KR20040009425A - High speed encoder - Google Patents

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KR20040009425A
KR20040009425A KR1020020043366A KR20020043366A KR20040009425A KR 20040009425 A KR20040009425 A KR 20040009425A KR 1020020043366 A KR1020020043366 A KR 1020020043366A KR 20020043366 A KR20020043366 A KR 20020043366A KR 20040009425 A KR20040009425 A KR 20040009425A
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나유삼
권효석
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삼성전기주식회사
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Abstract

PURPOSE: A high-speed encoder is provided to reduce the critical path, the delay time, and the power consumption by using a folding interpolation method and an encoding method. CONSTITUTION: A high-speed encoder includes a switch(120), an encoder(130), a selection controller(140), a selector(150), the first high-order bit generator(160), and the second high-order bit generator(170). The switch(120) selects high-order data codes or low-order data codes according to high-order/low-order selection signals of a code generator(110). The encoder(130) is used for encoding the selected data codes to generate low-order binary codes. The selection controller(140) is used for providing code selection signals according to the predetermined data codes of the selected data codes. The selector(150) is used for selecting one code from output codes of the encoder(130) according to the code selection signals. The first high-order bit generator(160) is used for providing the first high-order bits by using the predetermined data codes of the high-order data codes and the low-order data codes. The second high-order bit generator(170) is used for providing the second high-order bits by using the predetermined data codes of the high-order data codes.

Description

고속 엔코더{HIGH SPEED ENCODER}High Speed Encoder {HIGH SPEED ENCODER}

본 발명은 고속영상처리에 적합한 A/D변환기 등에 적용되는 고속 엔코더에 관한 것으로, 특히 영상신호처리를 위한 A/D변환기의 내부에 사용되는 엔코더를 구현하는 방법으로 입력신호에 대한 각 가중치값을 이용하여 상위비트와 하위비트의 BCD코드를 각각 생성하고 상위비트를 이용하여 나머지 비트를 선택하는 엔코딩기법으로 입력신호를 소정 비트의 BCD 코드로 고속 처리하기 위한 Critical Path를 줄일 수 있고, 이에 따라 지연시간을 감소시켜 고속 처리가 가능하고 하고, 전류소모를 낮추어 소비전력을 줄일 수 있는 고속 엔코더에 관한 것이다.The present invention relates to a high-speed encoder applied to an A / D converter suitable for high-speed image processing, and more particularly, to implement an encoder used inside the A / D converter for image signal processing. By using the encoding technique of generating BCD codes of upper bits and lower bits by using them and selecting the remaining bits using upper bits, the critical path for high-speed processing of an input signal to a predetermined bit of BCD code can be reduced. The present invention relates to a high-speed encoder capable of high-speed processing by reducing time and reducing power consumption by lowering current consumption.

일반적으로, 엔코더는 실리콘(Silicon) 공정을 사용하는 CMOS 공정에 의해, 영상 및 음성신호처리용 A/D 변환기(ADC)에 적용되는데, 이러한 A/D변환기(ADC)에서는 입력된 아날로그 신호에 의해 생성된 써모미터 코드(Thermometer Code)를 2진 코드(Binary Code)로 엔코딩하는 디지털 블럭인 엔코더(encoder)는 전체회로에서 아날로그부분의 로직에 비해 차지하는 비중이 크지 않지만, A/D변환기가 더욱 고속화 되고, 또한 높은 분해능(Resolution)을 얻고자 하는 개발요구 사항에 미루어 A/D변환기내의 엔코더는 속도가 빠른 새로운 구조가 요구되어 진다.In general, an encoder is applied to an A / D converter (ADC) for image and audio signal processing by a CMOS process using a silicon process, and in such an A / D converter (ADC), an analog signal is input. The encoder, which is a digital block that encodes the generated thermometer code to binary code, does not take up a large portion of the logic of the analog part in the entire circuit, but the A / D converter is faster. In addition, due to the development requirements to obtain high resolution, the encoder in the A / D converter requires a new high speed structure.

도 1은 일반적인 A/D변환기의 구성도로서, 도 1을 참조하면, 일반적인 A/D변환기는 입력되는 아날로그신호를 써모미터 코드로 변환하는 코드발생부와, 상기 코드발생부로부터의 써모미터 코드를 2진코드로 엔코딩하는 엔코더와, 상기 엔코더의 출력을 동기화하는 래치를 포함한다.FIG. 1 is a block diagram of a general A / D converter. Referring to FIG. 1, a general A / D converter includes a code generator for converting an input analog signal into a thermometer code, and a thermometer code from the code generator. An encoder for encoding a binary code, and a latch for synchronizing an output of the encoder.

도 2a, 2b는 일반적인 0V-3V까지의 신호를 BCD코드로 변환하는 개념도이고, 도 3a, 3b는 일반적인 8 to 3 엔코더 개념도로서, 도 2a,2b를 참조하면, 상기 10진 BCD 엔코더는 입력신호의 크기가 서로 다른 10진 크기를 2진 코드로 변환하는 엔코더이고, 도 3a,3b를 참조하면, 상기 8 to 3 엔코더는 8개의 입력을 2비트 출력으로 변환하는 엔코더이다.2A and 2B are conceptual diagrams of converting signals from 0V-3V to BCD codes in general, and FIGS. 3A and 3B are conceptual diagrams of general 8 to 3 encoders. Referring to FIGS. 2A and 2B, the decimal BCD encoder is an input signal. Are encoders that convert decimal sizes having different sizes to binary codes. Referring to FIGS. 3A and 3B, the 8 to 3 encoders are encoders that convert 8 inputs to 2-bit outputs.

또한, 고속 클럭 주파수에 대한 저전력, 고속동작을 하기 위해서는 새로운 아키텍처가 필요하며 고속 연산을 위한 회로설계 기술의 중요성은 계속 증가되고 있는 추세이다. 이에 대하여 엔코더는 A/D변환기의 신호처리에 필수적인 요소이며 시스템의 처리속도 및 성능에 영향을 미치는 중요한 부분이기도 하다.In addition, low power, high speed operation at high clock frequency requires a new architecture, and the importance of circuit design technology for high speed operation continues to increase. On the other hand, the encoder is an essential element in the signal processing of the A / D converter and is also an important part affecting the processing speed and performance of the system.

도 4는 종래 64 to 6 엔코더의 구성도로서, 도 4를 참조하면, 종래 64 to 6 엔코더는 64개의 입력신호를 6비트의 BCD 코드로 출력하기 위해, 각각 16비트를 4비트로 엔코딩하는 4개의 16 to 4 엔코더(10)와, 상기 16 to 4 엔코더(10)의 출력중 각각 4개의 비트를 2비트로 엔코딩하는 4개의 4 to 2 엔코더(20)와, 상기 4 to 2 엔코더(20)의 출력중 4개의 비트를 3비트로 엔코딩하는 2개의 4 to 3 엔코더(30)를 포함하고 있다.4 is a block diagram of a conventional 64 to 6 encoder. Referring to FIG. 4, a conventional 64 to 6 encoder is configured to output 16 input bits into 4 bits to output 64 input signals as 6 bit BCD codes. 16 to 4 encoders 10, four 4 to 2 encoders 20 encoding four bits each of the outputs of the 16 to 4 encoders 10, and 4 to 2 encoders 20 outputs. It includes two 4 to 3 encoders 30 for encoding four bits of the three bits.

