KR100302608B1 - Trapezoid multi-phase clocked power generation apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사다리꼴의 다중 위상 전원 생성 장치에 관한 것으로 특히, 한 개의 인덕터를 사용하여 임의의 위상수를 가지는 사다리꼴의 맥동형 전원을 생성할 수 있도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하나의 인덕터(530)와, 한쌍씩 선택적으로 상기 인덕터(530)의 양단에 접속되어 각기 클럭()를 출력하는 레일 드라이버(520-1∼520-n)와, 기준 클럭을 입력으로 다수개의 제어 신호(,,,,,)를 생성하여 상기 레일 드라이버(520-1∼520-n)중 한쌍을 선택적으로 상기 하나의 인덕터(530)의 양단(,)에 접속시키는 레일 드라이버 제어부(510)로 구성한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a trapezoidal multiphase power generation device, and more particularly, to use an inductor to generate a trapezoidal pulsating power source having an arbitrary phase number. In order to achieve the above object, the present invention provides a single inductor 530 and a pair of the inductors 530, which are selectively connected to both ends of the inductor 530, respectively. Rail drivers 520-1 to 520-n for outputting a plurality of control signals , , , , , ) And a pair of the rail drivers (520-1 to 520-n) selectively to both ends of the one inductor (530) , Rail driver control unit 510 to be connected to

Description

사다리꼴의 다중 위상 맥동형 전원 생성 장치{TRAPEZOID MULTI-PHASE CLOCKED POWER GENERATION APPARATUS}TRAPZOID MULTI-PHASE CLOCKED POWER GENERATION APPARATUS}

본 발명은 클럭 발생에 관한 것으로 특히, 단열 회로를 위한 사다리꼴의 다중 위상 맥동형 전원 생성 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to clock generation, and more particularly, to a trapezoidal multiphase pulsating power generator for adiabatic circuits.

전력 소모를 줄인 저전력 회로에는 단열 회로가 있다.Low power circuits with reduced power consumption have adiabatic circuits.

단열 회로의 공급 전원은 정전압(DC Voltage)이 아닌 교류 전압 형태의 클럭을 사용하는데, 클럭을 천천히 최대 전원전압()으로 올려 에너지를 공급하여 주고 연산후에 다시 클럭을 천천히 최소 전원전압(GND)으로 내려 에너지를 클럭으로 복원하도록 함으로써 전력 소모를 크게 줄인다.The power supply of the adiabatic circuit uses a clock in the form of AC voltage, not DC voltage. ) To supply energy, and after the operation, the clock is slowly lowered to the minimum power voltage (GND) to restore energy to the clock, thereby greatly reducing power consumption.

여기서 천천히 스위칭을 한다는 것은 갑작스런 전압 변화에 의한 에너지 소모 즉, 열발생을 줄이는 것으로 단열 스위칭(adiabatic switching)이라 한다.Slow switching here is called adiabatic switching, which reduces energy consumption, or heat generation, due to sudden voltage changes.

즉, 단열 회로에 사용되는 공급 전원은 일정한 기울기가 있는 사다리꼴의 모양을 가지는 맥동형 전원으로서, 일반적으로 2개 이상의 다중 위상을 가진다.That is, the power supply used in the adiabatic circuit is a pulsating power supply having a trapezoidal shape with a constant slope, and generally has two or more multiphases.

도1 은 n위상의 맥동형 전원을 예시한 파형도이다.1 is a waveform diagram illustrating an pulsation type power supply of n phase.

맥동형 전원의 위상은 에너지 공급상태, 최대 전원전압 유지상태, 에너지 복원상태, 최소 전원전압 유지상태의 4가지로 분류할 수 있다.The phase of the pulsating power source can be classified into four types: energy supply state, maximum power supply voltage maintenance state, energy recovery state, and minimum power supply voltage maintenance state.

상기 에너지 공급 상태는 맥동현 전원이 최소 전원전압에서 최대 전원전압으로 천이하는 구간이다.The energy supply state is a section in which the pulsating power source transitions from the minimum power supply voltage to the maximum power supply voltage.

