KR100836530B1 - 보정가능한 온칩 발진 회로 - Google Patents
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Abstract
발진 회로는 주파수 비교부, 보정 코드 생성부, 저항-커패시터 발진기, 비활성 메모리, 제1 스위치 및 제2 스위치를 포함한다. 주파수 비교부는 외부의 기준 신호의 주파수와 발진 신호의 주파수를 비교하고, 그 비교 결과를 출력한다. 보정 코드 생성부는 상기 비교 결과를 기초로 보정 코드를 생성하고, 최적의 보정 코드를 얻을 때까지 보정 코드를 갱신한다. RC 발진기는 상기 보정 코드에 따라 원하는 저항 및 커패시턴스를 갖도록 각각 조합할 수 있는 복수의 저항들 및 복수의 커패시터들을 포함하고, 저항 및 커패시턴스의 곱으로 표현되는 발진 주파수를 가지는 발진 신호를 생성한다. 비활성 메모리는 최적의 보정 코드를 저장한다. 제1 스위치는 보정 코드 생성부로부터 상기 보정 코드를 RC 발진기에 전달하며, 제2 스위치는 비활성 메모리부터 상기 최적의 보정 코드를 RC 발진기에 전달한다.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온칩 발진 회로를 예시한 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11 : 보정 루프 111 : 주파수 비교부
112 : 보정 코드 생성부 12 : RC 발진기
13 : 비활성 메모리 14, 15 : 제1 및 제2 스위치
16 : 제어부 17 : 전압 및 온도 보상부
본 발명은 온칩 발진 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보정이 가능한 온칩 발진 회로에 관한 것이다.
최근의 많은 전자 장치들은 고주파수의 신호를 필요로 하는 경우가 많다. 예를 들어, 거의 모든 디지털 시스템들은 고주파의 클럭 신호를 필요로 하고, 많은 아날로그 시스템들은 무선 주파수(radio frequency, RF) 신호, 국부 발진(local oscillation) 신호 등을 필요로 한다.
이러한 고주파수의 신호들은 주파수가 정밀하게 유지되어야 하기 때문에, 매우 안정적으로 공급되는 기준 발진 신호를 체배하여 생성하는 것이 보통이다. 특히 수정 진동자를 이용한 수정 발진기는 높은 Q 값, 낮은 온도 계수, 높은 기계적, 전기적 안정성 등을 갖고 있어, 온도나 전압, 습기, 충격, 외부 EMI(electromagnetic interference) 등의 변동에 영향을 받지 않고서 발진 신호를 제공할 수 있다. 그러나, 상기 수정 발진기는 높은 성능을 제공하는 만큼 비싸고, 수정 진동자를 바탕으로 하는 만큼 소형화하는데 한계가 있기 때문에, 최근의 전자 장치들이 점점 소형화되고 저렴화되는 추세에 적합하지 않게 되고 있다.
온칩 발진 회로는 반도체 집적 회로에 적합하기 때문에 수정 발진기를 대체하는 수단으로 개발되고 있다. 온칩 발진 회로는 여러 가지 구조의 RC 발진기로 구현될 수 있는데, 그러한 RC 발진기에는 사인파(sine wave)를 발생시키는 벤 브릿지 발진기, 트윈 티 발진기, RC 피드백 발진기나, 구형파(rectangular wave)를 발생시키는 멀티바이브레이터(multivibrator) 등이 있다. 이들 RC 발진기는 내부의 저항과 커패시터 크기의 곱에 의해 표현되는 발진 주파수를 제공할 수 있다.
현재의 반도체 공정에서는 공정 상의 변수에 따라 저항, 커패시턴스 등의 특성이 상당한 영향을 받는다. 특히 RC 발진기들의 발진 주파수는 저항과 커패시턴스의 곱으로 표현되기 때문에, 공정 변수의 영향은 더 커진다. 이러한 영향을 보정하기 위해, 제작 직후 제품을 테스트하고 테스트 결과에 따라 저항과 커패시턴스를 보정하는 과정(test and trimming process)을 거치게 된다. 테스트 및 트리밍 과정이 짧은 시간 내에 정확하게 수행할 수 있으면 제품의 성능을 높일 수 있을 뿐 아 니라, 생산성을 높이고 단가는 낮출 수 있다.
