KR20160109997A - Semiconductor device comprising Analog Digital conveters sharing reference capacitor and System on Chip comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 참조 캐퍼시터를 공유하는 아날로그 디지털 변환기를 포함하는 반도체 장치 및 이를 포함하는 SoC에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device including an analog-to-digital converter sharing a reference capacitor and an SoC including the same.
아날로그-디지털 변환기(ADC; Analog to Digital Converter)는 아날로그 신호의 각 신호 레벨들을 나타내는 디지털 코드들의 시퀀스를 발생하는 데 사용된다.An analog-to-digital converter (ADC) is used to generate a sequence of digital codes representing the respective signal levels of an analog signal.
최근에는 반복적으로 디지털-아날로그 변환을 수행하여 데이터를 비교하고 디지털 코드의 비트들을 결정하는 연속 근사(Sucessive Approximation) 방식이 사용되고 있다.In recent years, a sucessive approximation method has been used in which digital-analog conversion is repeatedly performed to compare data and bits of a digital code are determined.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 사이즈가 감소된 반도체 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a reduced size semiconductor device.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 사이즈가 감소된 SoC(System on Chip)를 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a system-on-chip (SoC) with reduced size.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the technical matters mentioned above, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치는, 참조 전압(reference voltage) 생성기로부터 참조 전압을 제공받는 참조 캐퍼시터(reference capacitor), 제1 캐퍼시턴스를 갖고 제1 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터에 접속되는 제1 샘플링 캐퍼시터와, 제1 캐퍼시턴스보다 작은 제2 캐퍼시턴스를 갖고 제2 스위칭 소자를 통해 참조 캐퍼시터에 접속되는 제2 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제1 아날로그 신호를 제1 디지털 신호로 변환하는 제1 SAR ADC(Successive Approximation Registor Analog to Digital Converter), 제3 캐퍼시턴스를 갖고 제3 스위칭 소자를 통해 참조 캐퍼시터를 공유하는 제3 샘플링 캐퍼시터와, 제3 캐퍼시턴스보다 작은 제4 캐퍼시턴스를 갖고 제4 스위칭 소자를 통해 참조 캐퍼시터를 공유하는 제4 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제2 아날로그 신호를 제2 디지털 신호로 변환하는 제2 SAR ADC, 및 제1 스위칭 소자와 제3 스위칭 소자를 서로 다른 시간에 참조 캐퍼시터에 접속시키는 컨트롤러를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device including a reference capacitor for receiving a reference voltage from a reference voltage generator, a first capacitor having a first capacitance, And a second sampling capacitor having a second capacitance less than the first capacitance and connected to the reference capacitor through a second switching element, the first sampling capacitor being connected to the reference capacitor through a second switching element, A third sampling capacitor having a third capacitance and sharing a reference capacitor through a third switching device; and a second sampling capacitor, Using a fourth sampling capacitor having a fourth capacitance that is less than the first capacitance and shares the reference capacitor through the fourth switching device 2 and a second SAR ADC, and the first switching device and a controller connected to the reference capacitor to the switching device 3 different times for converting an analog signal into a second digital signal.
몇몇 실시예에서, 상기 제1 샘플링 캐퍼시터는 상기 제1 디지털 신호의 MSB(Most Significant Bit)를 결정하는데 이용되고, 상기 제3 샘플링 캐퍼시터는 상기 제2 디지털 신호의 MSB를 결정하는데 이용될 수 있다.In some embodiments, the first sampling capacitor is used to determine the most significant bit (MSB) of the first digital signal, and the third sampling capacitor may be used to determine the MSB of the second digital signal.
몇몇 실시예에서, 상기 참조 캐퍼시터의 캐퍼시턴스는 상기 제1 샘플링 캐퍼시터의 캐퍼시턴스보다 크고, 상기 참조 캐퍼시터의 캐퍼시턴스는 상기 제2 샘플링 캐퍼시터의 캐퍼시턴스보다 클 수 있다.In some embodiments, the capacitance of the reference capacitor may be greater than the capacitance of the first sampling capacitor, and the capacitance of the reference capacitor may be greater than the capacitance of the second sampling capacitor.
몇몇 실시예에서, 상기 제1 아날로그 신호는 동 위상 신호(In phase signal)를 포함하고, 상기 제2 아날로그 신호는 직교 위상 신호(Quadrature phase signal)를 포함할 수 있다.In some embodiments, the first analog signal comprises an In phase signal and the second analog signal may comprise a Quadrature phase signal.
몇몇 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 내지 제4 스위칭 소자를 순차적으로 상기 참조 캐퍼시터에 접속시킬 수 있다.In some embodiments, the controller may sequentially connect the first to fourth switching elements to the reference capacitor.
몇몇 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 스위칭 소자를 상기 참조 캐퍼시터에 접속시키는 동안 상기 제3 스위칭 소자를 상기 참조 캐퍼시터에 접속시킬 수 있다.In some embodiments, the controller may connect the third switching element to the reference capacitor while connecting the second switching element to the reference capacitor.
몇몇 실시예에서, 상기 컨트롤러는 상기 제1 스위칭 소자와 상기 제3 스위칭 소자에 제어 신호를 제공하는 딜레이 라인(delay line)을 포함할 수 있다.In some embodiments, the controller may include a delay line for providing a control signal to the first switching device and the third switching device.
몇몇 실시예에서, 상기 제1 및 제2 SAR ADC와 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제3 SAR ADC로서, 상기 참조 캐퍼시터와 복수의 제3 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제3 아날로그 신호를 제3 디지털 신호로 변환하는 제3 SAR AD, 및 상기 제1 내지 제3 SAR ADC와 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제4 SAR ADC로서, 상기 참조 캐퍼시터와 복수의 제4 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제4 아날로그 신호를 제4 디지털 신호로 변환하는 제4 SAR ADC를 더 포함할 수 있다.In some embodiments, a third SAR ADC sharing the reference capacitor with the first and second SAR ADCs, converts the third analog signal to a third digital signal using the reference capacitor and a plurality of third sampling capacitors, And a fourth SAR ADC sharing a reference capacitor with the first through third SAR ADCs, wherein the fourth SAR ADC uses the reference capacitor and the plurality of fourth sampling capacitors to convert the fourth analog signal into a fourth digital signal To a second SAR ADC.
몇몇 실시예에서, 상기 제1 아날로그 신호와 상기 제2 아날로그 신호는 동 위상 신호를 포함하고, 상기 제3 아날로그 신호와 상기 제4 아날로그 신호는 직교 위상 신호를 포함할 수 있다.In some embodiments, the first analog signal and the second analog signal include an in-phase signal, and the third analog signal and the fourth analog signal may comprise a quadrature signal.
몇몇 실시예에서, 제5 캐퍼시턴스를 갖고 제5 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제5 샘플링 캐퍼시터와, 상기 제5 캐퍼시턴스보다 작은 제6 캐퍼시턴스를 갖고 제6 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제6 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제3 아날로그 입력 신호를 제3 디지털 신호로 변환하는 제3 SAR ADC, 및 제7 캐퍼시턴스를 갖고 제7 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제7 샘플링 캐퍼시터와, 상기 제7 캐퍼시턴스보다 작은 제8 캐퍼시턴스를 갖고 제8 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제8 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제4 아날로그 입력 신호를 제4 디지털 신호로 변환하는 제4 SAR ADC를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 제1 스위칭 소자, 상기 제3 스위칭 소자, 상기 제5 스위칭 소자 및 상기 제7 스위칭 소자를 서로 다른 시간에 상기 참조 캐퍼시터에 접속시킬 수 있다.In some embodiments, a fifth sampling capacitor having a fifth capacitance and sharing the reference capacitor through a fifth switching element, a sixth sampling capacitor having a sixth capacitance less than the fifth capacitance, A third SAR ADC for converting a third analog input signal to a third digital signal using a sixth sampling capacitor sharing the reference capacitor, and a third SAR ADC having a seventh capacitance and for converting the reference capacitor through a seventh switching element Sharing a fourth analog input signal with an eighth sampling capacitor having an eighth capacitance smaller than the seventh capacitance and sharing the reference capacitor through an eighth switching element, Further comprising a fourth SAR ADC for converting the first SAR device, the third switch device, the fifth switch device, and the fourth SAR ADC into a digital signal, Seventh can be connected to the reference capacitor, the switching device at different times.
몇몇 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 스위칭 소자를 상기 참조 캐퍼시터에 접속시키는 동안 상기 제5 스위칭 소자를 상기 참조 캐퍼시터에 접속시킬 수 있다.In some embodiments, the controller may connect the fifth switching element to the reference capacitor while connecting the second switching element to the reference capacitor.
몇몇 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제4 스위칭 소자를 상기 참조 캐퍼시터에 접속시키는 동안 상기 제7 스위칭 소자를 상기 참조 캐퍼시터에 접속시킬 수 있다.In some embodiments, the controller may connect the seventh switching element to the reference capacitor while connecting the fourth switching element to the reference capacitor.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치는, 참조 전압 생성기로부터 참조 전압을 제공받는 참조 캐패시터, 상기 참조 캐패시터, 및 서로 다른 캐패시턴스를 갖는 복수의 제1 샘플링 캐패시터를 이용하여, 제1 아날로그 신호를 제1 디지털 신호로 변환하는 제1 SAR ADC, 상기 제1 SAR ADC와 상기 참조 캐패시터를 공유하는 제2 SAR ADC로서, 상기 참조 캐패시터, 및 서로 다른 캐퍼시턴스를 갖는 복수의 제2 샘플링 캐패시터를 이용하여, 제2 아날로그 신호를 제2 디지털 신호로 변환하는 제2 SAR ADC, 및 상기 복수의 제1 샘플링 캐패시터 중 가장 큰 캐패시턴스를 갖는 제3 샘플링 캐패시터를 제1 시간에 상기 참조 캐패시터에 접속시키고, 상기 복수의 제2 샘플링 캐패시터 중 가장 큰 캐패시턴스를 갖는 제4 샘플링 캐패시터를 상기 제1 시간과 다른 제2 시간에 상기 참조 캐패시터에 접속시키는 컨트롤러를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device including a reference capacitor provided with a reference voltage from a reference voltage generator, a reference capacitor, and a plurality of first sampling capacitors having different capacitances, A first SAR ADC that converts a first analog signal to a first digital signal; a second SAR ADC that shares the first SAR ADC with the reference capacitor, the second SAR ADC sharing a reference capacitor and a plurality of capacitors having different capacitances, A second SAR ADC for converting a second analog signal to a second digital signal using a second sampling capacitor and a third sampling capacitor having the largest capacitance among the plurality of first sampling capacitors at a first time, And a fourth sampling capacitor having the largest capacitance among the plurality of second sampling capacitors, And a controller for connecting the reference capacitor to the reference capacitor at a second time other than the first time.