상기 최대 전원전압 유지상태는 맥동형 전원이 최대 전원전압을 유지하고 있는 구간이다.The maximum power supply voltage maintaining state is a section in which the pulsating power supply maintains the maximum power supply voltage.

상기 에너지 복원상태는 맥동형 전원이 최대 전원전압에서 최소 전원전압으로 천이하는 구간이다.The energy recovery state is a section in which the pulsating power source transitions from the maximum power supply voltage to the minimum power supply voltage.

상기 최소 전원전압 유지상태는 맥동형 전원이 최소 전원전압을 유지하고 있는 구간이다.The minimum power supply voltage maintenance state is a section in which the pulsating power supply maintains the minimum power supply voltage.

따라서, 4가지 상태를 가지는 다양한 형태의 맥동현 전원이 존재한다.Thus, there are various types of pulsating power sources having four states.

예로, 4위상, 6위상, 8 위상의 맥동형 전원의 파형은 도2 내지 도4 와 같다.For example, the waveforms of the pulsation type power supplies of 4 phases, 6 phases, and 8 phases are as shown in Figs.

도2 는 4위상의 맥동형 전원을 예시한 파형도로서, 4개의 위상 상태를 한 구간씩 가진다.Fig. 2 is a waveform diagram illustrating a four-phase pulsation type power supply, with four phase states, one section.

도3 은 6위상의 맥동형 전원을 예시한 파형도로서, 6개의 위상 상태는 1구간의 에너지 공급 상태, 1구간의 최대 전원전압 유지상태, 1구간의 에너지 복원상태, 3구간의 최소 전원전압 유지상태로 구분된다.Fig. 3 is a waveform diagram illustrating a six-phase pulsating power supply, in which six phase states include one section of energy supply state, one section of maximum power supply voltage retention state, one section of energy recovery state, and three sections of minimum supply voltage. It is divided into maintenance state.

도4 는 8위상의 맥동형 전원을 예시한 파형도로서, 8개의 위상 상태는 1구간의 에너지 공급상태, 3구간의 최대 전원전압 유지상태, 1구간의 에너지 복원상태, 3구간의 최소 전원전압 유지상태로 구분된다.Fig. 4 is a waveform diagram illustrating an eight-phase pulsation type power supply, in which eight phase states include one section of energy supply state, three sections of maximum supply voltage holding state, one section of energy recovery state, and three sections of minimum supply voltage. It is divided into maintenance state.

이외에도 4가지 위상의 여러 조합으로 위상수 및 모양이 다양한 맥동현 전원을 생성할 수 있다.In addition, multiple combinations of the four phases can be used to generate pulsating power sources of varying phase numbers and shapes.

종래의 다중 위상 맥동형 전원 생성 방법은 크게 두가지로 분류할 수 있다.Conventional multi-phase pulsating power generation methods can be classified into two categories.

하나는 충전기를 이용한 계단식 충전을 이용하는 방법이다.One is to use stepped charging with a charger.

이는 충전기의 전하를 단계적으로 재분배하여 사다리꼴의 파형을 만드는데, 계단식충전이기 때문에 전하 재분배 구간을 매우 짧게 하여 사다리꼴의 파형을 근사한다.This creates a trapezoidal waveform by redistributing the charges of the charger step by step. Since it is a stepped charging, the trapezoidal waveform is approximated by making the charge redistribution period very short.

다른 하나는 인덕터(inductor)를 이용하여 LC 공진을 이용하는 방법이다.The other method is to use LC resonance using an inductor.

이는 인덕터 용량(L)과 커패시턴스 용량(C)의 값에 의해 공진 주파수를 결정하고 이 공진 주파수에 의해 발생하는 정현파를 이용하는 것으로, 정현파를 근사적으로 모델링하여 사다리꼴 파형의 4가지 위상 상태를 결정한다.This is to determine the resonant frequency based on the values of the inductor capacitance (L) and the capacitance capacitance (C) and to use the sinusoidal wave generated by the resonance frequency. The four phase states of the trapezoidal waveform are determined by modeling the sinusoidal wave approximately. .

