDD is applied to the sources of the first PMOS transistor P1 and the third PMOS transistor P3.

제 1 PMOS 트랜지스터(P1)의 드레인은 제 2 PMOS 트랜지스터(P2)의 소스와 연결되고, 제 3 PMOS 트랜지스터(P3)의 드레인은 제 4 PMOS 트랜지스터(P4)의 소스와 연결된다.The drain of the first PMOS transistor P1 is connected to the source of the second PMOS transistor P2 and the drain of the third PMOS transistor P3 is connected to the source of the fourth PMOS transistor P4.

제 1 PNP 트랜지스터(Q0)의 에미터는 제 2 PMOS 트랜지스터(P2)의 드레인에 연결되고 제 2 PNP 트랜지스터(Q1)의 에미터는 제 4 PMOS 트랜지스터(P4)의 드레인에 연결되며 제 1 PNP 트랜지스터(Q0)의 콜렉터와 제 2 PNP 트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 공통 접지된다.The emitter of the first PNP transistor Q0 is connected to the drain of the second PMOS transistor P2 and the emitter of the second PNP transistor Q1 is connected to the drain of the fourth PMOS transistor P4, And the collector of the second PNP transistor Q1 are commonly grounded.

본 실시예에서 제 1 PNP 트랜지스터(Q0)와 제 2 PNP 트랜지스터(Q1)의 크기는 동일하게 설계되어 각각의 콜렉터에 흐르는 전류의 비는 1:K가 된다.In this embodiment, the sizes of the first PNP transistor Q0 and the second PNP transistor Q1 are designed to be the same, and the ratio of the currents flowing to the respective collectors is 1: K.

이에 따라 제 1 PNP 트랜지스터(Q0)의 베이스-에미터 전압(VBE0)과 제 2 PNP 트랜지스터(Q1)의 베이스-에미터 전압(VBE1)에는 차이가 발생한다.Accordingly, a difference occurs between the base-emitter voltage VBE0 of the first PNP transistor Q0 and the base-emitter voltage VBE1 of the second PNP transistor Q1.

본 실시예에서 온도 신호(T)는 제 1 PNP 트랜지스터(Q0)의 에미터에서 출력되는 제 1 온도 신호(VBE0)와 제 2 PNP 트랜지스터(Q1)의 에미터에서 출력되는 제 2 온도 신호(VBE1)를 포함한다.In this embodiment, the temperature signal T is a first temperature signal VBE0 outputted from the emitter of the first PNP transistor Q0 and a second temperature signal VBE1 outputted from the emitter of the second PNP transistor Q1 ).

제 1 온도 신호(VBE0)와 제 2 온도 신호(VBE1)는 온도 변화에 따라 공통 전압을 중심으로 진동하는 차동 신호 형태를 가진다.The first temperature signal VBE0 and the second temperature signal VBE1 have a differential signal form oscillating around a common voltage in accordance with a temperature change.

도 5는 도 4의 온도 신호를 디지털로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(110)를 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram showing an analog-to-digital converter 110 for converting the temperature signal of Fig. 4 into a digital signal.

본 실시예에서 아날로그 디지털 변환기(110)는 SAR ADC(111), SAR 제어부(112), 제 1 스위칭부(113), 제 2 스위칭부(114), 옵셋부(115)를 포함한다.In this embodiment, the analog-to-digital converter 110 includes a SAR ADC 111, an SAR control unit 112, a first switching unit 113, a second switching unit 114, and an offset unit 115.

옵셋부(115)는 회로에 내재하는 옵셋 전압(VOS)을 반영하는 가상의 회로 요소이다.The offset unit 115 is a virtual circuit element that reflects the offset voltage VOS inherent in the circuit.

본 실시예에서 도 3의 제어부(180)는 제 1 모드에서 온도 센싱 동작 시 경로 제어 신호(CHOP)를 출력한다.In this embodiment, the controller 180 of FIG. 3 outputs the path control signal CHOP during the temperature sensing operation in the first mode.