도 5는 도 4의 16 to 4 엔코더의 구성도로서, 도 5를 참조하며, 상기 16 to 4 엔코더(10)는 16개의 입력중 4개씩 입력받아 3비트로 엔코딩하는 4 to 3 엔코더(11a)와, 상기 4 to 3 엔코더(11a)의 출력중 4개씩 입력받아 2비트로 엔코딩하는 4 to 2 엔코더(11b)를 포함하고 있다.FIG. 5 is a configuration diagram of the 16 to 4 encoder of FIG. 4. Referring to FIG. 5, the 16 to 4 encoder 10 receives 4 of 16 inputs and encodes 3 bits to encode 3 bits. And 4 to 2 encoders 11b which receive 4 of the outputs of the 4 to 3 encoders 11a and encode the 2 bits.

통상 엔코더의 처리속도는 Critical path의 단수로 결정되는데, 상기 도 4 및 도 5를 참조하면, 종래의 엔코더에서는 16 to 4 엔코더(10)가 2단, 그리고, 4 to 2 엔코더(20) 및 4 to 3 엔코더(30)는 각각 1단씩으로, 전체 4단으로 이루어져 있다.Normally, the processing speed of the encoder is determined by the number of critical paths. Referring to FIGS. 4 and 5, in the conventional encoder, 16 to 4 encoders 10 are provided in two stages, and 4 to 2 encoders 20 and 4 to. Each of the three encoders 30 is composed of four stages.

그러나, 이와 같은 종래의 엔코더에서는 입력되는 비트의 BCD값에 해당하는 입력값을 기본으로 우선순위를 가려내어 원하는 값을 갖는 구조(Priority Encoder)와 각 입력 신호에 대한 논리적 소자 등에 의한 비교에 의해 얻어지는 구조(Comparator Encoder)는 연산시 소모되는 전류 및 지연시간에서 만족 할 만한 결과를 얻지 못했다.However, in such a conventional encoder, a priority is determined based on an input value corresponding to a BCD value of an input bit, and is obtained by comparison with a priority encoder having a desired value and a logical element for each input signal. The Comparator Encoder did not produce satisfactory results in the computational current and delay time.

또한, 이와 같은 종래의 64 to 6 엔코더는 로직 구성상 첫번째 신호로써 선택되는 스위칭 블럭에서 그 다음에 사용하여야할 신호를 위해서 많은 버퍼를 거치게 하는 번거로움이 있었으며, 또한, 입력신호를 원하는 출력 코드로 변환하기 위해서 4단의 크리티컬 패스(Critical Path)를 거쳐야 하므로 고속 처리가 어렵고, 이에 따라 소모전력이 증가하는 문제점이 있었던 것이다.In addition, such a conventional 64 to 6 encoder has a hassle to pass a large number of buffers for the next signal to be used in the switching block selected as the first signal in the logic configuration, and the input signal to the desired output code. In order to convert, it has to go through four levels of critical paths, so that high-speed processing is difficult and power consumption increases accordingly.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 영상신호처리를 위한 A/D변환기의 내부에 사용되는 엔코더를 구현하는 방법으로 입력신호에 대한 각 가중치값을 이용하여 상위비트와 하위비트의 BCD코드를 각각 생성하고 상위비트를 이용하여 나머지 비트를 선택하는 엔코딩기법으로 입력신호를 소정 비트의 BCD 코드로 고속 처리하기 위한 Critical Path를 줄일 수 있는 고속 엔코더에 관한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to implement an encoder used in an A / D converter for image signal processing, and to use a higher weight value for each input signal. The present invention relates to a high-speed encoder capable of reducing a critical path for high-speed processing of an input signal into a BCD code of a predetermined bit by an encoding technique of generating a bit and a low bit BCD code and selecting the remaining bits using the high bit.

또한, 본 발명의 다른 목적은 입력신호를 소정 비트의 BCD 코드로 고속 처리하기 위한 크리티컬 패스(Critical Path)를 줄일 수 있고, 이에 따라 지연시간을 감소시켜 고속 처리가 가능하고 하고, 전류소모를 낮추어 소비전력을 줄일 수 있는 고속 엔코더를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to reduce the critical path for the high-speed processing of the input signal to the BCD code of a predetermined bit, thereby reducing the delay time to enable high-speed processing, lower current consumption It is to provide a high speed encoder that can reduce power consumption.

도 1은 일반적인 A/D변환기의 구성도이다.1 is a block diagram of a general A / D converter.

도 2a, 2b는 일반적인 0V-3V까지의 신호를 BCD코드로 변환하는 개념도이다.2A and 2B are conceptual diagrams for converting a typical 0V-3V signal to a BCD code.

도 3a, 3b는 일반적인 8 to 3 엔코더 개념도이다.3A and 3B are conceptual diagrams of a general 8 to 3 encoder.

도 4는 종래 64 to 6 엔코더의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a conventional 64 to 6 encoder.

도 5는 도 4의 16 to 4 엔코더의 구성도이다.FIG. 5 is a configuration diagram of the 16 to 4 encoder of FIG. 4.

도 6은 본 발명에 따른 64 to 6 엔코더의 구성도이다.6 is a block diagram of a 64 to 6 encoder according to the present invention.

도 7은 도 6의 코드발생부의 설명을 위한 입출력 코드 테이블이다.FIG. 7 is an input / output code table for explaining the code generator of FIG. 6.

도 8은 도 6의 스위칭부의 구성도이다.8 is a configuration diagram of the switching unit of FIG. 6.

도 9는 도 8의 RF F/F의 동작 설명도이다.9 is an operation explanatory diagram of the RF F / F of FIG. 8.

도 10은 도 8의 멀티플렉서의 구성도이다.FIG. 10 is a diagram illustrating the multiplexer of FIG. 8.

도 11은 도 6의 엔코더부의 동작을 설명하기 위한 코드 테이블이다.FIG. 11 is a code table for describing an operation of the encoder of FIG. 6.

도 12는 출력지연 시간을 보이는 그래프이다.12 is a graph showing an output delay time.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 코드발생부120 : 스위칭부110: code generation unit 120: switching unit

121 : RS F/F부122 : 멀티플렉서부121: RS F / F section 122: multiplexer section

130 : 엔코더부131-134 : 제1 - 제4 7 to 3 엔코더130: encoder unit 131-134: first to fourth 7 to 3 encoder

140 : 선택 제어부150 : 선택부140: selection control unit 150: selection unit

160 : 제2 상위비트 발생부170 : 제1 상위비트 발생부160: second higher bit generator 170: first higher bit generator

