KR101051686B1 - Multistage ARC Oscillator and Frequency Tuning Method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 RC 오실레이터는, 계속적으로 출력신호의 진리값을 변경시키기 위한 인버터 루프; 및 상기 출력신호의 진리값 변경의 주파수를 조정하기 위한 커패시터 및 저항부;를 포함하는 RC 오실레이터에 있어서,The RC oscillator of the present invention comprises: an inverter loop for continuously changing the truth value of the output signal; And a capacitor and a resistor unit for adjusting the frequency of the truth value change of the output signal.
상기 저항부는 기본저항소자 및 1 : 1 : 2 : 2 : 3 : 5 비율의 부가저항소자들이 직렬로 연결되어 있으며, 상기 저항부의 활성화된 직렬연결 저항소자 개수를 조정하여, 전체 저항값을 조정하며, 상기 저항부의 저항값 조정에 의해 발진 주파수가 동일한 비율로 순차적으로 증가되는 것을 특징으로 한다.The resistance unit is connected in series with the basic resistance element and the additional resistance elements in the ratio of 1: 1: 2: 2: 3: 5, and adjust the total resistance value by adjusting the number of active series connection resistance elements of the resistor unit. The oscillation frequency is sequentially increased by the same ratio by adjusting the resistance of the resistor unit.
발진주파수의 증가값이 동일한 값으로 다단발진을 수행하므로, 디스플레이 드라이버 등 동일비율로 발진주파수를 증가시키기를 원하는 적용영역에서의 요구사항을 만족시킨다.
Since the multistage oscillation is performed with the same increase value of the oscillation frequency, it satisfies the requirement in the application area that wants to increase the oscillation frequency at the same rate as the display driver.
RC 오실레이터, 발진기, 발진주파수, 다단 발진, 칩 내장 발진기RC oscillator, oscillator, oscillation frequency, multistage oscillator, on-chip oscillator
Description
도 1은 일반적인 RC 오실레이터의 구조를 도시한 회로도,1 is a circuit diagram showing the structure of a typical RC oscillator,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 RC 오실레이터에 사용되는 저항부를 도시한 세부 회로도,2 is a detailed circuit diagram showing a resistor portion used in the RC oscillator according to the first embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 RC 오실레이터에 사용되는 저항부를 도시한 세부 회로도,3 is a detailed circuit diagram showing a resistor portion used in an RC oscillator according to a second embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 의한 RC 오실레이터에 사용되는 저항부를 도시한 세부 회로도,4 is a detailed circuit diagram illustrating a resistor unit used in an RC oscillator according to a third embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 의한 RC 오실레이터에 사용되는 저항부를 도시한 세부 회로도,5 is a detailed circuit diagram illustrating a resistor unit used in an RC oscillator according to a fourth embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 의한 RC 오실레이터에 사용되는 저항부를 도시한 세부 회로도.Fig. 6 is a detailed circuit diagram showing a resistor portion used in the RC oscillator according to the fifth embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
10 : 저항부 12 : 기본저항소자10: resistance unit 12: basic resistance element
14 : 부가저항소자 16 : 저항선택부 14: additional resistance element 16: resistance selector
20 : 커패시터 30 : 인버터 루프
20: capacitor 30: inverter loop
본 발명은 알시(RC) 오실레이터에 관한 것으로, 특히, 반도체형 오실레이터로서 그 동작주파수가 일정비율로 증가하도록 구현한 것이다.BACKGROUND OF THE
오실레이터는 일정한 주파수의 클럭을 발생시키기 위한 것으로, 크게 크리스탈 오실레이터와 RC 오실레이터로 구분할 수 있다. 이중 크리스탈 오실레이터는 정확하나 그 제조비용이 고가이며, 반도체 칩 내에 구현하기 어려운 문제점 있어서, 일반적으로 반도체 칩 내부에 구비되는 오실레이터는 RC 오실레이터를 사용한다.The oscillator is for generating a clock of a constant frequency, and can be roughly divided into a crystal oscillator and an RC oscillator. Although the double crystal oscillator is accurate, its manufacturing cost is expensive, and it is difficult to implement in the semiconductor chip, the oscillator provided in the semiconductor chip generally uses an RC oscillator.
도 1은 가장 단순한 구조의 RC 오실레이터를 나타낸 것이다.1 shows an RC oscillator having the simplest structure.
도시한 구조의 오실레이터가 발진시키는 파형의 주파수는 1/(RC)에 비례하게 된다. 따라서, R 또는 C값을 변경시킴으로써 발진하는 주파수를 변경할수 있게 된다. 일반적인 오실레이터는 상기 R 또는 C값을 가변저항기 또는 가변 커패시터를 사용하여 간단하게 발진 주파수를 조정할 수 있지만, 반도체 칩에 내장되는 RC 오실레이터의 경우에는 가변 저항기나 가변 커패시터를 사용하는 방법은 불가능에 가깝다.The frequency of the waveform oscillated by the oscillator of the illustrated structure becomes proportional to 1 / (RC). Therefore, the oscillating frequency can be changed by changing the R or C value. A general oscillator can easily adjust the oscillation frequency using a variable resistor or a variable capacitor using the R or C value. However, in the case of an RC oscillator embedded in a semiconductor chip, a method of using a variable resistor or a variable capacitor is almost impossible.
그러나, 다양한 발진주파수를 가지는 반도체 칩 내장형 RC 오실레이터가 여러 분야에서 널리 요구되고 있는 바, 연속적으로 변경되는 발진주파수를 가지도록 구현할 수는 없더라도, 단계적으로 변경되는 발진주파수를 가지는 반도체 칩 내장형 RC 오실레이터(이하 다단 RC 오실레이터라 칭한다)는 구현되고 있다.However, since the semiconductor chip embedded RC oscillator having various oscillation frequencies is widely required in various fields, although the semiconductor chip embedded RC oscillator having the oscillation frequency changed in steps may be implemented, The multi-stage RC oscillator hereinafter) is implemented.
종래의 반도체 칩 내장형 다단 RC 오실레이터는 저항으로 발진주파수를 조정하는 것으로, 각 단계의 주파수별로 조정되어 서로다른 저항값을 가지는 저항소자들을 각 단계수만큼 구비하는 구조를 가지고 있었다. 여기에 외부에서 선택한 발진주파수에 따라 각 저항들중 하나를 주파수조정용 저항으로 선택한다.Conventional semiconductor chip-embedded multi-stage RC oscillator is to adjust the oscillation frequency by the resistance, it has a structure that is provided with the number of resistance elements having different resistance value adjusted by each frequency of each step. Here, one of each resistor is selected as the frequency adjusting resistor according to the oscillation frequency selected from the outside.