몇몇 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제3 샘플링 캐패시터가 상기 참조 캐패시터에 접속되어 있는 동안, 상기 제4 샘플링 캐패시터를 상기 참조 캐패시터에 접속시키지 않을 수 있다.In some embodiments, the controller may not connect the fourth sampling capacitor to the reference capacitor while the third sampling capacitor is connected to the reference capacitor.
몇몇 실시예에서, 상기 참조 캐퍼시터의 캐퍼시턴스는 상기 제3 샘플링 캐패시터의 캐퍼시턴스보다 크고, 상기 참조 캐퍼시터의 캐퍼시턴스는 상기 제4 샘플링 캐패시터의 캐퍼시턴스보다 클 수 있다.In some embodiments, the capacitance of the reference capacitor may be greater than the capacitance of the third sampling capacitor, and the capacitance of the reference capacitor may be greater than the capacitance of the fourth sampling capacitor.
몇몇 실시예에서, 상기 제1 및 제2 SAR ADC와 상기 참조 캐패시터를 공유하는 제3 및 제4 SAR ADC로서, 상기 참조 캐패시터 및 서로 다른 캐퍼시턴스를 갖는 복수의 제5 샘플링 캐패시터를 이용하여, 제3 아날로그 신호를 제3 디지털 신호로 변환하는 제3 SAR ADC와, 상기 참조 캐패시터 및 서로 다른 캐퍼시턴스를 갖는 복수의 제6 샘플링 캐패시터를 이용하여, 제4 아날로그 신호를 제4 디지털 신호로 변환하는 제4 SAR ADC를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 제5 샘플링 캐패시터 중 가장 큰 캐패시턴스를 갖는 샘플링 캐패시터를 상기 제2 시간보다 늦은 제3 시간에 상기 참조 캐패시터에 접속시키고, 상기 복수의 제6 샘플링 캐패시터 중 가장 큰 캐패시턴스를 갖는 샘플링 캐패시터를 상기 제3 시간보다 늦은 제4 시간에 상기 참조 캐패시터에 접속시킬 수 있다.In some embodiments, third and fourth SAR ADCs sharing the reference capacitor with the first and second SAR ADCs, using a plurality of fifth sampling capacitors having the reference capacitors and different capacitances, A third SAR ADC for converting a third analog signal to a third digital signal and a fourth SAR converter for converting the fourth analog signal to a fourth digital signal using the reference capacitor and a plurality of sixth sampling capacitors having different capacitances, Wherein the controller connects the sampling capacitor having the largest capacitance among the plurality of fifth sampling capacitors to the reference capacitor at a third time later than the second time, A sampling capacitor having the largest capacitance among the sixth sampling capacitors may be connected to the reference capacitor at a fourth time later than the third time The.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치는, 샘플링 신호가 제1 레벨인 동안 제1 아날로그 신호를 입력받고, 상기 샘플링 신호가 상기 제1 레벨과 다른 제2 레벨인 동안 상기 입력된 제1 아날로그 신호를 참조 캐퍼시터와 복수의 제1 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제1 디지털 신호로 변환하는 제1 SAR ADC, 상기 샘플링 신호가 상기 제1 레벨인 동안 제2 아날로그 신호를 입력받고, 상기 샘플링 신호가 상기 제2 레벨인 동안 상기 입력된 제2 아날로그 신호를 상기 제1 SAR ADC와 서로 공유하는 상기 참조 캐퍼시터와 복수의 제2 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제2 디지털 신호로 변환하는 제2 SAR ADC, 및 상기 제1 디지털 신호의 MSB(Most Significant Bit)가 결정되는 타이밍과 상기 제2 디지털 신호의 MSB가 결정되는 타이밍이 서로 다르도록 상기 제1 및 제2 SAR ADC를 컨트롤하는 컨트롤러를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device including a first input terminal receiving a first analog signal while a sampling signal is at a first level, A first SAR ADC for converting the input first analog signal into a first digital signal using a reference capacitor and a plurality of first sampling capacitors during a first sampling period while receiving a second analog signal while the sampling signal is at the first level Converting the input second analog signal into a second digital signal using the reference capacitor and a plurality of second sampling capacitors shared by the first SAR ADC while the sampling signal is at the second level, SAR ADC and the timing at which the MSB of the first digital signal is determined and the timing at which the MSB of the second digital signal is determined are different from each other And a controller that controls the first and the 2 SAR ADC.
몇몇 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 샘플링 신호가 상기 제2 레벨인 구간의 길이를 고려하여, 상기 제1 디지털 신호의 MSB가 결정되는 타이밍과 상기 제2 디지털 신호의 MSB가 결정되는 타이밍을 컨트롤할 수 있다.In some embodiments, the controller controls the timing at which the MSB of the first digital signal is determined and the timing at which the MSB of the second digital signal is determined, taking into consideration the length of the interval in which the sampling signal is the second level can do.
몇몇 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 샘플링 신호가 상기 제2 레벨에서 상기 제1 레벨로 전환되기 전에, 상기 제2 디지털 신호의 LSB(Least Significant Bit)가 결정되도록 상기 제1 및 제2 디지털 신호의 MSB가 결정되는 타이밍을 컨트롤할 수 있다.In some embodiments, the controller is further configured to determine the LSB (Least Significant Bit) of the second digital signal before the sampling signal is switched from the second level to the first level, Can be controlled.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 SoC는, 제1 및 제2 아날로그 신호를 수신하는 수신단, 복수의 제1 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 상기 제1 아날로그 신호를 제1 디지털 신호로 변환하는 제1 SAR ADC, 복수의 제2 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 상기 제2 아날로그 신호를 제2 디지털 신호로 변환하는 제2 SAR ADC, 상기 제1 및 제2 SAR ADC에 접속되고, 제공받은 참조 전압을 상기 복수의 제1 샘플링 캐퍼시터 중 가장 큰 캐퍼시턴스를 갖는 제1 샘플링 캐퍼시터에 제1 시간에 제공하고, 상기 참조 전압을 상기 복수의 제2 샘플링 캐퍼시터 중 가장 큰 캐퍼시턴스를 갖는 제2 샘플링 캐퍼시터에 상기 제1 시간과 다른 제2 시간에 제공하는 참조 캐퍼시터, 및 상기 제1 및 제2 디지털 신호에 대해 디지털 신호 처리를 수행하는 디지털 신호 처리부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a SoC according to an embodiment of the present invention. The SoC includes a receiving unit for receiving first and second analog signals, a first digital converter for converting the first analog signal into a first digital signal using a plurality of first sampling capacitors, A second SAR ADC for converting the second analog signal to a second digital signal using a plurality of second sampling capacitors, a second SAR ADC connected to the first and second SAR ADCs, Providing a voltage to a first sampling capacitor having a largest capacitance among the plurality of first sampling capacitors at a first time, and providing the reference voltage to a second one having the greatest capacitance among the plurality of second sampling capacitors, A reference capacitor providing a sampling capacitor at a second time different from the first time, and a digital signal processing for performing digital signal processing on the first and second digital signals It includes.
몇몇 실시예에서, 상기 참조 캐패시터는 상기 SoC 내부에 배치될 수 있다.In some embodiments, the reference capacitor may be disposed within the SoC.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 제1 SAR ADC에 대한 상세 블록도이다.
도 3은 도 1의 타이밍 컨트롤러의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 블록도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 SoC의 블록도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 SoC의 블록도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 SoC의 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치 및 SoC를 포함하는 전자 시스템의 블록도이다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치 및 SoC를 적용할 수 있는 예시적인 반도체 시스템들이다.1 is a block diagram of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed block diagram of the first SAR ADC of FIG.
3 is a block diagram of the timing controller of Fig.
4 is a timing chart for explaining the operation of the semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining an effect of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
6 is a timing chart for explaining the operation of the semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
8 is a timing chart for explaining the operation of the semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
9 is a block diagram of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
10 is a timing chart for explaining the operation of the semiconductor device according to still another embodiment of the present invention.
11 is a block diagram of an SoC in accordance with an embodiment of the present invention.
12 is a block diagram of an SoC in accordance with another embodiment of the present invention.
13 is a block diagram of a SoC in accordance with another embodiment of the present invention.
14 is a block diagram of an electronic system including a semiconductor device and SoC according to embodiments of the present invention.
