KR101043347B1 - Quad-channel pulse width modulation signal generator and electronic system including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구동 신호를 생성하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치 및 이를 포함하는 전자 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for generating a drive signal, and more particularly, to an apparatus for generating a 4-channel pulse width modulated signal and an electronic system including the same.
펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM) 방식은 입력 신호의 크기에 따라서 출력 펄스의 폭, 즉 출력 신호의 듀티 사이클(duty cycle)을 변화시켜 변조하는 방식으로서, 고효율, 고해상도 및 저전력 특성으로 인해 계측, 통신, 전력 제어 및 변환 등의 다양한 애플리케이션에 널리 적용되고 있으며, 특히 증폭기(예를 들어, 클래스 D 증폭기)나 데이터 처리 장치(예를 들어, 오디오 처리 장치)에 널리 사용되고 있다.Pulse width modulation (PWM) is a method of modulating by changing the width of the output pulse, that is, the duty cycle of the output signal according to the size of the input signal. It is widely used in various applications such as communication, power control, and conversion, and is particularly widely used in amplifiers (eg, class D amplifiers) or data processing devices (eg, audio processing devices).
일반적으로, 종래의 펄스 폭 변조 신호 생성 장치는 하나의 입력 신호를 변조하여 하나의 펄스 폭 변조 신호를 생성하며, 복수의 논리 소자들을 포함하여 구현된다. 펄스 폭 변조 신호에 기초하여 구동되는 시스템에서, 복수의 애플리케이션들을 구동하기 위해서는 서로 독립적으로 변화되는 복수의 펄스 폭 변조 신호들을 생성해야 하며, 복수 개의 펄스 폭 변조 신호 생성 장치들이 필요하게 된다. 하지만, 이 경우 소비 전력이 증가하고 시스템의 크기, 회로의 복잡도 및 제조 비용이 증가하는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 소비 전력이 적고 구조가 간단하면서 서로 독립적인 복수의 펄스 폭 변조 신호들을 생성할 수 있는 장치가 요구된다.In general, a conventional pulse width modulated signal generating device generates one pulse width modulated signal by modulating one input signal, and is implemented by including a plurality of logic elements. In a system driven based on a pulse width modulated signal, driving a plurality of applications requires generating a plurality of pulse width modulated signals that are changed independently of each other, and a plurality of pulse width modulated signal generating apparatuses are required. In this case, however, power consumption may increase, and system size, circuit complexity, and manufacturing cost may increase. Therefore, there is a need for an apparatus capable of generating a plurality of pulse width modulated signals with low power consumption, simple structure, and independent of each other.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 독립적인 4개의 펄스 폭 변조 신호를 생성하는 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention for solving the above problems is to provide a four-channel pulse width modulated signal generating apparatus for generating four independent pulse width modulated signals.
본 발명의 다른 목적은 상기 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치를 포함하는 전자 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electronic system including the apparatus for generating a four-channel pulse width modulated signal.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치는 프로그래머블 로직부, 이진 카운터부, 4채널 이진 비교부 및 출력 버퍼부를 포함한다. 상기 프로그래머블 로직부는 8비트의 디지털 입력 신호 및 4비트의 선택 신호를 수신하고, 상기 선택 신호의 각 비트들의 논리 레벨을 기초로 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 각각 8비트인 제1 내지 제4 프로그램 신호들을 생성하도록 프로그램된다. 상기 이진 카운터부는 클럭 신호 및 제어 신호를 수신하고, 상기 클럭 신호 및 상기 제어 신호에 기초하여 순차적으로 업 카운트되는 8비트의 카운트 신호를 생성한다. 상기 4채널 이진 비교부는 상기 카운트 신호와 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들을 각각 비교하여 서로 독립적인 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들을 생성한다. 상기 출력 버퍼부는 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들을 저장하여 출력한다. 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 주파수는 상기 클럭 신호의 주파수를 28 의 분주비로 분주한 값을 각각 가진다. 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들의 크기보다 각각 크거나 같은 경우에 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 논리 레벨은 제1 논리 레벨에 각각 상응하고, 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들의 크기보다 각각 작은 경우에 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 논리 레벨은 제2 논리 레벨에 각각 상응한다.In order to achieve the above object of the present invention, a four-channel pulse width modulated signal generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a programmable logic unit, a binary counter unit, a four-channel binary comparison unit and an output buffer unit. The programmable logic unit receives an 8-bit digital input signal and a 4-bit selection signal, and latches the digital input signal based on a logic level of each bit of the selection signal, respectively, the first to fourth program signals having 8 bits. Are programmed to generate them. The binary counter unit receives a clock signal and a control signal and generates an 8-bit count signal sequentially up counted based on the clock signal and the control signal. The four-channel binary comparator compares the count signal with the first to fourth program signals, respectively, to generate first to fourth pulse width modulation signals independent of each other. The output buffer unit stores and outputs the first to fourth pulse width modulation signals. The frequency of the first to fourth pulse width modulation signals has a value obtained by dividing the frequency of the clock signal by a division ratio of 2 8 , respectively. When the magnitude of the count signal is greater than or equal to the magnitude of the first to fourth program signals, respectively, the logic level of the first to fourth pulse width modulation signals corresponds to a first logic level, respectively. When the magnitudes are respectively smaller than the magnitudes of the first to fourth program signals, the logic levels of the first to fourth pulse width modulation signals correspond to the second logic levels, respectively.
