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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김병호
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 한양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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Successive-approximation-resister(SAR) analog-to-digital converter (ADC)의 칩 공정과정으로부터 발생되는 다양한 defect들 중 capacitor mismatch는 SAR ADC의 심각한 성능저하를 발생시켜 yield를 감소시킨다. SAR ADC의 성능을 결정짓는 capacitive digital-to-analog converter (CDAC)에서 capacitor mismatch가 발생하여 SAC ADC의 linearity를 저하시키게 된다. 본 논문에서는 capacitor mismatch를 완화시켜 SAR ADC의 linearity를 향상시키는 효과적인 background self-calibration(자가보정) 기술을 제안한다. Split구조기반의 SAR ADC내에서 CDAC의 capacitance들은 variable capacitor(i.e., metal-oxide-semiconductor capacitor(MOSCAP))로 설계된다. 이들의 capacitance들을 직접 측정하지 않고, capacitor array의 연결을 여러 조합으로 만들어 capacitor들간의 비율을 알아내고, 이 data를 이용하여 보정이 필요한 capacitor들의 body voltage를 update한다. 본 논문에서 제안하는 background 자가보정 기술의 성능을 검증하기 위해, behavioral model의 MOSCAP을 기반으로 하는 8-bit split SAR ADC를 구현하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과로서, SNR과 THD가 각각 41.756 dB, 36.854 dB에서 48.567 dB, 77.349 dB로 증가하였으며, nonideality 실험을 통해 다양한 크기의 capacitor mismatch에 대한 SNR, THD, 보정된 capacitance 값의 높은 안정성을 보였다.
목차
그 림 목 차 . ⅲ표 목 차 ⅵ국문 요지 ⅶ제 1장 Introduction . 11.1 연구의 필요성 . 11.2 자가보정 기술의 필요성 31.3 자가보정 기술의 종류 . 5제 2장 Motivation 62.1 기본적인 split ADC의 개념 62.2 Split ADC에 대한 취약점 9제 3장 SAR ADC 123.1 기본적인 SAR ADC의 동작 123.2 SAR ADC의 디자인 이슈 173.2.1 동작 속도 173.2.2 Capacitor의 thermal noise, mismatch . 18제 4장 MOSCAP, split 구조 기반 자가보정 194.1 MOSCAP 기반 SAR ADC . 204.2 Split 기반 SAR ADC . 234.3 자가보정을 위한 MOSCAP, split 기반 SAR ADC 25제 5장 실험 결과 345.1 Behavioral model 실험 결과 345.2 Nonideal 실험 결과 40제 6장 결론 43참고문헌 45Abstract 48감사의 글 50
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