15 to 17 are illustrative semiconductor systems to which a semiconductor device and SoC according to embodiments of the present invention can be applied.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. The dimensions and relative sizes of the components shown in the figures may be exaggerated for clarity of description. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification and "and / or" include each and every combination of one or more of the mentioned items.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다.One element is referred to as being "connected to " or" coupled to "another element, either directly connected or coupled to another element, One case. On the other hand, when one element is referred to as being "directly connected to" or "directly coupled to " another element, it does not intervene another element in the middle.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The elements can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements or components, it is needless to say that these elements or components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one element or component from another. Therefore, it is needless to say that the first element or the constituent element mentioned below may be the second element or constituent element within the technical spirit of the present invention.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 블록도이다. 도 2는 도 1의 제1 SAR ADC에 대한 상세 블록도이다. 도 3은 도 1의 타이밍 컨트롤러의 블록도이다.1 is a block diagram of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 2 is a detailed block diagram of the first SAR ADC of FIG. 3 is a block diagram of the timing controller of Fig.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 반도체 장치(1)는 제1 SAR ADC(Successive Approximation Registor Analog to Digital Converter)(10), 제2 SAR ADC(20), 참조 전압 생성기(30), 타이밍 컨트롤러(40), 및 참조 캐퍼시터(Cref)를 포함한다.1 to 3, the
제1 SAR ADC(10)와 제2 SAR ADC(20)는 연속 근사(Sucessive Approximation) 방식을 통해 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.The
구체적으로, 제1 SAR ADC(10)는 제1 아날로그 신호(Vin1)를 입력받고 연속 근사 방식을 통해 N비트(여기서 N은 예를 들어, 자연수) 제1 디지털 신호(Dout1)의 각 비트들을 결정한 후, 이를 출력할 수 있다. 제2 SAR ADC(20)는 제2 아날로그 신호(Vin2)를 입력받고 연속 근사 방식을 통해 N비트(여기서 N은 예를 들어, 자연수) 제2 디지털 신호(Dout2)의 각 비트들을 결정한 후, 이를 출력할 수 있다.Specifically, the
참조 전압 생성기(30)는 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)의 변환 동작에 필요한 참조 전압(reference voltage)을 생성할 수 있다. 이렇게 참조 전압 생성기(30)를 통해 생성된 참조 전압은 참조 전압 캐퍼시터(Cref)에 저장될 수 있다.The
본 실시예에서, 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)는 참조 전압 캐퍼시터(Cref)를 서로 공유할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)는 동일한 참조 전압 캐퍼시터(Cref)로부터 참조 전압을 제공받아 아날로그-디지털 변환 동작을 수행할 수 있다.In this embodiment, the first and
이렇게 참조 전압이 참조 전압 캐퍼시터(Cref)를 통해 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)에 제공됨으로써, 참조 전압 생성기(30)가 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)에 직접 접속되는 경우에 비해, 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)의 동작 안정성이 향상될 수 있다.This reference voltage is provided to the first and
타이밍 컨트롤러(40)는 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)의 변환 동작 타이밍을 컨트롤할 수 있다. 구체적으로, 타이밍 컨트롤러(40)는 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)가 변환 동작을 시작하는 타이밍을 컨트롤할 수 있다. 더욱 구체적으로, 타이밍 컨트롤러(40)는 제1 SAR ADC(10)가 변환 동작을 시작하는 타이밍과 제2 SAR ADC(20)가 변환 동작을 시작하는 타이밍이 서로 다르도록 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)의 동작을 컨트롤 할 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 설명은 후술한다.The
타이밍 컨트롤러(40)는 예를 들어, 변환 동작 시작 신호(CS)를 제공받고, 제1 타이밍 신호(TS1)를 제1 SAR ADC(10)에 제공함으로써 제1 SAR ADC(10)의 변환 동작 타이밍을 결정하고, 제2 타이밍 신호(TS2)를 제2 SAR ADC(20)에 제공함으로써 제2 SAR ADC(20)의 변환 동작 타이밍을 결정할 수 있다. The
또한, 타이밍 컨트롤러(40)는 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)의 변환 동작이 종료되면, 예를 들어, 변환 동작 종료 신호(CE)를 출력할 수 있다.The
하지만, 이는 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 하나의 예시에 불과하며, 본 발명의 실시예들이 이러한 구성에 제한되는 것은 아니다.However, this is merely an example for explaining the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention are not limited to such a configuration.
예를 들어, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 타이밍 컨트롤러(40)는 샘플링 신호(예를 들어, 도 4의 S)를 직접 제공받는 형태로 변형되어 실시될 수 있다. 이 경우, 타이밍 컨트롤러(40)는 샘플링 신호(예를 들어, 도 4의 S)의 레벨 변화를 감지하여, 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)의 변환 동작을 컨트롤할 수 있다.For example, in some embodiments of the present invention, the
또한, 도 1에서는 설명의 편의상, 타이밍 컨트롤러(40)를 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)와 별도로 도시하였으나, 역시 본 발명의 실시예들이 이러한 구성에 제한되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서, 타이밍 컨트롤러(40)는 예를 들어, 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20) 내부에 구현될 수 있다. 즉, 후술할 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20) 내부에 배치된 컨트롤러(예를 들어, 도 2의 14)에 이러한 기능이 통합되어 구현될 수도 있다.Although the
또한, 다른 몇몇 실시예에서, 타이밍 컨트롤러(40)는 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20) 내부에 포함된 컨트롤러(예를 들어, 도 2의 14)를 컨트롤하기 위한 소프트웨어 모듈로 구현될 수도 있다. 즉, 도 1에 도시된 블록 구분은 이해의 편의를 위한 것이지, 본 발명의 실시예들이 이러한 블록 구분에 제한되는 것은 아니다.Further, in some other embodiments, the
도 2를 참조하면, 제1 SAR ADC(10)는 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1)), 복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1)), 제1 스위칭 소자(SWD), 제1 캐퍼시터(CD), 제2 스위칭 소자(SWV), 비교기(12), 및 컨트롤러(14)를 포함할 수 있다.2, the
제2 SAR ADC(도 1의 20)의 구성은 이하에서 설명할 제1 SAR ADC(10)의 구성과 실질적으로 동일할 수 있는 바, 중복된 설명은 생략한다.The configuration of the second SAR ADC (20 in FIG. 1) may be substantially the same as that of the
복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1)), 제1 스위칭 소자(SWD), 및 제2 스위칭 소자(SWV)는 비록 도면에서 스위치 형태로 도시하였으나, 스위칭 기능을 수행하는 다양한 형태의 소자로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1)), 제1 스위칭 소자(SWD)는 멀티플렉서(multiplexer) 형태로 구현될 수 있으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.Although the plurality of sampling switching elements SW0 to SW (N-1), the first switching element SWD and the second switching element SWV are shown in the form of switches in the drawing, various types of switching elements Device. For example, in some embodiments of the present invention, the plurality of sampling switching elements SW0 to SW (N-1) and the first switching element SWD may be implemented in the form of a multiplexer, Technological thought is not limited to this.
제2 스위칭 소자(SWV)는 제1 서브 아날로그 신호(Vin1_P)가 입력되는 입력단과 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1)) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(14)는 제1 서브 아날로그 신호(Vin1_P)가 입력되는 입력단과 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1))가 접속되도록 제2 스위칭 소자(SWV)를 컨트롤할 수 있다.The second switching device SWV may be disposed between an input terminal to which the first sub analog signal Vin1_P is input and a plurality of sampling capacitors C0 to C (N-1). For example, the
복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1)) 및 제1 스위칭 소자(SWD)는 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1)) 및 제1 캐퍼시터(CD)와 참조 캐퍼시터(Cref) 사이에 배치될 수 있다. 또한 복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1)) 및 제1 스위칭 소자(SWD)는 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1)) 및 제1 캐퍼시터(CD)와 접지 전극 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(14)는 복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1)) 및 제1 스위칭 소자(SWD)가 참조 캐퍼시터(Cref)와 접지 전극 중 어느 하나에 접속되도록 복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1)) 및 제1 스위칭 소자(SWD)를 컨트롤할 수 있다.The plurality of sampling switching elements SW0 to SW (N-1) and the first switching element SWD are connected to a plurality of sampling capacitors C0 to C (N-1) and a first capacitor CD and a reference capacitor Cref As shown in FIG. The plurality of sampling switching elements SW0 to SW (N-1) and the first switching element SWD are connected between the plurality of sampling capacitors C0 to C (N-1) and the first capacitors CD and the ground electrodes As shown in FIG. For example, the
복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1))는 서로 다른 캐퍼시턴스를 가질 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1))는 이진 가중 캐퍼시터(bianary weighted capacitor)일 수 있다. 구체적으로, 샘플링 캐퍼시터(C0)의 캐퍼시턴스가 1C일 경우, 샘플링 캐퍼시터(C1)의 캐퍼시턴스는 2C이고, 샘플링 캐퍼시터(C(N-1))의 캐퍼시턴스는 2N-1C일 수 있다.The plurality of sampling capacitors C0 to C (N-1) may have different capacitances. For example, the plurality of sampling capacitors C0 to C (N-1) according to the present embodiment may be a bianary weighted capacitor. Specifically, when the capacitance of the sampling capacitor C0 is 1C, the capacitance of the sampling capacitor C1 is 2C and the capacitance of the sampling capacitor C (N-1) is 2N- 1C Lt; / RTI >
복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1))의 동작에 따라 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1))와 접속되는 참조 캐퍼시터(Cref)의 캐퍼시턴스는 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1)) 각각의 캐퍼시턴스보다 클 수 있다. 즉, 참조 캐퍼시터(Cref)의 캐퍼시턴스는 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1)) 중 가장 큰 캐퍼시턴스를 갖는 샘플링 캐퍼시터(C(N-1))의 캐퍼시턴스 보다 클 수 있다. 이처럼 참조 캐퍼시터(Cref)의 캐퍼시턴스가 매우 큰 것은 후술할 연속 근사 방식을 이용한 아날로그-디지털 변환 동작에서 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1))가 참조 캐퍼시터(Cref)를 공유하기 때문일 수 있다. 여기서는, 참조 캐퍼시터(Cref)의 캐퍼시턴스가 2NC인 것을 예로 들었으나, 본 발명의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다.The capacitance of the reference capacitor Cref connected to the plurality of sampling capacitors C0 to C (N-1) according to the operation of the plurality of sampling switching elements SW0 to SW (N-1) (C0 to C (N-1)). That is, the capacitance of the reference capacitor Cref is larger than the capacitance of the sampling capacitor C (N-1) having the largest capacitance among the plurality of sampling capacitors C0 to C (N-1) . The reason why the capacitance of the reference capacitor Cref is very large is that the plurality of sampling capacitors C0 to C (N-1) in the analog-to-digital conversion operation using the successive approximation method to be described later share the reference capacitor Cref . Here, it is assumed that the capacitance of the reference capacitor (Cref) is 2 N C, but the embodiments of the present invention are not limited thereto.
한편, 제1 커패시터(CD)의 커패시턴스는 샘플링 캐퍼시터(C0)의 캐퍼시턴스와 동일하게 1C일 수 있다. 이러한 제1 커패시터(CD)는 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1))의 캐퍼시턴스 합과 참조 캐퍼시터(Cref)의 캐퍼시턴스를 동일하게 유지하기 위해 필요할 수 있다. 따라서, 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1))의 캐퍼시턴스가 이와 다르게 변형되거나, 참조 캐퍼시터(Cref)의 캐퍼시턴스가 이와 다르게 변형될 경우, 제1 캐퍼시터(CD)와 제1 스위칭 소자(SWD)는 필요에 따라 생략될 수도 있다.On the other hand, the capacitance of the first capacitor CD may be 1C, which is the same as the capacitance of the sampling capacitor C0. This first capacitor CD may be necessary to keep the capacitance of the reference capacitor Cref equal to the sum of the capacitances of the plurality of sampling capacitors C0 to C (N-1). Thus, if the capacitances of the plurality of sampling capacitors C0 to C (N-1) are otherwise modified or the capacitances of the reference capacitors Cref are otherwise modified, the first capacitors CD and 1 switching element SWD may be omitted if necessary.