일 실시예에서, 상기 프로그래머블 로직부는 제1 프로그래머블 로직, 제2 프로그래머블 로직, 제3 프로그래머블 로직 및 제4 프로그래머블 로직을 포함할 수 있다. 상기 제1 프로그래머블 로직은 상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호의 제1 비트를 수신하고, 상기 선택 신호의 제1 비트가 인에이블된 경우에 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제1 프로그램 신호를 생성하고 상기 생성된 제1 프로그램 신호를 저장하고 출력하며, 상기 선택 신호의 제1 비트가 디스에이블된 경우에 상기 저장된 제1 프로그램 신호를 출력한다. 상기 제2 프로그래머블 로직은 상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호의 제2 비트를 수신하고, 상기 선택 신호의 제2 비트가 인에이블된 경우에 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제2 프로그램 신호를 생성하고 상기 생성된 제2 프로그램 신호를 저장하고 출력하며, 상기 선택 신호의 제2 비트가 디스에이블된 경우에 상기 저장된 제2 프로그램 신호를 출력한다. 상기 제3 프로그래머블 로직은 상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호의 제3 비트를 수신하고, 상기 선택 신호의 제3 비트가 인에이블된 경우에 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제3 프로그램 신호를 생성하고 상기 생성된 제3 프로그램 신호를 저장하고 출력하며, 상기 선택 신호의 제3 비트가 디스에이블된 경우에 상기 저장된 제3 프로그램 신호를 출력한다. 상기 제4 프로그래머블 로직은 상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호의 제4 비트를 수신하고, 상기 선택 신호의 제4 비트가 인에이블된 경우에 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제4 프로그램 신호를 생성하고 상기 생성된 제4 프로그램 신호를 저장하고 출력하며, 상기 선택 신호의 제4 비트가 디스에이블된 경우에 상기 저장된 제4 프로그램 신호를 출력한다.In one embodiment, the programmable logic unit may include a first programmable logic, a second programmable logic, a third programmable logic, and a fourth programmable logic. The first programmable logic receives the digital input signal and the first bit of the selection signal and generates the first program signal by latching the digital input signal when the first bit of the selection signal is enabled. Stores and outputs the generated first program signal, and outputs the stored first program signal when the first bit of the selection signal is disabled. The second programmable logic receives the digital input signal and the second bit of the selection signal, and generates the second program signal by latching the digital input signal when the second bit of the selection signal is enabled. Store and output the generated second program signal, and output the stored second program signal when the second bit of the selection signal is disabled. The third programmable logic receives the digital input signal and the third bit of the selection signal, and generates the third program signal by latching the digital input signal when the third bit of the selection signal is enabled. Store and output the generated third program signal, and output the stored third program signal when the third bit of the selection signal is disabled. The fourth programmable logic receives the digital input signal and the fourth bit of the selection signal, and generates the fourth program signal by latching the digital input signal when the fourth bit of the selection signal is enabled. Stores and outputs the generated fourth program signal, and outputs the stored fourth program signal when the fourth bit of the selection signal is disabled.
일 실시예에서, 상기 4채널 이진 비교부는 제1 이진 비교부, 제2 이진 비교부, 제3 이진 비교부 및 제4 이진 비교부를 포함할 수 있다. 상기 제1 이진 비교부는 상기 카운트 신호와 상기 제1 프로그램 신호를 비교하여 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 프로그램 신호의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 프로그램 신호의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 상기 제1 펄스 폭 변조 신호를 생성한다. 상기 제2 이진 비교부는 상기 카운트 신호와 상기 제2 프로그램 신호를 비교하여 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제2 프로그램 신호의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제2 프로그램 신호의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 상기 제2 펄스 폭 변조 신호를 생성한다. 상기 제3 이진 비교부는 상기 카운트 신호와 상기 제3 프로그램 신호를 비교하여 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제3 프로그램 신호의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제3 프로그램 신호의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 상기 제3 펄스 폭 변조 신호를 생성한다. 상기 제4 이진 비교부는 상기 카운트 신호와 상기 제4 프로그램 신호를 비교하여 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제4 프로그램 신호의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제4 프로그램 신호의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 상기 제4 펄스 폭 변조 신호를 생성한다.In an embodiment, the four-channel binary comparator may include a first binary comparator, a second binary comparator, a third binary comparator, and a fourth binary comparator. The first binary comparator compares the count signal with the first program signal and has the first logic level when the count signal is greater than or equal to the magnitude of the first program signal. The first pulse width modulated signal having the second logic level is generated when it is smaller than the magnitude of the first program signal. The second binary comparator compares the count signal with the second program signal and has the first logic level when the count signal is greater than or equal to the magnitude of the second program signal. The second pulse width modulated signal having the second logic level is generated when smaller than the magnitude of the second program signal. The third binary comparator compares the count signal with the third program signal and has the first logic level when the count signal is greater than or equal to the magnitude of the third program signal. The third pulse width modulated signal having the second logic level is generated when smaller than the magnitude of the third program signal. The fourth binary comparison unit compares the count signal with the fourth program signal and has the first logic level when the count signal is greater than or equal to the magnitude of the fourth program signal. The fourth pulse width modulated signal having the second logic level is generated when smaller than the magnitude of the fourth program signal.
일 실시예에서, 상기 제1 이진 비교부는 하위 비트 비교기 및 상위 비트 비교기를 포함할 수 있다. 상기 하위 비트 비교기는 전원 전압, 접지 전압, 상기 카운트 신호의 하위 4비트 및 상기 제1 프로그램 신호의 하위 4비트를 수신하고, 상기 전원 전압 및 상기 접지 전압을 기초로 상기 카운트 신호의 하위 4비트와 상기 제1 프로그램 신호의 하위 4비트를 비교하여 제1 비교 신호 및 제2 비교 신호를 생성한다. 상기 상위 비트 비교기는 상기 전원 전압, 상기 제1 비교 신호, 상기 제2 비교 신호, 상기 카운트 신호의 상위 4비트 및 상기 제1 프로그램 신호의 상위 4비트를 수신하고, 상기 전원 전압, 상기 제1 비교 신호 및 상기 제2 비교 신호를 기초로 상기 카운트 신호의 상위 4비트와 상기 제1 프로그램 신호의 상위 4비트를 비교하여 상기 제1 펄스 폭 변조 신호를 생성한다.In an embodiment, the first binary comparator may include a lower bit comparator and an upper bit comparator. The lower bit comparator receives a power supply voltage, a ground voltage, a lower 4 bits of the count signal, and a lower 4 bits of the first program signal, and compares the lower 4 bits of the count signal with the lower 4 bits of the count signal based on the supply voltage and the ground voltage. The first four bits of the first program signal are compared to generate a first comparison signal and a second comparison signal. The upper bit comparator receives the power supply voltage, the first comparison signal, the second comparison signal, the upper 4 bits of the count signal, and the upper 4 bits of the first program signal, and the power supply voltage, the first comparison. The first pulse width modulation signal is generated by comparing the upper four bits of the count signal with the upper four bits of the first program signal based on the signal and the second comparison signal.