그러나, 종래의 계단식 충전을 이용한 맥동형 전원 생성 방법은 맥동형 전원의 파형이 계단 형태이기 때문에 매끄럽지 못하다는 문제점이 있다.However, the conventional pulsating power generation method using stepped charging has a problem that the waveform of the pulsating power is not smooth because the waveform of the pulsating power.

또한, 종래의 LC 공진을 이용한 맥동형 전원 생성 방법은 2개의 위상으로 구현하는 경우에는 1개의 인덕터로 구현이 용이하지만 그 이상의 위상수를 가지는 경우에는 여러 개의 인덕터를 필요로 하는 단점이 있다.In addition, the conventional pulsation type power generation method using LC resonance is easy to implement with one inductor when implemented in two phases, but has a disadvantage in that a plurality of inductors are required when having more than the number of phases.

즉, 종래의 LC 공진을 이용한 맥동형 전원 생성 방법은 다수개의 위상을 갖는 맥동형 전원을 생성하기 위하여 여러개의 인덕터를 사용하는 경우 각 인덕터간의 동기를 맞추기 위한 부가적인 노력이 필요하며, 인덕터 구현이 어렵다는 점을 감안하면 실효성이 적은 방법이라 할 수 있다.In other words, the conventional pulsation type power generation method using LC resonance requires additional efforts to synchronize the inductors when multiple inductors are used to generate pulsation type power sources having a plurality of phases. Given the difficulty, it can be said to be a less effective method.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 한 개의 인덕터를 사용하여 임의의 위상수를 가지는 사다리꼴의 맥동형 전원을 생성할 수 있도록 창안한 사다리꼴의 다중 위상 맥동형 전원 생성 장치를 제공함에 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a trapezoidal multi-phase pulsating power generating device which is designed to generate a trapezoidal pulsating power having an arbitrary number of phases by using one inductor to improve the conventional problem. have.

도 1은 n위상의 맥동형 전원을 예시한 파형도.1 is a waveform diagram illustrating an n-phase pulsating power supply.

도 2는 4위상의 맥동형 전원을 예시한 파형도.2 is a waveform diagram illustrating a four-phase pulsating power supply;

도 3은 6위상의 맥동형 전원을 예시한 파형도.3 is a waveform diagram illustrating a six-phase pulsating power supply;

도 4는 8위상의 맥동형 전원을 예시한 파형도.4 is a waveform diagram illustrating an eight-phase pulsating power supply;

도 5는 본 발명의 실시예를 보인 장치의 블럭도.5 is a block diagram of an apparatus showing an embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에서 레일 드라이버를 제어하기 위한 동작 타이밍도.6 is an operation timing diagram for controlling the rail driver in FIG.

도 7은 도 5에서 레일 드라이버의 회로도.FIG. 7 is a circuit diagram of the rail driver of FIG. 5. FIG.

도 8은 도 5에서 4위상 맥동형 전원 생성시 인덕터의 접속 시점을 보인 타이밍도.FIG. 8 is a timing diagram illustrating a connection point of an inductor when generating a 4-phase pulsation type power supply of FIG. 5.

도 9은 도 5에서 6위상 맥동형 전원 생성시 인덕터의 접속 시점을 보인 타이밍도.FIG. 9 is a timing diagram illustrating a connection point of an inductor when generating a six-phase pulsation type power supply of FIG. 5.

도 10은 도 5에서 8위상 맥동형 전원 생성시 인덕터의 접속 시점을 보인 타이밍도.FIG. 10 is a timing diagram illustrating a connection point of an inductor when generating an 8-phase pulsation type power supply of FIG. 5; FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

510 : n위상 클럭 생성 제어부 520-1∼520-n : 레일 드라이버510: n-phase clock generation control unit 520-1 to 520-n: rail driver