그러나, 서로 다른 크기의 저항값을 반도체 칩내에 구현한다는 것은 상당히 번거롭고 고비용이며, 칩상의 공간을 많이 차지하면서도, 저항 오차가 발생하기 쉽다.However, implementing resistance values of different sizes in a semiconductor chip is considerably cumbersome, expensive, and takes up a lot of space on the chip, but is prone to resistance errors.
또한, 제조 공정에 따른 저항값의 오차가 발생하는 경우 그 조정을 위해서는 저항의 미세조정이 필요한데, 이는 반도체 공정상에는 상당히 곤란한 과정이었다.
In addition, when the error of the resistance value according to the manufacturing process occurs, the fine adjustment of the resistance is required for the adjustment, which is a very difficult process in the semiconductor process.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 반도체 소자내에서 구현되며 발진주파수가 단계적으로 증가하는 RC 오실레이터를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an RC oscillator which is implemented in a semiconductor device and whose oscillation frequency is gradually increased.
본 발명은 또한 고정된 비율로 발진주파수를 조정하기를 원하는 경우에 적용하기 위하여, 반도체 소자내에서 구현되며 발진주파수가 요청되는 고정비율로 증가하는 RC 오실레이터를 제공함을 그 향상된 목적으로 한다.It is further an object of the present invention to provide an RC oscillator which is implemented in a semiconductor device and whose oscillation frequency is increased to a required fixed rate, for application in the case where it is desired to adjust the oscillation frequency at a fixed rate.
또한, 본 발명은 반도체 칩 내장형 다단 RC 오실레이터의 주파수 튜닝방법에 있어서, 반도체 칩 상의 저항을 간편하게 조정하여 다단 RC 오실레이터의 발진주파수를 튜닝하는 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a method for tuning the oscillation frequency of a multi-stage RC oscillator by simply adjusting the resistance on the semiconductor chip in the frequency tuning method of the semiconductor chip-embedded multi-stage RC oscillator.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RC 오실레이터는,RC oscillator of the present invention for achieving the above object,
계속적으로 출력신호의 진리값을 변경시키기 위한 인버터 루프; 및 상기 출력신호의 진리값 변경의 주파수를 조정하기 위한 커패시터 및 저항부;를 포함하는 RC 오실레이터에 있어서,An inverter loop for continuously changing the truth value of the output signal; And a capacitor and a resistor unit for adjusting the frequency of the truth value change of the output signal.
상기 저항부는 직렬 연결된 기본저항소자 및 부가저항소자들과 저항선택부로 이루어져 있으며, 상기 저항선택부가 활성화된 직렬연결 저항소자 개수를 조정하여 전체 저항값을 조정하며, 상기 저항부의 저항값 조정에 의해 발진 주파수가 소정 비율로 단계적으로 증가되는 것을 특징으로 한다.
The resistor unit includes a basic resistor element, an additional resistor element, and a resistor selector connected in series, and adjusts the total resistance value by adjusting the number of series connected resistors in which the resistor selector is activated, and oscillates by adjusting the resistance value of the resistor unit. The frequency is increased step by step at a predetermined rate.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RC 오실레이터의 주파수 튜닝방법은,Frequency tuning method of the RC oscillator of the present invention for achieving the above another object,
RC 오실레이터를 구성하는 커패시터 및 인버터 루프를 구현하는 단계(S110); 기본저항소자 및 증가되는 정수비의 부가저항소자들이 직렬로 연결되어 있으며, 상기 저항소자들 중 활성화된 직렬연결 저항소자 개수를 조정할 수 있는 가변 저항부를 구현하는 단계(S120); 및 요망하는 특성에 가장 가깝도록 기본저항소자를 튜닝하는 단계(S130)를 포함하는 것을 특징으로 한다. Implementing a capacitor and an inverter loop constituting the RC oscillator (S110); Implementing a variable resistor unit having a basic resistance element and an increased resistance ratio additional resistance elements connected in series, and adjusting a number of activated series connection resistance elements among the resistor elements (S120); And tuning the basic resistance element so as to be closest to the desired characteristic (S130).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
(실시예 1)(Example 1)
본 실시예의 RC 오실레이터는 발진주파수를 조정시키기 위하여 직렬연결되는 동일 크기의 저항들의 개수를 조정한다. The RC oscillator of this embodiment adjusts the number of resistors of the same size connected in series to adjust the oscillation frequency.
본 실시예의 RC 오실레이터는, 계속적으로 출력신호의 진리값을 변경시키기 위한 인버터 루프(30); 및 상기 출력신호의 진리값 변경의 주파수를 조정하기 위한 커패시터(20) 및 저항부(10);를 포함하는 RC 오실레이터에 있어서,The RC oscillator of this embodiment includes an inverter loop 30 for continuously changing the truth value of the output signal; And a capacitor (20) and a resistor (10) for adjusting the frequency of the truth value change of the output signal.
상기 저항부(10)는 직렬 연결된 기본저항소자(12) 및 동일크기의 부가저항소자들(14)과 저항선택부(16)로 이루어져 있으며, 상기 저항선택부(16)가 활성화된 직렬연결 저항소자 개수를 조정하여 전체 저항값을 조정하며, 상기 저항부(10)의 저항값 조정에 의해 발진 주파수가 순차적으로 증가되는 것을 특징으로 한다.
The
바람직하게 상기 기본저항소자(12)는 기본 발진주파수 및/또는 증가주파수를 조정하기 위한 튜닝용 저항집합이다. 상기 튜닝용 저항집합은 저항소자들이 다수개 직/병렬로 연결되어 있고 각 연결들을 선택적으로 절단하여 저항값을 세부조정하게 된다.Preferably, the
상기 구현의 발진과정을 살펴보기 위해, 기본 발진주파수를 100kHz로 하고, 상기 부가저항소자들(14)의 저항값은 모두 1Ω씩 4개이며, C값은 (10/7)×10-6이며, 발진주파수는 f=1/RC 를 만족한다고 가정한다.In order to examine the oscillation process of the implementation, the basic oscillation frequency is set to 100 kHz, and the resistance values of the additional resistance elements 14 are all four by 1 Ω, and the C values are (10/7) × 10 −6 . It is assumed that the oscillation frequency satisfies f = 1 / RC.
