저전력 온도 센서 시스템을 위한 축차 비교형 아날로그-디지털 변환기

Abstract

최근 저전력 온도 센서가 주목받고 있고, 온도 센서를 시스템으로 구현하기 위해서는 저전력으로 동작하는 아날로그-디지털 변환기가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 넓은 온도 범위(-20$^\circ C$부터 100$^\circ C$)에서 저전력으로 동작하는 축차 비교형 아날로그-디지털 변환기를 제안하였다. 높은 온도에서 발생하는 누설 전류를 줄이기 위하여, 정적 전력 소모가 최소가 되는 모스펫의 넓이, 길이, 핑거 수를 적용하였다. 또한 대기 상태에서의 누설 전류를 줄이기 위해 파워 게이팅 기법을 이용하였다. 또한, 동적 전력 소모를 줄이기 위하여 전하 재활용 기법을 이용하였다. 그 결과, 높은 온도에서도 비교적 일정한 성능 지수를 가지는 저전력 축차 비교형 아날로그-디지털 변환기를 구현할 수 있었다.