KR100593520B1 - 전원컨버터의 출력-타이밍 파라미터를 제어하기 위한시스템 및 방법 - Google Patents

전원컨버터의 출력-타이밍 파라미터를 제어하기 위한시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

출력 타이밍 데이터를 이용하기 위한 시스템 및 방법은 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 적어도 하나의 출력 타이밍 파라미터를 제어하기 위해 제공된다. 특히 전원공급제어기 적어도 하나의 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터에 출력타이밍 데이터를 전송하도록 구비된다. 본 발명의 발람직한 실시예에서 각 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터는 출력빌더(BUILDER), 제어유닛 및 저장장치를 포함한다. 상기 제어유닛은 저장장치 내에 출력타이밍 데이터를 저장하기 위해 구비된다. 상기 제어유닛과 출력빌더는 출력타이밍 데이터에 따라 적어도 하나의 출력타이밍 데이터를 갖는 출력을 생산하기 위해 구비된다. 출력타이밍 데이터는 예를 들면 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA), 턴온데이터(TURN-ON DATA), 턴오프데이터(TURN-OFF DATA), 터미네이션데이터, 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA)를 포함한다. 예를 들어, POL레귤레이터는 출력타이밍 데이터 또는 특별한 슬루레이트(SLEW-RATE)를 갖는 출력을 발생하는 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA)를 이용하도록 구비된다. 유사하게 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터는 출력타이밍 데이터 또는 출력이 발생되기 전에 기다림 시간을 결정하는 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA) 턴온데이터(TURN-ON DATA) 등을 이용하기 하도록 구비된다. 다시말하면, 출력타이밍 데이터는 특별한 차수 또는 시퀀스 내의 일련의 출력을 생산하기 위해 이용될 수 있다.
POL레귤레이터, 전원공급제어기, 시퀀스데이터, 턴온데이터, 슬루레이트

Description

전원컨버터의 출력-타이밍 파라미터를 제어하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING OUTPUT-TIMING PARAMETERS OF POWER CONVERTERS}
본 발명은 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터 출력을 제어하기 위한 것으로 보다 상세하게는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 적어도 하나의 출력 타이밍 파라미터를 제어하는 출력타이밍 데이터의 이용하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터는 전압레귤레이터 또는 DC/DC 컨버터로서 전자회로에 일반적으로 사용된다. 이것은 전자회로의 전압/전류 요구사항이 용이하게 이용할 수 있는 전압 또는 사실상 전달될 수 있는 전류로 구분되기 때문이다. 예를 들어, 몇몇 전자장치가 단일전압입력(예:12V)을 포함하지만 3V, 5V, 9V 등의 전압 내에 포함되는 회로로서 서로 다른 전압을 필요로 한다. 일반적인 해결방법은 입력전압을 다중전압레벨로 변환하는 장치 내의 다중 POL 레귤레이터를 설계하는 것이다.
또한, 몇몇 전자장치는 낮은 전압(예:1V), 높은전류(예:100A)의 전원공급을 필요로 하는 회로를 포함한다. 이것은 상대적으로 긴 거리를 넘어 낮은 전압레벨에서 높은 전류를 전달해야 하는 비실용적인 면과 목표하는 레귤레이션(REGULATION)을 수행해야 하는 문제가 있다. 일반적인 해결방법은 높은 전압, 낮 은전류전원공급 및 내부회로 가까이에 POL 레귤레이터를 설계하는 방법을 이용하는 것이다. 이것은 장치를 통과하는 낮은 전류를 허용하고 낮은전압, 내부회로 가까이에 높은 전류전원공급(즉, POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 이용)을 제공한다.
종래, POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터는 적어도 하나의 전원공급제어기와 결합되어 동작한다. 상기 제어기는 (1)활성적이고 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터에 직접 데이터를 제공하여 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터를 부분적으로 프로그램하며, (2)POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터에 외부데이터를 측정하여 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력을 모니터하고 (3)외부 스위치의 제어에 의해 외부부하회로로 전달되는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력을 허용한다. 특히, 제어기는 출력전압세트포인트데이터 및 인에이블데이터(ENABLE DATA)로 POL 레귤레이터를 제공한다. 상기 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터는 인에이블데이터(ENABLE DATA)를 수신하는 응답에서 출력전압세트포인트데이터에 따라 전압레벨을 갖는 출력을 생산한다. 상기 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력은 제어기에 의해 측정된다. 출력이 올바르면 제어기는 외부 트랜지스터 스위치를 동작시키고 상기 트랜지스터는 외부의 부하 회로에 전송되는 출력을 허용한다. 특히 출력 슬루레이트(SLEW-RATE)가 필요하다면 제어기는 토글 또는 목표 슬루레이트(SLEW-RATE)를 얻기 위한 외부의 트랜지스터 스위치를 선형적으로 제어할 수 있다. 따라서 전원공급제어기는 다수의 외부 트랜지스터 스위치를 제어하여 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력 타이밍 파라미터를 제어한다.