기본저항소자(12)로 4Ω을 사용하면, 1단계(기본발진) 주파수인 경우에는 저항부(10)의 총 저항값은 7Ω이고, 2단계(1차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 6Ω이고, 3단계(2차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 5Ω이고, 4단계(3차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 4Ω이고, 5단계(4차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 3Ω이다.If 4Ω is used as the
상기 공식에 각 단계별 저항값을 대입하면, 1단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{7×(10/7)×10-6} = 100kHz이며, 2단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{6×(10/7)×10-6} = 116.7kHz이며, 3단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{5×(10/7)×10-6} = 140kHz이며, 4단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{4×(10/7)×10-6} = 175kHz이며, 5단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{3×(10/7)×10-6} = 233kHz이다.Substituting the resistance value for each step into the above formula, the actual oscillation frequency at 1 step frequency is 1 / {7 × (10/7) × 10 -6 } = 100 kHz, and the actual oscillation frequency at 1 step frequency is 1 / {6 × (10/7) × 10 -6 } = 116.7 kHz, and the actual oscillation frequency at 3 steps is 1 / {5 × (10/7) × 10 -6 } = 140 kHz, and the actual oscillation frequency at 4 steps Is 1 / {4 × (10/7) × 10 −6 } = 175 kHz, and the actual oscillation frequency at 5 frequency is 1 / {3 × (10/7) × 10 −6 } = 233 kHz.
상기 결과로부터 반도체상에서 구현이 용이한 단일 저항값의 저항소자들을 이용하여 다단 발진 주파수의 오실레이터를 구현할 수 있음을 알수 있다.
From the above results, it can be seen that the oscillator of the multi-stage oscillation frequency can be implemented by using the resistance elements of the single resistance value that can be easily implemented on the semiconductor.
(실시예 2)(Example 2)
상기 제1 실시예의 경우, 발진 주파수들은 그 차이가 일정하지 않고 점차 급격히 증가됨을 알 수 있다. 디스플레이 드라이버 등 실제 용도에서는 동일한 간격으로 주파수가 증가하는 것이 훨씬 편리하므로, 상기 급격한 증가 현상을 개선하는 본 실시예를 구현하였다.In the case of the first embodiment, the oscillation frequencies can be seen that the difference is not constant and gradually increases. In a practical use such as a display driver, it is much more convenient to increase the frequency at the same interval, thereby implementing the present embodiment to improve the sudden increase phenomenon.
본 실시예의 RC 오실레이터는, 계속적으로 출력신호의 진리값을 변경시키기 위한 인버터 루프(30); 및 상기 출력신호의 진리값 변경의 주파수를 조정하기 위한 커패시터(20) 및 저항부(10);를 포함하는 RC 오실레이터에 있어서,The RC oscillator of this embodiment includes an inverter loop 30 for continuously changing the truth value of the output signal; And a capacitor (20) and a resistor (10) for adjusting the frequency of the truth value change of the output signal.
상기 저항부(10)는 기본저항소자(12) 및 1 : 1 : 2 : 2 : 3 : 5 비율의 부가저항소자들(14)이 직렬로 연결되어 있으며, 상기 저항부(10)의 활성화된 직렬연결 저항소자 개수를 조정하여 전체 저항값을 조정하며, 상기 저항부(10)의 저항값 조정에 의해 발진 주파수가 동일한 비율로 순차적으로 증가되는 것을 특징으로 한다.In the
바람직하게 상기 기본저항소자(12)는 기본 발진주파수 및/또는 증가주파수를 조정하기 위한 튜닝용 저항집합이다. 상기 튜닝용 저항집합은 저항소자들이 다수개 직/병렬로 연결되어 있고 각 연결들을 선택적으로 절단하여 저항값을 세부조정하게 된다.Preferably, the
본 실시예의 변경사항은 상기 저항부(10)를 기본저항소자(12) 및 증가되는 정수비의 부가저항소자들(14)이 직렬로 연결된 구조를 가지는 점에 있으며, 본 실시예는 6개의 부가저항소자(14)를 부가하여 7개의 발진주파수를 가지는 RC 오실레이터를 구현한 것이다.The change of the present embodiment is that the
상기 인버터 루프(30)는 홀수개의 인버터가 고리형으로 순환연결된 구조를 가지고 있다. 최초 인버터의 출력값은 최종 인버터의 출력값과 동일하게 되고, 상기 최종 인버터 출력값이 다시 최초 인버터의 출력값으로 입력되므로, 최초 인버터 출력값은 반전된다. 따라서, 상기 인버터 루프(30)가 동작하면 모든 인버터들의 출력값들은 계속 그 논리값이 반전되어 발진이 일어난다.The inverter loop 30 has a structure in which an odd number of inverters are cyclically connected. The output value of the first inverter becomes equal to the output value of the final inverter, and since the final inverter output value is input again as the output value of the first inverter, the initial inverter output value is inverted. Therefore, when the inverter loop 30 operates, the output values of all inverters are inverted, and the oscillation occurs.
상기 인버터 루프(30)의 발진 출력은 주파수 진폭 등 거의 모든 파라미터들이 불안정한 상태로 출력된다. 이 불안정한 발진 출력을 안정화시키기 위하여 상기 커패시터(20) 및 저항부(10)를 부가한다. 상기 커패시터(20) 및 저항부(10)는 공진주파수가 1/RC에 비례하는 1차 공진회로를 구성하므로 또한, 발진주파수를 제어하는 역할도 수행한다. 이중 상기 커패시터(20)는 그 값이 고정된 커패시터로 이루어져 있다. The oscillation output of the inverter loop 30 is output in a state in which almost all parameters such as frequency amplitude are unstable. In order to stabilize this unstable oscillation output, the
상기 저항부(10)는 기본저항소자(12) 및 6개의 부가저항소자(14)와 저항선택부(16)로 구성되며, 상기 저항소자들의 직렬연결 개수로서 그 저항값이 단계적으로 변경되는 일종의 가변저항이다. 도시한 바와 같이 직렬연결된 기본저항소자(12) 및 부가저항소자들(14) 간의 각 연결점에서 출력라인들이 도출되어 저항선택부(16)로 각각 입력되는 구조를 가지고 있다.The
상기 저항선택부(16)는 상기 저항들간의 출력라인중 하나를 선택하기 위한 수단으로서, 상기 선택은 외부에서 주파수의 조정에 따라 해당되는 출력라인을 메인 연결단에 연결함으로써 이루어진다. 본 실시예의 RC 오실레이터가 비디오 드라이버내에 구현된 경우 상기 저항선택부(16)에 의해 발진주파수가 조절되므로, 사용자의 요청에 따라, 발진주파수 즉 모니터 리프레시 주파수를 변경할 수 있게 된다.The
본 실시예에서의 발진주파수의 조정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the adjustment of the oscillation frequency in the present embodiment is as follows.