경로 제어 신호(CHOP)는 온도 센싱 수행 시 "0"과 "1"이 번갈아 가며 출력된다.The path control signal (CHOP) is alternately output between "0" and "1" when temperature sensing is performed.

경로 제어 신호(CHOP)가 "1"로 출력되는 경우 제 1 스위칭부(113)와 제 2 스위칭부(114)는 입력 신호의 경로를 바꾸지 않고 그대로 출력한다.When the path control signal CHOP is outputted as "1 ", the first switching unit 113 and the second switching unit 114 output the input signal without changing the path of the input signal.

이때 SAR 제어부(112)에서 출력되는 디지털 변조 신호(DM1)는 수학식 1과 같이 표현될 수 있다. 이때 함수 f 는 아날로그 디지털 변환기(110)의 기능을 나타낸다.At this time, the digital modulated signal DM1 output from the SAR controller 112 can be expressed by Equation (1). At this time, the function f represents the function of the analog-to-digital converter 110.

Figure 112017040439181-pat00001
Figure 112017040439181-pat00001

경로 제어 신호(CHOP)가 "0"으로 출력되는 경우 제 1 스위칭부(113)와 제 2 스위칭부(114)는 입력 신호를 바꾸어 출력한다.When the path control signal CHOP is output as "0 ", the first switching unit 113 and the second switching unit 114 change the input signal and output it.

이에 따라 SAR 제어부(112)에서 출력되는 디지털 변조 신호(DM0)는 수학식 2와 같이 표현될 수 있다. Accordingly, the digital modulated signal DM0 output from the SAR control unit 112 can be expressed by Equation (2).

Figure 112017040439181-pat00002
Figure 112017040439181-pat00002

디지털 필터(200)는 제어부(180)의 제어에 따라 수학식 1과 수학식 2에서 얻은 신호의 평균 값을 통해 온도 신호에 대응하는 디지털 신호를 출력한다.The digital filter 200 outputs a digital signal corresponding to the temperature signal through an average value of the signals obtained from Equations (1) and (2) under the control of the controller 180. [

이에 따라 옵셋(VOS)의 영향이 제거된 디지털 신호가 출력될 수 있다.Accordingly, the digital signal from which the influence of the offset VOS is removed can be output.

도 5의 SAR ADC(111), SAR 제어부(112)는 차동 신호를 입력받는 아날로그 디 지털 변환기로서 종래에 알려진 회로 기술을 통해 구현될 수 있다.The SAR ADC 111 and the SAR controller 112 of FIG. 5 can be realized by a conventionally known circuit technology as an analog-to-digital converter receiving a differential signal.

이에 따라 SAR ADC(111), SAR 제어부(112)의 상세 회로에 대해서는 개시를 생략한다.Accordingly, detailed description of the SAR ADC 111 and SAR control unit 112 will be omitted.

도 3에서 아날로그 디지털 변환기(110)는 노이즈 셰이핑 기능을 수행하는 아날로그 디지털 변환기로 구현될 수 있다.In FIG. 3, the analog-to-digital converter 110 may be implemented as an analog-to-digital converter that performs a noise shaping function.

도 6은 노이즈 셰이핑 기능을 수행하는 아날로그 디지털 변환기(110)의 블록도이다.6 is a block diagram of an analog-to-digital converter 110 that performs a noise shaping function.

아날로그 디지털 변환기(110)는 양자화부(1101), 제 3 연산부(1102), 지연부(1103), 제 4 연산부(1104), 증폭부(1105)를 포함한다.The analog-to-digital converter 110 includes a quantization unit 1101, a third calculation unit 1102, a delay unit 1103, a fourth calculation unit 1104, and an amplification unit 1105.