530 : 인덕터 710,720 : 전송 게이트530: inductor 710,720: transmission gate

730,740 : 모스 트랜지스터 750 : 콘덴서730,740: MOS transistor 750: capacitor

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 하나의 인덕터와, 상기 인덕터의 양단에선택적으로 한쌍씩 접속되어 다중 위상의 클럭을 발생시키는 복수개의 콘덴서와, 기준 클럭을 입력으로 다중 위상의 클럭 발생을 위한 다수개의 제어 신호를 생성하는 레일 드라이버 제어부와, 이 레일 드라이버 제어부의 제어 신호에 의해 상기 복수개의 콘덴서중 한쌍씩을 선택하여 상기 인덕터의 양단에 접속시키는 스위칭부와, 상기 복수개의 콘덴서를 충방전하기 위한 충방전부를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a single inductor, a plurality of capacitors selectively connected to both ends of the inductor to generate a multi-phase clock, and a reference clock as an input for generating a multi-phase clock. A rail driver control unit for generating a plurality of control signals, a switching unit for selecting one pair of the plurality of capacitors and connecting them to both ends of the inductor according to the control signal of the rail driver control unit, and for charging and discharging the plurality of capacitors It is characterized by comprising a charge and discharge unit.

상기 스위칭부는 에너지 공급구간에서만 하이로 액티브되는 레프트 스위칭 신호에 의해 상기 인덕터의 일측 단자를 콘덴서에 접속시키는 제1 전송 게이트와, 에너지 복원구간에서만 하이로 액티브되는 라이트 스위칭 신호에 의해 상기 인덕터의 타측 단자를 상기 콘덴서에 접속시키는 제2 전송 게이트로 이루어진 회로를 복수개의 콘덴서만큼 구비하여 구성함을 특징으로 한다.The switching unit may include a first transmission gate connecting one terminal of the inductor to the capacitor by a left switching signal that is active only in an energy supply section, and the other terminal of the inductor by a light switching signal that is activated high only in an energy recovery section. And a plurality of capacitors including a circuit comprising a second transfer gate connecting the capacitors to the capacitors.

상기 충방전부는 최대 전원전압 유지구간에서만 로우로 액티브되는 제어신호에 의해 콘덴서에 전하를 충전시키는 피모스 트랜지스터와, 최소 전원전압 유지구간에서만 하이로 액티브되는 제어신호에 의해 상기 콘덴서의 충전 전하를 방전시키는 엔모스 트랜지스터로 이루어진 회로를 복수개의 콘덴서만큼 구비하여 구성함을 특징으로 한다.The charging and discharging unit discharges the charge charges of the capacitor by the PMOS transistor which charges the capacitor by the control signal which is activated low only at the maximum power supply voltage holding section, and by the control signal which is activated high only by the minimum power supply voltage holding section. And a plurality of capacitors including a circuit composed of NMOS transistors.

이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도5 는 본 발명의 실시예를 보인 장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 하나의 인덕터(530)와, 한쌍씩 선택적으로 상기 인덕터(530)의 양단에 접속되어 공진함에 의해 각기 클럭()를 출력하는 레일 드라이버(520-1∼520-n)와, 기준 클럭을입력으로 다수개의 제어 신호(,,,,,)를 생성하여 상기 레일 드라이버(520-1∼520-n)중 한쌍을 선택적으로 상기 하나의 인덕터(530)의 양단(,)에 접속시키는 레일 드라이버 제어부(510)로 구성한다.FIG. 5 is a block diagram of a device showing an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, by resonating one pair of inductors 530 and selectively connected to both ends of the inductor 530. Rail drivers 520-1 to 520-n for outputting a plurality of control signals , , , , , ) And a pair of the rail drivers (520-1 to 520-n) selectively to both ends of the one inductor (530) , Rail driver control unit 510 to be connected to

상기 레일 드라이버 제어부(510)는 기준 클럭신호를 분주하여 각기 6개의 규칙적인 레일드라이버 제어신호(,,,,,)로 이루어진 n개의 신호를 생성하기 위하여 카운터 및 부울린 로직으로 구현한다.The rail driver control unit 510 divides the reference clock signal into six regular rail driver control signals ( , , , , , Implemented with a counter and boolean logic to generate n signals consisting of