종래의 온칩 발진 회로는 저항 및 커패시턴스 보정 코드를 저장하고 출력할 수 있는 비휘발성 메모리와, 상기 보정 코드에 따라 저항 및 커패시턴스의 크기를 변경할 수 있는 RC 발진기로 구성된다. 상기 비활성 메모리는 상기 RC 발진기가 생성할 것이라고 기대되는 보정 코드를 상기 RC 발진기에 제공한다. 상기 RC 발진기가 출력하는 발진 신호의 주파수를 측정하고, 이를 기대되는 주파수와 비교한다. 만약 출력되는 발진 신호의 주파수가 기대되는 주파수와 다를 경우에는 보정 코드를 바꿔가며 측정을 반복한다. 상기 RC 발진기가 마침내 원하는 주파수의 발진 신호를 생성할 때, 그 때의 보정 코드를 상기 비활성 메모리에 저장한다.
이 방법은 온칩 발진 회로 자체의 구조는 간단하다는 장점이 있지만, 보정에 많은 시간이 들고 측정 장치 등이 필요하다. 또한 장시간 사용 후, RC 발진기의 특성이 바뀌었을 때에 위와 같은 과정을 거쳐 재차 보정하기가 쉽지 않다.
본 발명의 목적은 간단하게 보정이 가능한 온칩 발진 회로 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발진 회로는 주파수 비교부, 보정 코드 생성부, 저항-커패시터 발진기(이하 RC 발진기), 비활성 메모리, 제1 스위치 및 제2 스위치를 포함한다. 상기 주파수 비교부는 외부의 기준 신호의 주파수와 발진 신호의 주파수를 비교하고, 그 비교 결과를 출력한다. 상기 보정 코드 생성부는 상기 비교 결과를 기초로 보정 코드를 생성하고, 최적의 보정 코드를 얻을 때까지 상기 보정 코드를 갱신한다. 상기 RC 발진기는 상기 보정 코드에 따라 원하는 저항 및 커패시턴스를 갖도록 각각 조합할 수 있는 복수의 저항들 및 복수의 커패시터들을 포함하고, 상기 저항 및 커패시턴스의 곱으로 표현되는 발진 주파수를 가지는 발진 신호를 생성한다. 상기 비활성 메모리는 상기 최적의 보정 코드를 저장한다. 상기 제1 스위치는 상기 보정 코드 생성부로부터 상기 보정 코드를 상기 RC 발진기에 전달하며, 상기 제2 스위치는 상기 비활성 메모리부터 상기 최적의 보정 코드를 상기 RC 발진기에 전달한다.
실시예에 따라, 상기 보정 코드 생성부는 상기 최적의 보정 코드를 이진 탐색 알고리즘을 통해 얻도록 구성될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 RC 발진기 내 복수의 저항들 및 커패시터들은 각각 2의 거듭 제곱으로 표현되는 크기를 가질 수 있다. 이때, 상기 RC 발진기는 상기 보정 코드의 상위 코드로 상기 저항들을 조합함으로써 코스 튜닝(coarse tuning)하고, 상기 보정 코드의 하위 코드로 상기 커패시터들을 조합함으로써 파인 튜닝(fine tuning)하도록 구성될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 발진 회로는 보정 모드와 정상 모드의 동작 모드를 가지며, 보정 모드일 때에는 상기 주파수 비교부, 보정 코드 설정부 및 제1 스위치를 활성화시키고 제2 스위치를 비활성화시키며, 정상 모드일 때에는 상기 주파수 비교부, 보정 코드 설정부 및 제1 스위치를 비활성화시키고 제2 스위치를 활성화하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 발진 회로는 전원 전압 및 온도 변화에 따른 상기 발진 신호의 주파수 변동을 보상하는 전압 및 온도 보상기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발진 회로의 보정 방법은 외부의 기준 신호의 주파수와 발진 신호의 주파수를 비교하고, 그 비교 결과를 출력하는 단계; 상기 비교 결과를 기초로 상기 복수의 저항들 및 복수의 커패시터들을 조합하기 위한 보정 코드를 생성하고, 최적의 보정 코드를 얻을 때까지 상기 보정 코드를 갱신하는 단계; 상기 보정 코드에 따라 원하는 저항 및 커패시턴스를 갖도록 각각 조합할 수 있는 복수의 저항들 및 복수의 커패시터들을 이용하여, 상기 저항 및 커패시턴스의 곱으로 표현되는 발진 주파수를 가지는 발진 신호를 생성하는 단계; 상기 최적의 보정 코드를 저장하는 단계; 및 보정 모드에서는 상기 보정 코드 생성부로부터 상기 보정 코드를 상기 RC 발진기에 전달하고, 정상 모드에서는 상기 비활성 메모리부터 상기 최적의 보정 코드를 상기 RC 발진기에 전달하는 단계를 포함한다.
