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아날로그 디지털 변환기는 전자 신호처리의 다양한 분야에서 매우 중요한 장치이다. 현실의 대부분의 정보는 아날로그로 존재를 하고, 컴퓨터는 오직 디지털 정보로만 복잡한 일을 수행할 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터는 이 두 가지 다른 정보를 이어 주는 징검다리 역할을 하는 장치이다.
본 논문에서는 기존의 플래쉬형 아날로그 디지털 변환기의 장점인 빠른 변환 속도를 가지며, 면적 효율이 낮다는 단점을 보완한 확장 가능한 플래쉬형 타입 아날로그 디지털 변환기를 소개한다.
제안한 아날로그 디지털 변환기는 ...

아날로그 디지털 변환기는 전자 신호처리의 다양한 분야에서 매우 중요한 장치이다. 현실의 대부분의 정보는 아날로그로 존재를 하고, 컴퓨터는 오직 디지털 정보로만 복잡한 일을 수행할 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터는 이 두 가지 다른 정보를 이어 주는 징검다리 역할을 하는 장치이다.
본 논문에서는 기존의 플래쉬형 아날로그 디지털 변환기의 장점인 빠른 변환 속도를 가지며, 면적 효율이 낮다는 단점을 보완한 확장 가능한 플래쉬형 타입 아날로그 디지털 변환기를 소개한다.
제안한 아날로그 디지털 변환기는 비교기, 감산기 그리고 멀티플렉서를 한 단일 블록으로 구성한다. 간단한 동작과정은 입력신호와 기준 전압을 각각 비교기와 감산기에 인가를 한다. 감산기에서의 동작은 입력전압이 기준전압보다 높다면, 감산기에서 입력전압에서 기준 전압만큼 값을 뺀 값이 멀티플렉서로 전달된다. 만약 반대의 경우라면 입력전압이 그대로 멀티플렉서로 전달이 된다. 비교기에서는 입력 신호와 기준 전압을 비교를 한 후, 그 출력 값이 디지털 출력 값이 된다. 또한, 이 비교기의 출력 값은 멀티플렉서의 동작을 결정한다. 멀티플렉서에서는 비교기의 출력 값 (논리값 ‘0’과 ‘1’) 바탕으로 감산기의 출력을 가져올 것인지, 입력전압을 그대로 가져올 것인지 선택한다. 멀티플렉서에서 나오는 출력 값은 다음 비트를 결정 할 때, 입력전압으로 사용이 가능하다.
제안한 아날로그 디지털 변환기는 비트수의 확장을 쉽게 할 수 있고, 기존의 플래쉬형 아날로그 디지털 변환기보다 적은 면적을 사용할 수 있을 것으로 기대가 된다. 또한, 기존의 플래쉬형 아날로그 디지털 변환기보다 단일 블록을 구성할 경우, 사용되는 소자의 개수가 적으므로 전력소모 또한 낮아 질것으로 예상한다.
전체 제안된 이미지 센서는 0.35 μm 2-poly 4-metal 표준 CMOS 공정을 사용하여 제작되었다.

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