일 실시예에서, 상기 제2 내지 제4 이진 비교부들은 각각 상기 제1 이진 비교부와 동일한 구성을 가질 수 있다.In one embodiment, each of the second to fourth binary comparison units may have the same configuration as that of the first binary comparison unit.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 시스템은 마이크로 프로세서, 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치 및 구동부를 포함한다. 상기 마이크로 프로세서는 클럭 신호, 제어 신호, 8비트의 디지털 입력 신호 및 4비트의 선택 신호를 제공한다. 상기 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치는 상기 선택 신호의 각 비트들의 논리 레벨을 기초로 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 각각 8비트인 제1 내지 제4 프로그램 신호들을 생성하고, 상기 클럭 신호 및 상기 제어 신호에 기초하여 순차적으로 업 카운트되는 8비트의 카운트 신호를 생성하며, 상기 카운트 신호와 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들을 각각 비교하여 서로 독립적인 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들을 생성한다. 상기 구동부는 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들에 기초하여 구동된다. 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 주파수는 상기 클럭 신호의 주파수를 28 의 분주비로 분주한 값을 각각 가진다. 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들의 크기보다 각각 크거나 같은 경우에 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 논리 레벨은 제1 논리 레벨에 각각 상응하고, 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들의 크기보다 각각 작은 경우에 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 논리 레벨은 제2 논리 레벨에 각각 상응한다.In order to achieve the above object of the present invention, an electronic system according to an embodiment of the present invention includes a microprocessor, a four-channel pulse width modulated signal generating device, and a driver. The microprocessor provides a clock signal, a control signal, an 8-bit digital input signal and a 4-bit select signal. The four-channel pulse width modulated signal generating device latches the digital input signal based on a logic level of each bit of the selection signal to generate first to fourth program signals having 8 bits, respectively, the clock signal and the control. An 8-bit count signal that is sequentially up-counted is generated based on the signal, and the first to fourth pulse width modulation signals independent of each other are generated by comparing the count signal and the first to fourth program signals, respectively. The driver is driven based on the first to fourth pulse width modulation signals. The frequency of the first to fourth pulse width modulation signals has a value obtained by dividing the frequency of the clock signal by a division ratio of 2 8 , respectively. When the magnitude of the count signal is greater than or equal to the magnitude of the first to fourth program signals, respectively, the logic level of the first to fourth pulse width modulation signals corresponds to a first logic level, respectively. When the magnitudes are respectively smaller than the magnitudes of the first to fourth program signals, the logic levels of the first to fourth pulse width modulation signals correspond to the second logic levels, respectively.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 펄스 폭 변조 신호 생성 장치는 독립적인 복수 개의 펄스 폭 변조 신호들을 생성함으로써, 불필요한 전력 소비를 감소시키고, 펄스 폭 변조 신호 생성 장치의 크기, 제조 비용 및 복잡도를 감소시킬 수 있다.The pulse width modulated signal generating apparatus according to the embodiments of the present invention as described above generates a plurality of independent pulse width modulated signals, thereby reducing unnecessary power consumption, and the size, manufacturing cost, and complexity of the pulse width modulated signal generating apparatus. Can be reduced.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급된 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and may be variously expanded within a range without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치에 포함된 프로그래머블 로직부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치에 포함된 이진 카운터부의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 1의 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치에 포함된 4채널 이진 비교부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 4의 4채널 이진 비교부에 포함된 제1 이진 비교부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5의 제1 이진 비교부에 포함된 하위 비트 비교기의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 7은 도 6의 하위 비트 비교기의 입력 신호들의 논리 레벨에 따른 출력 신호들의 논리 레벨을 나타내는 표이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치를 포함하는 전자 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for generating a 4-channel pulse width modulated signal according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a programmable logic unit included in the apparatus for generating a 4-channel pulse width modulated signal of FIG. 1.
3 is a circuit diagram illustrating an example of a binary counter included in the apparatus for generating a four-channel pulse width modulated signal of FIG. 1.
4 is a block diagram illustrating an example of a four-channel binary comparator included in the four-channel pulse width modulated signal generator of FIG. 1.
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a first binary comparison unit included in the four-channel binary comparison unit of FIG. 4.
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating an example of a lower bit comparator included in the first binary comparator of FIG. 5.
FIG. 7 is a table illustrating logic levels of output signals according to logic levels of input signals of the lower bit comparator of FIG. 6.
