기존 반도체 회로의 증폭기 전력 소모는 휴대용 기기 및 친환경 기술 개발의 한계로 작용합니다. 본 기술은 이러한 문제 해결을 위해 전류 공유 방식을 도입한 적분기, 시그마 델타 아날로그 디지털 변환기(ADC), 그리고 센서 장치를 제안합니다. 이 발명은 증폭기의 성능은 그대로 유지하면서 전체 전류 사용량을 절반 수준으로 획기적으로 줄이는 데 성공했습니다. 이를 통해 고효율, 고성능, 저전력 특성을 갖는 반도체 집적회로 및 기기 제작이 가능해지며, 이는 웨어러블 기기, IoT 센서 등 다양한 저전력 응용 분야에 혁신적인 솔루션을 제공할 것으로 기대됩니다. 본 기술은 전력 효율을 극대화하여 미래 전자 기기의 발전에 기여합니다.

기존 폐쇄루프 DT 스위치드-캐패시터 적분기는 고속 동작 시 높은 소비전력과 넓은 면적 문제를 야기했습니다. 본 기술은 이러한 한계를 극복하기 위해 단일 이득 버퍼를 활용하여 개방 루프 구조의 적분기를 제공합니다. 이 혁신적인 적분기는 피드백 오버헤드를 제거하여 기존 대비 훨씬 빠른 고속 동작이 가능하며, 복잡한 증폭기 대신 간단한 소스-팔로워 회로를 사용함으로써 회로 면적과 소모 전력을 획기적으로 줄입니다. 아날로그 컴퓨터, 아날로그-디지털 변환기 등 고성능, 저전력, 소면적 설계가 필수적인 응용 분야에 최적화된 솔루션을 제공합니다.

기존 고해상도 델타-시그마 변조기는 전력 소모 및 면적 증가라는 한계에 직면해 있습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자, 새로운 아날로그 신호처리 블록을 도입하여 기존 피드포워드 델타-시그마 변조기 루프 필터 내의 피드포워드 경로를 제거하는 기술을 제안합니다. 이 기술은 적분기의 부하 커패시턴스를 줄이고, 덧셈기 효율을 개선하여 변조기의 면적과 전력을 동시에 획기적으로 절감합니다. 기존 피드포워드 구조의 장점은 그대로 유지하면서 고성능 저전력 특성을 달성하는 혁신적인 솔루션입니다. 본 기술은 무선 디바이스 등 다양한 분야에서 전력 효율적인 신호 처리에 기여할 것입니다.

아날로그-디지털 변환장치(ADC)의 핵심은 안정적인 기준전압입니다. 기존 ADC는 온도 변화, 소자 부정합 등으로 기준전압 오차가 발생하여 정밀한 데이터 계측에 어려움이 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자, 클럭 신호 기반 스위치 제어를 통해 BJT 트랜지스터 특성 오차를 평균화하고, 입력 신호 교차 입력을 통해 캐패시터 부정합으로 인한 오차를 효과적으로 감소시키는 기준전압 생성 기술을 제공합니다. 이는 고정밀 ADC 구현을 가능하게 하여, 다양한 분야에서 신뢰성 높은 아날로그-디지털 변환을 지원합니다.