실시예에 따라, 상기 보정 코드를 갱신하는 단계는 상기 최적의 보정 코드를 이진 탐색 알고리즘을 통해 얻는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 복수의 저항들 및 커패시터들은 각각 2의 거듭 제곱으로 표현되는 크기를 가질 수 있다. 이런 경우에, 상기 발진 신호를 생성하는 단계는 상기 보정 코드의 상위 코드로 상기 저항들을 조합함으로써 코스 튜닝(coarse tuning)하는 단계; 및 상기 보정 코드의 하위 코드로 상기 커패시터들을 조합함으로써 파인 튜닝(fine tuning)하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 발진 회로의 보정 방법은 상기 전원 전압 및 온도 변화 에 따른 상기 발진 신호의 주파수 변동을 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발진 회로는 보정 루프, 저항-커패시터 발진기(이하 RC 발진기) 및 비활성 메모리를 포함한다. 상기 보정 루프는 보정 모드에서는 외부의 기준 신호의 주파수와 발진 신호의 주파수를 비교하고, 그 비교 결과를 기초로 보정 코드를 생성하며, 생성된 상기 보정 코드를 상기 RC 발진기에 출력하고, 최적의 보정 코드를 얻을 때까지 상기 보정 코드를 갱신한다. 상기 RC 발진기는 상기 보정 코드에 따라 원하는 저항 및 커패시턴스를 갖도록 각각 조합할 수 있는 복수의 저항들 및 복수의 커패시터들을 포함하고, 상기 저항 및 커패시턴스의 곱으로 표현되는 발진 주파수를 가지는 발진 신호를 생성한다. 상기 비활성 메모리는 상기 보정 루프로부터 상기 최적의 보정 코드를 제공받아 저장하고, 정상 모드에서 상기 저항-커패시터 발진기에 상기 최적의 보정 코드를 출력한다.
실시예에 따라, 상기 보정 루프는 상기 최적의 보정 코드를 이진 탐색 알고리즘을 통해 얻도록 구성될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 RC 발진기 내 복수의 저항들 및 커패시터들은 각각 2의 거듭 제곱으로 표현되는 크기를 가질 수 있다. 이 경우에, 상기 RC 발진기는 상기 보정 코드의 상위 코드로 상기 저항들을 조합함으로써 코스 튜닝(coarse tuning)하고, 상기 보정 코드의 하위 코드로 상기 커패시터들을 조합함으로써 파인 튜닝(fine tuning)하도록 구성될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 발진 회로는 보정 모드일 때에는 상기 보정 루프를 활성화시키며, 정상 모드일 때에는 상기 보정 루프를 비활성화시키는 제어부를 더 포 함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 발진 회로는 전원 전압 및 온도 변화에 따른 상기 발진 신호의 주파수 변동을 보상하는 전압 및 온도 보상기를 더 포함할 수 있다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이 다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사 용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온칩 발진 회로를 예시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 온칩 발진 회로(10)는 주파수 비교부(111), 보정 코드 생성부(112), RC 발진기(12), 비휘발성 메모리(13), 제1 스위치(14) 및 제2 스위치(15) 및 제어부(16)를 포함한다. 실시예에 따라서, 상기 온칩 발진 회로는 전압 및 온도 보상부(17)를 더 포함할 수 있다.