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서, 본 발명은 입력신호를 상위레벨 및 하위레벨로 구분하여 복수의 해당 기준신호와 비교하여 양자화시키고, 이 양자화된 상위레벨 입력값 및 하위레벨 입력값 각각을 각 상위 데이터 코드 및 하위 데이터 코드로 변환하며, 상기 상위 데이터 코드 또는 하위 데이터 코드를 선택하기 위한 상위/하위 선택신호를 제공하는 코드발생부를 포함하는 A/D변환기에 적용되는 엔코더에 있어서, 상기 코드발생부의 상위/하위 선택신호에 따라 상기 상위 데이터 코드 또는 하위 데이터 코드를 선택하는 스위칭부; 상기 스위칭부에 의해 선택된 복수의 데이터 코드를 소정 비트를 각각 갖는 복수의 하위 2진 코드로 엔코딩하는 엔코더부; 상기 스위칭부에 의해 선택된 복수의 데이터 코드중 사전에 설정된 코드에 따라 코드 선택신호를 제공하는 선택 제어부; 상기 선택 제어부의 코드 선택신호에 따라 상기 엔코더부의 복수의 출력 코드중 하나를 선택하는 선택부; 상기 스위칭부의 하위 데이터 코드중에서 사전에 설정된 데이터 코드와, 상기 상위 데이터 코드중에서 사전에 설정된 데이터 코드를 이용하여 제1 상위 비트를 제공하는 제1 상위비트 발생부; 및 상기 스위칭부의 상기 상위 데이터 코드중에서 사전에 설정된 데이터 코드를 이용하여 제2 상위 비트를 제공하는 제2 상위비트 발생부;를 구비함을 특징으로 하는 고속 엔코더를 제공한다.As a technical means for achieving the above object of the present invention, the present invention divides an input signal into a higher level and a lower level, and quantizes the input signal in comparison with a plurality of corresponding reference signals. Converts each input value into a higher data code and a lower data code, and applies an encoder to an A / D converter including a code generator for providing an upper / lower selection signal for selecting the upper data code or the lower data code. The switching unit may select the upper data code or the lower data code according to an upper / lower selection signal of the code generator. An encoder unit for encoding a plurality of data codes selected by the switching unit into a plurality of lower binary codes each having a predetermined bit; A selection control unit which provides a code selection signal according to a preset code among a plurality of data codes selected by the switching unit; A selection unit for selecting one of a plurality of output codes of the encoder unit according to a code selection signal of the selection control unit; A first upper bit generator for providing a first upper bit by using a preset data code among lower data codes of the switching unit and a preset data code among the upper data codes; And a second upper bit generator configured to provide a second upper bit by using a preset data code among the upper data codes of the switching unit.

이하, 본 발명에 따른 고속 엔코더에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.Hereinafter, the configuration and operation of the high-speed encoder according to the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail. In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.

본 발명의 고속 엔코더가 적용되는 A/D변환기는 폴딩 인터폴레이션 기법을 이용하여 입력신호를 상위레벨 및 하위레벨로 구분하여 복수의 해당 기준신호와 비교하여 양자화시키고, 이 양자화된 상위레벨 입력값 및 하위레벨 입력값 각각을 각상위 데이터 코드(Inb) 및 하위 데이터 코드(In)로 변환하며, 상기 상위 데이터 코드(Inb) 또는 하위 데이터 코드(In)를 선택하기 위한 상위/하위 선택신호(SS)를 제공하는 코드발생부(110)를 포함한다.The A / D converter to which the high speed encoder of the present invention is applied divides an input signal into a high level and a low level by using a folding interpolation technique, and quantizes the input signal by comparing with a plurality of corresponding reference signals. Each level input value is converted into an upper data code Inb and a lower data code In, and an upper / lower selection signal SS for selecting the upper data code Inb or the lower data code In It includes a code generator 110 to provide.

도 6은 본 발명에 따른 64 to 6 엔코더의 구성도로서, 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 고속 엔코더는 상기 코드발생부(110)의 상위/하위 선택신호(SS)에 따라 상기 상위 데이터 코드(Inb) 또는 하위 데이터 코드(In)를 선택하는 스위칭부(120)와, 상기 스위칭부(120)에 의해 선택된 복수의 데이터 코드를 소정 비트를 각각 갖는 복수의 하위 2진 코드로 엔코딩하는 엔코더부(130)와, 상기 스위칭부(120)에 의해 선택된 복수의 데이터 코드중 사전에 설정된 코드에 따라 코드 선택신호(CS)를 제공하는 선택 제어부(140)와, 상기 선택 제어부(140)의 코드 선택신호(CS)에 따라 상기 엔코더부(130)의 복수의 출력 코드중 하나를 선택하는 선택부(150)와, 상기 스위칭부(120)의 하위 데이터 코드(In)중에서 사전에 설정된 데이터 코드와, 상기 상위 데이터 코드(Inb)중에서 사전에 설정된 데이터 코드를 이용하여 제1 상위 비트를 제공하는 제1 상위비트 발생부(160)와, 상기 스위칭부(120)의 상기 상위 데이터 코드(Inb)중에서 사전에 설정된 데이터 코드를 이용하여 제2 상위 비트를 제공하는 제2 상위비트 발생부(170)를 포함한다.FIG. 6 is a block diagram of a 64 to 6 encoder according to the present invention. Referring to FIG. 6, the high speed encoder according to the present invention includes the upper data according to the upper / lower selection signal SS of the code generator 110. A switch 120 that selects a code Inb or a lower data code In, and an encoder that encodes a plurality of data codes selected by the switch 120 into a plurality of lower binary codes each having a predetermined bit. A selection control unit 140 for providing a code selection signal CS according to a preset code among a plurality of data codes selected by the switching unit 120, and a code of the selection control unit 140. A selection unit 150 for selecting one of a plurality of output codes of the encoder 130 according to a selection signal CS, a data code set in advance among lower data codes In of the switching unit 120, and , Previously set among the higher data codes (Inb) A first higher bit generator 160 providing a first higher bit using a data code, and a second higher bit using a data code preset among the upper data codes Inb of the switching unit 120; It includes a second higher bit generator 170 for providing.

여기서, 본 발명의 고속 엔코더는 아날로그 신호가 64개의 데이터 코드를 대략 200Msps 정도의 고속으로 6비트의 2진 코드로 엔코딩하는데, 상기 64개의 데이터 코드를 폴딩 인터폴레이션 방식으로 하위 32개와 상위 32개를 구분가능하게 폴딩하고, 이 폴딩된 32개의 데이터 코드 각각을 구분하여 6비트의 2진 코드를 제공하는데, 결국 입력 64비트를 출력6비트로 엔코딩하게 된다.Here, the high speed encoder of the present invention encodes 64 data codes into 6-bit binary codes at a high speed of about 200Msps, and distinguishes the lower 32 and the upper 32 by folding interpolation. It is possible to fold and separate each of the 32 folded data codes to provide a 6-bit binary code that eventually encodes the input 64 bits into the output 6 bits.

도 7은 도 6의 코드발생부의 설명을 위한 입출력 코드 테이블로서, 도 7을 참조하면, 상기 코드발생부(110)는 입력신호를 레벨순으로 64등분하고, 이 64개의 입력 데이타를 32개의 상위 데이터 코드(Inb1-32) 및 32개의 하위 데이터 코드(In1-In32)를 제공하고, 상기 스위칭부(120)는 입력되는 In1에 기초해서 상기 상위 데이터코드 또는 하위 데이터 코드를 식별하기 위한 최상위 비트(Lsb6)를 제공한다.FIG. 7 is an input / output code table for explaining the code generator of FIG. 6. Referring to FIG. 7, the code generator 110 divides an input signal into 64 equal levels in order of level, and divides the 64 input data into 32 upper ranks. The data code Inb1-32 and the 32 lower data codes In1-In32 are provided, and the switching unit 120 is configured to identify the uppermost data code or the lower data code based on the input In1. Lsb6).

