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연속근사 레지스터 아날로그 디지털 변환기(SAR ADC; successive approximation register analog digital converter)의 동작 방법에 있어서:샘플링 사이클에서 입력 전압을 DAC(digital analog converter) 커패시터 어레이의 탑 플레이트에 샘플링하는 단계;상기 샘플링 사이클 이후, 적어도 하나의 제 1 변환 사이클에서 듀얼 커패시터 스위칭(dual capacitor switching; DCS)을 이용하여 상기 DAC 커패시터 어레이의 바톰 플레이트의 전압을 변환하는 단계; 및상기 적어도 하나의 제 1 변환 사이클 이후, 적어도 하나의 제 2 변환 사이클에서 네거티브 스위칭(negative switching) 혹은 업-트랜지션(up-transition)을 이용하여 상기 DAC 커패시터 어레이의 바톰 플레이트의 전압을 변환하는 단계를 포함하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 적어도 하나의 제 1 변환 사이클에서 스위칭 에너지 손실이 없는 것을 특징으로 하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 듀얼 커패시터 스위칭은 두 개의 커패시터들이 동시에 스위칭 되는 것을 특징으로 하는 방법
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제 3 항에 있어서,상기 두 개의 커패시터들은 MSB(most significant bit) 커패시터 및 MSB-1 커패시터를 포함하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 입력 전압을 상기 DAC 커패시터 어레이의 탑 플레이트에 샘플링하는 단계는,차동 입력 전압들의 각각을 상기 DAC 커패시터 어레이의 상부 탑 플레이트 및 하부 탑 플레이트에 샘플링하는 단계를 포함하는 방법
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제 5 항에 있어서,상기 적어도 하나의 제 1 변환 사이클에서 상기 DAC 커패시터 어레이의 바톰 플레이트 전압을 변환하는 단계는,상기 적어도 하나의 제 1 변환 사이클에서 스위칭 에너지의 소비 없이 상기 DAC 커패시터 어레이의 바톰 플레이트의 전압을 변환하는 단계를 포함하는 방법
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제 6 항에 있어서,상기 적어도 하나의 제 1 변환 사이클에서 상기 바톰 플레이트의 전압을 변환한 후에, 상기 DAC 커패시터 어레이의 상부 탑 플레이트 전압과 상기 DAC 커패시터 어레이의 하부 탑 플레이트 전압을 비교하는 단계를 더 포함하는 방법
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제 5 항에 있어서,상기 적어도 하나의 제 2 변환 사이클에서 상기 바톰 플레이트의 전압을 변환하는 단계는,하나의 커패시터에 대하여 이전 변환 사이클의 비교 결과에 따라 기준 전압을 공통 전압으로 스위칭 하거나, 상기 공통 전압을 접지 전압으로 스위칭 하는 단계를 포함하는 방법
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제 8 항에 있어서,상기 공통 전압은 상기 기준 전압의 1/2인 것을 특징으로 하는 방법
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양입력단과 음입력단을 갖는 비교기;상기 양입력단에 연결된 상부 탑 플레이트를 갖는 제 1 바이너리 가중된 커패시터 어레이;상기 음입력단에 연결된 하부 탑 플레이트를 갖는 제 2 바이너리 가중된 커패시터 어레이; 및상기 비교기의 출력값을 수신하고, 상기 제 1 바이너리 가중된 커패시터 어레이의 상부 바톰 플레이트 및 상기 제 2 바이너리 가중된 커패시터 어레이의 하부 바톰 플레이트의 각각에 기준 전압 혹은 접지 전압을 연결하도록 스위칭 하는 SAR(successive approximation register) 로직을 포함하고,상기 SAR 로직은 적어도 하나의 변환 사이클에서 듀얼 커패시터 스위칭에 의거하여 상기 제 1 및 제 2 바이너리 가중된 커패시터 어레이를 제어하고,상기 SAR 로직은 적어도 하나의 변환 사이클에서 네거티브 스위칭 혹은 업-트랜지션에 따라 상기 제 1 및 제 2 바이너리 가중된 커패시터 어레이를 제어하는 연속근사 레지스터 아날로그 디지털 변환기
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