상기 온칩 발진 회로(10)는 보정 모드와 정상 모드로 동작한다. 먼저, 온칩 발진 회로(10)는 보정 모드로 동작한다. 상기 주파수 비교부(111)와 보정 코드 생성부(112)는 보정 동작을 위한 보정 루프(11)를 구성하며, 자체적으로 발진 신호(Fosc)의 주파수가 기준 신호(Fref)의 주파수에 록(lock)될 때까지 RC 발진기(12)의 저항 및 커패시턴스 특성을 변경한다. 상기 보정 루프(11)에서 상기 발진 신호(Fosc)의 주파수가 상기 기준 신호(Fref)의 주파수에 록되면 그 때의 저항 및 커패시턴스 보정 코드(R_trim, C_trim)가 상기 비활성 메모리(13)에 저장되고 상기 제1 스위치(14)는 오프된다.
상기 주파수 비교부(111)는 외부로부터 고정된 기준 주파수를 가지는 기준 신호(Fref)와 상기 RC 발진기(12)에서 생성된 발진 신호(Fosc)를 입력받는다. 상기 기준 주파수(Fref)는 상기 RC 발진기(12)가 생성하여야 하는 목표 주파수이다. 상기 주파수 비교부(111)는 상기 기준 신호(Fref)의 주파수와 발진 신호(Fosc)의 주파수를 비교하고, 그 비교 결과를 출력한다.
상기 보정 코드 생성부(112)는 상기 주파수 비교부(111)로부터 비교 결과를 바탕으로 저항 보정 코드(R_trim)와 커패시턴스 보정 코드(C_trim)를 생성한다. 상기 보정 코드 생성부(112)는 상기 보정 코드들(R_trim, C_trim)을 갱신하여 최단 시간에 상기 기준 신호(Fref)의 주파수와 발진 신호(Fosc)의 주파수가 일치할 때의 최적의 보정 코드들을 얻을 수 있도록 이진 탐색 알고리즘(binary search algorithm)을 이용할 수 있다. 상기 보정 코드들(R_trim, C_trim)의 경우의 수는 한정되어 있기 때문에, 상기 보정 코드 생성부(112)는 이진 탐색 알고리즘을 이용하면, 보정 코드들(R_trim, C_trim)을 몇 차례 반복 설정함으로써 최적의 보정 코드를 찾을 수 있다.
상기 RC 발진기(12)는 내부에 복수의 저항들 및 복수의 커패시터들을 포함한다. 상기 복수의 저항들은 상기 저항 보정 코드(R_trim)에 따라 조합됨으로써 그 전체적인 저항값이 조절되고, 상기 복수의 커패시터들은 상기 커패시턴스 보정 코드(C_trim)에 따라 조합됨으로써 그 전체적인 커패시턴스값이 조절되도록 구성된다. 예를 들어, 상기 복수의 저항들은 스위치들을 매개로 병렬로 연결되어 상기 저항 보정 코드(R_trim)에 따라 상기 스위치들이 턴 온/오프됨으로써 전체적인 저항값이 조절되도록 구성될 수 있고, 상기 복수의 커패시터들은 스위치들을 매개로 병렬로 연결되어 상기 커패시턴스 보정 코드(C_trim)에 따라 상기 스위치들이 턴 온/오프됨으로써 전체적인 커패시턴스값이 조절되도록 구성될 수 있다.