제 3 연산부(1102)는 양자화부(1101)의 입출력 신호로부터 양자화 에러를 출력한다.The third arithmetic operation unit 1102 outputs a quantization error from the input / output signal of the quantization unit 1101.

지연부(1103)는 이전의 아날로그 신호를 변환하는 과정에서 발생한 양자화 에러를 저장한다.The delay unit 1103 stores the quantization error generated in the process of converting the previous analog signal.

제 4 연산부(1104)는 현재 입력된 아날로그 신호와 지연부(1103)에서 출력되는 이전 신호에 대한 양자화 에러를 더하여 출력한다. 이러한 제 4 연산부(1104)의 동작에 의해 노이즈 셰이핑 동작이 수행된다.The fourth arithmetic operation unit 1104 adds a quantization error of the current input analog signal and the previous signal output from the delay unit 1103, and outputs the result. The noise shaping operation is performed by the operation of the fourth operation unit 1104.

증폭부(1105)는 제 4 연산부(1104)의 출력을 증폭할 수 있다. 이때 증폭비는 실시예에 따라 다양하게 조절될 수 있다.The amplifying unit 1105 can amplify the output of the fourth calculating unit 1104. At this time, the amplification ratio can be variously adjusted according to the embodiment.

양자화부(1101)는 증폭부(1105)의 출력을 양자화하여 디지털 변조 신호(DM)로 출력한다.The quantization unit 1101 quantizes the output of the amplification unit 1105 and outputs it as a digital modulation signal DM.

도 6의 아날로그 디지털 변환기(110)에서 출력되는 디지털 변조 신호(DM)는 신호 밴드 외곽으로 셰이핑된 노이즈 성분을 포함한다.The digital modulated signal DM output from the analog-to-digital converter 110 of FIG. 6 includes a noise component shaped to the outside of the signal band.

이에 따라 제 1 모드에서 동작하는 디지털 필터(200)는 데시메이션 기능을 수행할 수 있다.Accordingly, the digital filter 200 operating in the first mode can perform a decimation function.

도 7은 아날로그 디지털 변환기(110)의 PSD(Power Spectral Density) 그래프이다.7 is a PSD (Power Spectral Density) graph of the analog-to-digital converter 110. FIG.

이는 제 1 모드에서 동작하는 시그마 델타 변조기(100)의 PSD 그래프로 볼 수 있다.This can be seen in the PSD graph of the sigma delta modulator 100 operating in the first mode.

도 7의 그래프에서 아날로그 디지털 변환기(110)는 노이즈 셰이핑 기능을 수행한다.In the graph of FIG. 7, the analog-to-digital converter 110 performs a noise shaping function.

1KHz 이상의 노이즈 영역에서 노이즈는 주파수가 10배 증가할 때마다 PSD는 20dB씩 증가한다.In the noise region above 1 KHz, the noise increases by 20dB every time the frequency increases by 10 times.

즉 아날로그 디지털 변환기(110)는 1차 노이즈 셰이핑을 수행한다.That is, the analog-to-digital converter 110 performs primary noise shaping.

도 8은 제 2 모드에서 동작하는 시그마 델타 변조기(100)의 PSD 그래프이다.8 is a PSD graph of a sigma delta modulator 100 operating in a second mode.

100Hz 이상의 노이즈 영역에서 노이즈는 주파수가 10배 증가할 때마다 PSD는 60dB씩 증가한다.In the noise region above 100Hz, the noise increases by 60dB every time the frequency increases by 10 times.

이 경우 루프 필터(120)가 2차 노이즈 셰이핑을 수행하고 디지털 변환기(110)가 1차 노이즈 셰이핑을 수행하여 시그마 델타 변조기(100)는 전체적으로 3차 아날로그 셰이핑을 수행한다.In this case, the loop filter 120 performs the secondary noise shaping and the digital converter 110 performs the primary noise shaping so that the sigma delta modulator 100 performs the tertiary analog shaping as a whole.