제어시스템이 갖는 결점은 단일 POL 레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 제 어하는 다중장치를 갖는 커뮤니케이트를 위한 제어기의 필요에 의해 제어시스템이 복잡해지고 비용 및 사이즈가 더해지는 것이다. 그러므로, POL 레귤레이터 파라미터의 출력타이밍 파라미터를 제어하는 시스템 및 방법을 갖는 보다 진보한 것은 제어시스템의 결점을 극복할 것이다.
본 발명은 POL 레귤레이터의 적어도 하나의 출력 타이밍 파라미터를 제어하는 출력 타이밍 데이터를 이용하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 실시예는 전원공급제어기 및 적어도 하나의 POL 레귤레이터에 따라 작동한다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 각 POL 레귤레이터는 출력빌더(BUILDER), 제어유닛 및 저장장치를 포함한다. 바람직한 실시예에서 제어기는 버스 또는 POL 레귤레이터 내에 구비된 제어유닛에 출력타이밍 데이터를 전송하도록 구비된다. 출력타이밍데이터는 저장장치 내에 저장되고 제어유닛 및 출력을 생산하는 출력빌더(BUILDER)에 의해 이용된다.
특히, 종래 POL 레귤레이터는 전압세트포인트 데이터를 수신하도록 구비되고 전압세트포인트 데이터에 따라 전압레벨를 갖는 출력을 생산한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는, POL 레귤레이터는 출력타이밍 데이터를 수신하도록 부가하여 구비되고 적어도 하나의 출력 타이밍 파라미터를 결정하는 출력타이밍 데이터를 이용한다. 출력 타이밍 파라미터의 실시예는, 출력(예:시퀀스데이터(SEQUENCE DATA), 턴온데이터(TURN-ON DATA))을 발생할 때, 출력(예:터미네이션데이터, 턴오 프데이터)를 발생하는 것을 정지할 때, 출력(슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA)) 의 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA)를 포함한다. 예컨대, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 POL 레귤레이터의 동작은 특정 슬루레이트(SLEW-RATE)를 갖는 출력타이밍데이터 또는 출력을 발생하는 출력타이밍데이터의 일부(예:슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA))를 이용할 것이다.
유사하게, 본 발명의 바람직한 실싱예에 의한 POL 레귤레이터 동작은 출력이 발생되기 전에 기다림 시간주기(지연시간)를 결정하는 출력타이밍 데이터 또는 출력타이밍 데이터의 일부(예:시퀀스데이터(SEQUENCE DATA),턴온데이터(TURN-ON DATA))를 이용할 것이다. 다시말하면 출력타이밍데이터의 적어도 일부는 특별한 차수 또는 시퀀스 내의 일련의 출력을 발생하는데 이용될 수 있다. 예를 들면, 제1 POL 레귤레이터는 이벤트가 일어난 후에(활성 데이터가 수신되는 등) 10밀리초에 1볼트 출력을 생산하고, 제2 POL 레귤레이터는 이벤트가 일어난 후에 2초에 5볼트 출력을 생생한다.
POL 레귤레이터의 적어도 하나의 출력 타이밍 파라미터를 제어하기 위해 출력 타이밍 데이터를 이용하는 시스템 및 방벙의 보다 완전한 이해는 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 제공될 것이고 바람직한 실시예의 상세한 설명에 의해 본 발명의 목적 및 부가적인 잇점이 실현될 것이다. 도면부호가 첨부된 도면에 기재되었으며, 첨부된 도면이 간단히 설명된다.
도1은 종래 기술에 의한 POL 또는 DC/DC 제어시스템을 도시한 것이고,
도2는 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 POL 제어시스템의 동작을 도시한 것이고,
도3은 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 POL 레귤레이터의 동작을 도시한 것이고,
도4는 시리얼 버스 상부의 POL 레귤레이터를 갖는 통신방법을 도시한 것이고,
도5는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터로부터/로 전달되는 통신 사이클을 도시한 것이고,
도6은 본 발명에 의한 출력타이밍 데이터를 이용하는 방법의 순서도를 도시한 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 작동상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
본 발명은 POL 레귤레이터의 적어도 하나의 출력 타이밍을 제어하기 위한 출력타이밍 데티어를 이용하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 상세한 설명에서는 하나 또는 그 이상의 도면에 도시된 구성요소가 동일한 경우에 동일 한 도면부호를 사용하여 설명하기로 한다.