FIG. 8 is a block diagram illustrating an electronic system including an apparatus for generating a 4-channel pulse width modulated signal, according to an exemplary embodiment.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural to functional descriptions are merely illustrated for the purpose of describing embodiments of the present invention, embodiments of the present invention may be implemented in various forms and It should not be construed as limited to the embodiments described in.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for the components.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between," or "neighboring to," and "directly neighboring to" should be interpreted as well.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof that is described, and that one or more other features or numbers are present. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, actions, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(100)를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a four-channel pulse width modulated
도 1을 참조하면, 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(100)는 프로그래머블 로직부(200), 이진 카운터부(300), 4채널 이진 비교부(400) 및 출력 버퍼부(500)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the apparatus for generating a 4 channel pulse
프로그래머블 로직부(200)는 사용자에 의해 동작이 프로그램된다. 즉, 사용자는 특정한 언어나 심벌을 이용한 설계를 통해 스키메틱(schematic) 등의 툴을 사용하여 프로그램을 작성한 후 상기 작성된 프로그램을 프로그래머블 로직부(200)에 다운로딩하여 동작시킬 수 있다. 상기 프로그램을 작성하기 위해서 PALASM, ABEL 등과 같이 복잡도(complexity)가 낮은 장치에 사용되는 언어 및 HDL(Hardware Description Language), AHDL(Altera HDL), VHDL(Very High Speed Integrated Circuit (VHSIC) HDL), Verilog 등과 같이 복잡도가 높은 장치에 사용되는 언어 등이 사용될 수 있다. 한편, 프로그래머블 로직부(200)는 FPGA(Field Programmable Gate Array), CPLD(Complex Programmable Logic Device), DFA(D Fabric Array) 또는 그 밖의 PLD(Programmable logic device) 구조의 유닛들을 포함하여 구현될 수 있다.The
프로그래머블 로직부(200)는 디지털 입력 신호(D) 및 선택 신호(S)를 수신한다. 프로그래머블 로직부(200)는 선택 신호(S)의 논리 레벨에 기초하여 디지털 입력 신호(D)에 대해 논리 연산을 수행하고 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)을 생성하도록 프로그램된다. 예를 들어, 상기 논리 연산은 래치 연산일 수 있으며, 프로그래머블 로직부(200)는 상기 선택 신호(S)의 논리 레벨을 기초로 디지털 입력 신호(D)를 래치하여 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)을 생성하도록 플립플롭의 형태로 프로그램될 수 있다.The
일 실시예에서, 디지털 입력 신호(D) 및 선택 신호(S)는 복수의 비트들로 구성될 수 있다. 예를 들어 디지털 입력 신호(D)는 8비트의 디지털 신호일 수 있으며, 선택 신호(S)는 4비트의 디지털 신호일 수 있다. 이 경우 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)은 각각 디지털 입력 신호(D)와 동일한 비트수인 8비트의 디지털 신호들일 수 있다. 실시예에 따라서, 디지털 입력 신호(D)는 4N(N은 2이상의 자연수)개의 비트들로 구성된 디지털 신호일 수 있으며, 선택 신호(S)는 N개의 비트들로 구성된 디지털 신호일 수 있다. 또한 선택 신호(S)의 각 비트들의 논리 레벨에 따라 프로그래머블 로직부(200)의 동작이 상이할 수 있으며, 이에 대한 설명은 도 2를 참조하여 후술하도록 한다.In one embodiment, the digital input signal D and the selection signal S may consist of a plurality of bits. For example, the digital input signal D may be an 8-bit digital signal, and the selection signal S may be a 4-bit digital signal. In this case, the first to fourth program signals PS1, PS2, PS3, and PS4 may be 8-bit digital signals having the same number of bits as the digital input signal D, respectively. According to an embodiment, the digital input signal D may be a digital signal composed of 4N bits (N is a natural number of two or more), and the selection signal S may be a digital signal composed of N bits. In addition, the operation of the
이진 카운터부(300)는 클럭 신호(CCK) 및 제어 신호(CON)를 수신한다. 일 실시예에서, 클럭 신호(CCK)는 메인 프로세서에서 사용되는 메인 클럭 신호를 미리 정해진 분주비만큼 분주한 주파수를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 미리 정해진 분주비는 26, 즉 64일 수 있으며, 상기 메인 클럭 신호의 주파수가 11.0592Mhz인 경우 클럭 신호(CCK)의 주파수는 172.8Khz일 수 있다. 또한 제어 신호(CON)는 클럭 인에이블 신호(CCKEN), 초기화 신호(CCLR), 레지스터 클럭 신호(RCK) 및 출력 인에이블 신호(G) 등을 포함할 수 있다.The
이진 카운터부(300)는 클럭 신호(CCK) 및 제어 신호(CON)에 기초하여 순차적으로 업데이트되는 카운트 신호(CS)를 생성한다. 디지털 입력 신호(D) 및 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)이 각각 8비트의 디지털 신호이므로, 카운트 신호(CS) 또한 동일하게 8비트의 디지털 신호일 수 있다. 즉, 카운트 신호(CS)는 "00000000"부터 "11111111"까지 28, 즉 256회의 카운트를 수행할 수 있고, "11111111"까지 카운트 수행을 완료한 경우 "00000000"부터 다시 반복적으로 카운트를 수행할 수 있다.The
일 실시예에서, 카운트 신호(CS)의 비트 수에 기초하여 최종적으로 생성되는 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)의 주파수가 결정될 수 있다. 예를 들어 상기 카운트 신호(CS)가 4N개의 비트들로 구성된 디지털 신호인 경우, 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)의 주파수는 상기 클럭 신호(CCK)의 주파수를 24N 의 분주비로 분주한 값을 각각 가질 수 있다. 상술된 것처럼 카운트 신호(CS)가 8비트의 디지털 신호이고 상기 클럭 신호(CCK)의 주파수가 172.8Khz인 경우, 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)의 주파수는 각각 상기 클럭 신호(CCK)의 주파수를 28, 즉 256의 분주비로 분주한 값인 675Hz일 수 있다.In an embodiment, the frequencies of the first to fourth pulse width modulation signals PWM1, PWM2, PWM3, and PWM4 that are finally generated may be determined based on the number of bits of the count signal CS. For example, when the count signal CS is a digital signal composed of 4N bits, the frequency of the first to fourth pulse width modulation signals PWM1, PWM2, PWM3, and PWM4 is the clock signal CCK. The frequency of 2 may be divided by the division ratio of 4N . As described above, when the count signal CS is an 8-bit digital signal and the frequency of the clock signal CCK is 172.8 Khz, the first to fourth pulse width modulation signals PWM1, PWM2, PWM3, and PWM4 The frequency may be 675 Hz, which is a value obtained by dividing the frequency of the clock signal CCK at a division ratio of 2 8 , that is, 256.
