KR20060022177A - 드라이브 집적회로에 있어서 슬루 레이트의 조정이 가능한버퍼 - Google Patents

드라이브 집적회로에 있어서 슬루 레이트의 조정이 가능한버퍼 Download PDF

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KR20060022177A
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권경수
고채동
박찬우
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 공간 광변조기를 구동하는 드라이브 집적회로의 버퍼에 관한 것으로서, 특히 슬루 레이트에 영향을 주는 전류를 조절하여 요구되는 슬루 레이트의 동특성을 만족시킬 수 있는 공간 광변조기를 구동하는 드라이브 집적회로의 버퍼에 관한 것이다.
또한, 본 발명에 따르면, 드라이브 집적 회로의 디지털 아날로그 컨버터의 출력단에 연결되어 있으며, 입력전압을 출력전압이 반전증폭하는 제1 증폭기; 입력전압에 대한 반전 전압을 제공하는 제2 증폭기; 상기 제2 증폭기의 양단에 연결되어 입력전압을 충전하는 충전수단; 및 상기 제1 증폭기의 출력단과 상기 제2 증폭기의 입력단에 연결되어 있으며 출력전압의 조정이 가능한 전류 조절부를 포함하여 이루어진 슬루 레이트의 조정이 가능한 버퍼가 제공된다.
드라이브 집적회로, 공간 광변조기, 슬루 레이트, slew-rate, 버퍼

Description

드라이브 집적회로에 있어서 슬루 레이트의 조정이 가능한 버퍼{Buffer with adaptive slew-rate in drive IC}
도 1은 종래 기술의 정전기 방식 격자 광 변조기를 도시하는 도면.
도 2는 종래 기술의 정전기 방식 격자 광 변조기가 변형되지 않는 상태에서 입사광을 반사시키는 것을 도시하는 도면.
도 3은 종래 기술의 격자 광 변조기가 정전기력에 의해 변형된 상태에서 입사광을 회절시키는 것을 도시하는 도면.
도 4는 종래 기술에 압전 재료를 가지고 있는 함몰부를 가진 회절형 박막 압전 마이크로 미러의 측면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 드라이브 집적회로에 있어서 슬루 레이트가 조정 가능한 버퍼가 사용되는 광변조기 구동 모듈의 단면도.
도 6은 도 5의 드라이브 집적회로의 내부 구성도.
도 7은 도 6의 아날로그/디지털 컨버터의 구성도.
도 8은 도 6의 아날로그/디지털 컨버터의 일예시 회로도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 슬루 레이트가 조정 가능한 버퍼의 구성도.
도 10은 본 발명의 명세를 설명하기 위한 예시도.
도 11은 도 9의 전류 조절부의 일실시예의 예시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
910 : 디지털 아날로그 컨버터 920 : 버퍼
921, 923 : 증폭기 922 : 전류 조절부
924 : 커패시터 1110 :전류원
1112 : 스위칭부 1120, 1122, 1124 : MOS FET
본 발명은 공간 광변조기를 구동하는 드라이브 집적회로의 버퍼에 관한 것으로서, 특히 슬루 레이트에 영향을 주는 전류를 조절하여 요구되는 슬루 레이트의 동특성을 만족시킬 수 있는 공간 광변조기를 구동하는 드라이브 집적회로의 버퍼에 관한 것이다.
일반적으로, 광신호처리는 많은 데이타 양과 실시간 처리가 불가능한 기존의 디지탈 정보처리와는 달리 고속성과 병렬처리 능력, 대용량의 정보처리의 장점을 지니고 있으며, 공간 광변조이론을 이용하여 이진위상 필터 설계 및 제작, 광논리 게이트, 광증폭기 등과 영상처리 기법, 광소자, 광변조기 등의 연구가 진행되고 있다.
이중 공간 광변조기는 광메모리, 광디스플레이, 프린터, 광인터커넥션, 홀로그램 등의 분야에 사용되며, 이를 이용한 표시장치의 개발 연구가 진행되고 있다.
이러한 공간 광변조기로는 일예로 도 1에 도시된 바와 같은 반사형 변형 가능 격자 광변조기(10)이다. 이러한 변조기(10)는 블룸 등의 미국특허번호 제 5,311,360호에 개시되어 있다. 변조기(10)는 반사 표면부를 가지며 기판(16) 상부에 부유(suspended)하는 다수의 일정하게 이격하는 변형 가능 반사형 리본(18)을 포함한다. 절연층(11)이 실리콘 기판(16)상에 증착된다. 다음으로, 희생 이산화실리콘 막(12) 및 저응력 질화실리콘 막(14)의 증착이 후속한다.