도1은 전원공급제어기(110)가 다수의 DC/DC 컨버터(120,130,140)와 통신하고, 다수의 6비트 병렬버스(112,114 및 116)에 의한 전압 레귤레이터 또는 POL 레귤레이터 및 다수의 3상출력 커넥션에 의한 다수의 외부회로(R1/S1, R2,S2, R3/S3)가 되는 종래기술에 의한 DC/DC 제어시스템(10)을 도시한 것이다. 더욱 상세하게는, 각 6비트 병렬버스는 인에이블/디스에이블(ENABLE/DISABLE) 비트 및 5개의 VID 코드 비트를 포함하고 각 3선 출력커넥션은 전압모니터링 라인(122,132 및 142), 전류모니터링라인(124,134 및 144) 및 스위치 인에이블라인(126,136,146)을 포함한다.
도1에 도시된 바와 같이, 상기 제어기(110)는 활성적이고 6비트 병렬버스에 의한 컨버터를 부분적으로 프로그래밍하고, 3선의 출력커넥션에 의한 컨버터 모니터링에 의해 DC/DC 컨버터의 출력전압을 제어한다. 예를 들면, 제어기(110)는 출력전압세트포인트데이터를 6비트 병렬버스(116)의 VID 코드부에 의해 DC/DC 컨버터(140)로 제공한다. 상기 제어기(110)는 6비트 병렬버스(116)의 인에이블/디스에이블부에 의해 DC/DC 컨버터(140)를 활성이 되게 한다. 출력전압세트포인트데이터에 따른 활성에 있어서, DC/DC 컨버터(140)는 전원공급기(100,예:48V))에 의해 제공된 전압을 출력전압 VA로 변환한다. 상기 제어기(110)는, 출력전압 VA 가 전압모니터링라인(142)에 의한 전압측정에 의해 목표전압이 되게 한다. 상기 출력전압 VA 가 수신된다면, 출력전압은 스위치 인에이블 라인(146)에 의해 트랜지스터 스위치 S1 활성화하여 부하(미도시)로 공급된다. 상기 제어기(110)는, 각각의 전압모니터링라인(142)과 감지저항 R1(전류모니터링라인(144)와 전압모니터링라인(142) 사이의 전압차)를 교차하는 전압감소를 측정에 의한 전압측정에 의해 연속적으로 출력전압과 출력전류를 모니터링 할 수 있다. 특히 슬루레이트(SLEW-RATE)가 필요하다면, 제어기(110)는 토글 또는 목표슬루레이트(SLEW-RATE)를 생산하는 스위치 인에이블라인(146)에 의한 트랜지스터 스위치 S1 를 선형적으로 제어할 수 있다. 상기 제어기(110)는 동일한 방법으로 나머지 DC/DC 컨버터(120,130)와 통신한다(즉, 부분적인 프로그램, 활성화, 모니터 및 출력제어).
상기와 같은 제어시스템(10)이 갖는 문제는, DC/DC 컨버터(140)의 출력을 제어하기 위해 다중장치와 통신하는 제어기(110)을 필요로하여 복잡해지고, 비용이 더 들고 전체적으로 전자장치의 사이즈가 커진다. 예를 들면, 외부부하회로에 출력전압을 발생하거나 제공하기 위해 제어기는 DC/DC 컨버터(특별한 출력전압을 생산하기 위한) 및 외부 트랜지스터(외부의 부하회로에 제공되는 출력전압을 허용하는) 스위치와 통신하여야 한다. 그러한 시스템은 몇몇 외부회로(외부트랜지스터 스위치)를 필요로하고 외부회로와 통신하기 위한 부가적인선이 필요하게 된다.