비교기(12)는 일 단에 접속된 비교 노드(Q)의 전압과 타 단에 접속된 제2 서브 아날로그 신호(Vin1_N)를 비교하여 그 결과를 출력할 수 있다. 본 실시예에서는, 설명의 편의를 위해 비교기(12)의 타 단에 제2 서브 아날로그 신호(Vin1_N)가 직접 입력되는 것으로 도시하였으나, 본 발명의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다.The
다른 몇몇 실시예에서, 비교기(12)의 타 단에는 제1 아날로그 신호(도 1의 Vin1)를 샘플링 하고 홀딩하는 샘플 앤 홀드 회로(미도시)가 접속될 수도 있다. 또한, 또 다른 몇몇 실시예에서, 비교기(12)의 타 단에는 제2 서브 아날로그 신호(Vin1_N)로 충전되고, 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1))와 실질적으로 유사한 구성을 갖는 복수의 비교 캐퍼시터(미도시)가 접속될 수도 있다.In some other embodiments, a sample and hold circuit (not shown) may be connected to the other end of the
한편, 본 실시예에서는, 제1 아날로그 신호(도 1의 Vin1)가 + 신호인 제1 서브 아날로그 신호(Vin1_P)와 - 신호인 제2 서브 아날로그 신호(Vin1_N)로 비교기(12)에 제공되는 것을 예로 들었으나, 역시 본 발명의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다.On the other hand, in the present embodiment, the first analog signal (Vin1 in Fig. 1) is provided to the
복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1)), 제1 스위칭 소자(SWD), 및 제2 스위칭 소자(SWV)의 구성을 변형하여, 비교기(12)의 일 단에는 제1 아날로그 신호(도 1의 Vin1)가 제공되고, 비교기(12)의 타 단은 접지 전극에 접속되는 형태로 제1 SAR ADC(10)의 구성이 변형되어 실시될 수도 있다.The configurations of the plurality of sampling switching elements SW0 to SW (N-1), the first switching element SWD and the second switching element SWV are modified so that the first analog signal (Vin1 in Fig. 1) is provided and the other end of the
컨트롤러(14)는 복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1)), 제1 스위칭 소자(SWD) 및 제2 스위칭 소자(SWV)를 컨트롤 할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(14)는 외부로부터 제공되는 제1 아날로그 신호(도 1의 Vin1)에 대한 샘플링이 필요한 타이밍에서, 제2 스위칭 소자(SWV)를 컨트롤하여 제1 서브 아날로그 신호(Vin1_P)를 샘플링할 수 있다. 그리고, 컨트롤러(14)는 제1 아날로그 신호(도 1의 Vin1)를 제1 디지털 신호(Dout1)로 변환하는 타이밍에서, 예를 들어, 제1 타이밍 신호(TS1)를 제공받아, 복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1))와 제1 스위칭 소자(SWD)를 컨트롤 할 수 있다.The
몇몇 실시에에서, 컨트롤러(14)는 제1 디지털 신호(Dout1)의 각 비트를 결정하는 비교기(12)의 출력을 순차적으로 저장하는 레지스터를 포함할 수 있다. 그리고 컨트롤러(14)는 레지스터에 저장된 데이터를 제1 디지털 신호(Dout1)로 출력할 수 있다.In some implementations, the
비록 도 2에서는, 컨트롤러(14)가 레지스터를 포함하는 것으로 도시하였으나, 본 발명의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 필요에 따라, 레지스터(구체적으로, SAR(Successive Approximation Register)는 컨트롤러(14)와 별도의 구성으로 구현될 수도 있다.Although the
도 3을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(40)는 변환 동작 시작 신호(CS)를 제공받고 서로 다른 타이밍에 제1 타이밍 신호(TS1)와 제2 타이밍 신호(TS2)를 출력하기 위한, 타이밍 신호 발생기(42)를 포함할 수 있다. 이러한 타이밍 신호 발생기(42)는 예를 들어, 딜레이 라인(dealy line)을 포함할 수 있다. 하지만, 이는 하나의 예시에 불과하며, 타이밍 신호 발생기(42)는 서로 다른 타이밍에 제1 타이밍 신호(TS1)와 제2 타이밍 신호(TS2)를 출력하기 위한 다른 구성을 포함할 수도 있다.3, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.4 is a timing chart for explaining the operation of the semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 샘플링 신호(S)의 신호 레벨이 제1 레벨(예를 들어, 논리 하이 레벨)인 구간(A)에서, 제1 SAR ADC(10)는 제1 아날로그 신호(Vin1)를 샘플링하고, 제2 SAR ADC(20)는 제2 아날로그 신호(Vin2)를 샘플링할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 예를 들어, 타이밍 컨트롤러(40)가 변환 동작 종료 신호(CE)를 출력한 경우, 제1 SAR ADC(10)는 제1 아날로그 신호(Vin1)를 샘플링하고, 제2 SAR ADC(20)는 제2 아날로그 신호(Vin2)를 샘플링할 수 있다.1 to 4, in an interval A where the signal level of the sampling signal S is a first level (for example, a logical high level), the
제1 SAR ADC(10)의 동작과 제2 SAR ADC(20)의 동작은 실질적으로 동일할 수 있는바, 이하에서는 제1 SAR ADC(10)의 상세 동작에 대해서만 설명한다.The operation of the
제1 SAR ADC(10)가 제1 아날로그 신호(Vin1)를 샘플링하기 위해, 컨트롤러(14)는, 복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1))와 제1 스위칭 소자(SWD)를 접지 전극에 접속시키고, 제2 스위칭 소자(SWV)를 온(on)시킬 수 있다. 이에 의해, 제1 서브 아날로그 신호(Vin1_P)가 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1))와 제1 캐퍼시터(CD)에 충전되어 비교 노드(Q)의 전압 레벨은 제1 아날로그 신호(Vin1)의 전압 레벨과 같아질 수 있다.The
다음, 샘플링 신호(S)의 신호 레벨이 제2 레벨(예를 들어, 논리 로우 레벨)인 구간(B)에서, 타이밍 컨트롤러(40)는 제1 타이밍 신호(TS1)를 제1 SAR ADC(10)에 출력할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 예를 들어, 타이밍 컨트롤러(40)가 변환 동작 시작 신호(CS)를 제공 받은 경우, 타이밍 컨트롤러(40)는 제1 SAR ADC(10)의 변환 동작이 제1 시간(T1)에 시작될 수 있도록 제1 타이밍 신호(TS1)를 제1 SAR ADC(10)에 출력할 수 있다.Next, in a period B where the signal level of the sampling signal S is a second level (for example, a logic low level), the
이렇게 제1 타이밍 신호(TS1)를 제공받은 컨트롤러(14)는 샘플링 스위칭 소자(SW(N-1))를 컨트롤하여 샘플링 캐퍼시터(C(N-1))를 참조 캐퍼시터(Cref)에 접속시킬 수 있다. 이에 따라, 비교 노드(Q)의 전압 레벨이 변할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이 경우, 비교 노드(Q)의 전압 레벨은 예를 들어, 참조 전압의 절반 레벨이 될 수 있다.The
비교기(12)는 이렇게 변동된 비교 노드(Q)의 전압 레벨과, 제2 서브 아날로그 신호(Vin1_N)를 비교할 수 있다. 만약, 비교 노드(Q)의 전압 레벨이 제2 서브 아날로그 신호(Vin1_N)보다 큰 경우, 컨트롤러(14)는 샘플링 스위칭 소자(SW(N-1))를 컨트롤하여 샘플링 캐퍼시터(C(N-1))를 접지 전극에 접속시키고, 비교기(12)로부터 출력된 결과를 레지스터에 저장할 수 있다.The
이와 다르게, 비교 노드(Q)의 전압 레벨이 제2 서브 아날로그 신호(Vin1_N)보다 작은 경우, 컨트롤러(14)는 샘플링 스위칭 소자(SW(N-1))를 컨트롤하여 샘플링 캐퍼시터(C(N-1))를 참조 캐퍼시터(Cref)에 접속시키고, 비교기(12)로부터 출력된 결과를 레지스터에 저장할 수 있다.Alternatively, when the voltage level of the comparison node Q is smaller than the second sub analog signal Vin1_N, the
이러한 동작에 의해, 제1 디지털 신호(Dout1)의 MSB(Most Significant Bit, 도 4의 S11)가 결정될 수 있다.By this operation, the MSB (Most Significant Bit, S11 in Fig. 4) of the first digital signal Dout1 can be determined.
이 후, 컨트롤러(14)는 이와 동일한 방식으로, 나머지 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-2))를 순차적으로 컨트롤하여, 제1 디지털 신호(Dout1)의 나머지 비트(도 4의 S12-S1N)를 결정할 수 있다. 제1 디지털 신호(Dout1)의 LSB(Least Significant Bit, 도 4의 S1N)은 가장 마지막에 결정될 수 있다. 이러한 연속 근사 방식을 통한 아날로그-디지털 변환 방법은 본 기술분야의 통상의 지식을 가진자라면 그 개념을 이해하고 있을 것이므로 더 자세한 설명은 생략한다.Subsequently, the
다시 도 4를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(40)는 제1 타이밍 신호(TS1)를 제1 SAR ADC(10)에 출력한 후, 제2 SAR ADC(20)의 변환 동작이 제2 시간(T2)에 시작될 수 있도록 제2 타이밍 신호(TS2)를 제2 SAR ADC(20)에 출력할 수 있다. 이렇게 제2 타이밍 신호(TS2)를 제공받은 제2 SAR ADC(20)는 앞서 설명한 제1 SAR ADC(20)와 동일하게 제2 아날로그 신호(Vin2)를 제2 디지털 신호(Dout2)로 변환할 수 있다.Referring again to FIG. 4, after the
여기서, 제2 시간(T2)은 제1 시간(T1)과 다를 수 있다. 이에 따라, 제1 SAR ADC(10)에 의해 제1 디지털 신호(Dout1)의 MSB(S11)가 결정되는 타이밍과, 제2 SAR ADC(20)에 의해 제2 디지털 신호(Dout2)의 MSB(S21)가 결정되는 타이밍이 서로 다를 수 있다. 구체적으로, 제2 시간(T2)은 제1 시간(T1)보다 늦을 수 있다. 이에 따라, 제1 SAR ADC(10)에 의해 제1 디지털 신호(Dout1)의 MSB(S11)가 결정되는 타이밍은 제2 SAR ADC(20)에 의해 제2 디지털 신호(Dout2)의 MSB(S21)가 결정되는 타이밍보다 빠를 수 있다.Here, the second time T2 may be different from the first time T1. The timing at which the MSB S11 of the first digital signal Dout1 is determined by the
본 실시예에서, 제1 디지털 데이터(Dout1)의 각 비트(S11~S1N)가 결정되는 타이밍과, 제2 디지털 데이터(Dout2)의 각 비트(S21~S2N)가 결정되는 타이밍은 서로 다를 수 있다. 즉, 제1 SAR ADC(10)에 포함된 복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1))가 컨트롤되는 타이밍과, 제2 SAR ADC(20)에 포함된 복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1))가 컨트롤되는 타이밍은 서로 중첩되지 않을 수 있다.In this embodiment, the timing at which the bits S11 to S1N of the first digital data Dout1 are determined and the timing at which the bits S21 to S2N of the second digital data Dout2 are determined may be different from each other . That is, the timing at which the plurality of sampling switching elements SW0 to SW (N-1) included in the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 SAR ADC가 연속 근사 변환 동작을 수행하는 구간의 전류 소모를 도시한 그래프이다.5 is a view for explaining an effect of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 5 is a graph showing the current consumption of a section during which the SAR ADC performs a successive approximation conversion operation.
