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오동렬 연구실
제주대학교 전자공학과 오동렬 교수
고속 아날로그-디지털 변환기
플래시 ADC
SAR ADC
기본 정보
연구 분야
프로젝트
논문
구성원

오동렬 연구실

제주대학교 전자공학과 오동렬 교수

오동렬 연구실은 아날로그/혼성신호 집적회로 관점에서 고속 아날로그-디지털 변환기 회로를 설계합니다. 특히 플래시 ADC의 비교기 부담을 줄이기 위해 상보 동적 증폭기와 시간영역 인터폴레이션 구조를 적용하며, 연속 근사 레지스터 SAR ADC에서는 비동기 루프 언롤드 구조와 동적 증폭기, 전압-시간 컨버터를 결합해 전력과 면적을 최적화합니다. 또한 시간 인터리빙 또는 시간 분할 구조에서 샘플-홀드 공유, 오프셋 보정, 디케메이션 기법을 통해 채널 부정합 영향을 관리하는 연구를 수행합니다.

고속 아날로그-디지털 변환기플래시 ADCSAR ADC시간-분할(Time-Interleaved) ADC상보 동적 증폭기(CDA)
대표 연구 분야
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상보 동적 증폭기 기반 시간영역 인터폴레이팅 플래시 ADC thumbnail
상보 동적 증폭기 기반 시간영역 인터폴레이팅 플래시 ADC
Time-domain interpolating Flash ADC using Complementary Dynamic Amplifiers
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