질화물 막(14)은 리본(18)으로부터 패터닝되고 이산화실리콘층(12)의 일부가 에칭되어 리본(18)이 질화물 프레임(20)에 의해 산화물 스페이서층(12)상에 유지되도록 한다.
단일 파장 λ0를 가진 광을 변조시키기 위해, 변조기는 리본(18)의 두께와 산화물 스페이서(12)의 두께가 λ0/4가 되도록 설계된다.
리본(18)상의 반사 표면(22)과 기판(16)의 반사 표면 사이의 수직 거리로 한정된 이러한 변조기(10)의 격자 진폭은 리본(18)(제 1 전극으로서의 역할을 하는 리본(16)의 반사 표면(22))과 기판(16)(제 2 전극으로서의 역할을 하는 기판(16) 하부의 전도막(24)) 사이에 전압을 인가함으로써 제어된다.
변형되지 않은 상태에서, 즉, 어떠한 전압도 인가되지 않은 상태에서, 격자 진폭은 λ0/2와 같고, 리본과 기판으로부터 반사된 광 사이의 전체 경로차는 λ0와 같아서, 이러한 반사광에 위상을 보강시킨다.
따라서, 변형되지 않은 상태에서, 변조기(10)는 평면거울로서 광을 반사한다. 변형되지 않은 상태가 입사광과 반사광을 도시하는 도 2에 20으로서 표시된다.
적정 전압이 리본(18)과 기판(16) 사이에 인가될 때, 정전기력이 리본(18)을 기판(16) 표면 방향으로 다운(down) 위치로 변형시킨다. 다운 위치에서, 격자 진폭은 λ0/4와 같게 변한다. 전체 경로차는 파장의 1/2이고, 변형된 리본(18)으로부터 반사된 광과 기판(16)으로부터 반사된 광이 상쇄 간섭을 하게 된다.
이러한 간섭의 결과, 변조기는 입사광(26)을 회절시킨다. 변형된 상태가 +/- 회절모드(D+1, D-1)로 회절된 광을 도시하는 도 3에 각각 28과 30으로 표시된다.
그러나, 블룸의 광변조기는 마이크로 미러의 위치 제어를 위해서 정전기 방식을 이용하는데, 이의 경우 동작 전압이 비교적 높으며(보통 30V 내외) 인가전압과 변위의 관계가 선형적이지 않은 등의 단점이 있어 결과적으로 광을 조절하는데 신뢰성이 높지 않는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 국내 특허출원번호 제 P2003-077389호에는 "박막 압전 광변조기 및 그 제조방법"이 개시되어 있다.
도 4는 종래 개선된 기술에 따른 함몰형 박막 압전 광변조기의 절단면도이다.
도면을 참조하면, 종래 개선된 기술에 따른 함몰형 박막 압전 광변조기는 실리콘 기판(401)과, 엘리멘트(410)를 구비하고 있다.
여기에서, 엘리멘트(410)는 일정한 폭을 가지며 다수가 일정하게 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(410)는 서로 다른 폭을 가지며 교번하여 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(410)는 일정간격(거의 엘리멘트(410)의 폭과 같은 거리)을 두고 이격되어 위치할 수 있으며 이 경우에 실리콘 기판(401)의 상면의 전부에 형성된 마이크로 미러층이 입사된 빛을 반사하여 회절시킨다.
실리콘 기판(401)은 엘리멘트(410)에 에어 스페이스를 제공하기 위하여 함몰부를 구비하고 있으며, 절연층(402)이 상부 표면에 증착되어 있고, 함몰부의 양측에 엘리멘트(410)의 단부가 부착되어 있다.
엘리멘트(410)는 막대 형상을 하고 있으며 중앙부분이 실리콘 기판(401)의 함몰부에 이격되어 위치하도록 양끝단의 하면이 각각 실리콘 기판(401)의 함몰부를 벗어난 양측지역에 부착되어 있고, 실리콘 기판(401)의 함몰부에 위치한 부분이 상하로 이동가능한 하부지지대(411)를 포함한다.