도2는 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 동작 POL 제어시스템을 도시한 것이다. 특히 제어기(210)이 버스(200)에 의한 다수의 POL 레귤레이터(즉, 220,230,240 및 250)과 통신하는데 이용된다. 본 발명의 실시예에서 이러한 통신은 각 POL 레귤레이터에 전압세트포인트 데이터 및 인에이블 데이터를 제공하는 것 을 포함한다. 상기 데이터는 전원버스(260)에 의해 공급된 입력전압(즉, VIN)을 출력전압으로 변환하는 각 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터에 의해 이용된다. 특히 POL 레귤레이터가 활성화(즉 인에이블 데이터를 수신한다)된 이후로, 레귤레이터는 전압세트포인트에 따른 전압레벨을 갖는 출력을 생산한다. 예를 들어, 전압세트포인트데이터가 1 볼트에 대응한다면, POL 레귤레이터는 1 볼트 출력을 생산할 것이다. 도시된 POL 레귤레이터(220)는 POL 레귤레이터, 파워-온-로드 레귤레이터, DC/DC 컨버터, 전압레귤레이터 및 당해 분야의 통상의 지식을 가진자에게 알려진 다른 프로그램 가능한 전압 또는 젼류 레귤레이팅장치(단일 및 출력장치를 포함한다)를 포함하나 제한하지는 않는다. 부가적으로 제어기(210)는 전단컨버터(미도시) 또는 POL 레귤레이터와 같은 독립형 장치(도2에 도시된 바와 같은) 또는 또 다른 통합장치로 존재될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 제어기(210)는, 출력타이밍데이터를 POL 레귤레이터로 전송하여 POL 레귤레이터의 적어도 하나의 출력 타이밍 파라미터를 식별하도록 구비된다. 예를 들어, 활성화(즉 인에이블데이터를 수신한다)되는 응답에서, POL 레귤레이터는 적어도 일부의 출력타이밍데이터(예:슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA))에 따른 특별한 슬루레이트(SLEW-RATE)를 갖는 출력을 발생한다. 유사하게 활성화된 후에 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터는 출력을 발생하기 전에 일정시간의 주기를 기다릴 것이다 -- 적어도 일부의 출력타이밍데이터(예: 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA))에 대응하는 시간 또는 적어도 일부의 출력출력타이밍데이터( 예: 턴온데이터(TURN-ON DATA))에서 이용하는 계산되는 시간. 다시 말하면, 지연주기는 제어기(210, 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA))에 의해 공급될 수 있거나 제어기(210, 턴온데이터(TURN-ON DATA))에 의해 제공되는 데이터를 이용하여 계산될 수 있다.
예를 들면, POL 레귤레이터는, POL 레귤레이터가 각각의 1볼트 5밀리초에 대응하는 전압세트포인트데이터와 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)를 수신하면, 활성화데이터를 수신한 후에 1볼트 5밀리초를 생성한다. 또한 POL 레귤레이터는, 레귤레이터가 전압세트포인트데이터, 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA) 및 각각 2 볼트, 밀리초 당 1볼트 및 3밀리초에 대응하는 턴온데이터(TURN-ON DATA)를 수신한다면 활성화 데이터 수신후에 1볼트 출력 1 밀리초를 생성할 것이다. 이것은 초당 1 볼트의 슬루레이트(SLEW-RATE)에서 2 볼트 출력을 생산하기 위해 2 밀리초가 걸리기 때문이다. 다시말하면 1 밀리초 지연주기와 2 밀리초 전압 램프업(RAMP-UP) 주기를 더한것은 3 밀리초(예:턴온데이터(TURN-ON DATA))와 같다. 그러나 본 명세서에서 설명된 시간측정은 인에이블 또는 활성화데이터의 수신으로부터 얻어진 측정에 제한되지 않음을 밝혀둔다. 그러므로, 공지된 경우(예: 특히 전송사이클 또는 데이터 비트의 수신, 특별한 상태의 발생)으로부터 얻어진 시간측정은 본 발명의 정신과 사상 범위 내에 있다. 본 명세서에서 발생되고 생산된 기간(TERM)은, 출력이 POL 에 의해 제공될 때, 출력이 피크전압 또는 피크전압으로 램프업(RAMP UP)됨에도 근사적으로 포인트-인-타임(POINT-IN-TIME)을 지시하는 것이 명백하다. 그러므로 5볼트의 출력은, 출력이 초기에 제공된 시간에서 5볼트 또는 5볼트로의 램프업 (RAMPING UP)됨에도 상기 시간에서 발생되거나 생산되고 출력은 POL(외부의 전달된)에 의해 제공된다. 상기 출력타이밍 파라미터는 출력타이밍데이터와 결합되는 것이 명확하고 출력타이밍데이터는 슬루레이트(SLEW-RATE), 시퀀스(SEQUENCE ) 또는 턴온파라미터(TURN-ON PARAMETER)에 한정되지 않고 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 일반적으로 알려진 모든 출력타이밍파라미터를 포함한다. 그러므로 실시예에서, 출력타이밍데이터는, POL 레귤레이터가 POL 레귤레이터의 출력(예:터미네이션데이터(TERMINATION DATA) 또는 턴오프데이터(TURN-OFF DATA))이 턴오프(TURN-OFF)될 때, 결정가기 위해 이용될 것이다.
도3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에서, 각 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터는 출력빌더(310), POL(POINT-OF-LOAD) 제어유닛(320) 및 저장장치(330)를 포함한다. 이것은 출력빌더(310)가 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 일반적으로 알려진 전압빌딩(VOLTAGE BUILDING)과 변환회로를 포함하되 제한하지 않음을 설명하는 것이고, 단일 및 다중 스테이지회로(D/A 컨버터, PWM 제어기, 아날로그 전압기준회로 등을 포함하는 회로)를 포함하는 것을 설명한다. 또한 POL 제어유닛(320)은 ASIC(APPLICATION SPECIFIC INTEGRATED CIRCUITS), 프로세서, 마이크로프로세서, 프로그램가능한 장치 및 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 알려진 모든 컴퓨팅장치를 포함하지만 위 장치들에 한정하지 않음을 밝혀둔다. 또한 저장장치(330)는 장기간 또는 단기간의 저장장치, 레지스터, RAM, ROM, EPROM, EEPROM, 플래시메모리 및 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 알려진 다른 디지털 저장장치를 포함하지만 위 장치들에 한정하지 않음을 밝혀둔다.