도 8은 도 6의 스위칭부의 구성도이고, 도 9는 도 8의 RF F/F의 동작 설명도이며, 도 10은 도 8의 멀티플렉서의 구성도이다. 도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 스위칭부(120)는 상기 코드발생부(110)의 32개의 상위 데이터 코드(Inb1-32) 및 32개의 하위 데이터 코드(In1-In32)를 일정한 코드로 변환하는 RS래치부(121)와, 상기 RS래치부(121)에 의해 출력되는 32개의 상위 데이터 코드(Inb1-32) 또는 32개의 하위 데이터 코드(In1-In32)를 상기 상위/하위 선택신호(SS)에 따라 선택하는 멀티플렉서부(122)를 포함한다.FIG. 8 is a configuration diagram of the switching unit of FIG. 6, FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the RF F / F of FIG. 8, and FIG. 10 is a configuration diagram of the multiplexer of FIG. 8. 8 through 10, the switching unit 120 converts the 32 upper data codes Inb1-32 and 32 lower data codes In1-In32 of the code generator 110 into a constant code. The RS latch unit 121 and the 32 upper data codes Inb1-32 or 32 lower data codes In1-In32 outputted by the RS latch unit 121 to the upper / lower selection signal SS. It includes a multiplexer unit 122 to select according to.

도 11은 도 6의 엔코더부의 동작을 설명하기 위한 코드 테이블로서, 도 11을참조하면, 상기 엔코더부(130)는 상기 스위칭부(120)에 의해 선택된 32개의 하위 데이터 코드(In) 또는 32개의 상위 데이터 코드(Inb)를 각 3비트(Lsb1-Lsb3)를 갖는 복수의 출력코드로 엔코딩한다.FIG. 11 is a code table for describing an operation of the encoder of FIG. 6. Referring to FIG. 11, the encoder 130 may include 32 lower data codes In or 32 selected by the switching unit 120. The upper data code Inb is encoded into a plurality of output codes each having three bits (Lsb1-Lsb3).

상기 엔코더부(130)는 입력되는 32개의 데이터 코드중 7개의 In[2:8] 또는 Inb[2:8]을 3비트의 제1 출력코드로 엔코딩하는 제1 7 to 3 엔코더(121)와, 입력되는 32개의 데이터 코드중 7개의 In[10:16] 또는 Inb[10:16]을 3비트의 제2 출력코드로 엔코딩하는 제2 7 to 3 엔코더(122)와, 입력되는 32개의 데이터 코드중 7개의 In[18:24] 또는 Inb[18:24]를 3비트의 제3 출력코드로 엔코딩하는 제3 7 to 3 엔코더(123)와, 입력되는 32개의 데이터 코드중 7개의 In[26:32] 또는 Inb[26:32]을 3비트의 제4 출력코드로 엔코딩하는 제4 7 to 3 엔코더(124)를 포함한다.The encoder 130 may include a first 7 to 3 encoder 121 for encoding seven In [2: 8] or Inb [2: 8] of the 32 data codes input into the first output code of three bits. A second 7 to 3 encoder 122 that encodes 7 In [10:16] or Inb [10:16] of the 32 data codes input into a 3 bit second output code, and 32 data inputs A third 7 to 3 encoder 123 for encoding seven In [18:24] or Inb [18:24] of the code into a third output code of three bits, and seven In [of 32 data codes inputted; 26:32] or Inb [26:32], which includes a fourth 7 to 3 encoder 124 that encodes a third bit of fourth output code.

상기 선택 제어부(140)는 상기 스위칭부(120)에 의해 선택된 복수의 데이터 코드중 In[9,17,25] 또는 Inb[9,17,25]에 따라 코드 선택신호(CS: CS1,CS2)를 제공하도록 구성하고, 상기 선택부(150)는 상기 선택 제어부(140)의 코드 선택신호(CS)에 따라 상기 엔코더부(130)의 제1, 제2, 제3, 제4 출력 코드중의 하나를 선택하여 하위 3비트(Lsb1-Lsb3)를 제공하도록 구성하며, 상기 제2 상위비트 발생부(160)는 상기 스위칭부(120)의 하위 데이터 코드(In)중에서 In[17]과, 상기 상위 데이터 코드(Inb)중에서 Inb[9,25]를 이용하여 제2 상위 비트(Lsb4)를 제공한다. 그리고, 상기 제1 상위비트 발생부(170)는 상기 스위칭부(120)의 상기 상위 데이터 코드(Inb)중에서 Inb[16,17]를 이용하여 제1 상위 비트(Lsb5)를 제공하도록 구성한다.The selection control unit 140 generates a code selection signal (CS: CS1, CS2) according to In [9, 17, 25] or Inb [9, 17, 25] of the plurality of data codes selected by the switching unit 120. The selector 150 may be configured to provide the first, second, third, and fourth output codes of the encoder 130 according to the code selection signal CS of the selection controller 140. And selects one to provide the lower three bits (Lsb1-Lsb3), wherein the second higher bit generator 160 is selected from In [17] of the lower data code In of the switching unit 120, and The second upper bit Lsb4 is provided using Inb [9,25] among the upper data codes Inb. The first upper bit generator 170 is configured to provide a first upper bit Lsb5 by using Inb [16, 17] among the upper data codes Inb of the switching unit 120.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.Operation of the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail below based on the accompanying drawings.

본 발명의 고속 엔코더는 아날로그 신호가 64개의 데이터 코드를 대략 200Msps 정도의 고속으로 6비트의 2진 코드로 엔코딩하는데, 상기 64개의 데이터 코드를 폴딩 인터폴레이션 방식으로 하위 32개와 상위 32개를 구분가능 하게 폴딩하고, 이 폴딩된 32개의 데이터 코드를 구분하여 6비트의 2진코드를 제공하는데, 결국 입력 64비트를 출력6비트로 엔코딩하게 된다.In the high-speed encoder of the present invention, analog signals encode 64 data codes into 6-bit binary codes at a high speed of about 200Msps, and the 64 data codes can be distinguished from the lower 32 and the upper 32 by folding interpolation. It folds and separates the folded 32 data codes to provide a 6-bit binary code that eventually encodes the input 64 bits into the output 6 bits.

도 6 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 고속 엔코더에 대한 동작을 설명하면, 먼저, 도 6에서, 본 발명의 고속 엔코더의 스위칭부(120)는 상기 코드발생부(110)의 상위/하위 선택신호(SS)에 따라 상기 상위 데이터 코드(Inb) 또는 하위 데이터 코드(In)를 선택하는데, 예를들어, 상기 상위/하위 선택신호(SS)가 "0"인 경우 하위 데이터 코드(In)를 선택하고, 반면 "1"인 경우에는 상위 데이터 코드(Inb)를 선택할 수 있다.6 to 12, the operation of the high speed encoder according to the present invention will be described. First, in FIG. 6, the switching unit 120 of the high speed encoder according to the present invention is higher / lower than the code generator 110. The upper data code Inb or the lower data code In is selected according to the selection signal SS. For example, when the upper / lower selection signal SS is "0", the lower data code In is selected. In the case of "1", the upper data code Inb may be selected.

