플래시형 ADC

여러 경계를 한꺼번에 비교한다

입력 범위를 나누는 경계마다 비교기를 배치한다. 입력이 어떤 경계보다 높으면 해당 비교기가 한 상태를, 낮으면 다른 상태를 낸다. 이를 한 비트씩 반복 판단하는 축차 비교 방식과 구분한다.

3비트 모델로 보는 동작

0 V 이상 8 V 미만을 1 V 간격으로 나누는 가상의 모델에서 경계를 1 V부터 7 V까지 놓으면 비교기가 7개 필요하다. 입력이 5.3 V라면 낮은 쪽 다섯 경계는 넘고 높은 쪽 두 경계는 넘지 않는다. 이 결과를 인코더가 3비트 코드 101로 변환한다. 실제 부품의 경계 배치는 전달 특성에 따라 다를 수 있다.

온도계 코드와 자원 증가

경계 순서대로 나열했을 때 1인 영역과 0인 영역이 한 번 갈리는 패턴을 온도계 코드라고 한다. 기본 N비트 구조에 필요한 비교기 수는 2의 N제곱에서 1을 뺀 값이다. 4비트는 15개, 8비트는 255개, 10비트는 1023개가 되어 분해능을 높이는 비용이 빠르게 커진다.

빠른 비교에도 오차는 있다

병렬 비교는 빠르지만 인코딩과 출력 래치에 걸리는 시간까지 없어지는 것은 아니다. 비교기 사이의 임계값과 타이밍 차이는 동적 성능에 영향을 줄 수 있다. 많은 비교기가 입력과 기준 회로에 연결되므로 면적과 소비 전력뿐 아니라 입력 구동 조건도 고려한다.