또한, 엘리멘트(410)는 하부지지대(411)의 좌측단에 적층되어 있으며, 압전 전압을 제공하기 위한 하부전극층(412)와, 하부전극층(412)에 적층되어 있으며 양면에 전압이 인가되면 수축 및 팽창하여 상하 구동력을 발생시키는 압전 재료층 (413)와, 압전 재료층(413)에 적층되어 있으며 압전재료층(413)에 압전 전압을 제공하는 상부 전극층(414)을 포함하고 있다.
또한, 엘리멘트(410)는 하부지지대(411)의 우측단에 적층되어 있으며, 압전 전압을 제공하기 위한 하부전극층(412')과, 하부전극층(412')에 적층되어 있으며 양면에 전압이 인가되면 수축 및 팽창하여 상하 구동력을 발생시키는 압전 재료층(413')과, 압전 재료층(413')에 적층되어 있으며 압전재료층(413')에 압전 전압을 제공하는 상부 전극층(414')을 포함하고 있다.
그리고, 국내 특허출원번호 제 P2003-077389호에는 위에서 설명한 함몰형외에 돌출형에 대하여 상세하게 설명하고 있다.
한편, 공간 광변조기 드라이브 집적회로는 공간 광변조기를 구동하기 위해 사용된다. 일반적으로 공간 광변조기 소자를 구동하는데 있어 소자 특성상 구동 전압의 슬루 레이트(slew rate)가 중요하다. 여기에서 슬루 레이트(slew-rate)란 단위시간당 출력전압의 최대변화량을 의미한다. 즉, 출력전압을 시간에 관한 그래프로 그렸을 때 출력전압의 순간 기울기(=시간에 대해 미분한 값)가 슬루 레이트이다.
일반적으로 슬루 레이트는 빠르면 빠를 수록 좋다. 하지만 공간 광변조기를 구동하기 위한 드라이브 집적회로에서 너무 빠른(엄밀히 말하면 큰) 슬루 레이트(slew rate)는 공간 광변조기 소자에 많은 잔류 진동을 야기시키고 그 결과 소자의 피로를 증가시키는 원인이 된다. 또한 공간 광변조기를 구동하기 위한 드라이브 집적회로의 슬루 레이트가 너무 느리면(엄밀히 말하면 작으면) 잔류 진동에 의해 피 로가 발생되는 문제는 해결되지만 너무 느리게 구동되게 되어 원하는 시간에 원하는 횟수의 서로 다른 강도를 가지는 회절광을 얻기가 어렵다는 문제점이 있다. 즉, 일반적으로 공간 광변조기는 그 적용에 있어서 빠른 속도의 구동을 원하게 되는데 드라이브 집적회로의 슬루 레이트가 너무 느린 경우에는 원하는 속도의 구동을 담보하기 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 슬루 레이트에 주요 영향을 주는 전류를 조절하여 요구되는 동특성의 슬루 레이트를 맞출 수 있도록 하는 출력전압의 슬루 레이트가 조정 가능한 드라이브 집적회로의 버퍼를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 드라이브 집적 회로의 디지털 아날로그 컨버터의 출력단에 연결되어 있으며, 입력전압을 출력전압이 반전증폭하는 제1 증폭기; 입력전압에 대한 반전 전압을 제공하는 제2 증폭기; 상기 제2 증폭기의 양단에 연결되어 입력전압을 충전하는 충전수단; 및 상기 제1 증폭기의 출력단과 상기 제2 증폭기의 입력단에 연결되어 있으며 출력전압의 조정이 가능한 전류 조절부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 도 5 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 드라이브 집적회로에 있어서 슬루 레이트가 조정 가능한 버퍼가 사용되는 광변조기 구동 모듈의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 하부 기판(500)의 일부분에 공간 광변조기의 활성소자(510)가 형성되어 있다. 여기에서 하부 기판(500)은 실리콘 기판이나, 세라믹 기판이나, 인쇄회로기판 등이 될 수 있다.
공간 광변조기 활성소자(510)는 광메모리, 광디스플레이, 프린터, 광인터커넥션, 홀로그램 및 표시장치 등의 분야에 사용되는 회절형, 반사형 및 투과형 등의 광변조기 엘리멘트(활성영역)를 모두 포함한다.
공간 광변조기 활성소자(510)는 하부 기판(500)의 일부분에 위치하고 전원이 공급되면 상하 이동하는 활성 영역(광변조기 엘리멘트)(511)과, 활성 영역(511)에 전원을 공급하기 위한 전도성 전극(512), 활성 영역(511)을 밀봉하기 위한 리드 글래스(513)를 구비하고 있다.