도 7의 실험과 같이 제 1 모드에서 유효 비트수(ENOB: Effective Number of Bits)가 10.75비트이고 도 8의 실험과 같이 제 2 모드에서 유효 비트수는 20.5비트이다.As in the experiment of FIG. 7, the effective number of bits (ENOB) is 10.75 bits in the first mode and the number of valid bits is 20.5 bits in the second mode as in the experiment of FIG.

이와 같이 상대적으로 저해상도의 디지털 신호가 필요한 경우에는 본 발명의 일 실시예에 의한 아날로그 디지털 변환 장치를 제 1 모드로 동작시킬 수 있고, 상대적으로 고해상도의 디지털 신호가 필요한 경우에는 본 발명의 일 실시예에 의한 아날로그 디지털 변환 장치를 제 2 모드로 동작시킬 수 있다.If a relatively low-resolution digital signal is required, the analog-to-digital converter according to an embodiment of the present invention can operate in the first mode. If a relatively high-resolution digital signal is required, Can be operated in the second mode.

이상에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 개시하였다. 본 발명의 권리범위는 이상의 개시에 의해 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 문언적으로 기재된 범위와 그 균등범위에 의해 정해진다. The embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings. The scope of the present invention is defined not by the above disclosure but by the scope of the claims and equivalents thereof.

10, 100: 시그마 델타 변조기
20: 데시메이터
110: 아날로그 디지털 변환기
111: SAR ADC
112: SAR 제어부
113: 제 1 스위칭부
114: 제 2 스위칭부
115: 옵셋
1101: 양자화부
1102: 제 3 연산부
1103: 지연부
1104: 제 4 연산부
1105: 증폭부
120: 루프 필터
130: 제 1 연산부
140: 스위칭 회로
150: 제 2 연산부
160: 디지털 아날로그 변환기
170: 코드 변환부
171: 제 1 코드 변환부
172: 제 2 코드 변환부
180: 제어부
200: 디지털 필터
300: 온도 센서
10, 100: sigma delta modulator
20: decimator
110: analog-to-digital converter
111: SAR ADC
112: SAR controller
113: first switching unit
114:
115: Offset
1101: Quantization unit
1102:
1103:
1104: fourth calculation section
1105:
120: Loop filter
130:
140: switching circuit
150: second arithmetic section
160: Digital-to-Analog Converter
170: code conversion section
171:
172: second code conversion section
180:
200: Digital filter
300: Temperature sensor

Claims (12)