기본 발진주파수를 100kHz로 하고 증가주파수를 기본발진주파수의 25%인 25kHz로 6번 증가를 요구하는 요구사항이 있으며, 계산의 편의를 위해 상기 부가저항소자들(14)의 저항값은 각각 1, 1, 2, 2, 3, 5Ω이고 C값은 (10/23)×10-6이며, 발진주파수는 f=1/RC 를 만족한다고 가정한다.There is a requirement that the basic oscillation frequency is set to 100 kHz and the increasing frequency is increased six times to 25 kHz, which is 25% of the basic oscillating frequency. For the convenience of calculation, the resistance values of the additional resistance elements 14 are 1, respectively. Assume that 1, 2, 2, 3, and 5 Ω, the C value is (10/23) × 10 -6 , and the oscillation frequency satisfies f = 1 / RC.
기본저항소자(12)로 9Ω을 사용하면, 1단계(기본발진) 주파수인 경우에는 저항부(10)의 총 저항값은 23Ω이고, 2단계(1차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 18Ω이고, 3단계(2차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 15Ω이며, 4단계(3차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 13Ω이고, 5단계(4차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 11Ω이며, 6단계(5차증가) 주파수인 경우에는 저항부(10)의 총 저항값은 10Ω이고, 7단계(6차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 9Ω이다.If 9Ω is used as the
상기 공식에 각 단계별 저항값을 대입하면, 1단계 주파수에서 실제 발진주파 수는 1/{23×(10/23)×10-6} = 100kHz이며, 2단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{18×(10/23)×10-6} = 127.8kHz이고, 3단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{15×(10/23)×10-6} = 153.3kHz이며, 4단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{13×(10/23)×10-6} = 176.9kHz이고, 5단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{11×(10/23)×10-6} = 209kHz이며, 6단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{10×(10/23)×10-6} = 230kHz이며, 7단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{9×(10/23)×10-6} = 255.5kHz이다.Substituting the resistance value for each step into the above formula, the actual oscillation frequency at 1st frequency is 1 / {23 × (10/23) × 10 -6 } = 100kHz, and the actual oscillation frequency at 1st frequency is 1 / { 18 × (10/23) × 10 -6 } = 127.8 kHz, and the actual oscillation frequency at three-stage frequency is 1 / {15 × (10/23) × 10 -6 } = 153.3 kHz, and actual at four-stage frequency The oscillation frequency is 1 / {13 × (10/23) × 10 -6 } = 176.9 kHz, and the actual oscillation frequency at 5 frequency is 1 / {11 × (10/23) × 10 -6 } = 209 kHz, At 6-stage frequency, the actual oscillation frequency is 1 / {10 × (10/23) × 10 -6 } = 230kHz, and at 7-stage frequency, the actual oscillation frequency is 1 / {9 × (10/23) × 10 -6 } = 255.5 kHz.
상기 계산에 따르면 정수비를 가지는 저항만으로 단계별 가변저항을 구현하여, 원하는 주파수와 상당히 근접한 발진주파수가 얻어지게 되며, 반도체 칩상에서의 구현 결과도 이와 거의 동일하다.According to the above calculation, by implementing a step-by-step variable resistor only with a resistor having an integer ratio, an oscillation frequency that is quite close to a desired frequency is obtained, and the result of implementation on a semiconductor chip is almost the same.
또한, 상기 저항부(10)를 구성하는 저항소자들은 기본 저항값의 정수비를 가지는 저항값만을 가지고 있으므로, 7단계나 되는 다단발진주파수를 가지며, 발진주파수가 상당히 정확한 RC 오실레이터를 반도체 공정상에서 단일 규격의 저항의 직렬연결로서 용이하게 구현할 수 있게 된다.In addition, since the resistance elements constituting the
상기 기본저항소자(12)로 상기 튜닝용 저항집합을 사용하는 구현은, 기본발진주파수 및 증가주파수를 보다 정확히 맞추기 위해서 추가될 수 있다. 부가저항소자들(14) 각각을 모두 미세조정하여 기본발진주파수 및 증가주파수를 튜닝하는 것 은 무척 번거롭기 때문에, 상기 튜닝용 저항집합을 사용하여 기본저항소자(12)만을 미세조정한다. 기본저항소자(12)만을 조정하더라도 만족할 만한 튜닝효과가 얻어진다. 상기 튜닝용 저항집합의 미세저항조절은 각 구성저항요소들을 직/병렬연결하는 라인 중 몇개를 절단하여 이루어진다. 상기 튜닝과정은 제품의 대량생산이전에 셈플제작과정등에 적용될수도 있고, 최종 생산된 제품에 대한 개별적 튜닝과정에 적용할 수도 있다.
An implementation using the tuning resistor set as the
(실시예 3)(Example 3)
본 실시예의 RC 오실레이터는 동일한 크기로 발진주파수가 단계적으로 증가하는 6단계의 발진주파수를 가지는 RC 오실레이터에 관한 것이다.The RC oscillator of the present embodiment relates to an RC oscillator having an oscillation frequency of six stages in which the oscillation frequency increases in steps with the same magnitude.
본 실시예의 RC 오실레이터는, 계속적으로 출력신호의 진리값을 변경시키기 위한 인버터 루프(30); 및 상기 출력신호의 진리값 변경의 주파수를 조정하기 위한 커패시터(20) 및 저항부(10);를 포함하는 RC 오실레이터에 있어서,The RC oscillator of this embodiment includes an inverter loop 30 for continuously changing the truth value of the output signal; And a capacitor (20) and a resistor (10) for adjusting the frequency of the truth value change of the output signal.
상기 저항부(10)는 기본저항소자(12) 및 1 : 1 : 2 : 2 : 3 비율의 부가저항소자들(14)이 직렬로 연결되어 있으며, 상기 저항부(10)의 활성화된 직렬연결 저항소자 개수를 조정하여, 전체 저항값을 조정하며, 상기 저항부(10)의 저항값 조정에 의해 발진 주파수가 동일한 크기로 순차적으로 증가되는 것을 특징으로 한다.In the
경우에 따라 상기 기본저항소자(12)를 기본 발진주파수 및/또는 증가주파수를 조정하기 위한 튜닝용 저항집합으로 구현할 수도 있다. 상기 튜닝용 저항집합의 세부구조 및 튜닝방법은 상기 제2실시예의 경우와 동일하다.