리드 글래스(513)는 하부 기판(500)에 실장된 활성영역(511)을 주변환경으로부터 보호하는 역할을 수행하는 것으로, 활성 영역(511)을 덮고 있으며 활성 영역(511)에 대응하는 부분이 광투과성 물질로 되어 있다.
그리고, 하부 기판(500)의 공간 광변조기 활성소자(510)의 일측면에는 드라이브 직접회로(520)가 구비되어 있으며, 드라이브 직접 회로(520)는 외부로부터 인가되는 제어신호에 따라 공간 광변조기 활성소자(510)의 활성 영역(511)에 구동 전 압을 제공한다.
이러한 드라이브 직접 회로(520)와 공간 광변조기 활성소자(510)의 활성 영역(511)과의 전기적 접속은 전도성 전극(521)을 사용하고 플립칩 접속에 의해 유지된다.
이제, 도면을 참조하여 광변조기 구동 모듈의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 드라이브 직접 회로(520)가 외부의 제어부(미도시)로부터 해당 픽셀에 대한 회절광을 발생시키기를 원하는 회절광 생성 제어신호를 수신한다.
그러면, 드라이브 직접 회로(520)는 해당 픽셀을 구성하는 활성영역중 하나또는 그 이상의 엘리멘트에 대하여(활성영역중 이동시켜야 하는 엘리멘트의 수는 해당 픽셀을 구성하는 활성영역의 개수에 의해 결정된다. 즉 2개의 엘리멘트가 하나의 픽셀을 구성하면 하나의 엘리멘트만 구동하면 되며, 4개의 엘리멘트가 하나의 픽셀을 구성하는 경우에 2개의 엘리멘트를 구동해야 한다) 위로 또는 아래로 λ/4 만큼 구동시킬 수 있는 구동전압을 발생시켜 활성영역중 하나 또는 그 이상의 엘리멘트에 인가하게 된다.
이처럼 해당 픽셀을 구성하는 하나 또는 그 이상의 엘리멘트에 구동전압이 인가되면, 해당 픽셀의 하나 또는 그 이상의 엘리멘트는 인가된 구동전압에 의하여 위로 또는 아래로 λ/4 만큼 이동하고, 인접한 다른 엘리멘트와 단차 λ/4 를 발생시켜 광이 표면에 입사하는 경우에 활성영역(511)의 해당 픽셀은 0차 ±1차 회절광을 발생시킨다.
도 6은 도 5의 드라이브 집적회로의 내부 구성도이다. 도면을 참조하면, 도 5의 드라이브 집적회로는 데이터 제어부(610), 60비트 쉬프트 레지스터(620), 데이터 레지스터(630), 데이터 래치(640), 디지털/아날로그 컨버터(660), 출력버퍼(670)으로 구성되어 있다.
데이터 제어부(610)은 외부의 제어부로부터 8비트 데이터를 본 발명에서는 일예로 6개를 입력받는다. 그러면, 데이터 제어부(610)은 외부로부터 입력받은 8비트 데이터 6개를 내부의 48비트 라인을 통하여 데이터 레지스터(630)으로 전송한다.
이때, 60비트 쉬프트 레지스터(620)는 데이터 제어부(610)로부터 전송받은 48비트 데이터를 60번 쉬프트 하여 총 48*60비트를 데이터 레지스터(630)에 저장되도록 제어한다. 이는 각 채널이 8비트로 구동되어 지는데 총 360개의 채널이 사용되어지므로 총 360*8=2880비트의 데이터가 필요하게 되어 48비트를 60번 쉬프트하여 2880비트의 데이터를 데이터 레지스터(630)에 저장되도록 한다.
그리고 데이터 레지스터(630)는 클럭이 온 될 때 저장된 48*60비트의 데이터를 한 번에 데이터 래치(640)로 전송하며, 데이터 래치(640)는 360개 채널을 구동할 수 있는 이 48*60비트의 데이터를 레벨 쉬프터(650)로 출력한다.
그러면, 레벨 쉬프터(650)은 데이터 래치(640)으로부터 출력된 3.3V의 데이터 신호를 15V의 출력전압을 갖는 데이터 신호로 레벨을 쉬프트시켜 디지털/아날로그 컨버터(660)으로 출력한다.
