KR20070030002A - High efficiency analog-digital converter - Google Patents

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KR20070030002A
KR20070030002A KR1020050084721A KR20050084721A KR20070030002A KR 20070030002 A KR20070030002 A KR 20070030002A KR 1020050084721 A KR1020050084721 A KR 1020050084721A KR 20050084721 A KR20050084721 A KR 20050084721A KR 20070030002 A KR20070030002 A KR 20070030002A
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도형욱
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엘지전자 주식회사
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    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
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    • H03M1/36Analogue value compared with reference values simultaneously only, i.e. parallel type

Abstract

A high efficiency analog-digital converter is provided to reduce a size of the whole chip in the converter by reducing the number of capacitor arrays which perform a bit conversion by charging a voltage in the analog-digital converter. A high efficiency analog-digital converter includes a charging/discharging circuit, a voltage recording circuit(10), and a voltage switch circuit(SR1,SR2,SR3). The charging/discharging circuit has five capacitors and five charge switches which are connected to an input terminal of a comparator(COM2) in parallel. The voltage recording circuit(10) stores a voltage charged in the charging/discharging circuit every upper four bit and lower four bit. The voltage switch circuit(SR1,SR2,SR3) performs switching for bit conversion of the upper four bit and the lower four bit.

Description

고효율 아날로그-디지털 컨버터{HIGH EFFICIENCY ANALOG-DIGITAL CONVERTER}High Efficiency Analog-to-Digital Converters {HIGH EFFICIENCY ANALOG-DIGITAL CONVERTER}

도 1은 종래의 아날로그-디지털 컨버터의 회로 구성을 나타낸 도면, 1 is a view showing a circuit configuration of a conventional analog-to-digital converter,

도 2는 본 발명에 따른 고효율 아날로그-디지털 컨버터의 회로 구성을 나타낸 도면이다. 2 is a circuit diagram illustrating a high efficiency analog-to-digital converter according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10:전압 기억 회로, 20:제어 회로,10: voltage memory circuit, 20: control circuit,

COM2:비교기. 20C, 20C, 21C, 22C, 23C:커패시터,COM2: Comparator. 2 0 C, 2 0 C, 2 1 C, 2 2 C, 2 3 C: capacitors,

S-1, S0, S1, S2, S3:전하 스위치, SR1, SR2, SR3:전압 스위치,S -1 , S 0, S 1, S 2, S 3 : Charge switch, S R1 , S R2 , S R3 : Voltage switch,

SSP:접지 스위치.S SP : Ground switch.

본 발명은 아날로그-디지털 컨버터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 SAR 아날로그-디지털 컨버터(Analog-Digital Converter; ADC)를 저전력 소면적형으로 구현하기 위한 고효율 아날로그-디지털 컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to an analog-to-digital converter, and more particularly, to a high-efficiency analog-to-digital converter for implementing a SAR analog-to-digital converter (ADC) in a low power area.

주지된 바와 같이, 센서 장치 등과 같이 아날로그 신호를 입력받는 각종 디지털 신호 처리 장치에서는 입력받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 수단으로서 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 사용하고 있다. As is well known, various digital signal processing apparatuses that receive an analog signal, such as a sensor device, use an analog-to-digital converter (ADC) as a means for converting an input analog signal into a digital signal.

즉, 도 1은 종래의 아날로그-디지털 컨버터의 회로 구성을 나타낸 도면이다. That is, Figure 1 is a diagram showing the circuit configuration of a conventional analog-to-digital converter.

도 1에 도시된 아날로그-디지털 컨버터는, Weighted-C SAR 아날로그-디지털 컨버터로서, 비교기(COM1)의 비반전단자(+)에 각각 병렬로 다수개의 커패시터(20C∼2nC)가 연결되어 있고, 각 커패시터(20C∼2nC)는 다수개의 전하 스위치(S-1, S0∼Sn)와 연결되어 선택적인 스위칭 동작에 따라 접지측 또는 입력 전압(VIN)과 기준 전압(VREF)을 선택적으로 스위칭하는 전압 스위치(SR)와 연결되도록 한다. The analog-to-digital converter shown in FIG. 1 is a weighted-C SAR analog-to-digital converter in which a plurality of capacitors (2 0 C to 2 n C) are connected in parallel to the non-inverting terminal (+) of the comparator COM1, respectively. Each capacitor (2 0 C to 2 n C) is connected to a plurality of charge switches (S- 1 , S 0 to S n ) so that the ground side or input voltage (V IN ) It is connected to the voltage switch (S R ) for selectively switching the voltage (V REF ).

