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2025.05.01 - [시스템 반도체 설계] - charge injection charge injection1. charge injection이란? 2.brush-up.tistory.com 1. Charge InjectionMOS 스위치를 OFF할 때, Gate–Channel 사이에 저장돼 있던 전하가 Source/Drain 쪽으로 분리 주입됨→ 출력(Capacitor 등)에 불필요한 전하가 들어가며 전압이 튐 2. 해결방법인 Dummy Switch 소개 Dummy Switch는 실제 스위치(MOSFET)와 동일한 크기/구조를 가진 보조 스위치를 반대 위상으로 동작시켜,두 스위치에서 발생하는 전하 주입(charge injection)을 서로 상쇄시키는 방식이다. 더미 트랜지스터의 유일한 목적은 ..

2025.05.01 - [시스템 반도체 설계] - charge injection charge injection1. charge injection이란? 2.brush-up.tistory.com 1. Charge InjectionMOS 스위치를 OFF할 때, Gate–Channel 사이에 저장돼 있던 전하가 Source/Drain 쪽으로 분리 주입됨→ 출력(Capacitor 등)에 불필요한 전하가 들어가며 전압이 튐 2. 해결방법인 Bottom-Plate Sampling소개 Bottom-Plate Sampling은 커패시터의 하단 노드(= 바닥판, bottom plate)를 먼저 끊는 구조로 출력 전압에 영향을 주지 않고 전하를 흡수하게 설계한다. M2를 추가하여 해결하였다고 보면 된다. 동작은..

1. charge injection이란?스위치(예: MOSFET)가 꺼질 때(Gate 신호 OFF 시), 채널에 저장되어 있던 전하(charge)가 드레인이나 소스 쪽으로 주입되는 현상이다. 예시를 살펴보자. NMOS예시 1. VIN = 1, CLK = H- NMOS ON -> 채널 형성- VIN이 C_H에 전달 -> VOUT = 12.CLK = L- NMOS OFF- 게이트와 채널 사이에 존재하던 전하가 남아 있음3. Charge injection 발생- 채널에 있던 전하가 VIN과 OUT 쪽으로 분리되어 주입된다. - 이로인해 전하의 일부가 커패시터(OUT)으로 이동하고 VOUT이 VIN이 아니라 튄 값이 발생하게 된다. - 또한 입력도 이상적인 전압원이 아니므로 입력에도 역으로 영향을 미치게 된..

이 예시로 DSM의 노이즈 쉐이핑까지 이해해보자. 노이즈 셰이핑(Noise Shaping)이란양자화 오차(quantization error)를 시간축에서 특정 주파수로 몰아주는 기법.특히 고주파로 오차를 몰아넣고, 원하는 대역(저주파)에서는 정확도를 높이는 것. 그러니까 원하는 신호 대역의 노이즈는 줄이고, 노이즈를 고주파로 몰아서 LPF로 잘라버리는거다. 직관적으로 생각해보자 ----1. 예1: 매우 정규적인 튀는 출력 (0.5 입력)출력: 1 0 1 0 1 0 1 0 ... → 완전히 규칙적이고→ 주기가 고정됨 (2 샘플마다 반복)→ 이건 순수한 정현파 성분 fs/2에 해당고주파지만 매우 협대역(narrowband) 2. 예2: 부드러운 사인파 입력 (예: 0.5 → 0.6 → 0.7 ..

2025.05.01 - [시스템 반도체 설계/Sigma-Delta Modulators] - [DSM] DSM 동작 구조 예시 - 카페 시스템 비유 (1) 앞에서 DSM 동작에 대해 예시를 들어 알아보았다. 이번 글에서는 입력신호에 따른 출력에 대해 생각해보자. 1. DC 입력 1.1 VDD에 해당하는 DC 입력이 있다고 보자. 앞의 예시에서 커피 금액이 5000원인것이다. 그러면 비트트림 결과가 다음과 같이 나올 것이다 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ..... 1.2 입력이 dc = 0인 경우커피가 0원이라 할 수 있다. 그럼 출력이 다음과 같이 나올 것이다. 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ... 1.3 적당한 임의의 값일 경우 커피..

아래 유튜브에서 DSM 동작에 대해 이해하기 쉽게 예시를 들어서 알려주고 있다. https://www.youtube.com/watch?v=M5Vx-X66seg 커피값 정산 시스템에 비유해서 피드백 보정 동작에 대해 설명해주고 있다. 즉, 기본 전제는 다음과 같다. 커피값(입력) = 3,270원지불금액(출력값, DAC) → 5,000원 또는 0원debt (오차 누적, 적분기) : 내가 지불한 금액과 커피값의 차이→ debt = 이전 debt + (지불금액 - 커피값)비트 결정 규칙 (Quantizer):debt > 2500원 → 지불 (5000원)debt ≤ 2500원 → 지불 안 함 (0원)→ 즉, 기준: 지불할지 말지를 이전 누적 debt 기준으로 결정 그러면 아래처럼 계산이 된다. 엑..

Q. Comparator란 무엇인가요?Comparator는 두 개의 입력 전압을 비교하여, 어느 쪽이 더 큰지를 1비트 디지털 신호로 출력하는 회로입니다. 1. comparator입력 전압이 기준 전압 Vref 보다 높으면 1, 낮으면 0을 출력하는 회로이다. 아래와 같은 심볼로 나타낼 수 있다. 또는, ip와 in의 값을 비교해서 ip가 크면 H, 작으면 L을 출력하기도 한다. 2. CMOS 회로 간단하게 아래와 같은 회로를 사용해서 동작을 이해해보자. ISS로 회로에는 일정한 전류가 흐를 것이다.만약 M1b나 M1a중 하나가 L일때를 보자, 일단 Vin이 L이면 아래와 같이 동작할 것이다. 1. L이니까 M1b가 OFF2. M1a는 ON3. M2의 게이트가 GND랑 연결 -> L -..