4채널 이진 비교부(400)는 카운트 신호(CS) 및 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)을 수신한다. 4채널 이진 비교부(400)는 카운트 신호(CS)와 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)을 각각 비교하여 서로 독립적인 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)을 포함하는 펄스 폭 변조 신호 셋(PWM)을 생성한다. 즉, 4채널 이진 비교부(400)는 카운트 신호(CS)와 제1 프로그램 신호(PS1)를 비교하여 제1 펄스 폭 변조 신호(PWM1)를 생성하고, 카운트 신호(CS)와 제2 프로그램 신호(PS2)를 비교하여 제2 펄스 폭 변조 신호(PWM2)를 생성하고, 카운트 신호(CS)와 제3 프로그램 신호(PS3)를 비교하여 제3 펄스 폭 변조 신호(PWM3)를 생성하며, 카운트 신호(CS)와 제4 프로그램 신호(PS4)를 비교하여 제4 펄스 폭 변조 신호(PWM4)를 생성한다. 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)은 서로 독립적으로 생성되며, 어느 하나의 펄스 폭 변조 신호의 변화가 나머지 펄스 폭 변조 신호들에 영향을 미치지 않는다.The four-channel
일 실시예에서, 카운트 신호(CS)의 크기가 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)의 크기보다 각각 크거나 같은 경우 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)의 논리 레벨은 제1 논리 레벨에 각각 상응하고, 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)의 크기보다 각각 작은 경우 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)의 논리 레벨은 제2 논리 레벨에 각각 상응할 수 있다. 상기 제1 논리 레벨은 논리 로우 레벨일 수 있고, 상기 제2 논리 레벨은 논리 하이 레벨일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 펄스 폭 변조 신호(PWM1)의 논리 레벨은 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제1 프로그램 신호(PS1)의 크기보다 크거나 같은 경우 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제1 프로그램 신호(PS1)의 크기보다 작은 경우 상기 제2 논리 레벨을 가질 수 있다.In example embodiments, when the magnitude of the count signal CS is greater than or equal to the magnitude of the first through fourth program signals PS1, PS2, PS3, and PS4, respectively, the first through fourth pulse width modulation signals PWM1. , Logic levels of PWM2, PWM3, and PWM4 correspond to first logic levels, respectively, and the magnitude of the count signal CS is greater than the magnitude of the first to fourth program signals PS1, PS2, PS3, and PS4. When small, the logic levels of the first to fourth pulse width modulation signals PWM1, PWM2, PWM3, and PWM4 may correspond to the second logic levels, respectively. The first logic level may be a logic low level, and the second logic level may be a logic high level. For example, the logic level of the first pulse width modulation signal PWM1 has the first logic level when the magnitude of the count signal CS is greater than or equal to the magnitude of the first program signal PS1. When the magnitude of the count signal CS is smaller than the magnitude of the first program signal PS1, the count signal CS may have the second logic level.
4채널 이진 비교부(400)는 카운트 신호(CS)와 제1 프로그램 신호(PS1)를 지속적으로 비교하여 상기 비교 결과에 따라 상기 제1 펄스 폭 변조 신호(PWM1)의 논리 레벨을 변경할 수 있으며, 상기 제1 펄스 폭 변조 신호(PWM1)의 논리 레벨의 천이 시점을 조절할 수 있다. 본 발명에 따른 실시예들에서, 카운트 신호(CS)는 "00000000"부터 업 카운트되므로, 상기 제1 펄스 폭 변조 신호(PWM1)의 논리 레벨은 카운트 초기에는 상기 제2 논리 레벨을 가질 수 있으며, 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제1 프로그램 신호(PS1)의 크기와 같아지는 시점에서 상기 제1 논리 레벨로 천이할 수 있다. 즉, 4채널 이진 비교부(400)는 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제1 프로그램 신호(PS1)의 크기와 같아지는 시점을 조절함으로써, 상기 제1 펄스 폭 변조 신호(PWM1)의 논리 레벨이 천이하는 시점을 조절할 수 있으며, 따라서 제1 펄스 폭 변조 신호(PWM1)의 듀티 사이클(duty cycle)을 변경시킬 수 있고 원하는 듀티 사이클을 가지는 펄스 폭 변조 신호들을 생성할 수 있다. 또한 제2 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM2, PWM3, PWM4)에 대해서도 이와 유사한 동작을 통해 듀티 사이클(duty cycle)을 변경시킬 수 있다. 이 때 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)의 듀티 사이클은 각각 독립적으로 변경된다.The four-channel
출력 버퍼부(500)는 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)을 포함하는 펄스 폭 변조 신호 셋(PWM)을 수신하여 이를 저장하고 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)을 출력한다.The
도 2는 도 1의 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(100)에 포함된 프로그래머블 로직부(200a)의 일 예를 나타내는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a
도 2를 참조하면, 프로그래머블 로직부(200a)는 제1 프로그래머블 로직(210), 제2 프로그래머블 로직(220), 제3 프로그래머블 로직(230) 및 제4 프로그래머블 로직(240)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