또한, 상기 비교기(COM1)의 비반전단자(+)에는 접지측으로 스위칭되는 접지 스위치(SSP)와 연결되어 있고, 그 반전단자(-)는 접지측과 직접 연결되는 바, 그 출력단을 통해 출력 전압(VO)을 발생하게 된다. In addition, the non-inverting terminal (+) of the comparator (COM1) is connected to the ground switch (S SP ) that is switched to the ground side, the inverting terminal (-) is directly connected to the ground side, the output through the output terminal The voltage V O is generated.

한편, 상기 다수개의 커패시터(20C∼2nC)는 기본 용량을 기준으로 비트가 증가하면서 2배씩 증가되고 N비트인 경우에는 용량이 2N배로 증가될 수 있도록 되어 있다. On the other hand, the plurality of capacitors (2 0 C ~ 2 n C) is increased by 2 times as the bit increases based on the basic capacity, and in the case of N bits, the capacity can be increased by 2 N times.

이러한 SAR 아날로그-디지털 컨버터는 샘플링(Sampling), 홀딩(Holding), 재분배의 3단계를 거치면서 아날로그 신호를 디지털 변환하는 과정을 수행하게 되는 바, 상기 샘플링 단계에서는 전압 스위치(SR)가 입력 전압(VIN)측에 스위칭됨과 더불어, 접지 스위치(SSP)가 스위칭되어 접지되도록 한 상태에서, 다수개의 전하 스위치(S-1, S0∼Sn)가 각각 스위칭되어 모든 커패시터(20C∼2nC)가 각각 입력 전압(VIN)에 의해 충전이 이루어진다. The SAR analog-to-digital converter performs a process of digitally converting an analog signal through three steps of sampling, holding, and redistribution. In the sampling step, the voltage switch S R is applied to an input voltage. In addition to switching to the (V IN ) side, in a state where the ground switch S SP is switched and grounded, a plurality of charge switches S- 1 and S 0 to S n are respectively switched to switch all capacitors (2 0 C). 2 n C) are charged by the input voltage V IN , respectively.

또한, 홀딩 단계에서는 상기 접지 스위치(SSP)가 스위칭 오프되어 접지로부터 떨어지고, 상기 다수개의 전하 스위치(S-1, S0∼Sn)가 각각 접지측으로 스위칭되면서 상기 비교기(COM1)의 비반전단자(+)에 입력되는 전압(VX)이 (-)입력 전압(-VIN)으로 된다. Further, in the holding step, the ground switch S SP is switched off to be separated from the ground, and the plurality of charge switches S- 1 , S 0 to S n are switched to the ground side, respectively, so that the non-inverting of the comparator COM1 is performed. The voltage (V X ) input to the terminal (+) becomes the negative input voltage (-V IN ).

그 다음에, 배분배 단계에서는 상기 전압 스위치(SR)를 기준 전압(VREF)으로 스위칭 연결한 후에, 상기 다수개의 전하 스위치(S-1, S0∼Sn)에서 MSB인 전하 스위치(Sn)부터 LSB인 전하 스위치(S-1)까지 순차적으로 기준 전압(VREF)에 연결하게 되는 바, 먼저 상기 전하 스위치(Sn)를 연결하게 되면 상기 비교기(COM1)의 입력 전압(VX) 값이 되는데, 상기 비교기(COM1)의 출력 전압(VO) 값은 상기 입력 전압(VX)이 "0V"보다 큰 경우에 "하이(High)" 신호가 출력되고, "0V"보다 작은 경우에는 "로우(Low)" 신호가 출력된다. Next, in the distribution step, after switching the voltage switch S R to the reference voltage V REF , a charge switch (MSB) of the plurality of charge switches S −1 , S 0 to S n ( S n ) to LSB, the charge switch S −1 , which is sequentially connected to the reference voltage V REF . First, when the charge switch S n is connected, the input voltage V of the comparator COM1 is connected. X ) value, the output voltage (V O ) value of the comparator (COM1) is a "High" signal is output when the input voltage (V X ) is greater than "0V", than "0V" If it is small, a "low" signal is output.