앞서 설명한 것과 같이, 참조 캐퍼시터(Cref)의 캐퍼시턴스는 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1))의 캐퍼시턴스보다 매우 크다. 이에 따라, 반도체 장치 또는 반도체 칩에서 참조 캐퍼시터(Cref)가 차지하는 면적은 매우 크다. 따라서, 앞서 설명한 실시예와 같이, 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)가 참조 캐퍼시터(Cref)를 공유할 경우, 반도체 장치 또는 반도체 칩의 사이즈가 크게 감소될 수 있다. 나아가, 복수의 SAR ADC가 참조 캐퍼시터(Cref)를 공유할 경우, 반도체 장치 또는 반도체 칩의 사이즈는 더욱 획기적으로 감소될 수 있다.As described above, the capacitance of the reference capacitor Cref is much larger than the capacitance of the plurality of sampling capacitors C0 to C (N-1). Accordingly, the area occupied by the reference capacitor Cref in the semiconductor device or the semiconductor chip is very large. Therefore, when the first and
그런데, 도 5를 참조하면, SAR ADC가 연속 근사 변환 동작을 수행하는 구간(B)에서는, 샘플링 구간(A)과 달리, 전류 소모 피크(P1~PN)가 발생함을 알 수 있다. 여기서, 각 전류 소모 피크(P1~PN)는 디지털 데이터의 각 비트가 결정되는 타이밍인데, MSB가 결정되는 타이밍에서 전류 소모가 가장 심함을 알 수 있다(전류 소모 피크(P1) 참조).Referring to FIG. 5, it can be seen that current consumption peaks P1 to PN occur in a section B in which the SAR ADC performs a successive approximation conversion operation, unlike the sampling section A. FIG. Here, each of the current consumption peaks P1 to PN is the timing at which each bit of the digital data is determined. At the timing when the MSB is determined, the current consumption is the most significant (see current consumption peak P1).
따라서, 만약, 앞서 설명한 실시예에서, 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)가 참조 캐퍼시터(Cref)를 공유하도록 하고, 제1 및 제2 디지털 신호(Dout1, Dout2)의 MSB가 동일한 타이밍에 결정되면, 전류 소모 피크(PX)가 형성될 것이다. 이러한 전류 소모는 반도체 장치 또는 반도체 소자의 동작 특성에 악영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)에서 MSB가 결정되는 타이밍을 다르게함으로써, 반도체 장치 또는 반도체 소자의 동작 특성에 악영향을 줄 수 있는 전류 소모 피크(PX)가 발생하는 것을 예방할 수 있다. Therefore, if, in the above-described embodiment, the first and
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 이하에서는 앞서 설명한 실시예와 차이점을 위주로 설명한다.6 is a timing chart for explaining the operation of the semiconductor device according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, differences from the embodiments described above will be mainly described.
도 1, 도 2, 및 도 6을 참조하면, 반도체 장치(2)의 타이밍 컨트롤러(40)는 제2 시간(도 4의 T2)과 다른 제3 시간(T3)에 제2 SAR ADC(20)가 아날로그-디지털 변환 동작을 시작할 수 있도록, 제3 타이밍 신호(TS3)를 제2 SAR ADC(20)에 출력할 수 있다.Referring to Figures 1, 2 and 6, the
이에 따라, 앞서 설명한 실시예에서는, 제1 디지털 데이터(Dout1)의 각 비트(S11~S1N)가 결정되는 타이밍과, 제2 디지털 데이터(Dout2)의 각 비트(S21~S2N)가 결정되는 타이밍은 서로 달랐으나, 여기서는 제1 디지털 데이터(Dout1)의 일부 비트(S12~S1N)가 결정되는 타이밍과, 제2 디지털 데이터(Dout2)의 일부 비트(S21~S2(N-1))가 결정되는 타이밍이 중첩될 수 있다.Thus, in the embodiment described above, the timing at which each bit S11 to S1N of the first digital data Dout1 is determined and the timing at which each bit S21 to S2N of the second digital data Dout2 is determined The timing at which some bits S12 to S1N of the first digital data Dout1 are determined and the timing at which some bits S21 to S2 (N-1) of the second digital data Dout2 are determined Lt; / RTI >
구체적으로, 앞서 설명한 실시예에서는, 제1 SAR ADC(10)에 포함된 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1))와 제2 SAR ADC(20)에 포함된 복수의 샘플링 캐퍼시터(C0~C(N-1))가 순차적으로 참조 캐퍼시터(Cref)에 접속되었으나, 여기서는 제1 SAR ADC(10)에 포함된 샘플링 캐퍼시터 중 일부(C0~C(N-2))가 참조 캐퍼시터(Cref)에 접속되는 동안, 제2 SAR ADC(20)에 포함된 샘플링 캐퍼시터의 일부(C1~C(N-1))가 같이 참조 캐퍼시터(Cref)에 접속될 수 있다. 즉, 컨트롤러(14)의 복수의 샘플링 스위칭 소자(SW0~SW(N-1)) 컨트롤 타이밍이 앞서 설명한 실시예와 다를 수 있다.Specifically, in the above-described embodiment, a plurality of sampling capacitors C0 to C (N-1) included in the
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 블록도이다. 이하에서도 앞서 설명한 실시예들과 차이점을 위주로 설명한다. 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.7 is a block diagram of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, differences from the above-described embodiments will be mainly described. 8 is a timing chart for explaining the operation of the semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
도 7 및 도 8을 참조하면, 반도체 장치(3)의 타이밍 컨트롤러(50)는 타이밍 조절기(56)를 포함할 수 있다.Referring to Figs. 7 and 8, the
타이밍 조절기(56)는 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)에서 아날로그-디지털 변환 동작이 수행되는 구간의 길이(CP)를 고려하여, 제1 SAR ADC(10)의 변환 동작이 시작되는 타이밍과, 제2 SAR ADC(20)의 변환 동작이 시작되는 타이밍을 결정할 수 있다.The
예를 들어, 타이밍 조절기(56)는 복수의 타이밍 신호를 생성하고, 샘플링 신호(S)가 제2 레벨(예를 들어, 논리 로우 레벨)인 구간을 최대한 효율적으로 사용하면서, 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)가 아날로그-디지털 변환 동작을 완료할 수 있는, 제5 및 제6 타이밍 신호(TS5, TS6)를 선택할 수 있다. 즉, 타이밍 조절기(56)는 생성된 복수의 타이밍 신호 중에서, 샘플링 신호(S)가 제2 레벨(예를 들어, 논리 로우 레벨)에서 제1 레벨(예를 들어, 논리 하이 레벨)로 전환되기 전에, 제2 디지털 신호(Dout2)의 LSB가 결정될 수 있는 제5 및 제6 타이밍 신호(TS5, TS6)를 선택할 수 있다.For example, the
이렇게 타이밍 조절기(56)에 의해 선택된 제5 및 제6 타이밍 신호(TS5, TS6)는 타이밍 컨트롤러(50)에 의해 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)에 제공되어 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)의 동작을 컨트롤 할 수 있다. 이렇게 제1 및 제2 SAR ADC(10, 20)가 제5 및 제6 타이밍 신호(TS5, TS6)에 의해 컨트롤될 경우, 주어진 리소스를 최대한 효율적으로 사용하면서, 아날로그-디지털 변환 동작이 수행될 수 있다.The fifth and sixth timing signals TS5 and TS6 selected by the
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 블록도이다. 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 이하에서도 앞서 설명한 실시예들과 차이점을 위주로 설명한다.9 is a block diagram of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. 10 is a timing chart for explaining the operation of the semiconductor device according to still another embodiment of the present invention. Hereinafter, differences from the above-described embodiments will be mainly described.
도 9 및 도 10을 참조하면, 반도체 장치(4)는 제1 내지 제4 SAR ADC(110, 120, 150, 160), 참조 전압 생성기(130), 타이밍 컨트롤러(140), 및 제1 내지 제4 SAR ADC(110, 120, 150, 160)가 공유하는 참조 캐퍼시터(Cref)를 포함할 수 있다.9 and 10, the
제1 내지 제4 SAR ADC(110, 120, 150, 160)는 연속 근사 방식을 통해 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 SAR ADC(110, 120)는 동 위상 신호(In phase signal)(Vin_I)를 제공받아, 이에 해당하는 디지털 신호(Dout_I)를 출력할 수 있다. 제3 및 제4 SAR ADC(150, 160)는 직교 위상 신호(Quadrature phase signal)(Vin_Q)를 제공받아, 이에 해당하는 디지털 신호(Dout_Q)를 출력할 수 있다. The first to
도 9에서는 제1 및 제2 SAR ADC(110, 120)가 예를 들어, 12비트를 포함하는 디지털 신호(Dout_I)를 출력하고, 제3 및 제4 SAR ADC(150, 160)가 예를 들어, 12비트를 포함하는 디지털 신호(Dout_Q)를 출력하는 것을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들이 이러한 예시에 제한되는 것은 아니다.In FIG. 9, the first and
제1 SAR ADC(110)와 제3 SAR ADC(150)는 제1 패스(Primary Path)에 배치될 수 있고, 제2 SAR ADC(120)와 제4 SAR ADC(160)는 제2 패스(Diversity Path)에 배치될 수 있다.The
타이밍 컨트롤러(140)는 제1 내지 제4 SAR ADC(110, 120, 150, 160)의 동작 타이밍을 컨트롤할 수 있다. 구체적으로, 도 10을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(140)는 제1 내지 제4 SAR ADC(110, 120, 150, 160)의 아날로그-디지털 변환 동작에서, MSB가 결정되는 타이밍이 모두 다르도록 제1 내지 제4 SAR ADC(110, 120, 150, 160)를 컨트롤할 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제4 SAR ADC(110, 120, 150, 160)의 출력인 디지털 신호(Dout_I, Dout_Q)의 MSB가 결정되는 타이밍은 모두 다를 수 있다.The
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 SoC의 블록도이다. 이하에서도 앞서 설명한 실시예들과 차이점을 위주로 설명한다.11 is a block diagram of an SoC in accordance with an embodiment of the present invention. Hereinafter, differences from the above-described embodiments will be mainly described.
