델타 시그마 방식의 광-디지털 변환기를 이용한 광흡수도변화 센서 - 김형기 (The Graduate School, Ajou University, 2018)
본 논문에서는 델타 시그마(Delta-Sigma) 방식의 광-디지털 변환기를 이용한 광흡수도변화(Photoplethysmography, PPG) 센서의 설계를 제안한다. 저 전력과 저 잡음을 위해, 바이어스 전류가 필요 없는 포토다이오드(photodiode) 기반의 델타 시그마 방식의 변환 회로를 사용하고, 복수의 광-디지털 변환 유닛을 어레이로 구성하는 분산 구조를 사용하여 하나의 칩에 구현하였다. 델타 시그마 방식의 변환 회로는 직접적인 광-디지털 변환을 효율적으로 수행하며, 분산 구조는 각 유닛의 다이나믹 레인지(dynamic range) 요구치를 낮추어 주고 평균효과로 신호 대 잡음 비를 향상시킨다. 표준 0.18μm CMOS 공정으로 제작 된 센서는 25μW 미만의 전력 소비로 20.4pArms의 등가 잡음을 달성하고 펄스 및 연속 LED 광 모두를 사용하여 손목과 손가락에서 반사식 PPG 측정을 성공적으로 수행했다.
학위논문(석사)--아주대학교 일반대학원 :전자공학과,2018. 2
Keywords: 광흡수도변화; 델타-시그마; 광-디지털 변환기