KR100592775B1 - Digital to Analog Converter of power amplifier - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전원전압을 자동으로 검출하여 전원전압의 변화에 따라 출력전압 범위를 자동으로 변화시켜 항상 최대 출력전압 범위로 제어할 수 있는 전력 증폭기의 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; 이하 DAC)를 개시한다. 이를 위해, 전원전압과 기준전압을 비교하여 그 비교 결과 값에 해당하는 트리밍(trimming) 데이터를 출력하는 전력 검출부와, 인에이블 신호에 의해 제어되어 기준전압 및 트리밍 데이터를 이용하여 디지털 신호에 해당하는 출력전압을 발생하는 전압 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a digital-to-analog converter (DAC) of a power amplifier capable of automatically detecting the power supply voltage and automatically changing the output voltage range according to the change of the power supply voltage to always control the maximum output voltage range. To start. To this end, a power detection unit for comparing the power supply voltage and the reference voltage and output trimming data corresponding to the comparison result value, and controlled by the enable signal and corresponding to the digital signal using the reference voltage and trimming data It characterized in that it comprises a voltage generator for generating an output voltage.

Description

전력 증폭기의 디지털 아날로그 변환기{Digital to Analog Converter of power amplifier}Digital to Analog Converter of power amplifier

도 1은 본 발명에 따른 전력 증폭기의 디지털 아날로그 변환기(DAC)를 나타낸 블록도.1 is a block diagram illustrating a digital-to-analog converter (DAC) of a power amplifier according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 전력 비교부를 나타낸 상세 회로도.FIG. 2 is a detailed circuit diagram illustrating a power comparator shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 도 1에 도시된 디지털 아날로그 변환부를 나타낸 상세 블록도.FIG. 3 is a detailed block diagram illustrating a digital analog converter shown in FIG. 1. FIG.

도 4는 도 3에 도시된 바이어스 발생부를 나타낸 상세 회로도.4 is a detailed circuit diagram illustrating the bias generator shown in FIG. 3.

도 5는 도 3에 도시된 전류 셀 어레이 블록을 나타낸 상세 블록도.FIG. 5 is a detailed block diagram illustrating the current cell array block shown in FIG. 3. FIG.

도 6은 도 5에 도시된 전류 셀 어레이를 나타낸 상세 회로도.FIG. 6 is a detailed circuit diagram illustrating the current cell array shown in FIG. 5. FIG.

도 7은 도 1에 도시된 전력 증폭기의 DAC에서 전원전압을 변화에 대한 출력전압의 변화 시뮬레이션을 나타낸 그래프.FIG. 7 is a graph illustrating a change simulation of an output voltage with respect to a change in a power supply voltage in a DAC of the power amplifier shown in FIG.

본 발명은 전력 증폭기의 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; 이하 DAC)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전원전압을 자동으로 검출하여 전원전압의 변화에 따라 출력전압 범위를 자동으로 변화시켜 항상 최대 출력 전압 범위로 제어할 수 있는 전력 증폭기의 DAC에 관한 것이다.The present invention relates to a digital-to-analog converter (DAC) of a power amplifier, and more particularly, automatically detects a power supply voltage and automatically changes the output voltage range according to a change in the power supply voltage, thereby always outputting a maximum output. A DAC of a power amplifier that can be controlled over a voltage range.

일반적으로 전력 증폭기(power amplifier)의 출력전력의 크기를 조절하기 위해 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; 이하 DAC)를 사용하는 경우 전원전압이 변할 때 전력 증폭기의 출력조절 범위가 변한다.In general, when a digital to analog converter (DAC) is used to adjust the output power of a power amplifier, the power amplifier's output control range changes when the power supply voltage changes.

그러나, DAC의 출력 전압의 범위가 고정되어 있기 때문에 전력 증폭기의 출력을 최대로 제어하지 못하는 문제점이 있다.However, since the range of the output voltage of the DAC is fixed, there is a problem in that the output of the power amplifier cannot be controlled to the maximum.

