본 논문에서는 센서용 incremental 델타-시그마 아날로그 디지털 변환기를 설계 하였다. 회로는 크게 pre-amplifier, S & H (sample and hold) 회로, MUX와 델타-시그마 모듈레이터, 그리고 데시메이션 필터로 구성 되어 있다. 델타-시그마 모듈레이터는 3차 1-bit 구조이고 $0.18{mu}m$ CMOS 공정을 사용 하였다. 설계된 회로는 테스트 결과 5 kHz 신호 대역에서 signal-to-noise and distortion ratio (SNDR)는 87.8 dB의 성능을 가지고, differential nonlinearity (DNL)은 ${pm}0.25$ LSB (16-bit 기준), integral nonlinearity (INL)은 ${pm}0.2$ LSB 이다. 델타-시그마 모듈레이터 전체 소비 전력은 $941.6{mu}W$ 이다. 최종 16-bits 출력을 얻기 위하여 리셋을 인가하는 N cycle을 200 으로 결정하였다.
This paper presents the design of the incremental delta-sigma ADC. The proposed circuit consists of pre-amplifier, S & H circuit, MUX, delta-sigma modulator, and decimation filter. Third-order discrete-time delta-sigma modulator with 1-bit quantization were fabricated by a $0.18{mu}m$ CMOS technology. The designed circuit show that the modulator achieves 87.8 dB signal-to-noise and distortion ratio (SNDR) over a 5 kHz signal bandwidth and differential nonlinearity (DNL) of ${pm}0.25$ LSB, integral nonlinearity (INL) of ${pm}0.2$ LSB. Power consumption of delta-sigma modulator is $941.6{mu}W$. It was decided that N cycles are 200 clock for 16-bits output.