도3에 도시된 바와 같이, POL 제어유닛(320)은 출력타이밍 데이터를 수신하고 저장장치(330) 내에 출력타이밍데이터를 저장하도록 구비된다. 예를 들면, 저장장치(330)가 다수의 레지스터라면, 출력타이밍데이터는 적어도 하나의 출력타이밍 레지스터 내에 저장될 것이다(예: 시퀀스레지스터, 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA)). 상기 데이터는 출력을 발생하는 제어유닛(320)에 의해 이용된다. 특히 출력빌더(310)은 제어유닛(320)에 의해 수신된/저장된 데이터에 따라출력을 발생하도록 구비된다(예: 전압세트포인트데이터, 출력타이밍데이터). 예컨대 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 출력빌더(310) 및 제어유닛(320) 특별한 슬루레이트(SLEW-RATE)를 포함하는 출력을 발생하기 위해 구비되거나 특별한 시간(수신된/저장된 출력타이밍 데이터의 형태에 따른) 등에서 발생되는 출력을 발생하기 위해 구비된다. 도시된 도3은, 본 발명이 동작하는 위치, 형태 및/또는 구성요소의 수와 같은 환경을 단적으로 도시한 것으로, 본 발명이 도3에 굳이 한정되지 않음을 밝혀둔다. 예를 들어, 하나 이상의 출력빌더를 포함하고, 서로 다른 위치에 있는 구성요소를 구비하거나(예: POL 네어유닛 내의 저장장치, POL 레귤레이터 외부의 저장장치 등) 부가적인 구성요소를 갖는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터는 본 발명의 정신과 사상의 범위 내에 있다.
출력타이밍데이터는 병렬버스에 의해 전송될 수 있는 반면에 본 발명의 바람직한 실시예는 양방향 시리얼 데이터버스(동기 또는 비동기)를 통해 출력타이밍데이터를 전송하는 것을 포함한다(도2에서 도면부호 200은 버스). 다시 말하면, 양방향시리얼데이터버스는 비동기로 전송되는 데이터를 허용하는 2선의 시리얼데이터 버스(예: I2C) 이거나 동기적(클럭신호에 동기가 되는)으로 전송되는 데이터를 허용하는 단상의 시리얼데이터 버스이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 시리얼데이터버스는 전단컨버터에서 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터(도2에서 도면부호 260은 전원버스)로 전원을 전달하는데 이용되는 전원버스를 위로 부가된다.
도4는 단상의 시리얼버스를 통해 통신하는 방법을 설명하기 위한 것이다. 특히 전송라인(40)은 시리얼버스를 통해 클럭신호(400)를 전달하여 생성된다. 상기 클럭신호(400)는 제어기, 특별한 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터(최소한 유효 어드레스를 갖는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터) 또는 외부장치에 의해 생성된다. 상기 클러신호(400)는 다양한 통신장치(즉, POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터 및 제어기)를 동기화하고 데이터 비트(420)을 포함하는 일련의 클럭사이클(410)을 생성한다. 이것은 매회의 클럭 사이클(410) 동안 단일 비트의 데이터를 전송하는 다양한 통신장치를 허용하는 것이다. 다시 말해서 각 통신장치는 높거나 낮은(즉, 이진수 또는 0) 데이터 비트(420)를 리빙/풀링(LEAVING/PULLING)하여 데이터를 전송한다. 첨부된 도4를 참조하여 본 명세서에 설명되는 것은 본 발명을 제한하는 것이 아니고 통신이 단상의 시리얼버스를 통해 어떻게 일어나는지에 관한 하나의 실시예를 제공하는 것이다.
도5는 제어기와 적어도 하나의 POL 레귤레이터 사이의 정보를 전달하는 하나의 방법을 도시한 것이다. 특히, 42비트 통신사이클(50)은 출력타이밍데이터, 전압세트포인트데이터 및/또는 인에이블데이터를 전송하는데 이용될 수 있는 것이다. 도5에 도시된 바와 같이, 42비트 전송사이클(50)은 4비트 시작시퀀스(510), 16비트(패러티를 갖는) 어드레스 세트(520), 8비트(패러티를 갖는) 명령세트(530), 제1응답비트(540), 8비트(패러티를 갖는)데이터세트 및 제2응답비트(570)을 포함한다. 추가비트(550)는, 데이터세트(560)가 제공되기 전에 명령세트(540)가 샐행되는 것이 확보될 때 더해진다. 도5에 도시된 통신사이클(50)은 본 발명을 한정하지 않고 시리얼버스를 통해 정보가 어떻게 전송되는지를 도시한 것이다. 그러므로, 얼마간의 정보 및/또는 비트를 포함하는 통신사이클은 본 발명의 정신과 사상의 범주내에 있다.