이를 해결하기 위해 DAC의 출력 전압을 상승시키거나 줄여주기 위한 회로 또는 칩을 추가하는데, 이러한 경우 추가적인 칩 면적 및 비용이 발생하는 문제점이 있다.To solve this problem, a circuit or chip is added to increase or decrease the output voltage of the DAC. In this case, an additional chip area and cost are generated.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전원전압을 자동을 검출하여 전원전압의 변화에 따라 출력전압 범위를 자동으로 변화시켜 최대 출력전압 범위로 제어하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to automatically detect the power supply voltage to automatically change the output voltage range in accordance with the change in the power supply voltage to control to the maximum output voltage range.

본 발명의 다른 목적은 최대 출력전압을 제어하기 위한 추가적인 회로를 사용하지 않아 칩 면적 및 그에 따른 시간과 비용을 줄이는 것이다.Another object of the present invention is to reduce the chip area and hence time and cost by not using additional circuitry to control the maximum output voltage.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전력 증폭기의 DAC는, 전원전압의 레벨을 검출한 검출전압과 기준전압을 비교하여 검출전압을 전원전압에 해당하는 코드 값으로 변환한 트리밍(trimming) 데이터를 출력하는 전력 검출부; 및 인에이블 신호에 의해 제어되어 기준전압에 따라 트리밍 데이터에 따른 바이어스 전압을 발생하고, 디지털 신호에 의한 전류를 바이어스 전압에 따라 조절하여 디지털 신호에 해당하는 출력전압을 발생하는 전압 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The DAC of the power amplifier of the present invention for achieving the above object outputs trimming data obtained by comparing the detected voltage detecting the level of the power supply voltage with a reference voltage and converting the detected voltage into a code value corresponding to the power supply voltage. A power detector; And a voltage generator which is controlled by an enable signal to generate a bias voltage according to the trimming data according to the reference voltage, and adjusts the current by the digital signal according to the bias voltage to generate an output voltage corresponding to the digital signal. It features.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 전력 증폭기의 DAC를 나타낸 블록도이다. 여기서는 8비트 DAC를 예를 들어 설명한다.1 is a block diagram showing a DAC of a power amplifier according to the present invention. Here, an 8-bit DAC is described as an example.

또한, 스위치로 구성된 전류 셀(current cell)을 디지털 신호(d<0:7>)에 의해 온오프하여 원하는 아날로그 출력전압(vout)을 생성하는 전류 스티어링 타입(current steering type) DAC를 예를 들어 설명한다. In addition, a current steering type DAC that generates a desired analog output voltage vout by turning on and off a current cell composed of a switch by a digital signal d <0: 7>, for example. Explain.

본 발명에 따른 DAC는 전력 검출부(2) 및 디지털 아날로그 변환부(4)를 포함한다.The DAC according to the present invention includes a power detector 2 and a digital analog converter 4.

전력 검출부(2)는 전압 분압부(6) 및 전력 비교부(8)를 포함한다. 전압 분압부(6)는 전원전압과 접지전압 사이에 직렬 연결되어 공통 노드에서 일정비율로 분압된 검출전압(vdet)을 출력하는 두 개의 저항(10, 12)을 포함하고, 전력 비교부(8)는 전압 분압부(6)로부터 출력된 검출전압(vdet)과 기준전압(vrefb)을 비교하여 그 비교 결과 값에 해당하는 트리밍(trimming) 데이터(trim<0:3>)를 출력한다. 여기서, 트리밍 데이터(trim<0:3>)는 검출전압(vdet)을 전원전압에 해당하는 코드 값으로 변환한 데이터 값이다.The power detector 2 includes a voltage divider 6 and a power comparator 8. The voltage divider 6 includes two resistors 10 and 12 connected in series between a power supply voltage and a ground voltage to output a detected voltage vettet divided at a constant ratio at a common node, and the power comparator 8 ) Compares the detection voltage vette output from the voltage divider 6 with the reference voltage vrefb and outputs trimming data trimm <0: 3> corresponding to the comparison result. The trimming data trimm <0: 3> is a data value obtained by converting the detection voltage vette into a code value corresponding to the power supply voltage.