일반적으로, 병렬 연결된 커패시터들은 각각의 커패시턴스값을 합하여 전체 커패시턴스 값을 구할 수 있는데, 이렇게 구한 전체 커패시턴스 값은 복수의 저항들을 병렬로 조합하여 얻은 전체 저항 값보다 세밀하게 조절될 수 있다. 따라서, 상기 복수의 저항들을 조합하여 대략적인 보정인 코스 튜닝(coarse tuning)을 수행하고, 상기 복수의 커패시터들을 조합하여 세밀한 보정인 파인 튜닝(fine tuning)을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, RC 발진기(12)의 발진 신호를 256단계로 조절하고자 할 경우, 8개의 저항과 32개의 커패시터가 이용될 수 있다. 특히, 상기 보정 코드들(R_trim, C_trim)은 디지털 값을 갖는데, 저항 및 커패시터들은 각각 가장 작은 저항 값 또는 커패시턴스 값에 대해 2의 거듭 제곱 형태의 값들을 가질 수 있다. 이 경우, 이진 탐색 알고리즘와 함께 이용하면, 9번 이내에 최적의 보정 코드로 상기 저항 및 커패시터의 값을 선택할 수 있다.
상기 보정 코드 생성부(112)는 최적의 보정 코드를 찾으면 록 신호와 함께 상기 최적 보정 코드를 상기 제어기(16)에 출력한다.
상기 제어기(16)는 상기 록 신호를 받으면 제1 스위치(14)는 오프시키고, 제2 스위치(15)를 온시키며, 상기 최적 보정 코드를 상기 비활성 메모리(13)에 저장한다. 또, 상기 제어기(16)는 상기 주파수 비교부(111) 및 보정 코드 생성부(112)의 동작을 종료시킨다.
온칩 발진 회로(10)는 이렇게 해서 최적으로 보정되었으므로, 이제 정상 모드로 동작한다. 상기 RC 발진기(12)는 상기 제2 스위치(25)를 통해 상기 비활성 메모리(13)로부터 전달되는 저항 및 커패시턴스 보정 코드들(R_trim, C_trim)에 따라 발진 신호(Fosc)를 생성한다. 상기 RC 발진기(12)는 이제 오픈 루프(open loop)로, 즉 현재 생성하고 있는 발진 신호(Fosc)의 주파수가 어떠한 상태인 지를 피드백받지 않고 동작한다.
온칩 발진 회로(10)는 여러 가지 조건이 유지된다면 상당히 안정적으로 동작할 수 있다. 그러나, 현재의 반도체 제작 공정으로 제작되는 한 전원 전압과 온도에 따라 특성이 변할 수 있다. 상기 전압 및 온도 보상부(17)는 이와 같이 전원 전압 및 온도에 따른 RC 발진기(12)의 특성 변화를 보상할 수 있다.
상기 온칩 발진 회로(10)는 회로의 제작 직후의 보정에 이용될 수도 있지만, 장시간 사용에 따라 RC 발진기(12)의 특성이 달라졌을 때에도 간단하게 RC 발진 기(12)의 특성을 보정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온칩 발진 회로 및 방법은 반도체 장치의 제조 후 또는 장시간 사용 후에 내부에 포함된 RC 발진기의 특성을 짧은 시간 내에 보정할 수 있다. 또한, 외부에서 기준 주파수를 가진 기준 신호만 제공해주면 되기 때문에 종래 기술에 비해 간편하다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (17)
- 외부의 기준 신호의 주파수와 발진 신호의 주파수를 비교하고, 그 비교 결과를 출력하는 주파수 비교부;상기 비교 결과를 기초로 저항 보정 코드 및 커패시턴스 보정 코드를 생성하고, 최적의 저항 보정 코드 및 최적의 커패시턴스 보정 코드를 얻을 때까지 이진 탐색 알고리즘을 이용하여 상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 보정 코드를 갱신하는 보정 코드 생성부;복수의 저항들 및 복수의 커패시터들을 포함하고, 상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 보정 코드에 따라 각각 상기 저항들 및 상기 커패시터들을 조합하여 저항값 및 커패시턴스값을 결정함으로써 상기 저항값 및 상기 커패시턴스값의 곱으로 표현되는 주파수를 가지는 상기 발진 신호를 생성하는 RC 발진기;상기 보정 코드 생성부에서 생성된 상기 최적의 저항 보정 코드 및 상기 최적의 커패시턴스 보정 코드를 저장하는 비활성 메모리;상기 보정 코드 생성부로부터 상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 보정 코드를 상기 RC 발진기에 전달하는 제1 스위치; 및상기 비활성 메모리부터 상기 최적의 저항 보정 코드 및 상기 최적의 커패시턴스 보정 코드를 상기 RC 발진기에 전달하는 제2 스위치를 포함하고,상기 최적의 저항 보정 코드 및 상기 최적의 커패시턴스 보정 코드는 상기 기준 신호의 주파수와 상기 발진 신호의 주파수가 일치될 때의 상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 보정 코드인 것을 특징으로 하는 발진 회로.