In some cases, the
상기 인버터 루프(30)의 구조 및 발진원리도 상기 제2 실시예의 경우와 동일하다. The structure and oscillation principle of the inverter loop 30 are also the same as in the second embodiment.
상기 저항부(10)는 기본저항소자(12) 및 5개의 부가저항소자(14)와 저항선택부(16)로 구성되며, 상기 저항소자들의 직렬연결 개수로서 그 저항값이 단계적으로 변경되는 일종의 가변저항이다. 도시한 바와 같이 직렬연결된 기본저항소자(12) 및 부가저항소자들(14) 간의 각 연결점에서 출력라인들이 도출되어 저항선택부(16)로 각각 입력되는 구조를 가지고 있다.The
상기 저항선택부(16)는 상기 저항들간의 출력라인중 하나를 선택하기 위한 수단으로서, 상기 선택은 외부에서 주파수의 조정에 따라 해당되는 출력라인을 메인출력라인에 연결함으로써 이루어진다. 본 실시예의 RC 오실레이터가 비디오 드라이버내에 구현된 경우 상기 저항선택부(16)에 의해 발진주파수가 조절되므로, 사용자의 요청에 따라, 발진주파수 즉 모니터 리프레시 주파수를 변경할 수 있게 된다.The
본 실시예에서의 발진주파수의 조정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the adjustment of the oscillation frequency in the present embodiment is as follows.
기본 발진주파수를 100kHz로 하고 증가주파수를 기본발진주파수의 25%인 25kHz로 5번 증가를 요구하는 요구사항이 있으며, 계산의 편의를 위해 상기 부가저항소자들(14)의 저항값은 각각 1, 1, 2, 2, 3Ω이고 C값은 (5/8)×10-6이며, 발진주파수는 f=1/RC 를 만족한다고 가정한다.There is a requirement that the basic oscillation frequency is set to 100 kHz and the increasing frequency is increased five times to 25 kHz, which is 25% of the basic oscillating frequency. For convenience of calculation, the resistance values of the additional resistance elements 14 are 1, Assume that 1, 2, 2, 3Ω, C value is (5/8) x 10 -6 , and oscillation frequency satisfies f = 1 / RC.
기본저항소자(12)로 7Ω을 사용하면, 1단계(기본발진) 주파수인 경우에는 저항부(10)의 총 저항값은 16Ω이고, 2단계(1차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 13Ω이고, 3단계(2차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 11Ω이며, 4단계(3차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 9Ω이고, 5단계(4차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 8Ω이며, 6단계(5차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 7Ω이다.When 7 Ω is used as the
상기 공식에 각 단계별 저항값을 대입하면, 1단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{16×(5/8)×10-6} = 100kHz이며, 2단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{13×(5/8)×10-6} = 123kHz이고, 3단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{11×(5/8)×10-6} = 145.5kHz이며, 4단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{9×(5/8)×10-6} = 177.8kHz이고, 5단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{8×(5/8)×10-6} = 200kHz이며, 6단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{7×(5/8)×10-6} = 228.6kHz이다.Substituting the resistance value for each step into the above formula, the actual oscillation frequency at 1 step frequency is 1 / {16 × (5/8) × 10 -6 } = 100 kHz, and the actual oscillation frequency at 1 step frequency is 1 / {13 × (5/8) × 10 -6 } = 123 kHz, and the actual oscillation frequency at 3 steps is 1 / {11 × (5/8) × 10 -6 } = 145.5 kHz, and the actual oscillation frequency at 4 steps Is 1 / {9 × (5/8) × 10 -6 } = 177.8kHz, and the actual oscillation frequency at 5 steps is 1 / {8 × (5/8) × 10 -6 } = 200kHz, and 6 steps The actual oscillation frequency at frequency is 1 / {7 × (5/8) × 10 −6 } = 228.6kHz.
상기 계산에 따르면 정수비를 가지는 저항만으로 단계별 가변저항을 구현하여, 원하는 주파수와 상당히 근접한 발진주파수가 얻어지게 되며, 반도체 칩상에서의 구현 결과도 이와 거의 동일하다.According to the above calculation, by implementing a step-by-step variable resistor only with a resistor having an integer ratio, an oscillation frequency that is quite close to a desired frequency is obtained, and the result of implementation on a semiconductor chip is almost the same.
또한, 상기 저항부(10)를 구성하는 저항소자들은 기본 저항값의 정수비를 가지는 저항값만을 가지고 있으므로, 6단계나 되는 다단발진주파수를 가지며, 발진주파수가 상당히 정확한 RC 오실레이터를 반도체 공정상에서 단일 규격의 저항의 직 렬연결로서 용이하게 구현할 수 있게 된다.
In addition, since the resistance elements constituting the
(실시예 4)(Example 4)
본 실시예의 RC 오실레이터는 동일한 크기로 발진주파수가 단계적으로 증가하는 5단계의 발진주파수를 가지는 RC 오실레이터에 관한 것이다.The RC oscillator of the present embodiment relates to an RC oscillator having an oscillation frequency of five stages in which the oscillation frequency increases in steps with the same magnitude.
본 실시예의 RC 오실레이터는, 계속적으로 출력신호의 진리값을 변경시키기 위한 인버터 루프(30); 및 상기 출력신호의 진리값 변경의 주파수를 조정하기 위한 커패시터(20) 및 저항부(10);를 포함하는 RC 오실레이터에 있어서,The RC oscillator of this embodiment includes an inverter loop 30 for continuously changing the truth value of the output signal; And a capacitor (20) and a resistor (10) for adjusting the frequency of the truth value change of the output signal.
상기 저항부(10)는 기본저항소자(12) 및 1 : 1 : 2 : 2 비율의 부가저항소자들(14)이 직렬로 연결되어 있으며, 상기 저항부(10)의 활성화된 직렬연결 저항소자 개수를 조정하여, 전체 저항값을 조정하며, 상기 저항부(10)의 저항값 조정에 의해 발진 주파수가 동일한 크기로 순차적으로 증가되는 것을 특징으로 한다.The
경우에 따라 상기 기본저항소자(12)를 기본 발진주파수 및/또는 증가주파수를 조정하기 위한 튜닝용 저항집합으로 구현할 수도 있다. 상기 튜닝용 저항집합의 세부구조 및 튜닝방법은 상기 제2실시예의 경우와 동일하다.In some cases, the
상기 인버터 루프(30)의 구조 및 발진원리도 상기 제2 실시예의 경우와 동일하다.The structure and oscillation principle of the inverter loop 30 are also the same as in the second embodiment.