디지털 아날로그 변환부(4)는 인에이블 신호(en), 기준전압(vrefb), 및 트리 밍 데이터(trim<0:3>)를 이용하여 전력 증폭기의 제어회로로부터 출력된 디지털 신호(d<0:7>에 해당하는 출력전압(vout)으로 변화시킨다.The digital-to-analog converter 4 uses the enable signal en, the reference voltage vrefb, and the trimming data trimm <0: 3> to output the digital signal d <0 output from the control circuit of the power amplifier. Change the output voltage (vout) corresponding to: 7>.

도 2는 도 1에 도시된 전력 비교부(8)를 나타낸 상세 회로도이다.FIG. 2 is a detailed circuit diagram illustrating the power comparison unit 8 shown in FIG. 1.

전력 비교부(8)는 레벨 분압부(14), 비교부(16), 및 인코더(18)를 포함한다. The power comparator 8 includes a level divider 14, a comparator 16, and an encoder 18.

레벨 분압부(14)는 기준전압(vrefb)과 접지전압 사이에 직렬 연결된 다수의 저항(15)을 포함하여 기준전압(vrefb)을 다수의 레벨을 갖는 비교전압으로 분압한다.The level divider 14 includes a plurality of resistors 15 connected in series between the reference voltage vrefb and the ground voltage to divide the reference voltage vrefb into a comparison voltage having a plurality of levels.

비교부(16)는 다수의 비교부(17)를 포함하여 레벨 분압부(14)로부터 출력된 해당하는 레벨을 갖는 비교전압과 검출전압(vdet)을 비교한다.The comparator 16 includes a plurality of comparators 17 to compare the detected voltage vette with a comparison voltage having a corresponding level output from the level divider 14.

인코더(18)는 비교부(16)로부터 출력된 비교결과를 인코딩하여 트리밍 데이터(trim<0:3>)를 출력한다.The encoder 18 encodes the comparison result output from the comparator 16 and outputs trimming data trim <0: 3>.

도 3은 도 1에 도시된 디지털 아날로그 변환부(4)를 나타낸 상세 블록도이다.FIG. 3 is a detailed block diagram showing the digital-analog converter 4 shown in FIG.

디지털 아날로그 변환부(4)는 디지털 신호 버퍼(20), 인에이블 신호 버퍼(22), 트리밍 데이터 버퍼(24), 바이어스 발생부(26), 전류 셀 어레이 블록(28), 및 전압 변환부(30)를 포함한다.The digital analog converter 4 includes a digital signal buffer 20, an enable signal buffer 22, a trimming data buffer 24, a bias generator 26, a current cell array block 28, and a voltage converter ( 30).

디지털 신호 버퍼(20)는 디지털 신호(d<0:7>)를 버퍼링하여 출력하고, 인에이블 신호 버퍼부(22)는 직렬 연결된 두 개의 인버터(32, 33)를 포함하여 인에이블 신호(en)를 버퍼링하여 출력하고, 트리밍 데이터 버퍼(24)는 각각 3개씩 직렬 연결된 다수의 인버터(36∼47)를 포함하여 트리밍 데이터(trim<0:3>)를 버퍼링하여 출력한다.The digital signal buffer 20 buffers and outputs the digital signals d <0: 7>, and the enable signal buffer unit 22 includes two inverters 32 and 33 connected in series to enable the signal (en). ) And the trimming data buffer 24 buffers and outputs the trimming data trim <0: 3>, including a plurality of inverters 36 to 47 connected in series.

바이어스 발생부(26)는 트리밍 데이터 버퍼(24)에 의해 버퍼링된 트리밍 데이터(trimb<0:3>)에 따라 바이어스 전압(vb1, vb2)을 발생한다.The bias generator 26 generates the bias voltages vb1 and vb2 according to the trimming data trimb <0: 3> buffered by the trimming data buffer 24.