상기 출력 전압(VO)이 "하이"인 경우에는 해당 전하 스위치(Sn)를 다시 접지 측으로 스위칭시키고, "로우"인 경우에는 기준 전압(VREF)에 연결된 상태를 유지시키게 된다. 이렇게 하여 상기 전하 스위치(Sn-1∼S0)도 상기와 동일한 방법으로 스위치의 위치를 결정하게 되고, 상기 각 스위치의 위치가 결국은 변환된 디지털 값이 된다. When the output voltage V O is “high”, the corresponding charge switch S n is switched back to the ground side, and when the output voltage V O is “low”, the state connected to the reference voltage V REF is maintained. In this way, the positions of the switches are also determined in the same manner as in the above-described charge switches S n-1 to S 0 , and the positions of the switches are converted digital values.

한편, CMOS 회로는 낮은 전력 소모, 높은 내잡음성 등 여러 가지 장점이 많아서 최근에는 디지털 회로뿐만 아니라 아날로그 회로로도 많이 구현되고 있는 바, 전하 재분배 방식의 아날로그-디지털 컨버터의 경우에는 CMOS로 구현하기가 적합하도록 되어 있고, 커패시터 어레이의 부유 용량의 영향을 덜 받으므로 10비트까지의 아날로그-디지털 컨버터의 구현에 적합하다. On the other hand, CMOS circuits have many advantages such as low power consumption and high noise resistance. Recently, CMOS circuits have been implemented not only in digital circuits but also in analog circuits. It is suitable for implementation of analog-to-digital converters up to 10 bits because it is suitable and is less affected by the stray capacitance of the capacitor array.

그러나, 이러한 종래의 아날로그-디지털 컨버터에서는 N비트의 경우에 MSB에 해당하는 커패시터의 크기가 LSB에 해당하는 커패시터 크기의 2N배가 되는데, 예컨 대 10비트의 아날로그-디지털 컨버터를 구현하는 경우에 가장 큰 용량의 커패시터가 가장 작은 용량의 커패시터보다 1,024배가 되므로, 비트수가 증가할수록 커패시터의 면적이 지수적으로 증가하게 되어 CMOS로 구현되는 회로에 많은 실리콘 면적이 요구된다는 단점이 있다. However, in the conventional analog-to-digital converter, in the case of N bits, the size of the capacitor corresponding to the MSB becomes 2N times the size of the capacitor corresponding to the LSB. For example, when implementing an analog-digital converter of 10 bits, Since the capacitor of the capacitor is 1,024 times larger than the capacitor of the smallest capacity, the area of the capacitor increases exponentially as the number of bits increases, which requires a large silicon area in a circuit implemented in CMOS.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 전하 재분배 방식으로 커패시터의 수를 현저히 감소시켜서 커패시터가 차지하는 면적을 줄인 아나로그-디지털 컨버터를 구현하기 위한 고효율 아날로그-디지털 컨버터를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object thereof is to efficiently reduce the number of capacitors by a charge redistribution method and to implement an analog-to-digital converter having a high efficiency analog-to-digital converter. To provide.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 비교기의 입력단자 측에 각각 5개씩의 커패시터와 전하 스위치가 병렬로 연결되어 있는 충방전 회로와, 상기 충방전 회로에 충전된 전압을 상위 4비트와 차하위 4비트씩 기억하는 전압 기억 회로 및, 상기 상위 4비트와 차하위 4비트의 비트 변환을 위한 스위칭을 수행하는 전압 스위치 회로로 구성된 것을 특징으로 하는 고효율 아날로그-디지털 컨버터를 제공한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, a charge-discharge circuit having five capacitors and a charge switch each connected in parallel to the input terminal side of the comparator, and the voltage charged in the charge-discharge circuit and the upper 4 bits Provided is a high-efficiency analog-to-digital converter characterized by consisting of a voltage memory circuit for storing the next lower 4 bits, and a voltage switch circuit for switching the bit of the upper 4 bits and the lower 4 bits.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

즉, 도 2는 본 발명에 따른 고효율 아날로그-디지털 컨버터의 회로 구성을 나타낸 도면이다.That is, Figure 2 is a diagram showing the circuit configuration of a high efficiency analog-to-digital converter according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고효율 아날로그-디지털 컨버터는, 비교기(COM2)의 비반전단자(+)에 각각 병렬로 5개의 커패시터(20C, 20C, 21C, 22C, 23C)가 연결되어 있고, 상기 각 커패시터(20C, 20C, 21C, 22C, 23C)는 5개의 전하 스위치(S-1, S0, S1, S2, S3)와 각각 대응적으로 연결되어 있다. As shown in FIG. 2, the high-efficiency analog-to-digital converter according to the present invention includes five capacitors 2 0 C, 2 0 C, 2 1 C, in parallel to the non-inverting terminals (+) of the comparator COM2, respectively. 2 2 C, 2 3 C) are connected, and each of the capacitors (2 0 C, 2 0 C, 2 1 C, 2 2 C, 2 3 C) has five charge switches (S -1 , S 0, S 1, S 2, and S 3 ) are respectively connected correspondingly.