상기 저항부(10)는 기본저항소자(12) 및 4개의 부가저항소자(14)로 구성되며, 상기 저항소자들의 직렬연결 개수로서 그 저항값이 단계적으로 변경되는 일종의 가변저항이다. 도시한 바와 같이 직렬연결된 기본저항소자(12) 및 부가저항소자 들(14) 간의 각 연결점에서 출력라인들이 도출되어 저항선택부(16)로 각각 입력되는 구조를 가지고 있다.The
상기 저항선택부(16)는 상기 저항들간의 출력라인중 하나를 선택하기 위한 수단으로서, 상기 선택은 외부에서 주파수의 조정에 따라 해당되는 출력라인을 메인출력라인에 연결함으로써 이루어진다. 본 실시예의 RC 오실레이터가 비디오 드라이버내에 구현된 경우 상기 저항선택부(16)에 의해 발진주파수가 조절되므로, 사용자의 요청에 따라, 발진주파수 즉 모니터 리프레시 주파수를 변경할 수 있게 된다.The
본 실시예에서의 발진주파수의 조정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the adjustment of the oscillation frequency in the present embodiment is as follows.
기본 발진주파수를 100kHz로 하고 증가주파수를 기본발진주파수의 25%인 25kHz가 되는 요구사항이 있으며, 계산의 편의를 위해 상기 부가저항소자들(14)의 저항값은 각각 1, 1, 2, 2Ω이고 C값은 (5/6)×10-6이며, 발진주파수는 f=1/RC 를 만족한다고 가정한다.There is a requirement that the basic oscillation frequency is 100 kHz and the increasing frequency is 25 kHz, which is 25% of the basic oscillation frequency, and for the convenience of calculation, the resistance values of the additional resistance elements 14 are 1, 1, 2, and 2 Ω, respectively. And C value is (5/6) × 10 -6 , and it is assumed that the oscillation frequency satisfies f = 1 / RC.
기본저항소자(12)로 6Ω을 사용하면, 1단계(기본발진) 주파수인 경우에는 저항부(10)의 총 저항값은 12Ω이고, 2단계(1차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 10Ω이고, 3단계(2차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 8Ω이고, 4단계(3차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 7Ω이고, 5단계(4차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 6Ω이다.When 6 Ω is used as the
상기 공식에 각 단계별 저항값을 대입하면, 1단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{12×(5/6)×10-6} = 100kHz이며, 2단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{10×(5/6)×10-6} = 120kHz이며, 3단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{8×(5/6)×10-6} = 150kHz이며, 4단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{7×(5/6)×10-6} = 171kHz이며, 5단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{6×(5/6)×10-6} = 200kHz이다.Substituting the resistance value for each step into the above formula, the actual oscillation frequency at 1 step frequency is 1 / {12 × (5/6) × 10 -6 } = 100 kHz, and the actual oscillation frequency at 1 step frequency is 1 / {10 × (5/6) × 10 -6 } = 120 kHz, and the actual oscillation frequency at 3 steps is 1 / {8 × (5/6) × 10 -6 } = 150 kHz. 1 / {7 × (5/6) × 10 −6 } = 171 kHz, and the actual oscillation frequency at 5 step frequency is 1 / {6 × (5/6) × 10 −6 } = 200 kHz.
상기 계산에 따르면 정수비를 가지는 저항만으로 단계별 가변저항을 구현하여, 원하는 주파수와 상당히 근접한 발진주파수가 얻어지게 되며, 반도체 칩상에서의 구현 결과도 이와 거의 동일하다.According to the above calculation, by implementing a step-by-step variable resistor only with a resistor having an integer ratio, an oscillation frequency that is quite close to a desired frequency is obtained, and the result of implementation on a semiconductor chip is almost the same.
또한, 상기 저항부(10)를 구성하는 저항소자들은 기본 저항값(1Ω)의 정수비를 가지는 저항값만을 가지고 있으므로, 5단계의 다단발진주파수를 가지며, 발진주파수가 상당히 정확한 RC 오실레이터를 반도체 공정상에서 단일 규격의 저항의 직렬연결로서 용이하게 구현할 수 있게 된다.
In addition, since the resistance elements constituting the
(실시예 5)(Example 5)
본 실시예의 RC 오실레이터는 동일한 크기로 발진주파수가 단계적으로 증가하는 4단계의 발진주파수를 가지는 RC 오실레이터에 관한 것이다.The RC oscillator of the present embodiment relates to an RC oscillator having an oscillation frequency of four stages in which the oscillation frequency increases in steps with the same magnitude.
본 실시예의 RC 오실레이터는, 계속적으로 출력신호의 진리값을 변경시키기 위한 인버터 루프(30); 및 상기 출력신호의 진리값 변경의 주파수를 조정하기 위한 커패시터(20) 및 저항부(10);를 포함하는 RC 오실레이터에 있어서, The RC oscillator of this embodiment includes an inverter loop 30 for continuously changing the truth value of the output signal; And a capacitor (20) and a resistor (10) for adjusting the frequency of the truth value change of the output signal.
상기 저항부(10)는 기본저항소자(12) 및 1 : 1 : 2 비율의 부가저항소자들(14)이 직렬로 연결되어 있으며, 상기 저항부(10)의 활성화된 직렬연결 저항소자 개수를 조정하여, 전체 저항값을 조정하며, 상기 저항부(10)의 저항값 조정에 의해 발진 주파수가 동일한 크기로 순차적으로 증가되는 것을 특징으로 한다.The
경우에 따라 상기 기본저항소자(12)를 기본 발진주파수 및/또는 증가주파수를 조정하기 위한 튜닝용 저항집합으로 구현할 수도 있다. 상기 튜닝용 저항집합의 세부구조 및 튜닝방법은 상기 제2실시예의 경우와 동일하다.In some cases, the
상기 인버터 루프(30)의 구조 및 발진원리도 상기 제2 실시예의 경우와 동일하다. The structure and oscillation principle of the inverter loop 30 are also the same as in the second embodiment.