전류 셀 어레이 블록(28)은 해당하는 개수의 전류 셀을 포함하는 다수의 전류 셀 어레이를 포함하여 해당하는 디지털 신호(db<0:7>)에 의한 전류를 바이어스 전압(vb1, vb2)에 따라 조절한다.The current cell array block 28 includes a plurality of current cell arrays including a corresponding number of current cells so that the current by the corresponding digital signal db <0: 7> may be changed according to the bias voltages vb1 and vb2. Adjust

전압 변환부(30)는 저항(48)을 포함하여 전류 셀 어레이 블록(28)으로부터 출력된 전류를 출력전압(vout)으로 변환한다.The voltage converter 30 includes a resistor 48 to convert the current output from the current cell array block 28 into an output voltage vout.

도 4는 도 3에 도시된 바이어스 발생부(26)를 나타낸 상세 회로도이다.4 is a detailed circuit diagram illustrating the bias generator 26 illustrated in FIG. 3.

바이어스 발생부(26)는 셀프 바이어스부(50), 전류 변환부(52), 및 전류 미러(current mirror)(54)를 포함한다.The bias generator 26 includes a self bias unit 50, a current converter 52, and a current mirror 54.

셀프 바이어스부(50)는 인에이블 신호 버퍼(22)에 의해 버퍼링된 인에이블 신호(enb)에 따라 바이어스(vbop)를 발생한다. 여기서, 반전 인에이블 신호(enbb)는 인에이블 신호 버퍼(22)에 의해 버퍼링된 인에이블 신호(enb)와 위상이 반대이다.The self bias unit 50 generates a bias vbop in accordance with the enable signal enb buffered by the enable signal buffer 22. Here, the inverted enable signal enbb is in phase with the enable signal enb buffered by the enable signal buffer 22.

전류 변환부(52)는 연산 증폭기(operational amplifier)를 포함하여 공급전압(vdd)과 기준전압(vrefb)을 비교하여 전류 미러(54)를 구동한다.The current converter 52 includes an operational amplifier to drive the current mirror 54 by comparing the supply voltage vvd with the reference voltage vrefb.

전류 미러(54)는 반전 인에이블 신호(enbb)에 의해 제어되고, 전류 변환부(52)로부터 출력된 신호에 의해 구동되어 트리밍 데이터 버퍼(24)에 의해 버퍼링된 트리밍 데이터(trimb<0:7>)에 따라 바이어스 전압(vb1, vb2)을 발생한다.The current mirror 54 is controlled by the inversion enable signal enbb, is driven by the signal output from the current converter 52, and is trimmed by the trimming data buffer 24. The trimming data trimb <0: 7 The bias voltages vb1 and vb2 are generated according to the >

도 5는 도 3에 도시된 전류 셀 어레이 블록(28)을 나타낸 상세 블록도이다.FIG. 5 is a detailed block diagram showing the current cell array block 28 shown in FIG.

전류 셀 어레이 블록(28)은 해당하는 디지털 신호(db<0:7>)에 의해 구동되고, 바이어스 전압(vb1, vb2)에 의해 전류가 조절되는 다수의 전류 셀 어레이(56∼70)를 포함한다. 여기서, 각 전류 셀 어레이는 해당하는 개수의 전류 셀(current cell)을 포함한다. 즉, 제 1 전류 셀 어레이(56)는 1 개의 전류 셀을 포함하고, 제 2 전류 셀 어레이(58)는 2 개의 전류 셀을 포함하고, 제 3 전류 셀 어레이(60)는 4개의 전류 셀을 포함하고, 제 4 전류 셀 어레이(62)는 8개의 전류 셀을 포함하고, 제 5 전류 셀 어레이(64)는 16개의 전류 셀을 포함하고, 제 6 전류 셀 어레이(66)는 32개의 전류 셀을 포함하고, 제 7 전류 셀 어레이(68)는 64개의 전류 셀을 포함하고, 제 8 전류 셀 어레이(70)는 128개의 전류 셀을 포함한다.The current cell array block 28 includes a plurality of current cell arrays 56 to 70 which are driven by corresponding digital signals db <0: 7> and whose current is regulated by the bias voltages vb1 and vb2. do. Here, each current cell array includes a corresponding number of current cells. That is, the first current cell array 56 includes one current cell, the second current cell array 58 includes two current cells, and the third current cell array 60 uses four current cells. The fourth current cell array 62 comprises eight current cells, the fifth current cell array 64 comprises sixteen current cells, and the sixth current cell array 66 comprises thirty-two current cells. The seventh current cell array 68 includes 64 current cells, and the eighth current cell array 70 includes 128 current cells.