제1 프로그래머블 로직(210)은 디지털 입력 신호(D) 및 선택 신호(S)의 제1 비트(S1)를 수신한다. 제1 프로그래머블 로직(210)은 선택 신호(S)의 제1 비트(S1)의 논리 레벨에 기초하여 디지털 입력 신호(D)에 대해 논리 연산을 수행하고 제1 프로그램 신호(PS1)를 생성하도록 프로그램된다. 예를 들어 선택 신호(S)의 제1 비트(S1)가 인에이블된 경우에, 제1 프로그래머블 로직(210)은 디지털 입력 신호(D)를 래치하여 제1 프로그램 신호(PS1)를 생성할 수 있고, 상기 생성된 제1 프로그램 신호(PS1)를 저장함과 동시에 출력할 수 있다. 즉, 제1 프로그래머블 로직(210)은 플립플롭의 형태로 프로그램될 수 있다. 선택 신호(S)의 제1 비트(S1)가 디스에이블된 경우에, 제1 프로그래머블 로직(210)은 상기 이전에 생성되어 저장된 제1 프로그램 신호(PS1)를 계속적으로 출력할 수 있다. 실시예에 따라서, 제1 프로그래머블 로직(210)은 FPGA, CPLD 및 DFA 등의 구조로 구현될 수 있으며, PALASM, ABEL, HDL, AHDL, VHDL, Verilog 등의 언어로 프로그램될 수 있다.The first
제2 내지 제4 프로그래머블 로직들(220, 230, 240)은 각각 선택 신호(S)의 제2 내지 제4 비트들(S2, S3, S4)을 수신하는 것을 제외하면 제1 프로그래머블 로직(210)과 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있으며, 실질적으로 동일한 동작을 수행할 수 있다. 즉, 제2 프로그래머블 로직(220)은 선택 신호(S)의 제2 비트(S2)가 인에이블된 경우에는 디지털 입력 신호(D)를 래치하여 제2 프로그램 신호(PS2)를 생성할 수 있고 상기 생성된 제2 프로그램 신호(PS2)를 저장함과 동시에 출력할 수 있으며, 선택 신호(S)의 제2 비트(S2)가 디스에이블된 경우에는 상기 이전에 생성되어 저장된 제2 프로그램 신호(PS2)를 계속적으로 출력할 수 있다. 제3 프로그래머블 로직(230)은 선택 신호(S)의 제3 비트(S3)가 인에이블된 경우에는 디지털 입력 신호(D)를 래치하여 제3 프로그램 신호(PS3)를 생성할 수 있고 상기 생성된 제3 프로그램 신호(PS3)를 저장함과 동시에 출력할 수 있으며, 선택 신호(S)의 제3 비트(S3)가 디스에이블된 경우에는 상기 이전에 생성되어 저장된 제3 프로그램 신호(PS3)를 계속적으로 출력할 수 있다. 제4 프로그래머블 로직(240)은 선택 신호(S)의 제4 비트(S4)가 인에이블된 경우에는 디지털 입력 신호(D)를 래치하여 제4 프로그램 신호(PS4)를 생성할 수 있고 상기 생성된 제4 프로그램 신호(PS4)를 저장함과 동시에 출력할 수 있으며, 선택 신호(S)의 제4 비트(S4)가 디스에이블된 경우에는 상기 이전에 생성되어 저장된 제4 프로그램 신호(PS4)를 계속적으로 출력할 수 있다. 다만, 제1 내지 제4 프로그래머블 로직들(210, 220, 230, 240)의 래치 타이밍 또는 래치 주기 등과 같은 대칭 동작의 특성은 사용자의 프로그램 방식에 따라 상이할 수 있다.The second to fourth
일 실시예에서, 제1 내지 제4 프로그래머블 로직들(210, 220, 230, 240)은 선택 신호(S)의 각 비트들(S1, S2, S3, S4)이 인에이블된 경우에 생성된 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)을 저장하기 위한 레지스터들을 각각 포함할 수 있다. 예를 들어 제1 프로그래머블 로직(210)은 제1 레지스터(미도시)를 포함하고, 선택 신호(S)의 제1 비트(S1)가 인에이블된 경우에는 제1 프로그램 신호(PS1)를 생성하여 상기 제1 레지스터에 저장하고 출력하며, 선택 신호(S)의 제1 비트(S1)가 디스에이블된 경우에는 이전에 생성되어 상기 제1 레지스터에 저장된 제1 프로그램 신호(PS1)를 계속적으로 출력할 수 있다.In one embodiment, the first to fourth
제1 내지 제4 프로그래머블 로직들(210, 220, 230, 240)은 선택 신호(S)의 각 비트들(S1, S2, S3, S4) 중 하나만을 수신하여 상기 수신된 비트들이 인에이블된 경우에는 래칭 동작을 통해 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)을 각각 업데이트할 수 있으며, 따라서 선택 신호(S)는 각 비트들(S1, S2, S3, S4) 중 하나의 비트만 인에이블될 수도 있고, 두 개 이상의 비트들이 동시에 인에이블될 수도 있다.When the first to fourth
도 3은 도 1의 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(100)에 포함된 이진 카운터부(300a)의 일 예를 나타내는 회로도이다.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an example of the
도 3을 참조하면, 이진 카운터부(300a)는 제1 내지 제8 플립플롭들(FF1-FF8), 제1 내지 제8 레지스터들(REG1-REG8), 복수의 인버터들(INV11-INV22), 복수의 NAND 게이트들(NAND11-NAND27) 및 복수의 NOR 게이트들(NOR11-NOR15)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
이진 카운터부(300a)는 클럭 신호(CCK), 클럭 인에이블 신호(CCKEN), 초기화 신호(CCLR), 레지스터 클럭 신호(RCK) 및 출력 인에이블 신호(G)에 기초하여, 카운터 신호(CS)의 각 비트들에 상응하고 순차적으로 업데이트되는 제1 내지 제8 카운트 비트 신호들(CS0-CS7)을 생성한다.The
이진 카운터부(300a)는 제1 내지 제8 플립플롭들(FF1-FF8) 각각의 전단의 출력이 후단의 입력에 인가되는 리플 카운터의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어 제1 플립플롭(FF1)의 입력에는 인버터들(INV15, INV11)을 통하여 클럭 인에이블 신호(CCKEN)가 제공될 수 있고, 제1 플립플롭(FF1)의 출력은 NAND 게이트(NAND11)를 통하여 제2 플립플롭(FF2)의 입력에 제공될 수 있다. 또한 제1 내지 제8 플립플롭들(FF1-FF8)의 출력은 제1 내지 제8 레지스터들(REG1-REG8)에 각각 제공되며, 제1 내지 제8 레지스터들(REG1-REG8)은 제1 내지 제8 카운트 비트 신호들(CS0-CS7)을 각각 출력한다. 예를 들어 제1 플립플롭(FF1)의 출력은 제1 레지스터(REG1)에 제공되며, 제1 레지스터(REG)는 카운트 신호(CS)의 최하위 비트(least significant nit, LSB)에 해당하는 제1 카운트 비트 신호(CS0)를 출력한다.The
클럭 신호(CCK)는 제1 내지 제8 플립플롭들(FF1-FF8)을 구동시키고, 레지스터 클럭 신호(RCK)는 제1 내지 제8 레지스터들(REG1-REG8)을 구동시키고, 클럭 인에이블 신호(CCKEN)는 클럭 신호(CCK)를 제어하고, 출력 인에이블 신호(G)는 제1 내지 제8 카운트 비트 신호들(CS0-CS7)의 출력을 제어하며, 초기화 신호(CCLR)는 제1 내지 제8 카운트 비트 신호들(CS0-CS7)을 초기화시킨다. 리플 캐리 출력 신호(RCO)는 이진 카운터부(300a)의 분해능을 향상시키기 위해 제공되는 신호이며, 하기의 [수학식 1]과 같은 논리 레벨을 가질 수 있다.The clock signal CCK drives the first through eighth flip-flops FF1-FF8, and the register clock signal RCK drives the first through eighth registers REG1-REG8, and the clock enable signal. The CCKEN controls the clock signal CCK, the output enable signal G controls the output of the first through eighth count bit signals CS0-CS7, and the initialization signal CCLR includes the first through The eighth count bit signals CS0-CS7 are initialized. The ripple carry output signal RCO is a signal provided to improve the resolution of the
