차량 배터리 센서용 Analog Front-End IC 설계

Abstract

본 논문에서는 배터리의 전류, 전압을 측정하기 위한 analog front-end IC 를 설계 하였다. 회로는 크게 programmable gain instrumentation amplifier (PGIA)와 델타-시그마 모듈레이터로 구성 되어 있다. 델타-시그마 모듈레이터는 2차 단일 비트 구조이고 0.25 ㎛ CMOS 공정을 사용 하였다. 설계된 회로는 오버 샘플링 비율이 256일 때 2 ㎑ 신호 대역에서 signal-to-noise ratio (SNR)는 82 ㏈ 의 성능을 가지고, differential nonlinearity (DNL)은 ± 0.3 LSB (16bit 기준), integral nonlinearity (INL)은 ± 0.5 LSB 이다. 전체 소비 전력은 4.5 ㎽ 이다.;This paper presents the design of the battery sensor IC for instrumentation of current, voltage using delta-sigma ADC.

The proposed circuit consists of programmable gain instrumentation amplifier (PGIA) and second-order discrete-time delta-sigma modulator with 1-bit quantization were fabricated by a 0.25 ㎛ CMOS technology. Design circuit show that the modulator achieves 82 ㏈ signal-to-noise ratio (SNR) over a 2 ㎑ signal bandwidth with an oversampling ratio (OSR)of 256 and differential nonlinearity (DNL) of ± 0.3 LSB, integral nonlinearity (INL) of ± 0.5 LSB. Power consumption is 4.5 ㎽.