도 6은 도 5에 도시된 전류 셀 어레이(56)를 나타낸 상세 회로도이다. 여기서, 제 1 전류 셀 어레이(56)는 1개의 전류 셀을 포함하기 때문에 전류 셀과 동일한 구성을 갖는다.FIG. 6 is a detailed circuit diagram illustrating the current cell array 56 shown in FIG. 5. Here, since the first current cell array 56 includes one current cell, it has the same configuration as the current cell.

전류 셀 어레이(56)는 출력 단자(io)와 접지전압(GND) 사이에 직렬 연결되고 게이트에 해당하는 디지털 신호(db<0>) 및 바이어스 전압(vb1, vb2)이 각각 인가되는 NMOS 트랜지스터(72, 74, 76)를 포함한다.The current cell array 56 is an NMOS transistor connected in series between an output terminal io and a ground voltage GND and to which a digital signal db <0> corresponding to a gate and bias voltages vb1 and vb2 are applied, respectively. 72, 74, 76).

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전력 증폭기의 DAC의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the DAC of the power amplifier according to the present invention configured as described above is as follows.

[표 1]은 전원전압에 따른 코드와 해당하는 DAC 출력범위를 나타낸다.[Table 1] shows codes according to power supply voltage and corresponding DAC output range.

[표 1]TABLE 1

전원power 2.72.7 2.82.8 2.92.9 3.03.0 3.13.1 3.23.2 3.33.3 3.43.4 3.53.5 3.63.6 3.73.7 3.83.8 3.93.9 4.04.0 4.14.1 4.24.2 코드code 00000000 00010001 00100010 00110011 01000100 01010101 01100110 01110111 10001000 10011001 10101010 10111011 11001100 11011101 11101110 11111111 출력범위Output range 0.3∼ 2.70.3 to 2.7 0.3∼ 2.80.3 to 2.8 0.3∼ 2.90.3 to 2.9 0.3∼ 3.00.3 to 3.0 0.3∼ 3.10.3 to 3.1 0.3∼ 3.20.3 to 3.2 0.3∼ 3.30.3 to 3.3 0.3∼ 3.40.3 to 3.4 0.3∼ 3.50.3 to 3.5 0.3∼ 3.60.3 to 3.6 0.3∼ 3.70.3 to 3.7 0.3∼ 3.80.3 to 3.8 0.3∼ 3.90.3 to 3.9 0.3∼ 4.00.3 to 4.0 0.3∼ 4.10.3 to 4.1 0.3∼ 4.20.3 to 4.2

[표 1]은 전원전압이 2.7∼4.2V 까지 변하여도 항상 최대 출력 전압 범위가 설정되도록 코드 값을 정리한 것이다.Table 1 summarizes the code values so that the maximum output voltage range is always set even when the supply voltage changes from 2.7 to 4.2V.

또한, 더 많은 전원전압의 변화에 대응하고자 하는 경우 코드의 비트 수를 늘리거나 코드 간 전원전압의 간격을 늘리는 방법 등 다양하게 응용할 수 있다.In addition, in order to cope with more change in power supply voltage, there are various applications such as increasing the number of bits of a code or increasing the interval of power supply voltage between codes.

예를 들어, 전원전압이 3.3V인 경우 하나의 전류 셀에 흐를 수 있는 전류는 1.96uA가 된다.For example, when the power supply voltage is 3.3V, the current that can flow in one current cell is 1.96uA.