상기 저항부(10)는 기본저항소자(12) 및 3개의 부가저항소자(14)와 저항선택부(16)로 구성되며, 상기 저항소자들의 직렬연결 개수로서 그 저항값이 단계적으로 변경되는 일종의 가변저항이다. 도시한 바와 같이 직렬연결된 기본저항소자(12) 및 부가저항소자들(14) 간의 각 연결점에서 출력라인들이 도출되어 저항선택부(16)로 각각 입력되는 구조를 가지고 있다.The
상기 저항선택부(16)는 상기 저항들간의 출력라인중 하나를 선택하기 위한 수단으로서, 상기 선택은 외부에서 주파수의 조정에 따라 해당되는 출력라인을 메인출력라인에 연결함으로써 이루어진다. 본 실시예의 RC 오실레이터가 비디오 드라이버내에 구현된 경우 상기 저항선택부(16)에 의해 발진주파수가 조절되므로, 사용자의 요청에 따라, 발진주파수 즉 모니터 리프레시 주파수를 변경할 수 있게 된다.
The
본 실시예에서의 발진주파수의 조정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the adjustment of the oscillation frequency in the present embodiment is as follows.
기본 발진주파수를 100kHz로 하고 증가주파수를 기본발진주파수의 25%인 25kHz가 되는 요구사항이 있으며, 계산의 편의를 위해 상기 부가저항소자들의 저항값은 각각 1, 1, 2Ω이고 C값은 (5/6)×10-6이며, 발진주파수는 f=1/RC 를 만족한다고 가정한다.There is a requirement that the basic oscillation frequency is 100 kHz and the increasing frequency is 25 kHz, which is 25% of the basic oscillation frequency. For convenience of calculation, the resistance values of the additional resistance elements are 1, 1, 2 Ω, and the C value is (5). / 6) × 10 -6 and it is assumed that the oscillation frequency satisfies f = 1 / RC.
기본저항소자로 5Ω을 사용하면, 1단계(기본발진) 주파수인 경우에는 저항부(10)의 총 저항값은 9Ω이고, 2단계(1차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 7Ω이고, 3단계(2차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 6Ω이고, 4단계(3차증가) 주파수인 경우 저항부(10)의 총 저항값은 5Ω이다.If 5Ω is used as the basic resistance element, the total resistance value of the
상기 공식에 각 단계별 저항값을 대입하면, 1단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{9×(10/9)×10-6} = 100kHz이며, 2단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{7×(10/9)×10-6} = 128.6kHz이며, 3단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{6×(10/9)×10-6} = 150kHz이며, 4단계 주파수에서 실제 발진주파수는 1/{5×(10/9)×10-6} = 180kHz이다.Substituting the resistance value for each step into the above formula, the actual oscillation frequency at 1 step frequency is 1 / {9 × (10/9) × 10 -6 } = 100 kHz, and the actual oscillation frequency at 1 step frequency is 1 / {7 × (10/9) × 10 -6 } = 128.6 kHz, and the actual oscillation frequency at 3 steps is 1 / {6 × (10/9) × 10 -6 } = 150 kHz, and the actual oscillation frequency at 4 steps Is 1 / {5 × (10/9) × 10 −6 } = 180 kHz.
상기 계산에 따르면 정수비를 가지는 저항만으로 단계별 가변저항을 구현하여, 원하는 주파수와 상당히 근접한 발진주파수가 얻어지게 되며, 반도체 칩상에서의 구현 결과도 이와 거의 동일하다.According to the above calculation, by implementing a step-by-step variable resistor only with a resistor having an integer ratio, an oscillation frequency that is quite close to a desired frequency is obtained, and the result of implementation on a semiconductor chip is almost the same.
또한, 상기 저항부(10)를 구성하는 저항소자들은 기본 저항값의 정수비를 가 지는 저항값만을 가지고 있으므로, 4단계의 다단발진주파수를 가지며, 발진주파수가 상당히 정확한 RC 오실레이터를 반도체 공정상에서 단일 규격의 저항의 직렬연결로서 용이하게 구현할 수 있게 된다.In addition, since the resistance elements constituting the
(실시예 6)(Example 6)
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RC 오실레이터의 주파수 튜닝방법은,Frequency tuning method of the RC oscillator of the present invention for achieving the above another object,
RC 오실레이터를 구성하는 커패시터(20) 및 인버터 루프(30)를 구현하는 단계(S110); 기본저항소자(12)와 증가되는 정수비의 부가저항소자들(14)이 직렬로 연결되어 있으며, 상기 저항소자들 중 활성화된 직렬연결 저항소자 개수를 조정할 수 있는 저항부를 구현하는 단계(S120); 및 요망하는 특성에 가장 가깝도록 상기 기본저항소자(12)를 튜닝하는 단계(S130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Implementing a
보다 정밀한 발진 주파수를 요망하는 구현의 경우, 상기 S130단계 이후, 요망하는 특성에 가장 가깝도록 상기 기본저항소자에 직렬연결된 부가저항소자들(14)을 튜닝하는 단계(S140)를 더 포함할 수 있다.In the case of implementing a more precise oscillation frequency, after step S130, the method may further include tuning the additional resistance elements 14 connected in series to the basic resistance element so as to be closest to the desired characteristics (S140). .
본 실시예의 RC 오실레이터의 주파수 튜닝방법은 반도체 칩 제작 공정상에 칩 내장형 RC 오실레이터를 제작하는 과정 중에 수행된다.The frequency tuning method of the RC oscillator of the present embodiment is performed during the fabrication process of the chip embedded RC oscillator on the semiconductor chip fabrication process.
상기 S110단계는 반도체 칩상에 RC 오실레이터를 구현하기 시작하는 단계이며, 상기 S120단계는 단계별로 변화하는 가변 저항부(10)를 구현하는 단계로, 직렬연결되는 저항소자들 및 각 저장소자들에 대한 출력라인들, 상기 출력라인들을 선택하여 가변 저항값을 조절하는 저항선택부(16)를 구현한다.
The step S110 is a step of starting to implement the RC oscillator on the semiconductor chip, and the step S120 is a step of implementing the
상기 S110단계와 상기 S120단계는 방법발명 설명의 명확화를 위해 순서적으로 구분하였으나, 실제 구현에 있어서는 동시에 이루어지거나 반대순서로 이루어질수 있으며, 이는 모두 동일한 목적 및 효과를 가지고 있으므로, 본 실시예에 대한 치환에 불과하다.The step S110 and the step S120 are divided in order to clarify the description of the method invention, but in the actual implementation may be made at the same time or in the reverse order, since they all have the same purpose and effect, replacement for the present embodiment Is nothing.