다음으로, 디지털/아날로그 컨버터(660)은 레벨 쉬프터(650)으로부터 출력된 15V의 8비트 데이터를 입력받아 아날로그 값으로 변환하여 출력버퍼(670)로 출력한 다.
출력버퍼(670)는 디지털/아날로그 컨버터(660)의 출력전압을 버퍼링하여 공간 광변조기 활성영역의 해당 엘리멘트에 제공한다.
도 7은 도 6의 아날로그/디지털 컨버터의 구성도이다.
도면을 참조하면, 도 6의 아날로그/디지털 컨버터는 기준전압배선(731)이 기계적으로 접속되는 부분인 패드(733), 기준전압배선(731)의 신호를 받아 더욱 세분화된 기준전압을 생성하는 기준전압생성용 저항부(132)와, 기준전압생성용 저항부(732)에 접속되는 다수의 전압레벨 선택회로(734), 각 전압레벨 선택회로(734)의 후단 쪽에 배치된 출력버퍼(135)를 구비한다.
기준전압생성용 저항부(732)는 외부로부터 입력된 기준전압을 원하는 개수의기준전압으로 세분화한다. 그리고, 전압레벨선택회로(734)은 8비트의 디지털 데이터를 입력받아 그에 해당하는 전압값을 선택하여 출력한다.
도 8은 도 6의 아날로그/디지털 컨버터의 일예시 회로도로서, 전압 레벨 선택 회로(734)가 3비트의 디지털 데이터를 입력받는 경우에 그에 해당하는 전압값을 선택하여 출력하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도면을 참조하면, 도 6의 아날로그/디지털 컨버터는 기준전압생성용 저항부(732)를 구성하는 다수의 직렬로 연결된 저항(R1~R8)과, 전압레벨선택회로(734)를 구성하고 있는 다수의 트리형태의 트랜지스터(b1~b3, 반전 b1~b3)로 구성되어 있다.
기준전압생성용 저항부(732)의 다수의 직렬로 연결된 저항(R1~R8)은 입력전 압을 8개로 세분화한다.
그리고, 다수의 트리형태의 트랜지스터(b1~b3, 반전 b1~b3)는 8개의 세분화된 입력전압을 선택한다. 일예로 도면을 참조하여 표로 나타내면 다음과 같다.
Figure 112004040345813-PAT00001
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 슬루 레이트가 조정 가능한 버퍼의 구성도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 슬루 레이트가 조정 가능한 버퍼는 전단 증폭기(921), 전류 조절부(922), 하단 반전 증폭기(923), 커패시터(C1; 924)를 구비하고 있다.
전단 증폭기(921)의 반전 단자는 디지털/아날로그 컨버터(910)의 출력단에 접속되어 있으며, 비반전 단자는 버퍼의 출력단에 접속되어 있다.
전단 증폭기(921)에서 반전단자와 비반전 단자의 전압차가 0임으로 출력은 반전 단자의 입력 전압과 같다. 즉, 전단 증폭기(921)의 출력은 비반전 단자에 디지털/아날로그 컨버터(910)로부터 입력되는 입력 전압과 같다.
그리고, 전단 증폭기(921)의 출력단자의 출력전압의 위상은 입력전압의 위상이 반전되어 출력된다. 즉, 전단 증폭기(921)에서 위상 반전이 일어난다.
다음으로, 후단 반전 증폭기(923)는 입력받은 전압의 위상을 반전시켜 출력하는 것으로, 전단 증폭기(921)의 출력전압을 입력받아 위상을 반전시켜 출력한다.
그 결과, 전단 증폭기(921)의 입력전압이 전단 증폭기(921)에서 출력될 때 위상이 반전되게 되고, 후단 반전 증폭기(923)를 통과할 때 위상이 재반전된다. 따라서, 최종적으로 후단 반전 증폭기(923)에서 출력되는 출력전압의 위상은 전단 증폭기(921)의 입력전압과 같게 된다.
커패시터C(924)는 후단 반전 증폭기(923)의 입력전압을 충전하고 충전된 전압을 방전하는 것으로, 출력단자의 출력전압이 입력전압에 따라 가변되도록 되어 있다.
이러한 버퍼 회로에서 일반적으로 슬루 레이트는 다음 수학식 1에 의해 정해진다.
slew_rate =dv/dt =I/C
즉, 슬루 레이트는 시간의 변화율에 대한 전압의 변화율로서 전류에 비례하고 커패시터의 용량에 반비례함을 알 수 있다. 따라서, 슬루 레이트를 변화시키고자 한다면 전류를 변화시키면 된다.
