KCI우수등재
이진탐색방법 기반 스플릿 커패시터 교정 12비트 SAR ADC = 12-bit SAR ADC with Split Capacitor Calibration based on Binary Search Technique
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발행기관
학술지명
전자공학회논문지(Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers )
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발행연도
2023
작성언어
Korean
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등재정보
KCI우수등재
자료형태
학술저널
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3-9(7쪽)
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This paper proposes a 12-bit SAR ADC that uses binary search technique to calibrate split capacitors and process variations for bio-signal processing. Calibration switch control logic and a split capacitor array were added to the conventional SAR ADC. The value of the split capacitor, which varies with process(), is found more quickly and accurately through 4-times binary search than the conventional Calibration method. we can calibrated Split Capacitor form ~ using Calibration switch control logic. The proposed SAR ADC was implemented with CMOS 28nm process with 1-poly 8-metal and the Supply voltage is 1V. The active layout area is 939um × 450um. Simulation results demonstrated the power consumption of 25.4μW(Analog power: 13.3μW, Digital power: 12.1μW), DNL/INL of ENoB of ±1LSB / ±1.1LSB, 10.7-bits, and FoM of 33.6fJ/step.
더보기본 논문은 생체신호 처리를 위해 이진탐색방법으로 스플릿 커패시터 및 공정 변화의 교정이 가능한 12비트 SAR ADC를 제안한다. 기존의 SAR ADC에 교정 스위치 논리회로 및 스플릿 커패시터 어레이를 탑재하여 설계하였다. 4번의 이진탐색방법을 통해 공정 편차()에 따라 스플릿 커패시터의 달라지는 값을 기존의 교정방식에 비해 빠르고 정확하게 찾아내도록 하였다. 교정 스위치 논리회로를 통해 스플릿 커패시터를 ~까지 교정할 수 있다. 제안하는 SAR ADC는 CMOS 28nm 공정, 1-poly 8-metal을 사용하여 구현하였고 공급전압은 1V이다. 레이아웃 면적은 939μm × 450μm이다. 모의실험 결과, 소모 전력은 25.4uW(아날로그 전력: 13.3μW, 디지털 전력: 12.1μW)이며, DNL/INL은 ±1LSB / ±1.1LSB이다. ENoB은 10.7비트, FoM은 33.6fJ/step 이다.
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