- 제1항에 있어서, 상기 보정 코드 생성부는 상기 최적의 저항 보정 코드 및 상기 최적의 커패시턴스 보정 코드를 이진 탐색 알고리즘을 이용하여 얻도록 구성되는 것을 특징으로 하는 발진 회로.
- 제1항에 있어서, 상기 RC 발진기 내의 상기 저항들 및 상기 커패시터들은 각각 상기 저항들의 최소 저항값 및 상기 커패시터들의 최소 커패시턴스값에 대해 2의 거듭 제곱으로 표현되는 저항값 및 커패시턴스값을 갖는 것을 특징으로 하는 발진 회로.
- 제3항에 있어서, 상기 RC 발진기는 상기 저항 보정 코드에 따라 상기 저항들을 조합함으로써 상기 발진 신호의 주파수를 코스 튜닝(coarse tuning)하고, 상기 커패시턴스 보정 코드에 따라 상기 커패시터들을 조합함으로써 상기 발진 신호의 주파수를 파인 튜닝(fine tuning)하도록 구성된 것을 특징으로 하는 발진 회로.
- 제1항에 있어서, 상기 발진 회로는 보정 모드와 정상 모드의 동작 모드를 가지며,보정 모드일 때에는 상기 주파수 비교부, 상기 보정 코드 생성부 및 상기 제1 스위치를 활성화시키고 상기 제2 스위치를 비활성화시키며, 정상 모드일 때에는 상기 주파수 비교부, 상기 보정 코드 생성부 및 상기 제1 스위치를 비활성화시키고 상기 제2 스위치를 활성화시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발진 회로.
- 삭제
- 외부의 기준 신호의 주파수와 발진 신호의 주파수를 비교하고, 그 비교 결과를 출력하는 단계;상기 비교 결과를 기초로 복수의 저항들 및 복수의 커패시터들을 조합하기 위한 저항 보정 코드 및 커패시턴스 보정 코드를 생성하고, 최적의 저항 보정 코드 및 최적의 커패시턴스 보정 코드를 얻을 때까지 이진 탐색 알고리즘을 이용하여 상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 저항 코드를 갱신하는 단계;상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 보정 코드에 따라 상기 저항들 및 상기 커패시터들을 조합하여 저항값 및 커패시턴스값을 결정함으로써 상기 저항값 및 상기 커패시턴스값의 곱으로 표현되는 주파수를 가지는 상기 발진 신호를 생성하는 단계;상기 최적의 저항 보정 코드 및 상기 최적의 커패시턴스 보정 코드를 저장하는 단계; 및보정 모드에서는 갱신되고 있는 상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 보정 코드에 기초하여 상기 발진 신호를 생성하고, 정상 모드에서는 저장된 상기 최적의 저항 보정 코드 및 상기 최적의 커패시턴스 보정 코드에 기초하여 상기 발진 신호를 생성하는 단계를 포함하고,상기 최적의 저항 보정 코드 및 상기 최적의 커패시턴스 보정 코드는 상기 기준 신호의 주파수와 상기 발진 신호의 주파수가 일치될 때의 상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 보정 코드인 것을 특징으로 하는 발진 회로의 보정 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 저항 코드를 갱신하는 단계는 상기 최적의 저항 보정 코드 및 상기 최적의 커패시턴스 보정 코드를 이진 탐색 알고리즘을 이용하여 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발진 회로의 보정 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 저항들 및 상기 커패시터들은 각각 상기 저항들의 최소 저항값 및 상기 커패시터들의 최소 커패시턴스값에 대해 2의 거듭 제곱으로 표현되는 저항값 및 커패시턴스값을 갖는 것을 특징으로 하는 발진 회로의 보정 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 발진 신호를 생성하는 단계는상기 저항 보정 코드에 따라 상기 저항들을 조합함으로써 상기 발진 신호의 주파수를 코스 튜닝(coarse tuning)하는 단계; 및상기 커패시턴스 보정 코드에 따라 상기 커패시터들을 조합함으로써 상기 발진 신호의 주파수를 파인 튜닝(fine tuning)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발진 회로의 보정 방법.