본 발명의 고속 엔코더가 적용되는 A/D변환기에 포함되는 상기 코드발생부(110)에 대한 동작에 대해서 설명하면, 폴딩 인터폴레이션부에서 입력신호를 폴딩 인터폴레이션(folding interpolation) 기법으로 상위 레벨과 하위 레벨로 구분하고, 이 상위레벨 및 하위레벨을 구분하는 레벨 선택 신호를 제공하고, 그 다음, 비교부에서 상기 하위 레벨 및 상위 레벨을 각각 복수의 기준신호와 비교하여 입력신호를 크기별로 양자화시키며, 그 다음, 래치부에서 상기 비교부의 출력을 유지한다.Referring to the operation of the code generator 110 included in the A / D converter to which the high-speed encoder of the present invention is applied, the folding interpolation unit uses a folding interpolation technique to fold an input signal into a higher level and a lower level. Provide a level selection signal for dividing the upper level and the lower level, and then, a comparing unit quantizes the input signal by magnitude by comparing the lower level and the upper level with a plurality of reference signals, respectively, The latch section then holds the output of the comparison section.

도 7을 참조하면, 상기 코드발생부(110)는 32개의 상위 데이터 코드(Inb1-32) 및 32개의 하위 데이터 코드(In1-In32)를 제공하고, 상기 스위칭부(120)는 입력되는 In1에 기초해서 상기 상위 데이터코드 또는 하위 데이터 코드를 식별하기 위한 최상위 비트(Lsb6)를 제공한다. 이 최상위 비트(Lsb6)는 도 12에 도시한 바와 같이 출력비트중 가장 먼저 출력된다.Referring to FIG. 7, the code generator 110 provides 32 upper data codes Inb1-32 and 32 lower data codes In1-In32, and the switching unit 120 is input to In1. On the basis of this, the most significant bit Lsb6 for identifying the upper data code or the lower data code is provided. This most significant bit Lsb6 is output first of the output bits as shown in FIG.

도 8 내지 도 9를 참조하면, 상기 스위칭부(120)의 RS래치부(121)는 상기 코드발생부(110)의 32개의 상위 데이터 코드(Inb1-32) 및 32개의 하위 데이터 코드(In1-In32)를 일정한 코드로 변환시키고, 그 다음, 상기 스위칭부(120)의 멀티플렉서부(122)는 상기 RS래치부(121)에 의해 출력되는 32개의 상위 데이터 코드(Inb1-32) 또는 32개의 하위 데이터 코드(In1-In32)를 상기 상위/하위 선택신호(SS)에 따라 선택한다.8 to 9, the RS latch unit 121 of the switching unit 120 includes 32 upper data codes Inb1-32 and 32 lower data codes In1-1 of the code generator 110. In32) is converted into a predetermined code, and then the multiplexer 122 of the switching unit 120 receives the 32 upper data codes Inb1-32 or 32 lower lower codes output by the RS latch unit 121. The data codes In1-In32 are selected according to the upper / lower selection signal SS.

도 9에 도시한 바와같이, 상기 RS래치부(121)의 각 RS F/F는 입력되는 써모미터 코드(Thermometer code)를 일정한 신호로 변환하여 써모미터 코드(Thermometer code)의 'High' 에서 'low' 또는 'low' 에서 'High'로 계속 변하는 신호를 일정한 신호, 즉 로직 "1" 또는 "0"으로 만들어 주는 역할을 수행하고, 이와 같이 해서 계속되는 고속 스위칭에 대한 전력소비의 낭비를 줄여준다.As shown in FIG. 9, each RS F / F of the RS latch unit 121 converts an input thermometer code into a constant signal, thereby converting the signal from 'high' to 'the' of the thermometer code. It keeps the signal constantly changing from 'low' or 'low' to 'High' as a constant signal, that is, logic "1" or "0", thus reducing the power consumption for continuous high-speed switching. .

도 6 내지 도8에 도시한 바와같이, 본 발명의 엔코더부(130)는 스위칭부(120)의 래치출력 32비트(실제로는 인버팅 신호를 포함한 62개이고, 래치출력의 첫번째 신호는 선택신호와 최상위 비트(lsb6)의 신호를 입력으로 받게 된다. 래치출력의 모양을 보면 래치의 첫번째 신호가 토글(High -> Low)되는 구간에서 신호 2번부터 32번 신호까지 변화하는 것을 알 수 있으므로 래치신호 첫번째가 "high"인 구간에서는 래치의 출력을 모두 그대로 하위 데이터 코드(In) 및 상위 데이터 코드(Inb)로 입력하여 상기 엔코더부(130)의 입력이 되게 하고 그 나머지 구간인 래치 신호 첫번째가 로우인 구간에서는 출력되는 래치 신호들을 스위치를 통해서 하위 데이터 코드(IN)는 상위 데이터 코드(INB)로, 상위 데이터 코드(INB)는 하위 데이터 코드(IN)로 변화하여 원래의 로직에 인가하면 된다.6 to 8, the encoder unit 130 of the present invention has 32 latch outputs of the switching unit 120 (actually 62 including an inverting signal, and the first signal of the latch output is selected from the selection signal). The signal of the most significant bit (lsb6) is received as an input.Latch output shows that the latch signal is changed from signal 2 to signal 32 in the interval where the first signal of the latch is toggled (High-> Low). In the section where the first is "high", all the outputs of the latch are input to the lower data code In and the upper data code Inb as input to the encoder unit 130, and the first latch signal, the remaining section, is low. In the in period, if the lower data code (IN) is changed to the upper data code (INB) and the upper data code (INB) is changed to the lower data code (IN) through the switch and applied to the original logic, do.

그 다음, 엔코더부(130)는 상기 스위칭부(120)에 의해 선택된 복수의 데이터 코드를 소정 비트를 각각 갖는 복수의 하위 2진 코드로 엔코딩하는데, 이에 대해서는 도11을 참조하여 후술한다.Next, the encoder 130 encodes a plurality of data codes selected by the switching unit 120 into a plurality of lower binary codes each having a predetermined bit, which will be described later with reference to FIG. 11.

도 11을 참조하면, 상기 엔코더부(130)는 상기 스위칭부(120)에 의해 선택된 32개의 하위 데이터 코드(In) 또는 32개의 상위 데이터 코드(Inb)를 각 3비트(Lsb1-Lsb3)를 갖는 복수의 출력코드로 엔코딩하며, 좀 더 구체적으로는, 상기 엔코더부(130)의 제1 7 to 3 엔코더(121)는 입력되는 32개의 데이터 코드중 7개의 In[2:8] 또는 Inb[2:8]을 3비트의 제1 출력코드로 엔코딩하고, 제2 7 to 3 엔코더(122)는 입력되는 32개의 데이터 코드중 7개의 In[10:16] 또는 Inb[10:16]을 3비트의 제2 출력코드로 엔코딩하며, 제3 7 to 3 엔코더(123)는 입력되는 32개의 데이터 코드중 7개의 In[18:24] 또는 Inb[18:24]을 3비트의 제3 출력코드로 엔코딩한다. 그리고, 제4 7 to 3 엔코더(124)는 입력되는 32개의 데이터 코드중 7개의 In[26:32] 또는 Inb[26:32]을 3비트의 제4 출력코드로 엔코딩한다.Referring to FIG. 11, the encoder unit 130 has 32 lower data codes In or 32 upper data codes Inb selected by the switching unit 120 each having 3 bits Lsb1 to Lsb3. The encoder 7 encodes a plurality of output codes. More specifically, the first 7 to 3 encoders 121 of the encoder unit 130 include 7 In [2: 8] or Inb [2 of 32 data codes. : 8] is encoded into the first output code of 3 bits, and the second 7 to 3 encoder 122 encodes 7 In [10:16] or Inb [10:16] of 3 out of 32 input data codes. And a third 7 to 3 encoder 123 converts 7 In [18:24] or Inb [18:24] out of 32 data codes into a 3 bit third output code. Encode The fourth 7 to 3 encoder 124 encodes seven In [26:32] or Inb [26:32] of the 32 data codes input into the fourth output code of three bits.