[수학식 1][Equation 1]
도 4는 도 1의 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(100)에 포함된 4채널 이진 비교부(400a)의 일 예를 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an example of a four-channel
도 4를 참조하면, 4채널 이진 비교부(400a)는 제1 이진 비교부(410), 제2 이진 비교부(420), 제3 이진 비교부(430) 및 제4 이진 비교부(440)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the four-
제1 이진 비교부(410)는 카운트 신호(CS)와 제1 프로그램 신호(PS1)를 비교하여 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제1 프로그램 신호(PS1)의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제1 프로그램 신호(PS1)의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 제1 펄스 폭 변조 신호(PWM1)를 생성한다. 상기 제1 논리 레벨은 논리 로우 레벨일 수 있고, 상기 제2 논리 레벨은 논리 하이 레벨일 수 있다.The first
제2 내지 제4 이진 비교부들(420, 430, 440)은 각각 제2 내지 제4 프로그램 신호(PS2, PS3, PS4)들을 수신하는 것을 제외하면 제1 이진 비교부(410)와 실질적으로 동일한 구성을 가지며, 실질적으로 동일한 동작을 수행한다. 즉, 제2 이진 비교부(420)는 카운트 신호(CS)와 제2 프로그램 신호(PS2)를 비교하여 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제2 프로그램 신호(PS2)의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제2 프로그램 신호(PS2)의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 제2 펄스 폭 변조 신호(PWM2)를 생성할 수 있다. 제3 이진 비교부(430)는 카운트 신호(CS)와 제3 프로그램 신호(PS3)를 비교하여 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제3 프로그램 신호(PS3)의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제3 프로그램 신호(PS3)의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 제3 펄스 폭 변조 신호(PWM3)를 생성할 수 있다. 제4 이진 비교부(440)는 카운트 신호(CS)와 제4 프로그램 신호(PS4)를 비교하여 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제4 프로그램 신호(PS4)의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제4 프로그램 신호(PS4)의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 제4 펄스 폭 변조 신호(PWM4)를 생성할 수 있다.The second to fourth
도 5는 도 4의 4채널 이진 비교부(400a)에 포함된 제1 이진 비교부(410a)의 일 예를 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an example of a first
도 5를 참조하면, 제1 이진 비교부(410a)는 하위 비트 비교기(412) 및 상위 비트 비교기(414)를 포함할 수 있다. 하위 비트 비교기(412) 및 상위 비트 비교기(414)는 각각 4비트의 비교기일 수 있으며 캐스캐이드(cascade) 형태로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 5, the first
하위 비트 비교기(412)는 전원 전압(VDD), 접지 전압(GND), 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3) 및 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)를 수신한다. 접지 전압(GND)은 하위 비트 비교기(412)의 제1 캐스캐이드 입력 단자(CI11)에 논리 로우 레벨로서 제공되고, 전원 전압(VDD)은 하위 비트 비교기(412)의 제2 및 제3 캐스캐이드 입력 단자들(CI12, CI13)에 논리 하이 레벨로서 제공된다.The
하위 비트 비교기(412)는 제1 내지 제3 캐스캐이드 입력 단자들(CI11, CI12, CI13)에 입력된 전원 전압(VDD) 및 접지 전압(GND)을 기초로 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)와 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)를 비교하여 상기 비교 결과를 제1 내지 제3 출력 단자들(CO11, CO12, CO13)을 통해 제공한다. 특히 제1 출력 단자(CO11)를 통해 제1 비교 신호(CA)가 제공되고, 제2 출력 단자(CO12)를 통해 제2 비교 신호(CB)가 제공된다. 예를 들어 제1 비교 신호(CA)는 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)가 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)보다 크거나 같은 경우에 제1 논리 레벨을 가지고, 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)가 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)보다 작은 경우에 제2 논리 레벨을 가질 수 있다. 제2 비교 신호(CB)는 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)가 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)보다 크거나 작은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고, 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)와 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)가 같은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가질 수 있다. 상기 제1 논리 레벨은 논리 로우 레벨일 수 있고, 상기 제2 논리 레벨은 논리 하이 레벨일 수 있다.The
상위 비트 비교기(414)는 전원 전압(VDD), 제1 비교 신호(CA), 제2 비교 신호(CB). 카운트 신호(CS)의 상위 4비트(CS4, CS5, CS6, CS7) 및 제1 프로그램 신호(PS1)의 상위 4비트(PS14, PS15, PS16, PS17)를 수신한다. 제1 비교 전압(CA)은 상위 비트 비교기(414)의 제1 캐스캐이드 입력 단자(CI21)에 제공되고, 제2 비교 전압(CB)은 상위 비트 비교기(414)의 제2 캐스캐이드 입력 단자(CI22)에 제공되며, 전원 전압(VDD)은 상위 비트 비교기(414)의 제3 캐스캐이드 입력 단자(CI23)에 논리 하이 레벨로서 제공된다.The