상기 다수개의 레일 드라이버(520-1∼520-n)는 도7 의 회로도에 도시한 바와 같이, 인덕터(530)와 공진하여 클럭()을 발생시키는 콘덴서(750)와, 에너지 공급구간에서만 하이로 액티브되는 레프트 스위칭 신호()에 의해 상기 인덕터(530)의 일측 단자()를 상기 콘덴서(750)에 접속시키는 전송 게이트(710)와, 에너지 복원 구간에서만 하이로 액티브되는 라이트 스위칭 신호()에 의해 상기 인덕터(530)의 타측 단자()를 상기 콘덴서(750)에 접속시키는 제2 전송 게이트(720)와, 최대 전원전압 유지구간에서만 로우로 액티브되는 제어신호()에 의해 상기 콘덴서(750)에 전하를 충전시키는 피모스 트랜지스터(730)와, 최소 전원전압 유지구간에서만 하이로 액티브되는 제어신호()에 의해 상기 콘덴서(750)의 충전 전하를 방전시키는 엔모스 트랜지스터(740)로 각기 구성한다.The plurality of rail drivers 520-1 to 520-n resonate with the inductor 530 as shown in the circuit diagram of FIG. And a left switching signal active high only in the energy supply section. One terminal of the inductor 530 by ) Is connected to the condenser 750 and the transfer gate 710 and the light switching signal that is active high only in the energy recovery period ( The other terminal of the inductor 530 by ) Is connected to the condenser 750, and the second control gate 720 and a control signal that is activated low only at the maximum power supply voltage holding period ( PMOS transistor 730 that charges the capacitor 750 by the charge, and a control signal that is active high only at the minimum power supply voltage holding period ( Each of the NMOS transistors 740 discharges the charge of the capacitor 750.

상기 콘덴서(750)의 일측단자는 접지된다.One terminal of the condenser 750 is grounded.

상기에서 i는 0∼(n-1)이다.I is 0 to (n-1) in the above.

이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

n개의 맥동형 전원()을 생성하는 경우 레일 드라이버 제어부(510)는 기준 클럭을 입력으로 각기 6개의 제어 신호(,,,,,)로 이루어진 n개의 신호를 레일 드라이버(520-1∼520-n)에 각기 전송하게 된다.n pulsating power sources ( To ), The rail driver controller 510 generates six control signals, respectively, as a reference clock. , , , , , N signals are transmitted to the rail drivers 520-1 to 520-n, respectively.

이때, 레일 드라이버(520-1∼520-n)중 한쌍씩 선택되어 인덕터(530)의 양단에 접속되는 동작이 순차적으로 반복된다.At this time, a pair of rail drivers 520-1 to 520-n are selected and connected to both ends of the inductor 530 are sequentially repeated.

이에 따라, 레일 드라이버(520-1∼520-n)중 선택된 레일 드라이버에 구비된 콘덴서와 인덕터(530)가 공진되어 사다리꼴의 맥동형 전원()을 생성하게 된다.Accordingly, the capacitor and the inductor 530 included in the selected rail driver among the rail drivers 520-1 through 520-n resonate to trap a trapezoidal pulsating power source ( To Will be generated.

여기서, 맥동형 전원()의 위상은 에너지 공급구간, 최대 전원전압 유지구간, 에너지 복원구간, 최소 전원전압 유지구간으로 이루어진다.Where the pulsating power source ( To ) Phase consists of energy supply section, maximum supply voltage maintenance section, energy recovery section, and minimum supply voltage maintenance section.

상기에서 레일 드라이버(510)에서 각각의 레일 드라이버(520-1∼520-n)로 출력되는 각각의 제어신호(,,,,,)의 타이밍은 도6 과 같다.Each control signal (outputted from the rail driver 510 to the respective rail drivers 520-1 to 520-n) , , , , , ) Is shown in FIG.

따라서, 도7 과 같이 구성한 레일 드라이버(520-1∼520-n)의 동작을 i번째 레일 드라이버(520-i)를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.Therefore, the operation of the rail drivers 520-1 to 520-n configured as shown in FIG. 7 will be described with reference to the i-th rail driver 520-i as an example.

먼저, i번째 클럭()의 위상이 에너지 공급 구간인 경우 제어신호()()가 하이이고 제어신호()()가 로우이므로 전송 게이트(710)만이 온되고 전송 게이트(720)와 모스트랜지스터(730)(740)는 오프된다.First, the i th clock ( If the phase of) is the energy supply section, the control signal ( ) ( ) Is high and the control signal ( ) ( ) Is low, only the transfer gate 710 is on and the transfer gate 720 and MOS transistors 730 and 740 are off.