그 다음, 선택 제어부(140)는 상기 스위칭부(120)에 의해 선택된 복수의 데이터 코드중 사전에 설정된 코드에 따라 코드 선택신호(CS:CS1,CS2)를 제공하는데, 이에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 선택 제어부(140)는 상기 스위칭부(120)에 의해 선택된 복수의 데이터 코드중 In[9,17,25] 또는 Inb[9,17,25]에 따라 코드 선택신호(CS)를 제공하는데, 이는 하기 표1에 보인다.Next, the selection control unit 140 provides the code selection signals CS: CS1 and CS2 according to a preset code among a plurality of data codes selected by the switching unit 120. The selection control unit 140 provides a code selection signal CS according to In [9,17,25] or Inb [9,17,25] among the plurality of data codes selected by the switching unit 120. This is shown in Table 1 below.

입력 [9,17,25]Input [9,17,25] 선택신호(CS)Selection signal (CS) 2525 1717 99 CS1CS1 CS2CS2 00 00 00 00 00 00 00 1One 00 1One 00 1One 1One 1One 00 1One 1One 1One 1One 1One

그 다음, 상기 선택부(150)는 상기 선택 제어부(140)의 코드 선택신호(CS)에 따라 상기 엔코더부(130)의 복수의 출력 코드중 하나를 선택하는데, 이에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 선택부(150)는 상기 선택 제어부(140)의 코드 선택신호(CS)에 따라 상기 엔코더부(130)의 제1, 제2, 제3, 제4 출력 코드중의 하나를 선택하여 하위 3비트(Lsb1-Lsb3)를 제공한다.Next, the selection unit 150 selects one of a plurality of output codes of the encoder unit 130 according to the code selection signal CS of the selection control unit 140. The selector 150 selects one of the first, second, third, and fourth output codes of the encoder 130 according to the code selection signal CS of the selection controller 140 to lower three bits. (Lsb1-Lsb3) is provided.

전술한 바와 같이, 상기 선택부(150)에서는 내부에 4개의 선택기를 이용해서 lsb[3:1]를 구하게 되는 고속 조건 선택 엔코더의 구조를 갖게 되며, 입력되는 lsb[3:1]까지의 경우의 수를 모두 변환하여 출력하며, 이것은 이진 코드를 생각해 볼 때 lsb[3:1]은 계속 반복되는 값을 가지게 된다. 이를 선택하는 기준은 Lsb[9,17,25]의 조합에 의해서 엔코더부(140)의 제1 출력코드 내지 제4 출력코드중 몇 번째의 출력코드, 즉 몇 번째의 lsb[3:1]를 선택하느냐를 선택하게 된다.As described above, the selector 150 has a structure of a fast condition selection encoder that obtains lsb [3: 1] by using four selectors therein, and up to lsb [3: 1] input. It converts all the numbers in and outputs it, which means that lsb [3: 1] has a repeating value when considering binary code. The criterion for selecting this is to select some of the first to fourth output codes of the encoder 140, i.e., some of the lsb [3: 1], by the combination of Lsb [9,17,25]. The choice is made.

예를 들어, 6bit 이진수 "000111"과 "001111"은 lsb[3:1]의 값이 111로 동일하고 이 값들은 각각 래치의 2번 ~ 8번, 10번 ~ 16번 신호에 의해서 얻어질 수 있고, 이 값들은 서로 다른 입력을 사용함으로 각각의 경우 동일한 지연시간을 가지게 된다. 결국 엔코더부(140)의 입력 2번 ~ 8번, 및 10번 - 16번 신호를 가지고lsb[3:1]을 구하게 되는 것이다. 여기에 사용되지 않는 9 및 17번 신호를 이용하여 lsb 4,5의 값을 구하여(00인것과 01인것) 미리 구한 lsb[3:1]를 선택하면 둘중 원하는 lsb[3:1]을 얻을 수 있다. 이러한 방법으로 엔코더의 입력으로 미리 구할수 있는 lsb[3:1]을 만들수 있는 엔코더부(140)의 4개의 엔코더중 하나의 엔코더부 출력코드를 선택신호(CS)(00, 01, 10, 11)에 따라 상기 선택부(150)가 선택하여 lsb[3:1]을 제공한다.For example, the 6-bit binary numbers "000111" and "001111" have the same value as lsb [3: 1] with 111, which can be obtained by signals 2 through 8 and 10 through 16 of the latch, respectively. These values use different inputs, which in each case have the same delay. Eventually, lsb [3: 1] is obtained using signals 2 through 8 and 10 through 16 of the encoder 140. Lsb 4,5 values (00 and 01) using signals 9 and 17, which are not used here, select lsb [3: 1] to obtain the desired lsb [3: 1]. Can be. In this way, the encoder section output code of one of the four encoders of the encoder section 140, which can make lsb [3: 1] that can be obtained in advance as the input of the encoder, is selected by the selection signal CS (00, 01, 10, 11). Selector 150 selects and provides lsb [3: 1].

도 6, 8 및 11을 참조하면, 상기 lsb[3:1]을 생성하는 엔코더(Encoder)에서, LSB3은 IN4와 같음을 알 수 있고, LSB2는 LSB3이 '1'일 경우 IN6을 출력함으로서 얻을 수 있으며 '0'일 경우는 IN2를 출력함으로서 얻을 수 있다. 그리고 LSB3과 LSB2가 '1'일 경우 IN7을, LSB3은 '1'이고 LSB2가 '0'일 경우는 IN5를 출력함으로서 얻을 수 있다. LSB3이 '0'일 경우에도 같은 방법으로 LSB2와 LSB1을 구할 수 있다.6, 8 and 11, in the encoder generating lsb [3: 1], LSB3 is equal to IN4, and LSB2 is obtained by outputting IN6 when LSB3 is '1'. If it is '0', it can be obtained by outputting IN2. If LSB3 and LSB2 are '1', IN7 is obtained. If LSB3 is '1' and LSB2 is '0', IN5 is outputted. If LSB3 is '0', LSB2 and LSB1 can be obtained in the same way.

그 다음, 제1 상위비트 발생부(160)는 상기 스위칭부(120)의 하위 데이터 코드(In)중에서 사전에 설정된 데이터 코드와, 상기 상위 데이터 코드(Inb)중에서 사전에 설정된 데이터 코드를 이용하여 제1 상위 비트를 제공하는데, 이에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 제2 상위비트 발생부(160)는 상기 스위칭부(120)의 하위 데이터 코드(In)중에서 In[17]와, 상기 상위 데이터 코드(Inb)중에서 Inb[9,25]를 이용하여 제2 상위 비트(Lsb4)를 제공한다.Next, the first upper bit generator 160 uses a data code preset in the lower data code In of the switching unit 120 and a data code preset in the upper data code Inb. A first upper bit is provided, which will be described in detail. The second upper bit generating unit 160 includes In [17] among the lower data codes In of the switching unit 120 and the upper data code. Among Inb, Inb [9, 25] is used to provide a second upper bit Lsb4.