그리고, 8 비트의 코드가 "00000000"이면 모든 전류 셀들이 턴 온 되어 500uA의 전류가 흐른다.And, if the 8-bit code is "00000000", all the current cells are turned on to flow 500uA of current.

이러한 전류는 전압 변환부(30)의 저항(48)에 의해 전압 강하(voltage drop)된 출력전압(vout)을 발생한다. 즉, 저항(48)이 6KΩ의 저항값을 갖는다면, 3V의 전압 강하가 발생하여 출력전압(vout)의 크기는 0.3V가 된다.This current generates an output voltage vout voltage-dropped by the resistor 48 of the voltage converter 30. That is, if the resistor 48 has a resistance value of 6K ?, a voltage drop of 3V occurs and the magnitude of the output voltage vout becomes 0.3V.

또한, 8 비트의 코드가 "11111111"이면 모든 전류 셀들이 턴 오프 되어 0A의 전류가 흐른다.In addition, if the 8-bit code is "11111111", all current cells are turned off and a current of 0A flows.

이러한 전류는 전압 변환부(30)의 저항(48)에 의한 전압 강하가 발생 되지 않아 출력전압(vout)은 3.3V가 된다.The current does not generate a voltage drop due to the resistance 48 of the voltage converter 30, so that the output voltage vout becomes 3.3V.

여기서, 출력전압(vout)의 최소 값을 0.3V로 설정한 이유는 전류 셀의 NMOS 트랜지스터의 하위 단이 포화(saturation) 영역에 있을 수 있는 최소 값이 0.3V가 되도록 바이어스 회로가 설계되어있기 때문이다.The reason why the minimum value of the output voltage vout is set to 0.3V is because the bias circuit is designed such that the minimum value at which the lower end of the NMOS transistor of the current cell can be in the saturation region is 0.3V. to be.

한편, 전원전압이 2.7V일 경우 단위 전류는 1.56uA이고, 전원전압이 3.6V일 경우는 2.16uA가 될 수 있도록 바이어스 회로에서 제어하여 항상 출력전압 범위는 0.3V∼전원전압이 된다.On the other hand, when the power supply voltage is 2.7V, the unit current is 1.56uA, and when the power supply voltage is 3.6V, it is controlled by the bias circuit so that the output voltage range is 0.3V to the power supply voltage.

도 7은 도 1에 도시된 전력 증폭기의 DAC에서 전원전압에 따른 디지털 신호에 대한 출력전압의 변화 시뮬레이션을 나타낸 그래프이다.FIG. 7 is a graph illustrating a simulation of a change in an output voltage of a digital signal according to a power supply voltage in the DAC of the power amplifier shown in FIG. 1.

도 7을 참조하면, 전원전압이 2.7V, 3.3V, 3.6V일 경우의 8비트 디지털 신호(d<0:7>)에 대한 출력전압(vout)이 항상 0.3V에서 전원전압까지의 범위를 갖는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 7, when the power supply voltage is 2.7V, 3.3V, or 3.6V, the output voltage vout for the 8-bit digital signal d <0: 7> always ranges from 0.3V to the power supply voltage. It can be seen that it has.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 전력 증폭기의 DAC는 전원전압을 자동으로 검출하여 전원전압의 변화에 따라 출력전압 범위를 자동으로 변화시켜 항상 최대의 출력전압 범위로 제어할 수 있는 효과가 있다.As described above, the DAC of the power amplifier according to the present invention has the effect of automatically detecting the power supply voltage and automatically changing the output voltage range according to the change of the power supply voltage to always control the maximum output voltage range. .

또한, 본 발명에 따른 전력증폭기의 DAC는 최대 출력전압을 제어하기 위한 추가적인 회로를 사용하지 않아 칩 면적 및 그에 따른 시간과 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, the DAC of the power amplifier according to the present invention does not use an additional circuit for controlling the maximum output voltage has the effect of reducing the chip area and the resulting time and cost.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.