상기 제1과 제2 추가비트(540,570)는 각각의 명령세트(530) 및 데이터세트(560)의 수신을 추가하는데 이용된다. 제1과 제2 추가비트(540,570)는 정보가 보내지는지 또는 POL 레귤레이터로부터 보내지는지(정보가 쓰여지는지, 읽혀지는지 또는 제공되는지)에 따라 변경된다.
상기 명령세트(530), 데이터세트(560) 및 주소세트(520)는 쓰기, 읽기 및 데이터를 제공하기 위한 제어기 및 POL 레귤레이터를 가능하게 한다. 특히 ⅰ) 명령세트(530)는, 제어기가 쓰는지(예: 출력타이밍레지스터를 씀), 제어기가 읽는지(예: 상태레지스터를 읽음) 또는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터가 공급하는지(예: 출력타이밍데이터를 공급함)를 식별하는데 이용된다. ⅱ) 어드레스세트(520)는 쓰여지거나 읽혀지는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터 또는 정보를 제공하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터를 식별하는데 이용된다. ⅲ) 상기 데이터세트(560)는 쓰여지거나 읽혀지는 또는 제공되는 활성데이터를 식별하는데 이용된다.
상기 시작시퀀스(510) 및 주소세트(520)는 부분적으로 정보의 송출기를 식별하는데 이용된다. 예를 들어, 제어기는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터와 서로 다른 출발시퀀스(510)를 이용한다. 그러므로, 상기 제어기는 전송되는 통신사이클(50)의 시작시퀀스(510)를 읽음으로, POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터가 동시에 통신사이클(50)의 송출을 시도하는지를 결정한다. 유사하게 각 POL 레귤레이터는 서로 다른 주소세트(520)을 갖는다. 그러므로 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터는 시작시퀀스(510)와 전송되는 통신사이클(50)의 주소세트(520)의 읽음으로, 또 다른 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터 또는 제어기가 동시에 통신사이클(50)의 송출을 시도하는지를 결정한다. 다중장치가 통신사이클(50)을 송출하는 것을 시도한다면 버스-조정데이터는 버스사용의 배정 또는 조정에 이용된다. 상기 버스-조정데이터는 디폴트 값을 저장하거나 전원공급제어기에 의해 제공될 수 있거나 POL 저장장치내로 저장될 수 있다.
도6은 적어도 하나의 출력타이밍 파라미터를 결정하는 출력타이밍 데이터를 이용하는 방법을 도시한 것이다. 특히 단계 600에서, POL 제어유닛은 출력타이밍데이터를 수신하며 상기 출력타이밍데이터는 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA), 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA), 터미네이션데이터 등을 포함한다. 상기 출력타이밍데이터는 단계 620에서 POL 저장장치 내에 저장된다. 예를 들어, POL 저장장치가 다수의 레지스터라면, 출력타이밍데이터(슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA),시퀀스데이터(SEQUENCE DATA) 등)는 적어도 하나의 다수 레지스터(슬루레이트레지스터(SLEW-RATE REGISTER, 시퀀스(SEQUENCE REGISTER)에 저장될 것이다. 단계 640에 서, POL 제어유닛은 인에이블 데이터를 수신하며, 상기 인에이블데이터는 출력의 생산동안 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터를 활성화한다. 단계 660에서, 상기 POL 제어유닛은 적어도 하나의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위해 POL 저장장치 내에 저장된 출력타이밍 데이터를 이용한다. 그러나 단계 660은 출력타이밍데이터의 성질에 따라 일정한 시간주기 동안에 더욱 적용가능하게 될 것이다. 예를 들면, 출력타이밍데이터가 출력이 생성되거나 출력의 슬루레이트(SLEW-RATE) 내의 시간에 관계된다면, 단계 660는 출력을 생산하는데 더욱 적용될 것이다. 또한, 예를 들어 출력타이밍데이터가, 출력이 한정되는 시간과 관계가 된다면, 단계 660은 출력이 생산된 후에 더욱 적용가능할 것이다.
