1.5 ps Resolution TDC based on Ring Oscillator and 5 bit SAR ADC
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 범진욱
- 발행년도 2020
- 학위수여년월 2020. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- UCI I804:11029-000000064946
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
Ring 구조 발진기를 이용한 TDC (Time-to-Digital Converter)는 ToF의 구동 범위를 극대화한다는 장점을 가지고 설계 하였다. TDC의 해상도는 1.5 ps이며, 5 bit의 SAR ADC로 LSB를 계산하며, 4 개의 지연 셀로 구성된 링 구조 발진기를 사용한다. TDC의 총 출력 코드는 총 16 bit이며 5GHz 기준 51.2 ns 의 시간차이를 알아 낼 수 있다. TDC는 입력이 들어올 때 STOP과 일정 간격의 출력을 얻어 오실레이터 및 출력 해상도에 대한 보상을 계산한다. 28 nm CMOS 공정을 사용하였으며, Chip의 면적은 Oscillator와 SAR ADC를 모두 포함하여 0.25 mm2이다.
more초록/요약
Ring Oscillator based Time-to-digital converter (TDC) has been designed and tested for maximizing dynamic range for ToF. The proposed resolution is 6.25 ps obtained by using a ring oscillator consisting of 4 delay cells with a frequency of 5 GHz and a 5-bit SAR ADC. The total Output Code of TDC is 16 bits. The TDC is designed to acquire the reference output and calibrate itself during the measurement. The input comes in and calculates the compensation for the oscillator and output resolution. The layout area is 0.25 mm2 including digital controlled oscillator fabricated using a 28nm CMOS technology.
more