그 다음, 제2 상위비트 발생부(170)는 상기 스위칭부(120)의 상기 상위 데이터 코드(Inb)중에서 사전에 설정된 데이터 코드를 이용하여 제2 상위 비트를 제공하는데, 이에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 제1 상위비트 발생부(170)는 상기 스위칭부(120)의 상기 상위 데이터 코드(Inb)중에서 Inb[16,17]를 이용하여 제1 상위 비트(Lsb5)를 제공하는 것을 특징으로 하는 고속 엔코더.Next, the second higher bit generator 170 provides a second higher bit by using a data code preset among the upper data codes Inb of the switching unit 120. The first upper bit generator 170 may provide a first upper bit Lsb5 using Inb [16,17] among the upper data codes Inb of the switching unit 120. High speed encoder.

도 12는 출력지연 시간을 보이는 그래프로서, 도 12를 참조하면, 전술한 바와 같이 본 발명의 엔코더에서는 크리티컬 패스(Critical Path)가 3단으로 종래의 엔코더에 비해서 줄었으며, 이에 따라 엔코더(ENCODER) 회로의 문제점인 크리스컬 딜레이(Critical delay)를 줄일 수 있으며, 또한, 조건 선택(Conditional Select)을 사용하여 딜레이(Delay)과 전력소모를 개선할 수 있다.12 is a graph showing an output delay time. Referring to FIG. 12, in the encoder of the present invention, as described above, the critical path is three stages, which is smaller than that of a conventional encoder, and accordingly, an encoder The circuit delay, the critical delay, can be reduced, and conditional select can be used to improve delay and power consumption.

전술한 바와 같이, 본 발명의 고속 엔코더의 가장 큰 특징은 고속의 동작을 위해서 이전에 비해 작은 신호 드라이브용 버퍼가 사용되고, 래치출력 신호가 계속 토글(Toggle)되어 소모되는 전력 소모를 줄이기 위해 스위치 블럭에 앞에 간단하게 제안된 저 전력 래치를 연결하여 엔코더에서는 어느 정도 일정한 값을 가지고 연산할 수 있게 하여 전력면에 이득을 얻을 수 있으며, 또한, 크리티컬 패스(Critical Path)가 되는 lsb[3:1] 신호를 효과적으로 구하기 위해 미리 전체 입력 신호를 동시에 받아들여 lsb[3:1] 까지의 경우의 수를 구한 다음, 입력과 동시에 연산되는마지막으로 lsb[6:4]는 간단한 로직을 거쳐 결과를 얻을 수 있다.As described above, the biggest feature of the high-speed encoder of the present invention is a switch block that uses a smaller signal drive buffer than the previous one for high-speed operation, and reduces the power consumption of the latch output signal that is continuously toggled. By simply connecting the proposed low power latch in front of the encoder, the encoder can operate with a certain value so that the gain can be gained in the power plane, and lsb [3: 1] becomes a critical path. In order to effectively obtain the signal, the entire input signal is taken simultaneously and the number of cases up to lsb [3: 1] is calculated. Finally, the lsb [6: 4] is computed at the same time as the input. have.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 출력영상신호 또는 음성신호 등의 입력신호를 폴딩 인터폴레이션 기법을 이용하여 하위 비트로 변환하고, 이 하위 비트를 상위 비트를 이용하여 선택하는 엔코딩 기법으로 구현함으로서, 입력신호를 소정 비트의 BCD 코드로 고속 처리하기 위한 크리티컬 패스(Critical Path)를 줄일 수 있고, 이에 따라 지연시간을 감소시켜 고속 처리가 가능하고 하고, 전류소모를 낮추어 소비전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by converting an input signal such as an output video signal or an audio signal into a lower bit by using a folding interpolation technique, by implementing the encoding technique to select the lower bit by using an upper bit, the input signal It is possible to reduce the critical path for the high-speed processing to the BCD code of a predetermined bit, thereby reducing the delay time is possible to high-speed processing, it is possible to reduce the power consumption by reducing the current consumption.

보다 구체적으로 살펴보면, 엔코더부 회로의 문제점인 크리스컬 딜레이(Critical delay)을 줄이기 위해 제안하는 방식인 조건 선택을 사용하여 지연과 전력소모를 개선할 수 있었고, 스위칭 회로내 제안된 RS 래치를 이용하여 "Return to Zero"의 출력을 "Non return to zero"형태로 만들어 클럭(Clock)의 스위칭에 따른 전력소모를 줄여 회로의 전력을 일반적인 경우의 6비트 엔코더에 비해 속도면에서 40% , 전력면에서 약 50%이상의 감소 효과를 볼 수 있었다. 또한, 상기한 바에 따라, 0.35㎛ 프로세서를 사용하여 500㎒에서 동작할 수 있는 엔코더를 제작할 수 있게 되었으며, 이는 현재 사용하는 0.18㎛이하의 공정에서 0.5ns 이하로 동작할 수 있으므로 1㎓이상의 어플리케이션에 응용할 수 있는 고속 ADC에 적용할 수 있을 것이라고 기대 된다.More specifically, the delay and power consumption can be improved by using the condition selection method proposed to reduce the critical delay, which is the problem of the encoder circuit, and the proposed RS latch in the switching circuit. The output of "Return to Zero" is made "Non return to zero" to reduce the power consumption of the clock switching, reducing the power of the circuit by 40% in terms of speed and power in comparison with the 6-bit encoder in general. More than 50% of reduction was seen. In addition, according to the above, it is possible to manufacture an encoder that can operate at 500MHz using a 0.35㎛ processor, which can operate in less than 0.5ns in the process of 0.18㎛ or less currently used in applications of more than 1㎓ It is expected to be applicable to high-speed ADCs that can be applied.

이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.The above description is only a description of specific embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these specific embodiments, and various changes and modifications of the configuration are possible from the above-described specific embodiments of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

Claims (9)