이상 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 적어도 하나의 출력타이밍 파라미터를 제어하기 위해 출력타이밍데이터를 이용하는 시스템 및 방법의 구체적인 실시예를 설명하였다. 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

Claims (35)

  1. 출력데이터를 전송하기 위한 전원공급제어기;
    상기 전원공급제어기에 연결된 데이터버스; 및
    상기 데이터버스에 연결된 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터;로 구성되며 상기 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터는,
    상기 출력데이터를 저장하기 위한 저장장치,
    출력을 발생하기 위한 출력빌더(BUILDER), 및
    상기 출력데이터에 따라 상기 출력의 타이밍 파라미터를 결정하기 위한 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원제어시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출력데이터는 대응 POL 레귤레이터에 턴온(TURN-ON)명령을 제공하는 턴온(TURN-ON) 데이터, 대응 POL 레귤레이터에 목표 출력전압을 제공하는 전압세트포인트데이터, 대응 POL 레귤레이터에 출력전압의 변화비를 제공하는 슬루레이트(SLEW-RATE)데이터, 대응 POL 레귤레이터에 턴오프(TURN-OFF)명령을 제공하는 턴오프데이터(TURN-OFF DATA) 및 턴온(TURN-ON) 또는 턴오프(TURN-OFF) 명령 및 출력에 대응하는 실제 동작 사이에 지연주기를 제공하는 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원제어시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어유닛은 턴온데이터(TURN-ON DATA), 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA) 및 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA) 및 전압세트포인트데이터에 따르는 목표 출력값을 발생하는 턴온(TURN-ON) 주기를 결정하는 하도록 부가적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 전원제어시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어유닛은 턴오프데이터(TURN-OFF DATA), 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA), 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA) 및 전압세트포인트데이터에 따르는 선택된 출력을 한정하는 턴오프데이터(TURN-OFF DATA)를 결정하도록 부가적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 전원제어시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 턴온데이터(TURN-ON) 주기는 전원공급제어기에 의해 상기 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA) 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 전원제어시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 턴온데이터(TURN-ON) 주기는 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA), 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA) 및 전압세트포인트데이터에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 전원제어시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 저장장치는 레지스터를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전원제어시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 데이터버스는 양방향 시리얼버스를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전원제어시스템.
  9. 제어기로부터 출력타이밍을 수신하는 단계;
    POL(POINT-OF-LOAD) 저장장치 내에 출력타이밍을 저장하는 단계;
    상기 출력의 타이밍 파라미터를 결정하는 출력타이밍데이터를 이용하는 단계; 및
    POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력을 발생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 출력타이밍을 수신하는 단계는 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 출력타이밍데이터를 이용하는 단계는 상기 출력이 발생될 때 결정되는 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)를 이용하는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위한 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 출력타이밍을 수신하는 단계는 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA)를 수신하는 단계를 부가하여 포함하고, 상기 출력타이밍데이터를 이용하는 단계는 상기 출력의 슬루레이트(SLEW-RATE)를 결정하기 위해 상기 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA)를 이용하는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위한 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 출력타이밍을 수신하는 단계는 턴오프데이터(TURN-OFF DATA)를 수신하는 단계를 부가하여 포함하고, 상기 출력타이밍데이터를 이용하는 단계는 상기 출력이 턴오프(TURN-OFF)되었을 때 대응하는 턴오프(TURN-OFF) 지연주기를 계산하기 위해 상기 턴오프데이터(TURN-OFF DATA)를 이용하는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위한 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 출력타이밍데이터를 수신하는 단계는 턴온데이터(TURN-ON DATA)를 수신하는 단계를 부가적으로 포함하고 상기 출력타이밍데이터를 이용하는 단계는 상기 출력이 발생될 때 대응하는 턴오프(TURN-OFF) 지연주기를 계산하기 위해 상기 턴오프데이터(TURN-OFF DATA)를 이용하는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위한 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제어기로부터 인에이블데이터(ENABLE DATA)를 수신하는 것을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 출력타이밍데이터를 수신하는 단계는 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)를 수신하는 단계를 부가적으로 포함하고, 상기 출력타이임데이터를 이용하는 단계는 상기 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA) 및 상기 출력이 발생될 때 결정되는 인에이블데이터(ENABLE DATA)를 이용하는 단계를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위한 방법.