이때, 전송 게이트(710)가 온되므로 접지되지 않은 콘덴서(750)의 일측단자인 클럭레일()이 인덕터(530)의 일측 단자()에 연결된다.At this time, since the transmission gate 710 is turned on, the clock rail that is one terminal of the non-grounded capacitor 750 ( ) Is one terminal of the inductor 530 ( )

따라서, 인덕터(530)와 콘덴서(750)의 공진으로 i번째 클럭()의 레벨을 서서히 상승한다.Therefore, the i-th clock (the resonance of the inductor 530 and the condenser 750). ) Gradually increase the level.

이 후, i번째 클럭()의 위상이 최대 전원전압 유지구간이 된 경우 제어신호()()()()는 모두 로우가 되므로 피모스 트랜지스터(730)는 온되고 전송 게이트(710)(720)와 엔모스 트랜지스터(740)는 오프된다.After this, the i th clock ( Control phase () ) ( ) ( ) ( ) Are all low, so the PMOS transistor 730 is turned on and the transfer gates 710 and 720 and the NMOS transistor 740 are turned off.

이때, 피모스 트랜지스터(730)를 통해 전원전압()이 클럭 레일()에 인가되어 콘덴서(750)을 충전시키게 된다.At this time, the PMOS transistor 730 through the power supply voltage ( ) This clock rail ( ) To charge the capacitor 750.

따라서, i번째 클럭()은 최대 전원전압()의 레벨로 유지하게 된다.Therefore, the i th clock ( ) Is the maximum supply voltage ( ) Level.

이 후, i번째 클럭()의 위상이 에너지 복원구간이 된 경우 제어신호()()는 하이가 되고 제어신호()()는 로우가 되므로 전송 게이트(720)는 온되고 전송 게이트(710)과 모스 트랜지스터(730)(740)는 오프된다.After this, the i th clock ( If the phase of) becomes the energy recovery section, the control signal ( ) ( ) Becomes high and the control signal ( ) ( ) Becomes low, so the transfer gate 720 is on and the transfer gate 710 and MOS transistors 730 and 740 are off.

이때, 전송 게이트(720)가 온되어 인덕터(530)의 타측 단자()가 클럭 레일()에 연결된다.At this time, the transmission gate 720 is turned on so that the other terminal of the inductor 530 ( ) Is the clock rail ( )

따라서, 인덕터(530)와 콘덴서(750)의 공진에 의해 i번째 클럭()의 레벨은 서서히 감소하게 된다.Therefore, the i-th clock (the resonance of the inductor 530 and the capacitor 750) ) Gradually decreases.

이 후, i번째 클럭()의 위상이 최소 전원전압 유지구간이 된 경우 제어신호()는 하이가 되고 제어신호()()()는 로우가 되므로 엔모스 트랜지스터(740)는 온되고 피모스 트랜지스터(730)와 전송 게이트(710)(720)는 오프된다.After this, the i th clock ( Control phase () ) Becomes high and the control signal ( ) ( ) ( ) Is low, so the NMOS transistor 740 is turned on and the PMOS transistor 730 and the transfer gates 710 and 720 are turned off.

이때, 엔모스 트랜지스터(740)가 온되어 클럭 레일()이 접지(GND)에 연결된다.At this time, the NMOS transistor 740 is turned on so that the clock rail ( Is connected to ground (GND).

따라서, 콘덴서(530)의 충전 전하가 방전되어 i번째 클럭()은 접지 레벨이 된다.Therefore, the charge charges of the capacitor 530 are discharged, so that the i th clock ( ) Is the ground level.

상기와 같은 동작을 반복함에 의해 i번째 클럭()은 사다리꼴의 파형으로 생성된다.By repeating the above operation, the i th clock ( ) Is generated as a trapezoidal waveform.

즉, 레일 드라이버(520-1∼520-n)는 상기와 같은 동작을 수행하여 사다리꼴의 맥동현 전원()을 생성하게 된다.That is, the rail drivers 520-1 to 520-n perform the same operation as described above, so that the trapezoidal pulsating power supply ( To Will be generated.

