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멀티채널 데이터 변환을 위한 다중화 증분형 $\Delta{\Sigma}$ 아날로그-디지털 변환기
Mutiplexed Incremental $\Delta{\Sigma}$ Analog-Digital Converters for Data Conversion over Multi-Channel

김대익   (전남대학교 전기전자통신컴퓨터공학부UU0001112  ); 한철민   (원광대학교 전기전자정보공학부UU0001021  ); 김관웅   (원광대학교 전기전자정보공학부UU0001021  ); 배성환   (한려대학교 멀티미디어 정보통신학과UU0001489  ); 김용갑   (원광대학교 전기전자정보공학부UU0001021  );
  • 초록

    계측 및 측정분야에 사용되는 아날로그-디지털 변환기는 우수한 선형성과 무시할 만큼 적은 dc 오프셋 특성을 갖으면서 높은 정밀도를 요구한다. 증분형(적분형) 데이터 변환기는 $\Delta{\Sigma}$ 변환기의 대부분의 장점을 보유하면서, 측정 응용분야에 적합한 해법을 제공한다. 또한 이러한 형태의 변환기는 오프셋 조정이 필요 없이 정확한 변환을 할 수 있다. 본 논문에서는 멀티채널을 통한 협대역 AC 신호를 변환시켜 주는 다중화 증분형 데이터 변환기의 구현 기술을 제안한다. 또한 동작 원리, 토폴로지, 그리고 디지털 decimation 필터 설계에 대해 논의한다. 마지막으로 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 이론에 대한 타당성을 검증한다.


    Analog-to-digital converters(ADCs) used in instrumentation and measurements often require high absolute accuracy, including excellent linearity and negligible dc offset. Incremental(integrating) data converters(IDCs) provide a solution for such measurement applications, as they retain most of the advantages of conventional $\Delta{\Sigma}$ converters, and yet they are capable of offset-free and accurate conversion. In this paper, a design technique for implementing multiplexed incremental data converters to convert narrow bandwidth AC signals over multi-channel is discussed. It incorporates the operation principle, topology, and digital decimation filter design. The theoretical results are verified by simulation results.


  • 주제어

    incremental $\Delta{\Sigma}$ ADC .   multi-channel .   multiplexing .   narrow band AC signals.  

  • 참고문헌 (5)

    1. J. Markus, J. Silva, and G. C. Temes, "Theory and applications of incremental delta-sigma converters,"IEEE Trans. Circuits Syst. I, vol. 51, no. 4, pp. 678-690, Apr. 2004 
    2. J. Robert, G. C. Temes, V. Valencic, R. Dessoulavy, and P. Deval, "A 16-bit low-voltage CMOS A/D converter," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 22, no. 2, pp. 157-163, Apr. 1987 
    3. J. Robert and P. Deval, "A second-order high-resolution incremental A/D converter with offset and charge injection compensation," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 23, no. 3, pp. 736-741, Jun. 1988 
    4. V. Quiquempoix, P. Deval, A. Barreto, G. Bellini, J. Markus, J. Silva, and G.C. Temes, " A low-power 22-bit incremental ADC," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 41, no. 7, pp. 1562-1571, Jul. 2006 
    5. T. C. Caldwell, and D. A. Jones, "An Incremental Data Converter with an Oversampling Ratio of 3," Ph. D Research in Microelectronics and Electronics Conference, pp. 125-128, Jun. 2006 

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