  16. 제어기로부터 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA)를 수신하는 단계;
    POL 저장장치 내에 상기 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA)를 저장하는 단계;
    상기 제어기로부터 인에이블데이터(ENABLE DATA)를 수신하는 단계; 및
    상기 POL 레귤레이터 출력의 슬루레이트(SLEW-RATE)를 결정하기 위해 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA)를 이용하는 단계;를
    부가하여 포함하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위한 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    제어기로부터 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)를 수신하는 단계;
    POL 저장장치 내에 상기 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)를 저장하는 단계; 및
    상기 출력이 생산될 때 결정되는 상기 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)를 이용하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위한 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 출력이 제공될 때 결정되는 상기 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)를 이용하는 단계는 상기 출력이 생산되기 전에 인에이블데이터(ENABLE DATA)가 수시된 후 기다림 시간주기를 부가하여 포함하며, 상기 시간주기는 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위한 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제어기로부터 턴온데이터(TURN-ON DATA)를 수신하는 단계;
    POL 저장장치 내에 상기 턴온데이터(TURN-ON DATA)를 저장하는 단계; 및
    상기 턴온데이터(TURN-ON DATA)와 출력이 생산될 때 대응하는 턴온(TURN-ON) 지연주기를 계산하기 위한 슬루레이트(SLEW-RATE)를 이용하는 단계;를
    부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위한 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제어기로부터 턴오프데이터(TURN-OFF DATA)를 수신하는 단계;
    POL 저장장치 내에 상기 턴오프데이터(TURN-OFF DATA)를 저장하는 단계; 및
    상기 턴오프데이터(TURN-OFF DATA) 및 상기 출력이 한정될 때 대응하는 턴오프(TURN-OFF) 지연주기를 계산하기 위한 슬루레이트(SLEW-RATE)를 이용하는 단계;를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터의 출력타이밍 파라미터를 결정하기 위한 방법.
  21. 시리얼 데이터버스 인터페이스;
    상기 시리얼 데이터버스 인터페이스에 의해 외부적으로 수신되는 출력데이터를 저장하기 위해 구비되는 저장장치;
    상기 출력데이터에 근거하는 타이밍파라미터를 계산하기 위해 구비되는 제어유닛; 및
    타이밍파라미터에 따라 출력전압을 발생하기 위해 구비되는 출력빌더(BUILDER); 를
    포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 출력데이터는 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)를 부가하여 포함하고 상기 제어유닛은 상기 출력전압이 발생될 때 시간을 계산하기 위해 구비되며 상기 시간은 상기 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 출력데이터는 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA)를 부가하여 포함하고 상기 제어유닛은 상기 출력전압을 위한 슬루레이트(SLEW-RATE)를 결정하기 위해 구비되며 상기 슬루레이트(SLEW-RATE)는 상기 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 출력데이터는 턴오프데이터(TURN-OFF DATA)를 포함하고 상기 제어유닛은, 상기 제어유닛이 상기 출력을 한정하기 전의 기다림지간이 되는 턴오프(TURN-OFF) 주기를 계산하기 위해 구비되며, 상기 턴오프데이터(TURN-OFF DATA)는 상기 턴오프(TURN-OFF) 주기을 계산하기 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 출력데이터는 턴온데이터(TURN-ON DATA)를 포함하고, 상기 제어유닛은, 상기 제어유닛이 상기 출력전압을 생산하기 전의 기다림 지연시간이 되는 턴온(TURN-ON) 주기를 계산하기 위해 구비되며, 상기 턴온데이터(TURN-ON DATA)는 상기 턴온(TURN-ON) 주기를 계산하기 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 출력데이터는 대응 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터에 턴온(TURN-ON) 명령을 제공하는 하나의 턴온데이터(TURN-ON DATA), 대응 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터에 목표출력전압을 제공하는 전압세트포인트데이터, 대응 POL 레귤레이터에 출력전압 변화비를 제공하는 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA), 대응 POL 레귤레이터에 의한 수행의 다른 기능들 사이에 지연주기를 제공하는 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA) 및 대응 POL 레귤레이터에 턴오프(TURN-OFF)명령을 제공하는 턴오프데이터(TURN-OFF DATA)를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제어유닛은 상기 턴온데이터(TURN-ON DATA), 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA), 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA) 및 전압세트포인트데이터에 따라 목표하는 출력값을 발생하는 턴온(TURN-ON) 주기를 결정하도록 부가하여 구비되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 턴온(TURN-ON) 주기는 상기 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA) 내에 공급되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 턴온(TURN-ON) 주기는 상기 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA), 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA) 및 전압세트포인트데이터에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  30. 제26항에 있어서,
    상기 제어유닛은 턴오프데이터(TURN-OFF DATA), 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA), 상기 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA) 및 전압세트포인트데이터에 따라 선택된 출력을 한정하는 턴오프(TURN-OFF) 주기를 결정하도록 부가하여 구비되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 턴온(TURN-ON)주기는 상기 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA)내에 제공되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 턴오프프(TURN-OFF)주기는 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA), 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA) 및 전압세트포인트데이터에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  33. 제21항에 있어서,
    상기 저장장치는 레지스터를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  34. 제4항에 있어서,
    상기 턴오프(TURN-OFF)주기는 상기 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA) 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
  35. 제4항에 있어서,
    상기 턴오프(TURN-OFF)주기는 상기 시퀀스데이터(SEQUENCE DATA), 슬루레이트데이터(SLEW-RATE DATA) 및 전압세트포인트데이터를 이용하는 제어유닛에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 POL(POINT-OF-LOAD)레귤레이터.
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