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2012•Journal of the Institute of Electronics and Information EngineersRequires access

Incremental Delta-Sigma Analog to Digital Converter for Sensor

Jin Young Jeong, Danbi Choi, Jeongjin Roh

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Abstract

본 논문에서는 센서용 incremental 델타-시그마 아날로그 디지털 변환기를 설계 하였다. 회로는 크게 pre-amplifier, S & H (sample and hold) 회로, MUX와 델타-시그마 모듈레이터, 그리고 데시메이션 필터로 구성 되어 있다. 델타-시그마 모듈레이터는 3차 1-bit 구조이고 0.18 ㎛ CMOS 공정을 사용 하였다. 설계된 회로는 테스트 결과 5 ㎑ 신호 대역에서 signal-to-noise and distortion ratio (SNDR)는 87.8 ㏈ 의 성능을 가지고, differential nonlinearity (DNL)은 ± 0.25 LSB (16-bit 기준), integral nonlinearity (INL)은 ± 0.2 LSB 이다. 델타-시그마 모듈레이터 전체 소비 전력은 941.6 ㎼ 이다. 최종 16-bits 출력을 얻기 위하여 리셋을 인가하는 N cycle을 200 으로 결정하였다.

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본 논문에서는 센서용 incremental 델타-시그마 아날로그 디지털 변환기를 설계 하였다. 회로는 크게 pre-amplifier, S & H (sample and hold) 회로, MUX와 델타-시그마 모듈레이터, 그리고 데시메이션 필터로 구성 되어 있다. 델타-시그마 모듈레이터는 3차 1-bit 구조이고 0.18 ㎛ CMOS 공정을 사용 하였다. 설계된 회로는 테스트 결과 5 ㎑ 신호 대역에서 signal-to-noise and distortion ratio (SNDR)는 87.8 ㏈ 의 성능을 가지고, differential nonlinearity (DNL)은 ± 0.25 LSB (16-bit 기준), integral nonlinearity (INL)은 ± 0.2 LSB 이다. 델타-시그마 모듈레이터 전체 소비 전력은 941.6 ㎼ 이다. 최종 16-bits 출력을 얻기 위하여 리셋을 인가하는 N cycle을 200 으로 결정하였다.

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Method / approach

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Main findings

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Limitations

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Applications

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Available abstract

본 논문에서는 센서용 incremental 델타-시그마 아날로그 디지털 변환기를 설계 하였다. 회로는 크게 pre-amplifier, S & H (sample and hold) 회로, MUX와 델타-시그마 모듈레이터, 그리고 데시메이션 필터로 구성 되어 있다. 델타-시그마 모듈레이터는 3차 1-bit 구조이고 0.18 ㎛ CMOS 공정을 사용 하였다. 설계된 회로는 테스트 결과 5 ㎑ 신호 대역에서 signal-to-noise and distortion ratio (SNDR)는 87.8 ㏈ 의 성능을 가지고, differential nonlinearity (DNL)은 ± 0.25 LSB (16-bit 기준), integral nonlinearity (INL)은 ± 0.2 LSB 이다. 델타-시그마 모듈레이터 전체 소비 전력은 941.6 ㎼ 이다. 최종 16-bits 출력을 얻기 위하여 리셋을 인가하는 N cycle을 200 으로 결정하였다.

Key concepts: Integral nonlinearity, Differential nonlinearity, Least significant bit, Delta-sigma modulation, Multiplexer, Distortion (music), CMOS, Electronic engineering

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