도 11을 참조하면, SoC(System on Chip)(5)는 예를 들어, 모뎀 장치(modem device)(200)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 11, the SoC (System on Chip) 5 may include, for example, a
모뎀 장치(200)는, 수신단(210), 복수의 SAR ADC(221~22m), 참조 캐퍼시터(Cref), 및 디지털 신호 처리기(230)를 포함할 수 있다.The
수신단(210)은 아날로그 신호(AS)를 수신할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 수신단(210)는 복수의 아날로그 신호(AS)를 수신할 수 있다.The receiving
복수의 SAR ADC(221~22m)는 연속 근사 방식을 이용하여 수신단(210)으로부터 제공된 아날로그 신호(AS)를 디지털 신호(DS)로 변환할 수 있다. 도시된 것과 같이, 복수의 SAR ADC(221~22m)는 참조 캐퍼시터(Cref)를 공유할 수 있다. 비록 도면에서는 모든 SAR ADC(221~22m)가 하나의 참조 캐퍼시터(Cref)를 공유하는 것을 도시하였으나, 본 발명의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 몇몇 실시예에서, 복수의 SAR ADC(221~22m)는 몇 개의 그룹으로 그룹핑될 수 있고, 그룹핑된 각 그룹이 하나의 참조 캐퍼시터(Cref)를 공유하도록 본 발명이 변형되어 실시될 수 있다.The plurality of
복수의 SAR ADC(221~22m)는 서로 다른 타이밍에 디지털 신호 변환 동작을 시작할 수 있다. 구체적으로, 복수의 SAR ADC(221~22m)로부터 출력되는 디지털 신호(DS)의 MSB가 결정되는 타이밍은 모두 다를 수 있다.The plurality of
디지털 신호 처리기(230)는 복수의 SAR ADC(221~22m)로부터 출력된 디지털 신호(DS)를 제공받아 디지털 연산을 수행할 수 있다.The
복수의 SAR ADC(221~22m)가 참조 캐퍼시터(Cref)를 공유하므로, 참조 캐퍼시터(Cref)가 차지하는 면적이 매우 작을 수 있다. 따라서, 도시된 것과 같이 참조 캐퍼시터(Cref)가 SoC(5) 외부가 아닌 SoC(5) 내부에 배치될 수 있다.Since the plurality of
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 SoC의 블록도이다.12 is a block diagram of an SoC in accordance with another embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, SoC(6)는, 픽셀 어레이(310), 로우 드라이버(304), 컬럼 드라이버(308) 제어 모듈(312), 디지털 상관 이중 샘플링 모듈(324), 이미지 프로세서(322)를 포함할 수 있다.12, the
픽셀 어레이(310)는 기결정된 수의 로우/컬럼(row/column)으로 배열된 복수개의 픽셀을 가질 수 있다.The
구체적으로, 픽셀 어레이(310)의 로우에 위치한 픽셀들은 로우 선택 라인에 의해 동시에 켜지고, 각 컬럼의 픽셀 시그널들은 컬럼 선택 라인에 의해 출력 라인으로 선택적으로 제공될 수 있다. 복수의 로우/컬럼 선택 라인들은 전체 픽셀 어레이(310)를 위해 제공될 수 있다.Specifically, the pixels located in the row of the
로우 드라이버(304)는 로우 어드레스 디코더(302)에 응답하여 로우 라인들을 선택적으로 활성화시킬 수 있다. 또한 컬럼 드라이버(308)는 컬럼 어드레스 디코더(306)에 응하여 컬럼 선택 라인들을 선택적으로 활성화시킬 수 있다. 따라서, 로우/컬럼 어드레스는 픽셀 어레이(310)의 각 픽셀들로 제공될 수 있다.The
제어 모듈(312)은 픽셀 판독을 위해 적절한 로우/컬럼 선택 라인들을 선택하는 로우 어드레스 디코더(302) 및 컬럼 어드레스 디코더(306)를 컨트롤 할 수 있다.The
구체적으로, 제어 모듈(312)은 선택된 로우/컬럼 선택 라인들의 각 드라이브 트랜지스터로 드라이빙 전압을 가하는 로우 드라이버(304)와 컬럼 드라이버(308)를 제어할 수 있다. In particular, the
디지털 상관 이중 샘플링 모듈(324)은 픽셀 어레이(310)의 각 컬럼의 선택된 픽셀들에 대한 픽셀 리셋 신호와 픽셀 이미지 신호를 이용하여 디지털 상관 이중 샘플링 공정을 수행할 수 있다.The digital correlation
디지털 상관 이중 샘플링 모듈(324)은 S/H(sample and hold) 모듈(314), 증폭기(AMP) 모듈(316), 연속 근사형 아날로그-디지털 변환 장치(SA-ADC; successive approximation analog-to-digital converter) 모듈(318) 및 연산 메모리 모듈(320)을 포함할 수 있다. The digital correlation
S/H 모듈(314)은 컬럼 드라이버(308)와 관련되고, n개의 S/H 장치를 포함할 수 있다. 또한 각 S/H 장치는 픽셀 어레이(310)의 선택된 픽셀들을 위해 픽셀 리셋 신호 및 픽셀 이미지 신호를 샘플(sample) 및 홀드(hold)할 수 있다. 여기에서, n은 정수를 포함할 수 있고, 컬럼들의 수 또는 그 일부를 표현할 수 있다. The S /
증폭기 모듈(316)은 n개의 증폭기들을 포함하고, 샘플 및 홀드된 픽셀 리셋 신호 및 픽셀 이미지 신호를 증폭시킬 수 있다. The
연속 근사형 아날로그-디지털 변환 장치 모듈(318)은 n개의 연속근사형 아날로그-디지털 변환 장치(318a)를 포함하고, 각각의 연속 근사형 아날로그-디지털 변환 장치는 증폭된 픽셀 리셋 신호와 픽셀 이미지 신호를 연속 근사 방식을 이용하여 디지털 신호로 변환할 수 있다. The successive approximation type analog-to-
n개의 연속근사형 아날로그-디지털 변환 장치(318a)는 참조 캐퍼시터(Cref)를 공유할 수 있다. n개의 연속근사형 아날로그-디지털 변환 장치(318a)에서 디지털 신호의 MSB가 결정되는 타이밍은 예를 들어, 모두 다를 수 있다.The n consecutive approximation analog-to-
연산 메모리 모듈(320)은 n개의 연산 메모리 장치(Arithmetic memory)들을 포함하고, 각각의 연산 메모리 장치(Arithmetic memory)는, MSB 우선 계산(Most-significant-bit-first calculation)을 이용하여 디지털 픽셀 리셋 신호와 디지털 픽셀 이미지 신호 간의 차를 효과적으로 구하여, 디지털 차이 신호를 발생시킬 수 있다. 여기에서, MSB 우선 계산은 이진수 연산을 포함하는 덧셈 또는 뺄셈 연산을 포함할 수 있다.The
이미지 프로세서(322)는 연산 메모리 모듈(320)로부터 제공받은 디지털 차이 신호를 처리하여, 픽셀 어레이(310)의 복수의 픽셀들에 의해 캡쳐된 이미지의 출력 이미지 컬러 리프로덕션(output image color reproduction)을 제공한다.The
구체적으로, 이미지 프로세서(322)는 다양한 동작을 수행하고, 이러한 다양한 동작은 예를 들어, 위치상 이득 조절(positional gain adjustment), 결함 수정, 노이즈 감소, 옵티컬 크로스톡 감소(optical crosstalk reduction), 디모자익(demosaicing), 리사이징(resizing), 샤프닝(sharpening) 등을 포함할 수 있으나, 본 발명의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. In particular, the
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 SoC의 블록도이다.13 is a block diagram of a SoC in accordance with another embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, SoC(1000)는 어플리케이션 프로세서(1001)와, DRAM(1060)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, the
어플리케이션 프로세서(1001)는 중앙처리부(1010), 멀티미디어 시스템(1020), 멀티레벨 연결 버스(1030), 메모리 시스템(1040), 주변 회로(1050)을 포함할 수 있다.The
중앙처리부(1010)는 SoC(1000)의 구동에 필요한 연산을 수행할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 중앙처리부(1010)는 복수의 코어를 포함하는 멀티 코어 환경으로 구성될 수 있다.The
멀티미디어 시스템(1020)은, SoC시스템(1000)에서 각종 멀티미디어 기능을 수행하는데 이용될 수 있다. 이러한 멀티미디어 시스템(1020)은 3D 엔진(3D engine) 모듈, 비디오 코덱(video codec), 디스플레이 시스템(display system), 카메라 시스템(camera system), 포스트-프로세서(post -processor) 등을 포함할 수 있다.The
멀티레벨 연결 버스(1030)는, 중앙처리부(1010), 멀티미디어 시스템(1020), 메모리 시스템(1040), 및 주변 회로(1050)가 서로 데이터 통신을 하는데 이용될 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 이러한 멀티레벨 연결 버스(1030)는 다층 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 이러한 멀티레벨 연결 버스(1030)의 예로는 다층 AHB(multi-layer Advanced High-performance Bus), 또는 다층 AXI(multi-layer Advanced eXtensible Interface)가 이용될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The
메모리 시스템(1040)은, 어플리케이션 프로세서(1001)가 외부 메모리(예를 들어, DRAM(1060))에 연결되어 고속 동작하는데 필요한 환경을 제공할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 메모리 시스템(1040)은 외부 메모리(예를 들어, DRAM(1060))를 컨트롤하기 위한 별도의 컨트롤러(예를 들어, DRAM 컨트롤러)를 포함할 수도 있다.The
주변 회로(1050)는, SoC시스템(1000)이 외부 장치(예를 들어, 메인 보드)와 원활하게 접속되는데 필요한 환경을 제공할 수 있다. 이에 따라, 주변 회로(1050)는 SoC시스템(1000)에 접속되는 외부 장치가 호환 가능하도록 하는 다양한 인터페이스를 구비할 수 있다.The
DRAM(1060)은 어플리케이션 프로세서(1001)가 동작하는데 필요한 동작 메모리로 기능할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, DRAM(1060)은, 도시된 것과 같이 어플리케이션 프로세서(1001)의 외부에 배치될 수 있다. 구체적으로, DRAM(1060)은 어플리케이션 프로세서(1001)와 PoP(Package on Package) 형태로 패키징될 수 있다.The
이러한 SoC(1000)의 구성 요소 중 적어도 하나는 앞서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치 또는 SoC 중 어느 하나를 채용할 수 있다.At least one of the components of the
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치 및 SoC를 포함하는 전자 시스템의 블록도이다. 14 is a block diagram of an electronic system including a semiconductor device and SoC according to embodiments of the present invention.