공간 광변조기의 활성소자 엘리멘트를 구동하기 위한 구동전압의 명세는 도 10을 참조하면, a 선과 b 선 사이에 있음을 알 수 있다.
이때, c 선과 d선은 요구되는 구동전압으로부터 벗어나 있음을 알 수 있다. 따라서, 버퍼의 출력전압이 c선과 d선에 있을 때 전류를 조정하여 a선과 b선 사이로 이동시킬 필요가 있다.
그러기 위해서 본 발명에서는 증폭기(921)의 출력단에 전류 조절부(922)를 삽입하여 인버터(923)에 입력되는 전류를 변화시킨다.
그러면, 슬루 레이트는 전류에 비례하기 때문에, 슬루 레이트가 증가하게 된다.
도 11은 도 9의 전류 조절부의 일실시예로서, 출력단자(1111)에 출력단이 접속되어 있는 전류원(1110), 스위칭부(1112), 다수의 전류 공급기(여기에서는 MOS FET가 사용되었다)(1120, 1122, 1124) 로 이루어져 있다.
전류원(1110)은 출력단자(1111) 측으로 일정한 전류 I가 흐르도록 한다. 커패시터 C(924)는 위에서 설명한 바와 같다. 이때 흐르는 출력 전류 I는 전단 증폭기와 후단 증폭기 사이에 흐르는 전류이며, 후단 증폭기의 입력단과 출력단자 사이에 흐르는 전류이다. 즉, 이때 흐르는 출력전류 I에 의해 슬루 레이트는 영향을 받게 된다.
스위칭부(1112)는 일예로 복수의 MOS FET(1112a, 1112b)로 이루어져 있으며, 각각의 게이트에 전단 증폭기의 출력단자가 연결될 수 있다. 이때, 일예로 게이트1에 출력단자가 연결되면 MOS FET1(1112a)는 온(on) 그리고 MOS FET2(1112b)는 오프(off) 되며 이때 출력전류 I는 전류 I1, I2의 합이다. 또한, 일예로 게이트1과 게이트 2에 모두 출력단자가 연결되면 MOS FET1(1112a)와 MOS FET2(1112b)가 모두 온(on) 되며 이때 출력전류 I는 전류 I1, I2, I3 의 합이다.
이처럼 각각의 스위치 MOS FET1(1112a)와 MOS FET2(1112b)는 각각의 소스단에 연결된 전류 공급기인 MOS FET(1122, 1124)를 온시키는 역할을 수행하게 된다. 여기에서 각각의 전류 공급기인 MOS FET(1120, 1122, 1124)는 각각의 정해진 전류값을 갖으며, 일예로 첫번째 MOS FET(1120)는 전류 I1, 두번째 MOS FET(1122)는 전류 I2 , 세번째 MOS FET(1124)는 전류 I3를 갖고 있다.
따라서, 스위치 MOS FET1(1112a)가 온되면 전류원(1110)을 흐르는 전류는 I1+I2 이고, 스위치 MOS FET2(1112b)가 온되면 전류원(1110)을 흐르는 전류는 I1+I2+I3이 된다. 한편, 여기에서는 두개의 스위치를 예로 들어 설명하였지만 그외에도 여러개의 스위치를 갖는 경우도 설명이 가능하다.