Claims (8)

전원전압의 레벨을 검출한 검출전압과 기준전압을 비교하여 상기 검출전압을 상기 전원전압에 해당하는 코드 값으로 변환한 트리밍(trimming) 데이터를 출력하는 전력 검출부; 및A power detector which compares the detection voltage detecting the level of the power supply voltage with a reference voltage and outputs trimming data obtained by converting the detected voltage into a code value corresponding to the power supply voltage; And 인에이블 신호에 의해 제어되어 상기 기준전압에 따라 상기 트리밍 데이터에 따른 바이어스 전압을 발생하고, 디지털 신호에 의한 전류를 상기 바이어스 전압에 따라 조절하여 상기 디지털 신호에 해당하는 출력전압을 발생하는 전압 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기의 디지털 아날로그 변환기. A voltage generator which is controlled by an enable signal to generate a bias voltage according to the trimming data according to the reference voltage, and adjusts a current of the digital signal according to the bias voltage to generate an output voltage corresponding to the digital signal. Digital analog converter of a power amplifier comprising a. 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전력 검출부는 상기 전원전압을 일정비율로 분압하는 전압 분압부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기의 디지털 아날로그 변환기.The power detector further comprises a voltage divider for dividing the power supply voltage at a constant ratio. 제 1 항에 있어서, 상기 전력 검출부는 The method of claim 1, wherein the power detector 상기 기준전압을 다수의 레벨로 분압하는 레벨 분압부;A level divider for dividing the reference voltage into a plurality of levels; 상기 레벨 분압부로부터 출력된 해당하는 레벨과 상기 전원전압을 각각 비교하는 다수의 비교부; 및A plurality of comparison units for comparing the corresponding level output from the level dividing unit with the power supply voltage, respectively; And 상기 다수의 비교부로부터 출력된 비교결과를 인코딩하여 상기 트리밍 데이터를 발생하는 인코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기의 디지털 아날로그 변환기.And an encoder for generating the trimming data by encoding the comparison results output from the plurality of comparison units. 제 1 항에 있어서, 전압 발생부는The method of claim 1, wherein the voltage generator 상기 트리밍 데이터에 따른 바이어스 전압을 발생하는 바이어스 발생부;A bias generator which generates a bias voltage according to the trimming data; 다수의 전류 셀을 포함하여 해당하는 디지털 신호에 의한 전류를 상기 바이어스 전압에 따라 조절하는 다수의 전류 셀 어레이; 및A plurality of current cell arrays including a plurality of current cells to adjust a current by a corresponding digital signal according to the bias voltage; And 상기 다수의 전류 셀 어레이로부터 출력된 전류를 전압으로 변환하는 전압 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기의 디지털 아날로그 변환기.And a voltage converter converting currents output from the plurality of current cell arrays into voltages. 제 5 항에 있어서, 상기 바이어스 발생부는The method of claim 5, wherein the bias generator is 상기 인에이블 신호에 따라 바이어스를 발생하는 셀프 바이어스부;A self bias unit for generating a bias according to the enable signal; 인에이블 신호에 의해 제어되고, 상기 트리밍 데이터에 따라 상기 바이어스 전압을 발생하는 전류 미러; 및A current mirror controlled by an enable signal and generating the bias voltage in accordance with the trimming data; And 상기 전원전압과 상기 기준전압을 비교하여 상기 전류 미러를 구동하는 전류 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기의 디지털 아날로그 변환기.And a current converter configured to drive the current mirror by comparing the power supply voltage with the reference voltage. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 전류 변환부는 연산 증폭기(operational amplifier)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기의 디지털 아날로그 변환기.And the current converter comprises an operational amplifier. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 전류 셀은 출력 단자와 접지전압 사이에 직렬 연결되고 게이트에 상기 해당하는 디지털 신호 및 바이어스 전압이 각각 인가되는 다수의 NMOS 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기의 디지털 아날로그 변환기.And the current cell comprises a plurality of NMOS transistors connected in series between an output terminal and a ground voltage and to which a corresponding digital signal and a bias voltage are respectively applied to a gate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102211848B1 (en) * 2019-11-07 2021-02-03 국방과학연구소 Column dac converter and control method thereof

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