상기 5개의 전하 스위치(S-1, S0, S1, S2, S3)는 그 일단이 접지측과 연결되어 있고, 그 타단이 제 1∼제 3전압 스위치(SR1, SR2, SR3)와 각각 공통 연결되어 있는 바, 상기 제 1전압 스위치(SR1)는 입력 전압(VIS)의 인가를 스위칭하고, 상기 제 2전압 스위치(SR2)는 기준 전압(VREF)의 인가를 스위칭하도록 되어 있으며, 상기 제 3전압 스위치(SR3)는 기준 전압/16(VREF/16)의 인가를 스위칭하도록 되어 있다. One end of the five charge switches S- 1 , S 0, S 1, S 2, and S 3 is connected to the ground side, and the other end of the five charge switches S- 1 , S 0, S 1, S 2, and S 3 is connected to the first to third voltage switches S R1 , S R2 , S R3 is commonly connected to each other, and the first voltage switch S R1 switches the application of the input voltage V IS , and the second voltage switch S R2 is connected to the reference voltage V REF . The third voltage switch S R3 is adapted to switch the application of the reference voltage / 16 (V REF / 16).

또한, 상기 비교기(COM1)의 비반전단자(+)에는 접지측으로 스위칭되는 접지 스위치(SSP)와 연결되어 있음과 더불어 전압 기억 회로(10)와 연결되어 있고, 그 반전단자(-)는 접지측과 직접 연결되는 바, 그 출력단은 제어 회로(20)와 연결되어 있다.In addition, the non-inverting terminal (+) of the comparator (COM1) is connected to the ground switch (S SP ) which is switched to the ground side, and is connected to the voltage memory circuit 10, the inverting terminal (-) of the ground Directly connected to the side, the output end thereof is connected to the control circuit 20.

본 발명에 따른 아날로그-디지털 컨버터는 소형의 센서 등과 같은 아날로그 장치에 적용되는 경우에, 센서와 동일 칩으로 구현되는 경우가 많아서 많은 면적을 차지하여서는 안되기에, 동일 칩에 적용이 가능하도록 면적을 줄인 전하재분배 방식을 사용하도록 하고, 가중치 커패시터 어레이의 커패시터 수를 5개로 감소시켜서 전체적인 면적을 줄인다. 즉, 3비트 또는 4비트의 전하 재분배 방식을 사용하여 8비트의 해상도를 얻게 하는 것이다. When the analog-to-digital converter according to the present invention is applied to an analog device such as a small sensor, it is often implemented in the same chip as the sensor, so it should not occupy a large area. Use charge redistribution and reduce the overall area by reducing the number of capacitors in the weighted capacitor array to five. In other words, by using a three-bit or four-bit charge redistribution method to obtain an 8-bit resolution.

상기 전압 기억 회로(10)는 상위 4비트의 변환이 끝난 이후에 커패시터 어레이(20C, 20C, 21C, 22C, 23C)의 상판의 전압을 기억하도록 하고, 기억된 전압은 차하위 4비트의 변환에 사용하도록 한다. The voltage memory circuit 10 stores the voltage of the upper plate of the capacitor arrays 2 0 C, 2 0 C, 2 1 C, 2 2 C, 2 3 C after the conversion of the upper four bits is completed. This voltage is used to convert the next four bits.

상기 차하위 4비트에 대한 변환은 상기 접지 스위치(SSP)가 열린 상태에서 각 전하 스위치(S-1, S0, S1, S2, S3)를 접지측에 연결한 다음에, 상기 전압 기억 회로(10)에 기억된 전압으로 각 커패시터(20C, 20C, 21C, 22C, 23C)를 충전하도록 한다. The conversion to the next lower 4 bits is performed by connecting each of the charge switches S- 1 , S 0, S 1, S 2, and S 3 to the ground side with the ground switch S SP open. Each capacitor 2 0 C, 2 0 C, 2 1 C, 2 2 C, 2 3 C is charged with the voltage stored in the voltage memory circuit 10.