도 14를 참조하면, 전자 시스템(1100)은 컨트롤러(1110), 입출력 장치(1120, I/O), 기억 장치(1130, memory device), 인터페이스(1140) 및 버스(1150, bus)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(1110), 입출력 장치(1120), 기억 장치(1130) 및/또는 인터페이스(1140)는 버스(1150)를 통하여 서로 결합될 수 있다. 버스(1150)는 데이터들이 이동되는 통로(path)에 해당한다.14, an
컨트롤러(1110)는 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세스, 마이크로컨트롤러, 및 이들과 유사한 기능을 수행할 수 있는 논리 소자들 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 입출력 장치(1120)는 키패드(keypad), 키보드 및 디스플레이 장치등을 포함할 수 있다. 기억 장치(1130)는 데이터 및/또는 명령어등을 저장할 수 있다. 인터페이스(1140)는 통신 네트워크로 데이터를 전송하거나 통신 네트워크로부터 데이터를 수신하는 기능을 수행할 수 있다. 인터페이스(1140)는 유선 또는 무선 형태일 수 있다. 예컨대, 인터페이스(1140)는 안테나 또는 유무선 트랜시버등을 포함할 수 있다. The
도시하지 않았지만, 전자 시스템(1100)은 컨트롤러(1110)의 동작을 향상시키기 위한 동작 메모리로서, 고속의 디램 및/또는 에스램 등을 더 포함할 수도 있다. Although not shown, the
전자 시스템(1100)은 개인 휴대용 정보 단말기(PDA, personal digital assistant) 포터블 컴퓨터(portable computer), 웹 타블렛(web tablet), 무선 전화기(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), 디지털 뮤직 플레이어(digital music player), 메모리 카드(memory card), 또는 정보를 무선환경에서 송신 및/또는 수신할 수 있는 모든 전자 제품에 적용될 수 있다.
이러한 전자 시스템(1100)의 구성 요소 중 적어도 하나는 앞서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치 또는 SoC 중 어느 하나를 채용할 수 있다.At least one of the components of the
도 15 내지 도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치 및 SoC를 적용할 수 있는 예시적인 반도체 시스템들이다.15 to 17 are illustrative semiconductor systems to which a semiconductor device and SoC according to embodiments of the present invention can be applied.
도 15는 태블릿 PC(1200)을 도시한 도면이고, 도 16은 노트북(1300)을 도시한 도면이며, 도 17은 스마트폰(1400)을 도시한 것이다. 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치 또는 SoC 중 적어도 하나는 이러한 태블릿 PC(1200), 노트북(1300), 스마트폰(1400) 등에 사용될 수 있다. Fig. 15 is a diagram showing a
또한, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 반도체 장치는 예시하지 않는 다른 집적 회로 장치에도 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 즉, 이상에서는 본 실시예에 따른 반도체 시스템의 예로, 태블릿 PC(1200), 노트북(1300), 및 스마트폰(1400)만을 들었으나, 본 실시예에 따른 반도체 시스템의 예가 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 반도체 시스템은, 컴퓨터, UMPC (Ultra Mobile PC), 워크스테이션, 넷북(net-book), PDA (Personal Digital Assistants), 포터블(portable) 컴퓨터, 무선 전화기(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), e-북(e-book), PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 블랙박스(black box), 디지털 카메라(digital camera), 3차원 수상기(3-dimensional television), 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player) 등으로 구현될 수도 있다.It will also be apparent to those skilled in the art that the semiconductor device according to some embodiments of the present invention may also be applied to other integrated circuit devices not illustrated. That is, although only the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is to be understood that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
10, 20: SAR ADC
Cref: 참조 캐퍼시터10, 20: SAR ADC
Cref: reference capacitor
Claims (20)
제1 캐퍼시턴스를 갖고 제1 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터에 접속되는 제1 샘플링 캐퍼시터와, 상기 제1 캐퍼시턴스보다 작은 제2 캐퍼시턴스를 갖고 제2 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터에 접속되는 제2 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제1 아날로그 신호를 제1 디지털 신호로 변환하는 제1 SAR ADC(Successive Approximation Registor Analog to Digital Converter);
제3 캐퍼시턴스를 갖고 제3 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제3 샘플링 캐퍼시터와, 상기 제3 캐퍼시턴스보다 작은 제4 캐퍼시턴스를 갖고 제4 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제4 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제2 아날로그 신호를 제2 디지털 신호로 변환하는 제2 SAR ADC; 및
상기 제1 스위칭 소자와 상기 제3 스위칭 소자를 서로 다른 시간에 상기 참조 캐퍼시터에 접속시키는 컨트롤러를 포함하는 반도체 장치.A reference capacitor that receives a reference voltage from a reference voltage generator;
A first sampling capacitor having a first capacitance and connected to the reference capacitor through a first switching element and a second capacitor having a second capacitance less than the first capacitance and connected to the reference capacitor via a second switching element, A first SAR ADC (Successive Approximation Registor Analog to Digital Converter) for converting a first analog signal to a first digital signal using a second sampling capacitor connected thereto;
A third sampling capacitor having a third capacitance and sharing the reference capacitor through a third switching element, a third sampling capacitor having a fourth capacitance less than the third capacitance, A second SAR ADC for converting a second analog signal to a second digital signal using a shared fourth sampling capacitor; And
And a controller for connecting the first switching element and the third switching element to the reference capacitor at different times.
상기 제1 샘플링 캐퍼시터는 상기 제1 디지털 신호의 MSB(Most Significant Bit)를 결정하는데 이용되고, 상기 제3 샘플링 캐퍼시터는 상기 제2 디지털 신호의 MSB를 결정하는데 이용되는 반도체 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first sampling capacitor is used to determine the most significant bit (MSB) of the first digital signal and the third sampling capacitor is used to determine the MSB of the second digital signal.
상기 참조 캐퍼시터의 캐퍼시턴스는 상기 제1 샘플링 캐퍼시터의 캐퍼시턴스보다 크고,
상기 참조 캐퍼시터의 캐퍼시턴스는 상기 제2 샘플링 캐퍼시터의 캐퍼시턴스보다 큰 반도체 장지.The method according to claim 1,
Wherein the capacitance of the reference capacitor is greater than the capacitance of the first sampling capacitor,
Wherein the capacitance of the reference capacitor is greater than the capacitance of the second sampling capacitor.
상기 제1 아날로그 신호는 동 위상 신호(In phase signal)를 포함하고,
상기 제2 아날로그 신호는 직교 위상 신호(Quadrature phase signal)를 포함하는 반도체 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first analog signal comprises an in-phase signal,
Wherein the second analog signal comprises a quadrature phase signal.
상기 컨트롤러는, 상기 제1 내지 제4 스위칭 소자를 순차적으로 상기 참조 캐퍼시터에 접속시키는 반도체 장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller sequentially connects the first to fourth switching elements to the reference capacitor.
상기 컨트롤러는, 상기 제2 스위칭 소자를 상기 참조 캐퍼시터에 접속시키는 동안 상기 제3 스위칭 소자를 상기 참조 캐퍼시터에 접속시키는 반도체 장치.The method according to claim 1,
The controller connects the third switching element to the reference capacitor while connecting the second switching element to the reference capacitor.
상기 컨트롤러는 상기 제1 스위칭 소자와 상기 제3 스위칭 소자에 제어 신호를 제공하는 딜레이 라인(delay line)을 포함하는 반도체 장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller includes a delay line for providing a control signal to the first switching element and the third switching element.
상기 제1 및 제2 SAR ADC와 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제3 SAR ADC로서, 상기 참조 캐퍼시터와 복수의 제3 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제3 아날로그 신호를 제3 디지털 신호로 변환하는 제3 SAR ADC; 및
상기 제1 내지 제3 SAR ADC와 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제4 SAR ADC로서, 상기 참조 캐퍼시터와 복수의 제4 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제4 아날로그 신호를 제4 디지털 신호로 변환하는 제4 SAR ADC를 더 포함하는 반도체 장치.The method according to claim 1,
A third SAR ADC sharing the reference capacitor with the first and second SAR ADCs, the third SAR ADC converting the third analog signal to a third digital signal using the reference capacitor and a plurality of third sampling capacitors, ; And
A fourth SAR ADC sharing the reference capacitor with the first through third SAR ADCs, the fourth SAR ADC converting the fourth analog signal into a fourth digital signal using the reference capacitor and a plurality of fourth sampling capacitors, Further comprising:
상기 제1 아날로그 신호와 상기 제2 아날로그 신호는 동 위상 신호를 포함하고,
상기 제3 아날로그 신호와 상기 제4 아날로그 신호는 직교 위상 신호를 포함하는 반도체 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the first analog signal and the second analog signal comprise an in-phase signal,
Wherein the third analog signal and the fourth analog signal comprise a quadrature signal.