반도체 공정의 특성상 저항은 동일 크기로만 제작이 편리한 바, 발진주파수의 정밀도가 낮아도 되는 경우에는 상기 기본저항소자(12) 및 부가저항소자들(14)을 모두 소정의 정수비로 제작하며, 보다 정밀도가 필요한 경우에는 상기 기본저항소자(12)만을 실수비가 되도록 세부조정하며, 가장 정밀도가 필요한 경우에는 상기 저항소자들을 일단 소정의 정수비로 제작한 후 일차적으로 기본저항소자(12)를 세부조정하며 이차적으로 부가저항소자들(14)을 세부조정한다.Due to the characteristics of the semiconductor process, since the resistance is easy to be manufactured only with the same size, when the precision of the oscillation frequency may be low, both the
상기 S130단계는 보다 정밀하게 발진주파수를 맞추기 위해 상기 기본저항소자(12)를 튜닝하는 과정이다. 이 과정은 상기 S120단계에서 기본저항소자(12)를 다수의 직렬 및 병렬 연결된 저항소자들의 집함으로 이루어진 튜닝용 저항집합으로 제작하였다면, 상기 직렬 및 병렬 연결 중 필요한 부분을 절단하여 용이하게 저항값을 조정할 수 있다.The step S130 is a process of tuning the
상기 S140단계는 가장 정밀하게 발진주파수를 맞추기 위해 상기 기본저항소자(12)의 튜닝과정후 실시되는 상기 부가저항소자(14)를 튜닝하는 과정이다. 반도체 공정 적용의 편리를 위해서는 미리 형성된 동일크기의 저항을 병렬 및/또는 직렬연결하는 방법으로 수행되는 것이 바람직하다.
The step S140 is a process of tuning the additional resistance element 14 performed after the tuning process of the
본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the scope.
예컨데, 인버터 루프를 사용하는 RC 오실레이터는 실제 다양한 용도로의 구현에 있어서는 인버터의 개수는 홀수중에서 다양하게 선택되며, 인버터중 하나 이상을 아날로그 증폭기를 사용하여 구현하는 경우도 많다. 또한, 발진회로의 안정성과 같은 부수적 목적으로 다양한 수동/능동 소자들이 부가되는 것이 일반적인데, 본 발명의 반도체 칩상에서 용이하게 구현가능한 단계적 가변저항을 사용하는 경우라면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.For example, an RC oscillator using an inverter loop may be selected from an odd number of inverters in various implementations, and one or more inverters may be implemented using an analog amplifier. In addition, it is common that various passive / active elements are added for secondary purposes, such as stability of the oscillation circuit. When using a step variable resistor which can be easily implemented on the semiconductor chip of the present invention, it belongs to the scope of the present invention. Do.
예컨데, 본 실시예들에서는 가장 낮은 주파수를 기본주파수로 정하고, 기본주파수에서 증가되는 주파수들을 선택하는 방식으로 설명을 하여, 기준주파수를 중심으로 증가되는 주파수들을 선택하는 것으로 표현되었지만, 이는 이해의 편의 및 설명의 일관성을 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.For example, in the present embodiments, the lowest frequency is set as the fundamental frequency, and the description is made by selecting the frequencies that are increased from the fundamental frequency, so that the frequencies are increased based on the reference frequency. And it is only for the consistency of the description, it does not limit the scope of the invention.
동일한 구성에서 기본주파수를 가장 높은 주파수로 정하면, 기준주파수를 중심으로 감소되는 주파수들을 선택하는 방식이 되며, 마찬가지로 기본주파수를 중간 주파수로 정하면, 기준주파수를 중심으로 감소 또는 증가되는 주파수를 선택하는 방식이 된다. In the same configuration, if the basic frequency is set as the highest frequency, it is a method of selecting frequencies that are reduced around the reference frequency. Likewise, if the basic frequency is set as an intermediate frequency, a method of selecting a frequency that is decreased or increased around the reference frequency Becomes
다단 RC 오실레이터가 널리 사용되는 디스플레이 칩 분야에 있어서도, 디폴트 주파수(기준주파수)를 가장 낮은 주파수로 설정하는 것이 일반적이나, 경우에 따라서는 디폴트 주파수로 중간 주파수를 설정하고 사용자가 필요에 따라 디폴트 주파수보다 높거나 낮은 주파수로 변경할 수 있도록 구현할 수도 있다.
Also in the field of display chips where multi-stage RC oscillators are widely used, it is common to set the default frequency (reference frequency) to the lowest frequency, but in some cases, set the intermediate frequency to the default frequency and, if necessary, It can also be implemented to change to higher or lower frequencies.
상기 제안한 RC 오실레이터를 실시함에 의해, 반도체 내장형 RC 오실레이터로서 반도체 공정에 적용이 용이하면서도, 다단발진이 가능한 RC 오실레이터를 구현할 수 있다.By implementing the proposed RC oscillator, it is possible to implement an RC oscillator that can be easily applied to a semiconductor process as well as multi-stage oscillation as a semiconductor embedded RC oscillator.
특히, 상기 제2 실시예 내지 제5 실시예의 RC 오실레이터에 의하면, 반도체상에서 제작 공정이 용이하며 다단발진이 가능한 RC 오실레이터로서, 발진주파수의 증가값이 동일한 값으로 다단발진을 수행하므로, 디스플레이 드라이버 등 적용영역의 요구사항을 저렴하게 만족시키는 효과가 있다.In particular, the RC oscillator of the second embodiment to the fifth embodiment is an RC oscillator that is easy to fabricate on a semiconductor and capable of multistage oscillation, and performs multistage oscillation with the same value of increase in the oscillation frequency. It is effective to satisfy the requirements of the application area at low cost.
또한, 상기 제6 실시예의 RC 오실레이터의 주파수 튜닝방법은, 상기 제2 실시예 내지 제5 실시예의 RC 오실레이터의 제작 공정에 주파수 튜닝과정을 추가한 것으로서, 저렴한 제작공정으로 생산되는 상기 RC 오실레이터의 발진주파수를 보다 정밀하게 맞춰주는 효과가 있다.In addition, the frequency tuning method of the RC oscillator of the sixth embodiment, the frequency tuning process is added to the manufacturing process of the RC oscillator of the second embodiment to the fifth embodiment, the oscillation of the RC oscillator produced in a low-cost manufacturing process The effect is to tune the frequency more precisely.
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