아날로그 디지털 변환기;
상기 아날로그 디지털 변환기의 출력을 아날로그 신호로 변환하는 디지털 아날로그 변환기;
입력 신호와 상기 디지털 아날로그 변환기의 출력을 연산하는 제 1 연산부;
상기 제 1 연산부의 출력을 필터링하는 루프 필터;
상기 입력 신호 또는 상기 루프 필터의 출력 중 어느 하나를 선택하여 상기 아날로그 디지털 변환기의 입력으로 제공하되 제 1 모드에서 상기 입력 신호를 선택하고 제 2 모드에서 상기 루프 필터의 출력을 선택하는 스위칭 회로; 및
상기 아날로그 디지털 변환기의 출력을 필터링하는 디지털 필터
를 포함하되,
상기 제 1 모드에서 상기 디지털 아날로그 변환기, 상기 루프 필터 또는 상기 제 1 연산부 중 적어도 하나는 전력을 소비하지 않도록 제어되는 아날로그 디지털 변환 장치.
Analog-to-digital converters;
A digital-analog converter for converting an output of the analog-to-digital converter into an analog signal;
A first calculator for calculating an input signal and an output of the digital-to-analog converter;
A loop filter for filtering the output of the first calculation unit;
A switching circuit for selecting either the input signal or the output of the loop filter to provide an input to the analog-to-digital converter, the input signal being selected in a first mode and the output of the loop filter being selected in a second mode; And
A digital filter for filtering an output of the analog-to-
, ≪ / RTI &
Wherein in the first mode, at least one of the digital-to-analog converter, the loop filter, and the first calculation unit is controlled so as not to consume power.
청구항 1에 있어서, 상기 스위칭 회로는 상기 제 1 모드에서 상기 입력 신호 또는 제 2 입력 신호를 상기 아날로그 디지털 변환기의 입력으로 제공하는 아날로그 디지털 변환 장치.The analog-to-digital converter of claim 1, wherein the switching circuit provides the input signal or the second input signal as an input to the analog-to-digital converter in the first mode. 청구항 1에 있어서, 상기 아날로그 디지털 변환 장치는 제 2 연산부를 더 포함하고, 상기 스위칭 회로는 상기 제 2 모드에서 상기 루프 필터의 출력 및 상기 입력 신호를 출력하고, 상기 제 2 연산부는 상기 제 2 모드에서 상기 스위칭 회로를 경유하여 출력된 상기 입력 신호 및 상기 루프 필터의 출력을 연산하여 그 출력을 상기 아날로그 디지털 변환기의 입력으로 제공하는 아날로그 디지털 변환 장치.The analog-to-digital converter according to claim 1, wherein the analog-to-digital converter further comprises a second calculating unit, wherein the switching circuit outputs the output of the loop filter and the input signal in the second mode, Wherein the input signal and the output of the loop filter are outputted through the switching circuit and the output of the loop filter is supplied to the analog-to-digital converter. 청구항 1에 있어서, 상기 아날로그 디지털 변환 장치는 상기 아날로그 디지털 변환기의 출력된 디지털 값을 변환하여 상기 디지털 아날로그 변환기의 입력으로 제공하는 코드 변환부를 더 포함하는 아날로그 디지털 변환 장치.The analog-to-digital converter according to claim 1, wherein the analog-to-digital converter further comprises a code converter for converting an output digital value of the analog-to-digital converter and providing the converted digital value as an input to the digital-to-analog converter. 청구항 4에 있어서, 상기 코드 변환부는 이진 코드 형태의 디지털 값을 써모미터 코드 형태의 디지털 값으로 변환하는 제 1 코드 변환부를 포함하는 아날로그 디지털 변환 장치. The analog-to-digital conversion apparatus according to claim 4, wherein the code conversion unit includes a first code conversion unit that converts a digital value in a binary code form into a digital value in a thermometer code form. 청구항 5에 있어서, 상기 코드 변환부는 상기 제 1 코드 변환부에서 출력된 써모미터 코드 형태의 디지털 값에서 0과 1의 위치를 임의로 변경하여 상기 디지털 아날로그 변환기의 입력으로 제공하는 제 2 코드 변환부를 더 포함하는 아날로그 디지털 변환 장치.6. The digital-analog converter according to claim 5, wherein the code conversion unit further includes a second code conversion unit for arbitrarily changing positions of 0 and 1 in the digital value of the thermometer code type output from the first code conversion unit, Comprising an analog-to-digital converter. 청구항 1에 있어서, 상기 아날로그 디지털 변환기는 노이즈 셰이핑을 수행하고 상기 디지털 필터는 상기 제 1 모드에서 데시메이션 필터링을 수행하는 아날로그 디지털 변환 장치.The analog to digital converter of claim 1, wherein the analog to digital converter performs noise shaping and the digital filter performs decimation filtering in the first mode. 청구항 1에 있어서, 상기 아날로그 디지털 변환기는 노이즈 셰이핑을 수행하지 않고 상기 디지털 필터는 상기 제 1 모드에서 입력된 신호와 동일한 신호를 출력하는 아날로그 디지털 변환 장치. The analog-digital converter according to claim 1, wherein the analog-to-digital converter does not perform noise shaping and the digital filter outputs the same signal as the signal input in the first mode. 청구항 1에 있어서, 상기 루프 필터는 노이즈 셰이핑을 수행하고 상기 디지털 필터는 상기 제 2 모드에서 데시메이션 필터링을 수행하는 아날로그 디지털 변환 장치. The analog-to-digital converter of claim 1, wherein the loop filter performs noise shaping and the digital filter performs decimation filtering in the second mode. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 모드 및 상기 제 2 모드에서 상기 스위칭 회로, 상기 루프 필터, 및 상기 디지털 아날로그 변환기를 제어하는 제어부를 더 포함하는 아날로그 디지털 변환 장치.The analog-to-digital conversion apparatus according to claim 1, further comprising a control section for controlling the switching circuit, the loop filter, and the digital-analog converter in the first mode and the second mode. 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 모드에서 온도 신호가 상기 입력 신호 또는 상기 제 2 입력 신호로 제공되는 아날로그 디지털 변환 장치.The analog-to-digital converter according to claim 2, wherein the temperature signal is provided as the input signal or the second input signal in the first mode.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3876425A1 (en) * 2020-03-02 2021-09-08 Nokia Technologies Oy Transmission and/or reception of radio signals

