시간 인터리브드 아날로그-디지털 변환기에 쓰이는 플립플롭을 기반으로 한 타이밍 스큐 교정 방법

Abstract

In this paper, a new method to calibrate the timing skew error that inevitably occurs in time-interleaved ADC is presented. The method presented in this paper calibrates the error with a simple structure, unlike [1], which requires a complex operation in the digital domain. Also, unlike [2] and [3], where hundreds of thousands of output data are collected and statistical values are calculated for calibration, errors are calibrated without separate calculations. The calibration circuit is a simple circuit with only two D flip flops, and it detects the polarity of timing skew and can detect even a small time difference of several hundred femto seconds. It was verified through various simulation methods such as behavior simulation using MATLAB, transient simulation and monte-carlo simulation.|본 논문에서는 Time-Interleaved ADC에서 필연적으로 발생하는 timing skew error를 교정하는 새로운 방법을 제시한다. 본 논문에 제시된 방법은 디지털 도메인에서의 복잡한 연산이 필요하거나 [1], 교정을 위해 수 십만개의 출력 데이터들을 모아 통계적인 값을 구할 필요 없이 [2], [3] 비교적 간단한 구조로 timing skew error를 교정한다. 해당 교정 회로는 단 두 개의 D flip flop 만으로 이루어진 간단한 회로로 timing skew의 극성을 탐지해내며, 수 백 펨토의 작은 시간 차이도 탐지해낼 수 있다. 매트랩을 이용한 behavior simulation, transient simulation, monte-carlo simulation 등 다양한 시뮬레이션 방법을 통해 검증하였으며, 일반적인 교정 방법처럼 복잡한 로직이나, 연산 처리 없이 간단하게 회로적으로 timing skew를 교정 해내는 것을 확인하였다.