12총합

5개년 연도별 피인용 수

157총합
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
인용수 0
·
2025
A 6 bits 10 MS/s SAR ADC with multi-conversion dynamic amplifier
Jae-Kang Lee, Dong‐Ryeol Oh
IF 0.8 (2025)
IEICE Electronics Express
본 논문은 전력 효율을 향상시키기 위해 다중-변환 동적 증폭기(MC-DA)를 활용한 6비트 10 MS/s 연속근사 레지스터(SAR) 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 제시한다. MC-DA는 상승 및 하강 클록 에지 모두에서 전압-시간 변환을 가능하게 하여 클록 주파수와 동적 전력 소모를 감소시킨다. 슛스루 방지(STP) 래치는 정확한 변환을 보장하며, 리셋 제너레이터는 리셋 시간을 단축하여 처리량을 개선한다. 이중 링 카운터 기반 클록 생성기는 위상 정렬을 최적화한다. 0.5 μm CMOS 구현을 통한 측정 결과, 신호대잡음 및 왜곡비(SNDR) 34.52 dB와 스퓨리어스 프리 다이내믹 레인지(SFDR) 43.08 dB를 달성하였다. 제안된 ADC는 상당한 전력 절감을 실현하여 저전력 응용에 적합하다.
https://doi.org/10.1587/elex.22.20250204
Successive approximation ADC
Amplifier
Computer science
Electronic engineering
Electrical engineering
Telecommunications
Engineering
Capacitor
Bandwidth (computing)
2
article
|
인용수 0
·
2025
Loop‐Unrolled SAR ADC With Complementary Voltage‐to‐Time Converters
Da‐Yeon Kim, Seung‐June Oh, Hyeon‐Gi Hwang, Y.J. Kim, Dong‐Ryeol Oh
IF 0.7 (2025)
Electronics Letters
보완형 전압-시간 변환기(CVTC)와 이 구조에 필요한 효율적인 래치 기법을 갖춘 6비트 비동기 루프 언롤드(LU) 연속 근사 레지스터(SAR) 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 제안한다. 제안하는 구조는 CVTC를 활용하여 리셋 동작에 의해 소모되는 전력을 감소시키고, CVTC의 동작 주파수를 절반으로 낮춘다. 500 nm CMOS 공정으로 설계된 6비트 10 MS/s LU SAR ADC는 VTC 기반 LU SAR ADC에 비해 23.66%의 전력 절감을 보인다.
https://doi.org/10.1049/ell2.70242
Converters
Voltage
Successive approximation ADC
Electronic engineering
Loop (graph theory)
Computer science
Electrical engineering
Physics
Control theory (sociology)
Engineering
3
article
|
인용수 1
·
2022
A 0.0012 mm2 6-bit 700 MS/s 1 mW Calibration-Free Pseudo-Loop-Unrolled SAR ADC in 28 nm CMOS
Eun-Ji An, Dong‐Ryeol Oh
IF 2.9 (2022)
Electronics
이 논문은 비동기 SAR(순차 근사 레지스터) 아날로그-디지털 변환기(ADC)와 루프 언롤링(loop-unrolled, LU) SAR ADC의 장점을 모두 활용하는 고속 연속 근사 레지스터( successive approximation register, SAR) ADC를 제시한다. 동적 증폭기(dynamic amplifier, DA)의 출력을 이용해 비동기 클록을 생성함으로써, DA의 리셋 시간은 비교기 래칭 시간 뒤에 숨길 수 있다. 각 디지털-아날로그 변환기(digital-to-analog converter, DAC) 요소에 전용 래치를 배치하여 DAC 스위칭 로직의 필요성을 제거하였다. 제안한 인버터 삽입 3단 비교기는 비교기의 입력 기준 오프셋(input-referred offset)을 현저히 감소시킨다. 프로토타입 6비트 700 MS/s SAR ADC는 28 nm CMOS 공정으로 구현되었으며, 면적은 0.0012 mm2로 작다. 어떠한 미스매치 보정도 수행하지 않은 상태에서 측정한 피크 DNL 및 INL은 각각 0.33 및 0.27 LSB였다. 나이퀴스트 입력에서 측정된 신호대잡음 및 왜곡비(signal-to-noise and distortion ratio, SNDR)와 스퍼리어스 프리 다이내믹 레인지(spurious-free dynamic range, SFDR)는 각각 34.07 dB 및 47.52 dB였다. 전력 소모는 1.0 V의 공급 전압에서 1 mW였으며, 700 MS/s에서 Walden 성능지표(figure of merit, FoM)는 34.6 fJ/conversion-step이었다.
https://doi.org/10.3390/electronics11111707
Spurious-free dynamic range
Comparator
Successive approximation ADC
CMOS
Differential nonlinearity
12-bit
Electronic engineering
Integral nonlinearity
Integrator
Dynamic range
최신 정부 과제
5
과제 전체보기
1
2024년 4월-2025년 4월
|154,998,690
광대역 유무선 통신 시스템용 혼성신호 집적회로 연구 수행을 위한 20GHz급 RF 신호 생성 장비 구축
- 최종 목표: 국내 대학의 고속 ADC IP 개발 환경을 구축하고, 세계적으로 경쟁력 있는 고속 저전력 ADC IP 설계 기술의 내재화 및 전문 설계 인력양성을 목표로, 본 과제를 통하여 향 후 개발 예정인 40GS/s급 고속 ADC의 성능 평가 및 검증을 수행할 수 있는 측정 인프라를 구축하고자 한다. - 최종 목표 달성을 위한 세부 연구 개발 항목1)...
아날로그/디지털 변환기
데이터 변환기
시간 분할 구조
광대역 집적회로
보정 알고리즘
2
2023년 8월-2026년 2월
|31,500,000
광대역 유무선 통신 시스템을 위한 고속 시간-분할 아날로그-디지털 변환기 및 채널 부정합 보정 엔진 개발
- 최종 목표: 112 Gb/s급 SerDes PAM-4 수신기(유선) 및 5G 네트워크(무선)를 위한 고속 저전력 시간-분할(TI; time-interleaved) ADC 및 채널 부정합 보정 엔진 개발.- 최종 목표에 대한 연구개발 세부 항목은 다음과 같다.1) 112 Gb/s급 PAM-4 수신기 용 6b 56 GS/s TI SAR-Flash ADC 개...
아날로그/디지털 변환기
데이터 변환기
시간 분할 구조
광대역 집적회로
보정 알고리즘
3
2023년 8월-2026년 2월
|25,200,000
광대역 유무선 통신 시스템을 위한 고속 시간-분할 아날로그-디지털 변환기 및 채널 부정합 보정 엔진 개발
- 최종 목표: 112 Gb/s급 SerDes PAM-4 수신기(유선) 및 5G 네트워크(무선)를 위한 고속 저전력 시간-분할(TI; time-interleaved) ADC 및 채널 부정합 보정 엔진 개발.- 최종 목표에 대한 연구개발 세부 항목은 다음과 같다.1) 112 Gb/s급 PAM-4 수신기 용 6b 56 GS/s TI SAR-Flash ADC 개...
아날로그/디지털 변환기
데이터 변환기
시간 분할 구조
광대역 집적회로
보정 알고리즘
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2024연속 근사 레지스터 아날로그 디지털 변환기에서 전류를 전압으로 변환하는 장치 및 방법1020240200224
등록2024고속 시간 분할 ADC 데시메이션 시스템 및 방법1020240044688
등록2024상보 증폭기를 이용한 루프-언롤드 SAR ADC 시스템1020240041580
전체 특허

연속 근사 레지스터 아날로그 디지털 변환기에서 전류를 전압으로 변환하는 장치 및 방법

상태
등록
출원연도
2024
출원번호
1020240200224

고속 시간 분할 ADC 데시메이션 시스템 및 방법

상태
등록
출원연도
2024
출원번호
1020240044688

상보 증폭기를 이용한 루프-언롤드 SAR ADC 시스템

상태
등록
출원연도
2024
출원번호
1020240041580

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