제5 캐퍼시턴스를 갖고 제5 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제5 샘플링 캐퍼시터와, 상기 제5 캐퍼시턴스보다 작은 제6 캐퍼시턴스를 갖고 제6 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제6 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제3 아날로그 입력 신호를 제3 디지털 신호로 변환하는 제3 SAR ADC; 및
제7 캐퍼시턴스를 갖고 제7 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제7 샘플링 캐퍼시터와, 상기 제7 캐퍼시턴스보다 작은 제8 캐퍼시턴스를 갖고 제8 스위칭 소자를 통해 상기 참조 캐퍼시터를 공유하는 제8 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제4 아날로그 입력 신호를 제4 디지털 신호로 변환하는 제4 SAR ADC를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 제1 스위칭 소자, 상기 제3 스위칭 소자, 상기 제5 스위칭 소자 및 상기 제7 스위칭 소자를 서로 다른 시간에 상기 참조 캐퍼시터에 접속시키는 반도체 장치.The method according to claim 1,
A fifth sampling capacitor having a fifth capacitance and sharing the reference capacitor through a fifth switching element and a fifth capacitor having a sixth capacitance less than the fifth capacitance and having the reference capacitor through a sixth switching element A third SAR ADC for converting a third analog input signal to a third digital signal using a shared sixth sampling capacitor; And
A seventh sampling capacitor having a seventh capacitance and sharing the reference capacitor through a seventh switching element, and a seventh sampling capacitor having an eighth capacitance smaller than the seventh capacitance and having the eighth switching element, Further comprising a fourth SAR ADC for converting a fourth analog input signal to a fourth digital signal using a shared eighth sampling capacitor,
Wherein the controller connects the first switching element, the third switching element, the fifth switching element, and the seventh switching element to the reference capacitor at different times.
상기 컨트롤러는, 상기 제2 스위칭 소자를 상기 참조 캐퍼시터에 접속시키는 동안 상기 제5 스위칭 소자를 상기 참조 캐퍼시터에 접속시키는 반도체 장치.11. The method of claim 10,
And the controller connects the fifth switching element to the reference capacitor while connecting the second switching element to the reference capacitor.
상기 컨트롤러는, 상기 제4 스위칭 소자를 상기 참조 캐퍼시터에 접속시키는 동안 상기 제7 스위칭 소자를 상기 참조 캐퍼시터에 접속시키는 반도체 장치.12. The method of claim 11,
And the controller connects the seventh switching element to the reference capacitor while connecting the fourth switching element to the reference capacitor.
상기 참조 캐패시터, 및 서로 다른 캐패시턴스를 갖는 복수의 제1 샘플링 캐패시터를 이용하여, 제1 아날로그 신호를 제1 디지털 신호로 변환하는 제1 SAR ADC;
상기 제1 SAR ADC와 상기 참조 캐패시터를 공유하는 제2 SAR ADC로서, 상기 참조 캐패시터, 및 서로 다른 캐퍼시턴스를 갖는 복수의 제2 샘플링 캐패시터를 이용하여, 제2 아날로그 신호를 제2 디지털 신호로 변환하는 제2 SAR ADC; 및
상기 복수의 제1 샘플링 캐패시터 중 가장 큰 캐패시턴스를 갖는 제3 샘플링 캐패시터를 제1 시간에 상기 참조 캐패시터에 접속시키고, 상기 복수의 제2 샘플링 캐패시터 중 가장 큰 캐패시턴스를 갖는 제4 샘플링 캐패시터를 상기 제1 시간과 다른 제2 시간에 상기 참조 캐패시터에 접속시키는 컨트롤러를 포함하는 반도체 장치.A reference capacitor receiving a reference voltage from the reference voltage generator;
A first SAR ADC converting the first analog signal to a first digital signal using the reference capacitor and a plurality of first sampling capacitors having different capacitances;
A second SAR ADC sharing the first SAR ADC and the reference capacitor, the second SAR ADC using the reference capacitor and a plurality of second sampling capacitors having different capacitances to convert the second analog signal into a second digital signal A second SAR ADC to convert; And
Connecting a third sampling capacitor having the largest capacitance among the plurality of first sampling capacitors to the reference capacitor at a first time, and connecting a fourth sampling capacitor having the largest capacitance among the plurality of second sampling capacitors to the first sampling capacitor, And connecting the reference capacitor to the reference capacitor at a second time different from the time.
상기 컨트롤러는, 상기 제3 샘플링 캐패시터가 상기 참조 캐패시터에 접속되어 있는 동안, 상기 제4 샘플링 캐패시터를 상기 참조 캐패시터에 접속시키지 않는 반도체 장치.14. The method of claim 13,
The controller does not connect the fourth sampling capacitor to the reference capacitor while the third sampling capacitor is connected to the reference capacitor.
상기 참조 캐퍼시터의 캐퍼시턴스는 상기 제3 샘플링 캐패시터의 캐퍼시턴스보다 크고,
상기 참조 캐퍼시터의 캐퍼시턴스는 상기 제4 샘플링 캐패시터의 캐퍼시턴스보다 큰 반도체 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the capacitance of the reference capacitor is greater than the capacitance of the third sampling capacitor,
Wherein a capacitance of the reference capacitor is larger than a capacitance of the fourth sampling capacitor.
상기 제1 및 제2 SAR ADC와 상기 참조 캐패시터를 공유하는 제3 및 제4 SAR ADC로서, 상기 참조 캐패시터 및 서로 다른 캐퍼시턴스를 갖는 복수의 제5 샘플링 캐패시터를 이용하여, 제3 아날로그 신호를 제3 디지털 신호로 변환하는 제3 SAR ADC와, 상기 참조 캐패시터 및 서로 다른 캐퍼시턴스를 갖는 복수의 제6 샘플링 캐패시터를 이용하여, 제4 아날로그 신호를 제4 디지털 신호로 변환하는 제4 SAR ADC를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는, 상기 복수의 제5 샘플링 캐패시터 중 가장 큰 캐패시턴스를 갖는 샘플링 캐패시터를 상기 제2 시간보다 늦은 제3 시간에 상기 참조 캐패시터에 접속시키고, 상기 복수의 제6 샘플링 캐패시터 중 가장 큰 캐패시턴스를 갖는 샘플링 캐패시터를 상기 제3 시간보다 늦은 제4 시간에 상기 참조 캐패시터에 접속시키는 반도체 장치.14. The method of claim 13,
Third and fourth SAR ADCs sharing the reference capacitor with the first and second SAR ADCs, wherein the third and fourth SAR ADCs use the reference capacitor and a plurality of fifth sampling capacitors having different capacitances, A fourth SAR ADC for converting the fourth analog signal to a fourth digital signal using the reference capacitor and a plurality of sixth sampling capacitors having different capacitances, Further comprising:
Wherein the controller connects the sampling capacitor having the largest capacitance among the plurality of fifth sampling capacitors to the reference capacitor at a third time later than the second time and outputs the sampling clock having the largest capacitance among the plurality of sixth sampling capacitors And a sampling capacitor is connected to the reference capacitor at a fourth time later than the third time.
상기 샘플링 신호가 상기 제1 레벨인 동안 제2 아날로그 신호를 입력받고, 상기 샘플링 신호가 상기 제2 레벨인 동안 상기 입력된 제2 아날로그 신호를 상기 제1 SAR ADC와 서로 공유하는 상기 참조 캐퍼시터와 복수의 제2 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 제2 디지털 신호로 변환하는 제2 SAR ADC; 및
상기 제1 디지털 신호의 MSB(Most Significant Bit)가 결정되는 타이밍과 상기 제2 디지털 신호의 MSB가 결정되는 타이밍이 서로 다르도록 상기 제1 및 제2 SAR ADC를 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하는 반도체 장치.The first analog signal is input while the sampling signal is at the first level and the first analog signal is input to the reference capacitor and the plurality of first sampling capacitors while the sampling signal is at the second level different from the first level A first SAR ADC for converting the first digital signal into a first digital signal;
A reference capacitor for sharing the input second analog signal with the first SAR ADC while the sampling signal is at the second level, and a plurality of reference capacitors for sharing the second analog signal with the reference capacitor while the sampling signal is at the second level, A second SAR ADC for converting the second digital signal into a second digital signal using a second sampling capacitor of the second SAR ADC; And
And controls the first and second SAR ADCs so that the timing at which the MSB (Most Significant Bit) of the first digital signal is determined and the timing at which the MSB of the second digital signal is determined are different from each other.
상기 컨트롤러는, 상기 샘플링 신호가 상기 제2 레벨인 구간의 길이를 고려하여,
상기 제1 디지털 신호의 MSB가 결정되는 타이밍과 상기 제2 디지털 신호의 MSB가 결정되는 타이밍을 컨트롤하는 반도체 장치.18. The method of claim 17,
Wherein the controller takes into consideration the length of the section in which the sampling signal is the second level,
And controls the timing at which the MSB of the first digital signal is determined and the timing at which the MSB of the second digital signal is determined.
복수의 제1 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 상기 제1 아날로그 신호를 제1 디지털 신호로 변환하는 제1 SAR ADC;
복수의 제2 샘플링 캐퍼시터를 이용하여 상기 제2 아날로그 신호를 제2 디지털 신호로 변환하는 제2 SAR ADC;
상기 제1 및 제2 SAR ADC에 접속되고, 제공받은 참조 전압을 상기 복수의 제1 샘플링 캐퍼시터 중 가장 큰 캐퍼시턴스를 갖는 제1 샘플링 캐퍼시터에 제1 시간에 제공하고, 상기 참조 전압을 상기 복수의 제2 샘플링 캐퍼시터 중 가장 큰 캐퍼시턴스를 갖는 제2 샘플링 캐퍼시터에 상기 제1 시간과 다른 제2 시간에 제공하는 참조 캐퍼시터; 및
상기 제1 및 제2 디지털 신호에 대해 디지털 신호 처리를 수행하는 디지털 신호 처리부를 포함하는 SoC(System on Chip).A receiving end for receiving first and second analog signals;
A first SAR ADC for converting the first analog signal to a first digital signal using a plurality of first sampling capacitors;
A second SAR ADC for converting the second analog signal to a second digital signal using a plurality of second sampling capacitors;
Providing a reference voltage at a first time to a first sampling capacitor having a largest capacitance among the plurality of first sampling capacitors, the reference voltage being connected to the first and second SAR ADCs, A reference capacitor for providing a second sampling capacitor having the largest capacitance among the second sampling capacitors of the second sampling capacitor at a second time different from the first time; And
And a digital signal processor for performing digital signal processing on the first and second digital signals.
상기 참조 캐패시터는 상기 SoC 내부에 배치되는 SoC.20. The method of claim 19,
The reference capacitor is disposed in the SoC.
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