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040004994A1 (en) 2002-07-03 2004-01-08 Dolly Wu Temperature sensing read-out system for an integrated circuit
US6970118B2 (en) 2002-08-14 2005-11-29 National Instruments Corporation High-speed high-resolution ADC for precision measurements
US20070052570A1 (en) * 2005-09-08 2007-03-08 Swerlein Ronald L Precision low noise delta-sigma adc with ac feed forward and merged coarse and fine results
KR20090121952A (en) * 2008-05-23 2009-11-26 삼성전자주식회사 Sigma-delta analog to digital converter and solid-state image pickup device
KR101214976B1 (en) * 2011-11-01 2012-12-24 포항공과대학교 산학협력단 Noise shaping time digital converter using a delta sigma modulating method
US20160182074A1 (en) 2014-12-17 2016-06-23 Analog Devices, Inc. Microprocessor-assisted calibration for analog-to-digital converter
US9419642B1 (en) 2015-06-11 2016-08-16 Analog Devices, Inc. Ultra low power dual quantizer architecture for oversampling delta-sigma modulator

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6577258B2 (en) * 2001-10-01 2003-06-10 Nokia Corporation Adaptive sigma-delta data converter for mobile terminals
US7961125B2 (en) * 2008-10-23 2011-06-14 Microchip Technology Incorporated Method and apparatus for dithering in multi-bit sigma-delta digital-to-analog converters

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040004994A1 (en) 2002-07-03 2004-01-08 Dolly Wu Temperature sensing read-out system for an integrated circuit
US6970118B2 (en) 2002-08-14 2005-11-29 National Instruments Corporation High-speed high-resolution ADC for precision measurements
US20070052570A1 (en) * 2005-09-08 2007-03-08 Swerlein Ronald L Precision low noise delta-sigma adc with ac feed forward and merged coarse and fine results
KR20090121952A (en) * 2008-05-23 2009-11-26 삼성전자주식회사 Sigma-delta analog to digital converter and solid-state image pickup device
KR101214976B1 (en) * 2011-11-01 2012-12-24 포항공과대학교 산학협력단 Noise shaping time digital converter using a delta sigma modulating method
US20160182074A1 (en) 2014-12-17 2016-06-23 Analog Devices, Inc. Microprocessor-assisted calibration for analog-to-digital converter
US9419642B1 (en) 2015-06-11 2016-08-16 Analog Devices, Inc. Ultra low power dual quantizer architecture for oversampling delta-sigma modulator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Yun-Shiang Shu, Liang-Ting Kuo, and Tien-Yu Lo, "An Oversampling SAR ADC with DAC Mismatch Error Shaping Achieving 105dB SFDR and 101dB SNDR over 1kHz BW in 55nm CMOS," ISSCC Dig. Tech Papers, pp. 458-460, Feb 2016.

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