입력신호를 상위레벨 및 하위레벨로 구분하여 복수의 해당 기준신호와 비교하여 양자화시키고, 이 양자화된 상위레벨 입력값 및 하위레벨 입력값 각각을 각 상위 데이터 코드(Inb) 및 하위 데이터 코드(In)로 변환하며, 상기 상위 데이터 코드(Inb) 또는 하위 데이터 코드(In)를 선택하기 위한 상위/하위 선택신호(SS)를 제공하는 코드발생부(110)를 포함하는 A/D변환기에 적용되는 엔코더에 있어서,The input signal is divided into a high level and a low level, and quantized by comparison with a plurality of corresponding reference signals, and each of the quantized high level input value and the low level input value is respectively an upper data code Inb and a lower data code In. And an encoder applied to an A / D converter including a code generator 110 for providing an upper / lower selection signal SS for selecting the upper data code Inb or the lower data code In. To 상기 코드발생부(110)의 상위/하위 선택신호(SS)에 따라 상기 상위 데이터 코드(Inb) 또는 하위 데이터 코드(In)를 선택하는 스위칭부(120);A switching unit (120) for selecting the upper data code (Inb) or the lower data code (In) according to the upper / lower selection signal (SS) of the code generator (110); 상기 스위칭부(120)에 의해 선택된 복수의 데이터 코드를 소정 비트를 각각 갖는 복수의 하위 2진 코드로 엔코딩하는 엔코더부(130);An encoder 130 for encoding a plurality of data codes selected by the switching unit 120 into a plurality of lower binary codes each having a predetermined bit; 상기 스위칭부(120)에 의해 선택된 복수의 데이터 코드중 사전에 설정된 코드에 따라 코드 선택신호(CS)를 제공하는 선택 제어부(140);A selection control unit 140 for providing a code selection signal CS according to a preset code among a plurality of data codes selected by the switching unit 120; 상기 선택 제어부(140)의 코드 선택신호(CS)에 따라 상기 엔코더부(130)의 복수의 출력 코드중 하나를 선택하는 선택부(150);A selection unit 150 for selecting one of a plurality of output codes of the encoder unit 130 according to the code selection signal CS of the selection control unit 140; 상기 스위칭부(120)의 하위 데이터 코드(In)중에서 사전에 설정된 데이터 코드와, 상기 상위 데이터 코드(Inb)중에서 사전에 설정된 데이터 코드를 이용하여 제1 상위 비트를 제공하는 제1 상위비트 발생부(160); 및A first higher bit generator that provides a first upper bit by using a data code preset in the lower data code In of the switching unit 120 and a data code preset in the upper data code Inb. 160; And 상기 스위칭부(120)의 상기 상위 데이터 코드(Inb)중에서 사전에 설정된 데이터 코드를 이용하여 제2 상위 비트를 제공하는 제2 상위비트 발생부(170);를 구비함을 특징으로 하는 고속 엔코더.And a second upper bit generator (170) for providing a second upper bit by using a data code preset in the upper data code (Inb) of the switching unit (120). 제1항에 있어서, 상기 스위칭부(120)는The method of claim 1, wherein the switching unit 120 입력되는 In1에 기초해서 상기 상위 데이터코드 또는 하위 데이터 코드를 식별하기 위한 최상위 비트(Lsb6)를 제공하는 것을 특징으로 하는 고속 엔코더.And a high order bit (Lsb6) for identifying the upper data code or the lower data code based on the input In1. 제2항에 있어서, 상기 코드발생부(110)는 32개의 상위 데이터 코드(Inb1-32) 및 32개의 하위 데이터 코드(In1-In32)를 제공하고,The method of claim 2, wherein the code generator 110 provides 32 upper data codes Inb1-32 and 32 lower data codes In1-In32, 상기 스위칭부(120)는 상기 코드발생부(110)의 32개의 상위 데이터 코드(Inb1-32) 및 32개의 하위 데이터 코드(In1-In32)를 일정한 코드로 변환하는 RS래치부(121)와, 상기 RS래치부(121)에 의해 출력되는 32개의 상위 데이터 코드(Inb1-32) 또는 32개의 하위 데이터 코드(In1-In32)를 상기 상위/하위 선택신호(SS)에 따라 선택하는 멀티플렉서부(122)를 포함하는 고속 엔코더.The switching unit 120 includes an RS latch unit 121 for converting 32 upper data codes Inb1-32 and 32 lower data codes In1-In32 of the code generator 110 into a predetermined code; A multiplexer unit 122 for selecting 32 upper data codes Inb1-32 or 32 lower data codes In1-In32 output by the RS latch unit 121 according to the upper / lower selection signal SS. High speed encoder). 제3항에 있어서, 상기 엔코더부(130)는The method of claim 3, wherein the encoder unit 130 상기 스위칭부(120)에 의해 선택된 32개의 하위 데이터 코드(In) 또는 32개의 상위 데이터 코드(Inb)를 각 3비트(Lsb1-Lsb3)를 갖는 복수의 출력코드로 엔코딩하는 것을 특징으로 하는 고속 엔코더.A high speed encoder, characterized by encoding the 32 lower data codes (In) or 32 upper data codes (Inb) selected by the switching unit 120 into a plurality of output codes having 3 bits (Lsb1-Lsb3). . 제4항에 있어서, 상기 엔코더부(130)는The method of claim 4, wherein the encoder unit 130 입력되는 32개의 데이터 코드중 7개의 In[2:8] 또는 Inb[2:8]을 3비트의 제1 출력코드로 엔코딩하는 제1 7 to 3 엔코더(121);A first 7 to 3 encoder 121 for encoding seven In [2: 8] or Inb [2: 8] of the 32 data codes input into a first output code of three bits; 입력되는 32개의 데이터 코드중 7개의 In[10:16] 또는 Inb[10:16]을 3비트의 제2 출력코드로 엔코딩하는 제2 7 to 3 엔코더(122);A second 7 to 3 encoder 122 for encoding seven In [10:16] or Inb [10:16] of the 32 data codes to be input into a third output code of three bits; 입력되는 32개의 데이터 코드중 7개의 In[18:24] 또는 Inb[18:24]을 3비트의 제3 출력코드로 엔코딩하는 제3 7 to 3 엔코더(123); 및A third 7 to 3 encoder 123 for encoding seven In [18:24] or Inb [18:24] of the 32 data codes input into a third output code of three bits; And 입력되는 32개의 데이터 코드중 7개의 In[26:32] 또는 Inb[26:32]을 3비트의 제4 출력코드로 엔코딩하는 제4 7 to 3 엔코더(124);를 포함함을 특징으로 하는 고속 엔코더.And a fourth 7 to 3 encoder 124 for encoding seven In [26:32] or Inb [26:32] of the 32 data codes input into the fourth output code of three bits. High speed encoder. 제5항에 있어서, 상기 선택 제어부(140)는The method of claim 5, wherein the selection control unit 140 상기 스위칭부(120)에 의해 선택된 복수의 데이터 코드중 In[9,17,25] 또는 Inb[9,17,25]에 따라 코드 선택신호(CS)를 제공하는 것을 특징으로 하는 고속 엔코더.And a code select signal (CS) according to In [9, 17, 25] or Inb [9, 17, 25] among a plurality of data codes selected by the switching unit (120). 제6항에 있어서, 상기 선택부(150)는The method of claim 6, wherein the selection unit 150 상기 선택 제어부(140)의 코드 선택신호(CS)에 따라 상기 엔코더부(130)의 제1, 제2, 제3, 제4 출력 코드중의 하나를 선택하여 하위 3비트(Lsb1-Lsb3)를 제공하는 것을 특징으로 하는 고속 엔코더.The lower 3 bits Lsb1 to Lsb3 are selected by selecting one of the first, second, third and fourth output codes of the encoder 130 according to the code selection signal CS of the selection controller 140. High speed encoder, characterized in that provided. 제7항에 있어서, 상기 제2 상위비트 발생부(160)는The method of claim 7, wherein the second higher bit generator 160 상기 스위칭부(120)의 하위 데이터 코드(In)중에서 In[17]와, 상기 상위 데이터 코드(Inb)중에서 Inb[9,25]를 이용하여 제2 상위 비트(Lsb4)를 제공하는 것을 특징으로 하는 고속 엔코더.The second upper bit Lsb4 is provided by using In [17] in the lower data code In of the switching unit 120 and Inb [9,25] in the upper data code Inb. High speed encoder. 제8항에 있어서, 상기 제1 상위비트 발생부(170)는10. The method of claim 8, wherein the first higher bit generator 170 상기 스위칭부(120)의 상기 상위 데이터 코드(Inb)중에서 Inb[16,17]를 이용하여 제1 상위 비트(Lsb5)를 제공하는 것을 특징으로 하는 고속 엔코더.The high speed encoder according to claim 1, wherein the first upper bit (Lsb5) is provided using Inb [16,17] among the upper data codes (Inb) of the switching unit (120).
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