한편, 본 발명에서 원하는 맥동형 전원의 수에 따라 복수개의 레일 드라이버(520-1∼520-n)중 맥동형 전원의 수만큼을 접속시키게 된다.On the other hand, according to the number of pulsating power supplies desired in the present invention, as many as the number of pulsating power supplies among the plurality of rail drivers 520-1 to 520-n are connected.

예를 들어, 4개의 맥동형 전원을 생성하는 경우 4개의 레일 드라이버를 접속시키게 되고 6개의 맥동형 전원을 생성하는 경우 6개의 레일 드라이버를 접속시키게 된다.For example, if four pulsating power sources are generated, four rail drivers are connected. If six pulsating power sources are generated, six rail drivers are connected.

이때, 도2 내지 도4 와 같은 파형의 맥동현 전원을 생성하기 위하여 인덕터(530)의 양단자()()에 임의의 개수의 클럭 레일()이 접속되는 순서는 도8 내지 도10 과 같으며, 이를 설명하면 다음과 같다.At this time, both terminals of the inductor 530 in order to generate a pulsating power supply having a waveform as shown in FIGS. ) ( ) Any number of clock rails ( ) Are connected to each other as shown in FIGS. 8 to 10, which will be described below.

먼저, 도2 에서 'T=0'인 구간의 파형을 만드는 경우 도7 과 같이 인덕터(530)의 일측 단자()는 클럭 레일()에 연결하고 그 인덕터(530)의 타측 단자()는 클럭 레일()에 연결하며 나머지 클럭 레일(),()은 도2 와 같이 각각 접지(GND)와 전원 전압()에 연결한다.First, in the case of making a waveform of the section 'T = 0' in Figure 2 as shown in Figure 7 one terminal of the inductor (530) ( ) Is the clock rail ( ) And the other terminal of the inductor 530 ( ) Is the clock rail ( ) And the remaining clock rails ( ), ( ) Are ground (GND) and power voltage ( ).

즉, 클럭 레일()은 에너지 공급구간이고 클럭 레일()은 최저 전원전압 유지구간이며 클럭 레일()은 에너지 복원구간이고 클럭 레일()은 최대 전원전압 유지구간이 된다.That is, the clock rails ( ) Is the energy supply section and the clock rail ( ) Is the lowest supply voltage holding period and clock rail ( ) Is the energy recovery interval and the clock rail ( ) Is the maximum supply voltage maintenance interval.

따라서, 레일 드라이버 제어부(510)가 상기와 같은 동작을 제어하기 위한 신호를 생성하여 4개의 레일 드라이버를 구동하면 된다.Accordingly, the rail driver controller 510 may generate signals for controlling the above operation to drive four rail drivers.

이 후, 상기와 동일한 방법으로 'T=1,2,3'인 구간의 파형을 만들게 되며, 이와같은 4개의 신호를 반복적으로 생성하면 된다.After that, a waveform of a section of 'T = 1, 2, 3' is generated in the same manner as described above, and four signals may be repeatedly generated.

그리고, 도9 와 같은 순서로 클럭 레일()을 한쌍씩 순서적으로 선택하여 인덕터(530)의 양단자()()에 접속함으로써 도3 의 파형과 같은 맥동현 전원을 생성할 수 있으며,Then, the clock rail ( To ) Are selected in pairs one by one so that both terminals of the inductor 530 ( ) ( ) To generate a pulsating power supply such as the waveform of FIG.

도10 가 같은 순서로 클럭 레일()을 한쌍씩 순서적으로 선택하여 인덕터(530)의 양단자()()에 접속함으로써 도4 의 파형과 같은 맥동형 전원을 생성할 수 있다.10 shows the clock rails in the same order. To ) Are selected in pairs one by one so that both terminals of the inductor 530 ( ) ( ), A pulsation type power source such as the waveform of FIG. 4 can be generated.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 한 개의 인덕터를 사용하여 다양한 위상수와 사다리꼴의 맥동형 전원을 간단하게 생성할 수 있으므로 성능을 향상시킴은 물론 제조 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention can easily generate various phase numbers and trapezoidal pulsating power supplies by using one inductor, thereby improving performance and reducing manufacturing cost.

