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아날로그 입력신호 범위 확장을 통한 데이터 변환이 가능한 파이프라인 아날로그-디지털 변환기

  • 기술번호 : KST2015115871
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 파이프라인 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 있어서, 아날로그 입력신호를 신호크기 구간별로 구분하여 디지털 변환을 수행하는 N(N은 자연수)개의 서브모듈을 포함하고, 상기 서브모듈 중 일부는 상기 디지털 변환을 수행한 이후의 잔류전압을 상기 아날로그 입력신호의 진폭 범위보다 큰 범위로 증폭하여 다음 서브모듈로 전달하는 ADC 모듈; 상기 N개의 ADC 모듈에 상기 디지털변환을 위한 클럭신호를 제공하는 클럭신호 생성기; 및 상기 N개의 ADC 모듈로부터 출력되는 디지털 신호를 수신하고 수신한 디지털 신호를 보정하여 M비트(M은 자연수)의 디지털 신호를 출력하는 디지털 보정회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC를 제공한다.
Int. CL H03M 1/12 (2006.01)
CPC H03M 1/361(2013.01) H03M 1/361(2013.01) H03M 1/361(2013.01) H03M 1/361(2013.01) H03M 1/361(2013.01) H03M 1/361(2013.01) H03M 1/361(2013.01) H03M 1/361(2013.01)
출원번호/일자 1020120067091 (2012.06.22)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1364987-0000 (2014.02.13)
공개번호/일자 10-2014-0000365 (2014.01.03) 문서열기
공고번호/일자 (20140221) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.06.22)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 류승탁 대한민국 대전 유성구
2 오길근 대한민국 대전 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이철희 대한민국 서울특별시 강남구 도곡로**길 **(역삼동) 베리타스빌딩, *-*층(베리타스국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.06.22 수리 (Accepted) 1-1-2012-0497043-82
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.02.04 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.03.08 수리 (Accepted) 9-1-2013-0015213-64
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.08.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0561239-40
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.10.11 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0918275-11
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.10.11 수리 (Accepted) 1-1-2013-0918269-36
8 등록결정서
Decision to grant		 2014.02.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0091318-47
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
파이프라인 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 있어서,아날로그 입력신호를 신호크기 구간별로 구분하여 디지털 변환을 수행하는 N(N은 자연수)개의 서브모듈을 포함하고, 상기 서브모듈 중 일부는 상기 디지털 변환을 수행한 이후의 잔류전압을 상기 아날로그 입력신호의 진폭 범위보다 큰 범위로 증폭하여 다음 서브모듈로 전달하는 ADC 모듈;상기 ADC 모듈에 상기 디지털변환을 위한 클럭신호를 제공하는 클럭신호 생성기; 및상기 ADC 모듈로부터 출력되는 디지털 신호를 수신하고 수신한 디지털 신호를 보정하여 M비트(M은 자연수)의 디지털 신호를 출력하는 디지털 보정회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
2 2
제1항에 있어서,상기 서브모듈은,상기 디지털 변환을 위한 코드 디시전(Code Decision)을 수행하는 플래시(Flash) ADC; 및상기 플래시 ADC가 변환한 후의 잔류전압을 상기 아날로그 입력신호의 전원전압 범위까지 확장된 신호범위로 상기 다음 서브모듈로 전달하는 멀티플라잉 디지털-아날로그 변환기(MDAC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
3 3
제2항에 있어서,상기 플래시 ADC는 상기 코드 디시전을 수행하기 위하여 상호 연결된 복수개의 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
4 4
제3항에 있어서,상기 비교기는,복수개의 스위치와 복수개의 캐패시터를 포함하는 스위치-캐패시터 회로와 래치회로를 포함하되, 상기 래치회로의 입력단에 상기 복수개의 캐패시터의 비율에 따라 전압이 인가되도록 상기 복수개의 스위치를 개폐하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
5 5
제4항에 있어서,상기 래치회로의 입력단에 인가되는 전압은, 수학식 으로 결정되되, 여기서 V-는 상기 래치회로의 상기 입력단에 인가되는 전압, C1~C3은 상기 캐패시터의 값, Vcm은 공통모드전압, Vin은 입력전압, Vref는 기준전압인 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
6 6
제5항에 있어서,상기 스위치-캐패시터 회로는 스위치와 캐피시터가 직렬로 연결된 제1 내지 제4 스위치-캐패시터 쌍이 상호 병렬로 연결되어 있고, 스위치측은 상기 아날로그 입력신호에 연결되고 상기 캐패시터측은 상기 래치회로의 입력단에 연결되며, 공통모드전압이 스위치를 통하여 상기 제1 및 제3 스위치-캐패시터 쌍의 스위치와 캐패시터 사이에 연결되고, 상기 래치회로의 출력단이 피드백으로서 상기 제2 스위치-캐패시터 쌍의 스위치와 캐패시터 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