그 다음에, 상기 제 3전압 스위치(SR3)를 기준 전압/16(VREF/16)에 연결한 상태에서, 상기 각 전하 스위치(S-1, S0, S1, S2, S3)를 MSB인 전하 스위치(S3)로부터 LSB인 전하 스위치(S-1)까지 순차적으로 기준 전압/16(VREF/16)으로 연결하면서 비트 변환을 수행함에 의해 차하위의 4비트 변환이 이루어지게 된다. Next, in the state where the third voltage switch S R3 is connected to the reference voltage / 16 (V REF / 16), the respective charge switches S- 1 , S 0, S 1, S 2, and S 3 ) is the MSB of the charge switch (S 3) from the LSB of the charge switch (S -1) sequentially to the reference voltage / 16 (V REF / 16) connected with the lower four bits of the car by performing the bit conversion performed by the conversion You lose.

따라서, 상기 상위 4비트의 변환이 이루어진 이후에, 차하위의 4비트 변환이 이루어짐에 의해, 총 8비트의 변환이 완료되게 된다. Therefore, after the upper 4 bits are converted, the next lower 4 bits are converted, so that a total of 8 bits are converted.

한편, 본 발명에 따른 아날로그-디지털 컨버터를 실제적인 칩으로 제작한 경우에 나타나는 각 구성 요소별 면적은, 종래의 SAR 아날로그-디지털 컨버터와 본 발명의 아날로그-디지털 컨버터에 대해 각 블록 별로 실제 면적을 수치로 산출하여 비교하게 되면, 종래 SAR 아날로그-디지털 컨버터에서는 커패시터 어레이의 면적이 1.152㎟이고, 전하 스위치 부분의 면적이 0.00195㎟로서, 아날로그 블록의 총 면적이 1.15395㎟를 차지하는 한편, 디지털 블록 부분에서는 0.0225㎟의 면적을 차지하여 칩의 총 면적은 1.17645㎟의 면적을 차지하게 되었다. On the other hand, the area for each component appearing when the analog-to-digital converter according to the present invention is manufactured as a practical chip, the actual area for each block for the conventional SAR analog-to-digital converter and the analog-to-digital converter of the present invention When calculated and compared numerically, in the conventional SAR analog-to-digital converter, the area of the capacitor array is 1.152 mm2, the area of the charge switch portion is 0.00195 mm2, and the total area of the analog block occupies 1.15395 mm2. It occupies an area of 0.0225 mm 2 and the total area of the chip occupies an area of 1.17645 mm 2.

그 반면에, 본 발명의 아날로그-디지털 컨버터에서는 커패시터 어레이 부분의 면적이 0.072㎟, 전압 기억 회로의 면적이 0.0425㎟, 전하 스위치 부분의 면적은 0.00225㎟의 면적을 차지해서 아날로그 블록의 총면적은 0.10745㎟가 필요하게 되는 한편, 디지털 블록 부분은 0.04㎟의 면적을 필요로 하기 때문에, 본 발명이 적용된 칩의 총면적은 0.14745㎟의 면적을 차지하게 된다. On the other hand, in the analog-to-digital converter of the present invention, the area of the capacitor array portion is 0.072 mm 2, the area of the voltage memory circuit is 0.0425 mm 2, and the area of the charge switch part is 0.00225 mm 2, so that the total area of the analog block is 0.10745 mm 2. On the other hand, since the digital block portion requires an area of 0.04 mm 2, the total area of the chip to which the present invention is applied occupies an area of 0.14745 mm 2.

즉, 본 발명의 커패시터 어레이의 면적은 종래 아날로그-디지털 컨버터의 커패시터 어레이의 면적보다 약 16배 정도로 감소되어 있고, 0.0425㎟ 만큼의 면적이 필요한 전압 기억 회로를 감안하면, 아날로그 블록 부분은 종래에 비해서 약 1배 정도의 면적이 절감 가능하게 된다. That is, the area of the capacitor array of the present invention is reduced by about 16 times the area of the capacitor array of the conventional analog-to-digital converter, and considering the voltage storage circuit requiring an area of 0.0425 mm2, the analog block portion is About 1 times the area can be reduced.