상기와 같은 본 발명은, 개발공정산포를 고려하였을 때 슬루 레이트를 맞추기가 어려울 경우에도 쉽게 슬루 레이트를 조정할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 슬루 레이트를 쉽게 조정가능하기 때문에 슬루 레이트에 불량인 집적회로를 전류랑을 조절하여 원하는 특성을 나오게할 수 있어 수율면에서 큰 효과를 볼 수 있도록 한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 드라이브 집적회로에 있어서 슬루 레이트가 조정 가능한 버퍼를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (4)

  1. 드라이브 집적회로의 디지털 아날로그 컨버터의 출력단에 연결되어 있으며, 디지탈 아날로그 컨버터의 출력전압을 입력받아 반전 증폭하는 제1 증폭기;
    상기 제1증폭기에서 반전 증폭된 출력전압을 반전 증폭하는 제2 증폭기;
    상기 제2 증폭기의 출력단과 입력단에 연결되어 출력전압을 충전하는 충전수단; 및
    상기 제1 증폭기의 출력단과 상기 제2 증폭기의 입력단에 연결되어 있으며 출력전압의 조정이 가능한 전류 조절부를 포함하여 이루어진 슬루 레이트의 조정이 가능한 버퍼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전류 조절부는,
    상기 제2 증폭기의 출력단에 출력단자가 연결되어 있으며 일정한 전류를 공급하는 전류원;
    상기 제2 증폭기의 입력단과 일측의 단자가 접속 또는 단선되며, 상기 제2 증폭기의 입력단에 접속될 때 일정한 전류를 상기 제2 증폭기의 입력단에 제공하며, 병렬로 연결되어 있는 다수의 전류 공급기; 및
    상기 다수의 전류 공급기의 일단자를 상기 제2 증폭기의 입력단과 접속 또는 단선되도록 하여 스위칭하여 상기 전류원에 흐르는 전류량을 조정하는 스위칭부를 포함하여 이루어진 슬루 레이트의 조정이 가능한 버퍼.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전류 공급기는 제1 단자가 상기 제2 증폭기의 입력단과 접속 또는 단선되는 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 슬루 레이트의 조정이 가능한 버퍼.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위칭부는 제1 단자가 상기 제1 증폭기의 출력단에 접속 또는 단선되고, 제2 단자가 상기 제2 증폭기의 입력단에 연결되어 있고, 제3 단자가 상기 해당 전류 공급기의 일단자와 연결되어 있으며, 상기 제1 단자가 제1 증폭기의 출력단에 접속될 때 상기 전류 공급기와 상기 제2 증폭기의 입력단과의 접속을 제공하는 다수의 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 슬루 레이트의 조정이 가능한 버퍼.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100714282B1 (ko) * 2006-08-02 2007-05-02 삼성전자주식회사 센스앰프 기반의 플립플롭 및 그의 출력 지연시간 감소방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9711536B2 (en) * 2014-03-07 2017-07-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, electronic component, and electronic device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4390850A (en) 1981-03-16 1983-06-28 Motorola, Inc. Operational amplifier having improved slew rate/bandwidth characteristics
JPH0630734B2 (ja) * 1983-08-05 1994-04-27 多賀電気株式会社 超音波変換器駆動制御方法
US4641246A (en) * 1983-10-20 1987-02-03 Burr-Brown Corporation Sampling waveform digitizer for dynamic testing of high speed data conversion components
JPH0792492B2 (ja) 1986-11-28 1995-10-09 日立電子エンジニアリング株式会社 電子デバイス駆動回路
JP3302030B2 (ja) 1990-10-09 2002-07-15 株式会社東芝 バッファ回路
US5311360A (en) * 1992-04-28 1994-05-10 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford, Junior University Method and apparatus for modulating a light beam
US5231360A (en) * 1992-06-17 1993-07-27 Texas Instruments Incorporated Multi-range voltage amplifier having multiplying digital/analog converters and programmable filter using multiplying DAC in feedback loop
US5563916A (en) * 1995-06-05 1996-10-08 Hitachi America, Ltd. Apparatus and method for varying the slew rate of a digital automatic gain control circuit
JPH1158732A (ja) 1997-08-13 1999-03-02 Mitsubishi Electric Corp インクジェットヘッド駆動装置
US6275581B1 (en) * 1998-03-10 2001-08-14 Agere Systems Guardian Corp. Extended feedback circuit employing capacitive coupling and sampled data filters
US6492924B2 (en) * 1999-09-07 2002-12-10 Linear Technology Corporation Circuits, systems, and methods for signal processors that buffer a signal dependent current
US6208127B1 (en) * 1999-11-02 2001-03-27 Maxim Integrated Products, Inc. Methods and apparatus to predictably change the output voltage of regulators
KR100507802B1 (ko) 2002-03-25 2005-08-17 삼성전자주식회사 무변조 광원을 이용한 파장 분할 다중화 시스템 및 그 방법
KR100486254B1 (ko) 2002-08-20 2005-05-03 삼성전자주식회사 액정 표시 장치를 저 전력으로 구동하는 회로 및 그 방법
KR20040048036A (ko) 2002-12-02 2004-06-07 주식회사 하이닉스반도체 슬루레이트 조정이 이루어지는 반도체메모리장치의데이터출력버퍼회로

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100714282B1 (ko) * 2006-08-02 2007-05-02 삼성전자주식회사 센스앰프 기반의 플립플롭 및 그의 출력 지연시간 감소방법

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