7 7
제4항에 있어서,상기 복수개의 캐패시터의 구성은 기준전압 캐패시터와의 비율을 통해 달성하고자 하는 아날로그 입력 신호 범위로의 확장 후 데이터 변환하도록 하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
8 8
제5항에 있어서,상기 스위치-캐패시터 회로는,상기 아날로그 입력 신호의 전압으로 디퍼런셜 인풋(Differential Input) 방식을 이용하여 공통전압이 동일하게 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
9 9
제8항에 있어서,상기 공통전압은 접지전압인 것을 특징인 것으로 하는 파이프라인 ADC
10 10
아날로그 입력신호를 신호크기 구간별로 구분하여 디지털 변환을 수행하는 복수개의 서브모듈을 포함하는 ADC 모듈과, 상기 ADC 모듈에 상기 디지털변환을 위한 클럭신호를 제공하는 클럭신호 생성기와, 상기 디지털 신호를 보정하여 디지털 신호를 출력하는 디지털 보정회로를 포함하는 파이프라인 ADC를 이용하여 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 방법에 있어서,상기 아날로그 입력신호를 일정 주기로 샘플링하여 샘플링 신호를 생성하는 과정;상기 샘플링 신호를 정해진 단계의 값으로 근사화하고 양자화하여 양자화 신호를 생성하는 과정;상기 아날로그 입력신호를 기준전압과 비교하여 비교 결과에 따라 디지털 값을 결정하는 코드 디시전(Code Decision)을 수행하는 과정; 및상기 코드 디시전을 수행하고 남은 잔류전압을 증폭하여 다음 서브모듈로 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC를 이용하여 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 방법
11 11
제9항에 있어서,상기 잔류전압을 증폭하는 동작은 상기 잔류전압을 상기 아날로그 입력신호의 전압범위까지 증폭하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC를 이용하여 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 방법
12 12
파이프라인 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 있어서,입력되는 아날로그 신호를 신호크기 구간별로 구분하여 디지털 변환을 수행하고, 상기 변환을 수행한 이후의 잔류전압을 상기 입력되는 아날로그 신호의 범위보다 큰 범위로 증폭하는 N(N은 자연수)개의 ADC 모듈;상기 N개의 ADC 모듈에 상기 디지털변환을 위한 클럭신호를 제공하는 클럭신호 생성기; 및상기 N개의 ADC 모듈로부터 출력되는 디지털 신호를 수신하고 수신한 디지털 신호를 보정하여 M비트(M은 자연수)의 디지털 신호를 출력하는 디지털 보정회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
13 13
파이프라인 아날로그-디지털 변환기에 있어서,연속적인 값을 갖는 아날로그 신호를 샘플링(Sampling) 및 양자화(Quantization)한 후 이진(Binary) 코드화하는 N (N은 자연수)개의 ADC 모듈;상기 N개의 ADC 모듈에 상기 디지털변환을 위한 클럭신호를 제공하는 클럭신호 생성기; 및상기 N개의 ADC 모듈로부터 출력되는 디지털 신호를 수신하고 수신한 디지털 신호를 보정하여 M비트(M은 자연수)의 디지털 신호를 출력하는 디지털 보정회로를 포함하되,상기 N개의 ADC 모듈 중 적어도 하나는 상기 이진코드화를 수행한 이후의 잔류전압을 상기 아날로그 신호의 최고최저값 범위보다 큰 범위로 증폭하는 증폭ADC모듈인 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
14 14
아날로그 입력신호를 신호크기 구간별로 구분하여 기준전압과 비교하여 디지털 변환을 수행하고 상기 디지털 변환을 수행한 이후의 잔류전압을 다음 모듈로 연속적으로 전달하는 ADC 모듈;디지털변환을 위한 클럭신호를 제공하는 클럭신호 생성기; 및디지털 신호를 수신하고 수신한 디지털 신호를 보정하여 디지털 신호를 출력하는 디지털 보정회로를 포함하는 파이프라인 아날로그-디지털 변환기에 있어서,상기 ADC 모듈은 상기 아날로그 입력신호 범위보다 큰 전압 범위에서 데이터 변환을 실행하는 구성의 플래시 ADC를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
15 15
아날로그 입력신호를 신호크기 구간별로 구분하고 기준전압과 비교하여 디지털 변환을 수행하고 상기 디지털 변환을 수행한 이후의 잔류전압을 다음 모듈로 연속적으로 전달하는 서브 모듈을 복수개 포함하는 ADC 모듈;디지털변환을 위한 클럭신호를 제공하는 클럭신호 생성기; 및디지털 신호를 수신하고 수신한 디지털 신호를 보정하여 디지털 신호를 출력하는 디지털 보정회로를 포함하는 파이프라인 아날로그-디지털 변환기에 있어서,상기 서브모듈은 상기 아날로그 입력 신호 범위보다 큰 신호 범위로 증폭하여 다음 서브모듈로 출력하는 멀티플라잉 디지털-아날로그 변환기(Multiflying Digital-to-Analog Converter; 이하 MDAC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
16 16
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,상기 ADC 모듈은,상기 디지털 변환을 위한 코드 디시전(Code Decision)을 수행하는 플래시(Flash) ADC; 및상기 플래시 ADC가 변환한 후의 잔류전압을 상기 아날로그 입력신호의 전원전압 범위까지 확장된 신호범위로 상기 다음 서브모듈로 전달하는 멀티플라잉 디지털-아날로그 변환기(MDAC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
17 17
제16항에 있어서,상기 멀티플라잉 디지털-아날로그 변환기는 앰프(Amplifier)의 출력 스윙(Swing) 문제를 고려하여, 샘플링시 공통 전압을 샘플링하고 증폭시 상기 플래시 ADC의 출력에 따라 기준전압을 인가하는 캐패시터를 추가하여, AMP 출력 스윙 범위 조절을 수행하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
18 18
제17항에 있어서,상기 멀티플라잉 디지털-아날로그 변환기는 상기 앰프와 폐루프 회로를 구성할 때 피드백 팩터(Feedback Factor)를 조절하기 위한 목적의 캐패시터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프라인 ADC
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