또한, 본 발명의 아날로그-디지털 컨버터에서의 디지털 블록 부분은 종래에 비해서 더 많은 전압 컨트롤이 가능한 스테이트(State) 수가 늘어나게 되지만, 종래에 비해서 면적의 차이가 많이 나지는 않기 때문에 전체 칩 면적에 큰 영향을 주지 않게 되며, 전체 칩 면적을 고려했을 때 약 8배 정도의 칩 사이즈 축소가 가능 하게 된다. In addition, the digital block portion of the analog-to-digital converter of the present invention increases the number of states that can control more voltage than in the prior art, but has a large effect on the overall chip area because the difference in area is not large compared to the conventional. In consideration of the total chip area, the chip size can be reduced by about 8 times.

한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described typical preferred embodiments, but can be carried out in various ways without departing from the gist of the present invention, various modifications, alterations, substitutions or additions are common in the art Those who have knowledge will easily understand. If the implementation by such improvement, change, replacement or addition falls within the scope of the appended claims, the technical idea should also be regarded as belonging to the present invention.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 센서 등과 같은 아날로그 장치에 사용되는 아날로그-디지털 컨버터에서 전압을 충전하여 비트 변환을 수행하는 커패시터 어레이의 수를 대폭적으로 감소시키는 것이 가능한 전압 재분배 방식의 회로를 구성함으로써, 아날로그-디지털 컨버터의 전체 칩 크기를 대폭적으로 축소하는 것이 가능하게 된다는 효과를 갖게 된다. As described above, according to the present invention, by configuring a voltage redistribution circuit capable of significantly reducing the number of capacitor arrays that perform bit conversion by charging a voltage in an analog-digital converter used in an analog device such as a sensor, This has the effect that it is possible to significantly reduce the overall chip size of the analog-to-digital converter.

Claims (4)

비교기의 입력단자 측에 각각 5개씩의 커패시터와 전하 스위치가 병렬로 연결되어 있는 충방전 회로와, A charge / discharge circuit having five capacitors and a charge switch connected in parallel to the input terminal side of the comparator, 상기 충방전 회로에 충전된 전압을 상위 4비트와 차하위 4비트씩 기억하는 전압 기억 회로 및, A voltage memory circuit for storing the voltage charged in the charge / discharge circuit in the upper 4 bits and the lower 4 bits; 상기 상위 4비트와 차하위 4비트의 비트 변환을 위한 스위칭을 수행하는 전압 스위치 회로로 구성된 것을 특징으로 하는 고효율 아날로그-디지털 컨버터.And a voltage switch circuit configured to perform switching for bit conversion of the upper 4 bits and the lower 4 bits. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 충방전 회로는 상기 비교기의 비반전단자에 각각 병렬로 5개의 커패시터가 연결되어 있고, 상기 각 커패시터에 5개의 전하 스위치가 각각 대응적으로 연결되어 있으며, 상기 5개의 커패시터와 전하 스위치가 상기 전압 스위치 회로에 공통 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 고효율 아날로그-디지털 컨버터.The charge / discharge circuit has five capacitors connected in parallel to each of the non-inverting terminals of the comparator, and five charge switches are correspondingly connected to each capacitor, and the five capacitors and the charge switch are connected to the voltage. High-efficiency analog-to-digital converter characterized in that the common connection to the switch circuit. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 전압 스위치 회로는 상기 5개의 커패시터를 접지측으로 스위칭하는 접지 스위치와, 입력 전압(VIS)의 인가를 스위칭하는 제 1전압 스위치, 기준 전압(VREF)의 인가를 스위칭하는 제 2전압 스위치, 기준 전압/16(VREF/16)의 인가를 스위 칭하는 제 3전압 스위치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고효율 아날로그-디지털 컨버터.The voltage switch circuit may include a ground switch for switching the five capacitors to the ground side, a first voltage switch for switching an application of an input voltage V IS , a second voltage switch for switching an application of a reference voltage V REF , And a third voltage switch for switching the application of reference voltage / 16 (V REF / 16). 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 5개의 전하 스위치는 그 일단이 접지 측과 연결되고, 그 타단이 상기 제 1∼제 3전압 스위치와 공통 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 고효율 아날로그-디지털 컨버터.And said one end of the five charge switches is connected to the ground side and the other end thereof is commonly connected to the first to third voltage switches.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140028707A (en) * 2012-08-30 2014-03-10 에스케이하이닉스 주식회사 Analog to digital converter and method for converting analog to digital using the same

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