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전자회로 외

저전력 고선형성 IoT용 ADC, 칩 면적 7.5%로 줄여 개발

기술분야

저전력 SAR ADC 기술

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AI 요약

사물인터넷(IoT) 장치에 필수적인 SAR ADC는 기존 기술의 한계로 인해 선형성 저하와 과도한 단위 커패시터 수로 인한 면적 및 전력 소모 문제가 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하고자 정수배 분리형 커패시터 구조를 기반으로 새로운 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 제안합니다. 특히, 단위 커패시터 수를 약 92.5%까지 획기적으로 줄이고, 최하위 비트(LSB) 열의 기생 커패시턴스에 의한 선형성 저하를 완화하는 보정 DAC 및 가변 커패시터 기술을 적용하여 고선형성을 확보했습니다. 이를 통해 저전력, 저면적, 고성능의 SAR ADC를 구현하여 IoT 장치 설계에 최적화된 솔루션을 제공합니다. 이 기술은 차세대 IoT 시대를 위한 핵심 반도체 기술로 활용될 수 있습니다.

기본 정보

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기술명
정수배 분리형 커패시터 구조에 기반한 아날로그 디지털 컨버터
기관명
서강대학교산학협력단
대표 연구자	공동연구자
이승훈	-
출원번호	등록번호
1020180051709	1020756530000
권리구분	출원일
특허	2018.05.04
중요 키워드
데이터 변환아날로그 디지털 컨버터분리형 커패시터저전력 반도체SAR ADC센서 인터페이스트릴리언 센서DAC 보정커패시터 어레이사물인터넷칩 면적 감소IoT 장치 설계기생 커패시턴스CMOS 기술고선형성 회로전자회로컴퓨터하드웨어

기술완성도 (TRL)

기본원리 파악

기본개념 정립

기능 및 개념 검증

연구실 환경 테스트

유사환경 테스트

파일럿 현장 테스트

상용모델 개발

실제 환경 테스트

사업화 상용운영

기본원리 파악

기본개념 정립

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담당자서강대학교산학협력단

이메일tlo@sogang.ac.kr

연락처02-3274-4863

보유 기술

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12비트 DAC 설계QHD 영상 시스템고성능 반도체고속 동작 DAC고해상도 컨버터

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저전력 고선형성 IoT용 ADC, 칩 면적 7.5%로 줄여 개발

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전자회로 외

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가격 협의

기존 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 높은 전력 소모와 해상도 제한 등의 한계를 가지고 있습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하기 위해 분리된 DAC(Digital-to-Analog Converter)에 기반한 스위칭 방식을 적용한 파이프라인-SAR ADC를 제안합니다. 특히, SAR 동작 시 더 작은 단위 커패시턴스를 사용하는 DAC를 활용하여 스위칭 에너지를 획기적으로 감소시켰습니다. 또한, 초저전력 링 증폭기와 맞춤형 차폐 커패시터 적용으로 전력 소모와 면적을 개선하고 선형성을 높였습니다. 이로써 고속, 고해상도 모바일 시스템에 최적화된 저전력 ADC 구현이 가능하며, 1.1mW의 초저전력으로 12비트 140MS/s 성능을 달성하여 차세대 모바일 기기 발전에 기여합니다.

CMOS 공정DAC 스위칭고선형 ADC고성능 통신 장비데이터 변환 기술

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12비트 ADC28nm CMOS 공정SAR 동작 루프 지연고성능 통신장비동적 레지스터

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