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2.5 GSps급 고성능 ADC 기술

■ 기술의 개요

최근 무선기술의 발달로 인하여 민수분야와 국방분야에서 광대역 신호처리에 대한 요구가 점차 증가하고 있으며 공정 및 집적회로 기술이 기가급 샘플링을 가능하게 고성능화됨에 따라 기가급 샘플링 가능한 ADC 부품에 대한 수급이 가능하게 됨 

[ 통신 시스템에서 데이터 획득 시스템의 구성도 ]

2.5GSps급 고성능 ADC 기술

 

전자부품연구원에서는 CMOS 기술을 기반으로 광대역 무선모듈이 소형화되고 고성능화될 수 있도록 기가급 샘플링이 가능한 고성능 ADC IC 기술을 개발하여 광대역 무선신호처리 모듈에 탑재하였으며 실제 RF시스템에서 안정적인 성능을 보이는 기가급 샘플링 사양을 갖는 무선시스템용 CMOS ADC를 개발하였음

 

○개발한 고속 ADC는 인터리빙 방식이 아닌 단일 ADC구조로 되어 있으며 6비트 해상도로 광대역 SDR과 같은 높은 시스템 용량, 변동성 및 유연성을 요구하는 응용에 적합하며 입력된 신호는 고속 ADC 변환 뒤에 LVDS를 통해 데이터가 출력되도록 구성됨

[ 개발된 Flash ADC 구성도 ]

2.5GSps급 고성능 ADC 기술

 

■ 기술의 현황

○ 개발된 ADC ASIC 의 단독 성능 테스트 완료 및 국방 장비인 DRFM 시스템에 적용하여 시스템 특성평가 완료함. 2.56GS/s 속도의 DRFM 시스템 성능 및 사양 만족함.

[기가급 샘플링기반 고속 ADC 테스트]

2.5GSps급 고성능 ADC 기술

○ 기술 구현수준 : Pilot

2.5GSps급 고성능 ADC 기술

 

기술의 장점 (경쟁기술과의 차별성)

○ 공급전압 1V 이하의 저전압에서 동작하며 200 mW 의 저전력 회로 구현

○ 클럭 보정회로에 의해 Duty cycle 과 Phase를 최적화 함으로써 ADC 동적특성 개선

○ 노이즈 감소와 고속 동작을 위해 평균화 기법이 적용된 두 단의 프리앰프와 비교기 적용

○ 통신, 영상처리 및 MRI, CT 등과 같은 의료기기 분야 등 산업전반에 널리 사용 가능

 

활용범위 및 응용분야

UWB 통신, 무선 영상전송, 와이어리스 커넥티비티, 차세대 NFC 등의 단말 및 기지국 시스템, 광대역 SDR, 60GHz 대역 가전용 무선시스템 및 레이더 응용시스템 다양한 분야에서 활용 가능

 

2.5GSps급 고성능 ADC 기술

[RF 기지국 및 광대역 무선단말 시스템 응용분야]

 

시장동향 및 전망

전세계 무선 통신 시스템의 상당부분을 차지하고 있는 모바일 기기 시장 규모는 2015년 260억 달러 규모로 성장 할 것으로 예상

2014년 스마트폰 시장은 전체 모바일 단말 중 40%를 차지할것으로 예상되고 있으며 NFC 기술이 점차 스마트폰의 중요기술로 점유할 것으로 보임에 따라 보다 많은 양의 데이터 정보를 수집할 수 있는 Gbps 수준의 차세대 NFC 기술이 선보이게 될것으로 예상됨에 따라 광대역 신호처리를 위한 관련 고속 ADC IP에 대한 채용이 증가할 것으로 보임

3Gbps가 넘는 대용향의 데이터를 60GHz 대역에서 처리하는 무선 칩의 적극적인 개발 및 채용계획이 최근 Wilocity, Beam Networks, Peraso Technologies 등에서 Marvell, 퀄컴 등 주요 회사들과 개발계획을 가져감에 따라 광대역 고속신호처치를 위한 ADC IP에 대한 응용시장 확대 및 수요가 증가가 기대됨

[모바일 기기 예상 시장 분석 자료]

                               (단위: 1,000 unit)

2.5GSps급 고성능 ADC 기술

 

출처: 가트너(2011) 모바일 기기 시장보고서

 

■ 지식재산권 현황 및 기술이전 내용

○ 기술이전 내용 및 방법

구 분

기술이전 내용

형식

제공방법

고속 ADC IP

칩 검증 응용프로그램

데이터쉬트

HW IP Porting

검증보드 및 사용가이드

검증 보드

레이아웃 (GDSII)

(GDSII)

기술지도

세미나

3회

 

 

 

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