Claims (5)

하나의 인덕터와, 기준 클럭을 분주하여 순차적으로 액티브되는 에너지 공급, 최대 전원전압 유지, 에너지 복원, 최소 전원전압 유지를 위한 제어신호로 각기 이루어진 다수개의 신호를 출력하는 레일 드라이버 제어부와, 에너지 공급 및 에너지 복원 구간에서 상기 레일 드라이버 제어부에서의 각각의 제어 신호에 의해 한쌍씩 순서적으로 선택되어 상기 인덕터의 양단에 접속되며 사다리꼴의 클럭을 발생시키는 다수개의 레일 드라이버로 구성하여 단열 회로를 위한 다수개의 위상을 가지는 다수개의 사다리꼴의 맥동형 전원을 생성하는 것을 특징으로 하는 사다리꼴의 다중 위상 맥동형 전원 생성 장치.A rail driver controller for outputting a plurality of signals each consisting of one inductor, a control signal for sequentially supplying energy, maintaining maximum power supply voltage, restoring energy, and maintaining minimum power supply voltage by dividing a reference clock; In the energy recovery section, a plurality of phases for the adiabatic circuit are composed of a plurality of rail drivers sequentially selected by a pair of control signals from the rail driver controller and connected to both ends of the inductor and generating a trapezoidal clock. Trapezoidal multi-phase pulsating power generating device, characterized in that for generating a plurality of trapezoidal pulsating power. 제1항에 있어서, 다수개의 레일 드라이버는 인덕터와 공진하는 콘덴서와, 에너지 공급구간에서만 액티브되는 레프트 스위칭 신호에 의해 상기 인덕터의 일측 단자()를 상기 콘덴서에 접속시키는 제1 스위칭 수단과, 에너지 복원 구간에서만 액티브되는 라이트 스위칭 신호에 의해 상기 인덕터의 타측 단자()를 상기 콘덴서에 접속시키는 제2 스위칭 수단과, 최대 전원전압 유지구간에서만 액티브되는 제어신호에 의해 상기 콘덴서에 전원 전압을 공급하는 제3 스위칭 수단과, 최소 전원전압 유지구간에서만 액티브되는 제어신호에 의해 상기 콘덴서의 충전 전위를 방전시키는 제4 스위칭 수단으로 각기 구성함을 특징으로 하는 사다리꼴의 다중 위상 맥동형 전원 생성 장치.The terminal of claim 1, wherein the plurality of rail drivers include a capacitor resonating with the inductor and a left switching signal active only in an energy supply section. ) Is connected to the condenser and the other terminal of the inductor by a light switching signal active only in the energy recovery section Second switching means for connecting the capacitor to the capacitor, third switching means for supplying the power supply voltage to the capacitor by a control signal active only at the maximum power supply voltage holding section, and a control signal active only at the minimum power supply voltage holding section. And fourth switching means for discharging the charging potential of the capacitor by the trapezoidal multi-phase pulsating power generating device. 제2항에 있어서, 제1∼제4 스위칭 수단은 전송 게이트로 각기 구성함을 특징으로 하는 사다리꼴의 다중 위상 맥동형 전원 생성 장치.3. The trapezoidal multi-phase pulsating power generating device according to claim 2, wherein the first to fourth switching means are configured as transmission gates, respectively. 제2항에 있어서, 제1∼제4 스위칭 수단은 스위칭 소자로 각기 구성함을 특징으로 하는 사다리꼴의 다중 위상 맥동형 전원 생성 장치.The trapezoidal multi-phase pulsating power generating device according to claim 2, wherein the first to fourth switching means are configured as switching elements, respectively. 제1항에 있어서, 다수개의 레일 드라이버는 원하는 클럭수와 동일한 개수로 구성함을 특징으로 하는 사다리꼴의 다중 위상 맥동형 전원 생성 장치.The trapezoidal multi-phase pulsating power generating device according to claim 1, wherein the plurality of rail drivers are configured in the same number as the desired clock number.
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