- 삭제
- 보정 모드에서는 외부의 기준 신호의 주파수와 발진 신호의 주파수를 비교하고, 그 비교 결과를 기초로 저항 보정 코드 및 커패시턴스 보정 코드를 생성하며, 생성된 상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 보정 코드를 RC 발진기에 출력하고, 최적의 저항 보정 코드 및 최적의 커패시턴스 보정 코드를 얻을 때까지 이진 탐색 알고리즘을 이용하여 상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 보정 코드를 갱신하는 보정 루프;복수의 저항들 및 복수의 커패시터들을 포함하고, 상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 보정 코드에 따라 각각 상기 저항들 및 상기 커패시터들을 조합하여 저항값 및 커패시턴스값을 결정함으로써 상기 저항값 및 상기 커패시턴스값의 곱으로 표현되는 주파수를 가지는 상기 발진 신호를 생성하는 RC 발진기; 및상기 보정 루프에서 생성된 상기 최적의 저항 보정 코드 및 상기 최적의 커패시턴스 보정 코드를 저장하고, 정상 모드에서 상기 RC 발진기에 상기 최적의 저항 보정 코드 및 상기 최적의 커패시턴스 보정 코드를 출력하는 비활성 메모리를 포함하고,상기 최적의 저항 보정 코드 및 상기 최적의 커패시턴스 보정 코드는 상기 기준 신호의 주파수와 상기 발진 신호의 주파수가 일치될 때의 상기 저항 보정 코드 및 상기 커패시턴스 보정 코드인 것을 특징으로 하는 발진 회로.
- 제12항에 있어서, 상기 보정 루프는 상기 최적의 저항 보정 코드 및 상기 최적의 커패시턴스 보정 코드를 이진 탐색 알고리즘을 이용하여 얻도록 구성되는 것을 특징으로 하는 발진 회로.
- 제12항에 있어서, 상기 RC 발진기 내의 상기 저항들 및 상기 커패시터들은 각각 상기 저항들의 최소 저항값 및 상기 커패시터들의 최소 커패시턴스값에 대해 2의 거듭 제곱으로 표현되는 저항값 및 커패시턴스값을 갖는 것을 특징으로 하는 발진 회로.
- 제14항에 있어서, 상기 RC 발진기는 상기 저항 보정 코드에 따라 상기 저항들을 조합함으로써 상기 발진 신호의 주파수를 코스 튜닝(coarse tuning)하고, 상기 커패시턴스 보정 코드에 따라 상기 커패시터들을 조합함으로써 상기 발진 신호의 주파수를 파인 튜닝(fine tuning)하도록 구성된 것을 특징으로 하는 발진 회로.
- 제12항에 있어서, 상기 보정 모드일 때에는 상기 보정 루프를 활성화시키며, 상기 정상 모드일 때에는 상기 보정 루프를 비활성화시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발진 회로.
- 삭제
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KR1020060097487A KR100836530B1 (ko) | 2006-10-04 | 2006-10-04 | 보정가능한 온칩 발진 회로 |
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KR101296258B1 (ko) * | 2012-01-06 | 2013-08-14 | 한국전기연구원 | 가변 부하 특성 보상 장치 및 방법 |
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- 2006-10-04 KR KR1020060097487A patent/KR100836530B1/ko not_active IP Right Cessation
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