상위 비트 비교기(414)는 제1 내지 제3 캐스캐이드 입력 단자들(CI21, CI22, CI23)에 입력된, 전원 전압(VDD) 및 상기 하위 4비트들의 비교 결과인 제1 및 제2 비교 신호(CA, CB)를 기초로 카운트 신호(CS)의 상위 4비트(CS4, CS5, CS6, CS7)와 제1 프로그램 신호(PS1)의 상위 4비트(PS14, PS15, PS16, PS17)를 비교하고, 상기 최종적인 비교 결과를 제1 내지 제3 출력 단자들(CO21, CO22, CO23)을 통해 제공한다. 특히 제1 출력 단자(CO21)를 통해 제1 펄스 폭 변조 신호(PWM1)가 제공된다. 예를 들어 제1 펄스 폭 변조 신호(PWM1)는 카운트 신호(CS)가 제1 프로그램 신호(PS1)보다 크거나 같은 경우에 제1 논리 레벨을 가지고, 카운트 신호(CS)가 제1 프로그램 신호(PS1)보다 작은 경우에 제2 논리 레벨을 가질 수 있다.The
도 5에서는 도 4의 4채널 이진 비교부(400a)에 포함된 이진 비교부들(410, 420, 430, 440) 중 제1 이진 비교부(410a)의 일 예를 도시하였지만, 실시예에 따라서 제2 내지 제4 이진 비교부들(420, 430, 440) 또한 도 5의 제1 이진 비교부(410a)와 동일한 구성을 가질 수 있다.5 illustrates an example of the first
도 6은 도 5의 제1 이진 비교부(410a)에 포함된 하위 비트 비교기(412a)의 일 예를 나타내는 회로도이다.FIG. 6 is a circuit diagram illustrating an example of a
도 6을 참조하면, 하위 비트 비교기(412a)는 복수의 인버터들(INV31-INV55), 복수의 NAND 게이트들(NAND31-NAND40) 및 복수의 NOR 게이트들(NOR31-NOR39)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
하위 비트 비교기(412a)는 먼저 비교하고자 하는 입력들의 각 비트들을 서로 비교한다. 예를 들어, 하위 비트 비교기(412a)는 복수의 논리 연산을 통하여 카운트 신호(CS)의 최하위 비트(CS0)와 제1 프로그램 신호(PS1)의 최하위 비트(PS10)를 서로 비교할 수 있다. 다음에 하위 비트 비교기(412a)는 상기 각 비트들의 비교 결과들과 제1 내지 제3 캐스캐이드 입력 단자들(CI11, CI12, CI13)을 통해 제공된 캐스캐이드 입력 신호들에 대해 논리 연산을 수행하여 제1 내지 제3 출력 단자들(CO11, CO12, CO13)을 통해 상기 최종적인 비교 결과를 제공할 수 있다.The
도 7은 도 6의 하위 비트 비교기(412a)의 입력 신호들(CS0, CS1, CS2, CS3, PS10, PS11, PS12, PS13, CI11, CI12, CI13)의 논리 레벨에 따른 출력 신호들(CO11, CO12, CO13)의 논리 레벨을 나타내는 표이다. 도 7에서 X는 don't care 상태를 나타낸다.FIG. 7 illustrates output signals CO11 and 11 according to logic levels of input signals CS0, CS1, CS2, CS3, PS10, PS11, PS12, PS13, CI11, CI12, and CI13 of the
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 하위 비트 비교기(412a)의 동작을 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the
CASE1은 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)가 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)보다 큰 경우를 나타낸다. 예를 들어, 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3) 중 최상위 비트(CS3)가 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13) 중 최상위 비트(PS13)보다 큰 경우 나머지 비트들을 비교할 필요 없이 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)가 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)보다 크다고 판단할 수 있다. 상기와 같이 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)가 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)보다 크고, 제3 캐스캐이드 입력 단자(CI13)에 제공되는 신호가 논리 하이 레벨을 가지는 경우, 하위 비트 비교기(412a)의 제1 내지 제3 출력 단자들(CO11, CO12, CO13)의 출력은 제1 및 제2 캐스캐이드 입력 단자들(CI11, CI12)에 제공되는 신호들의 논리 레벨에 관계없이, 각각 논리 로우 레벨, 논리 로우 레벨 및 논리 하이 레벨을 가질 수 있다.CASE1 represents a case where the lower four bits CS0, CS1, CS2, and CS3 of the count signal CS are larger than the lower four bits PS10, PS11, PS12, and PS13 of the first program signal PS1. For example, the most significant bit CS3 of the lower four bits CS0, CS1, CS2, and CS3 of the count signal CS is the lower four bits PS10, PS11, PS12, and PS13 of the first program signal PS1. If it is larger than the most significant bit PS13, the lower four bits CS0, CS1, CS2, and CS3 of the count signal CS are the lower four bits PS10, PS11, and PS12 of the first program signal PS1 without having to compare the remaining bits. , PS13). As described above, the lower four bits CS0, CS1, CS2, and CS3 of the count signal CS are larger than the lower four bits PS10, PS11, PS12, and PS13 of the first program signal PS1, and the third cascade. When the signal provided to the input terminal CI13 has a logic high level, the outputs of the first to third output terminals CO11, CO12, and CO13 of the
CASE2는 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)와 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)가 같은 경우를 나타낸다. 이 경우 하위 비트 비교기(412a)의 제1 내지 제3 출력 단자들(CO11, CO12, CO13)의 출력은 캐스캐이드 입력 단자들(CI11, CI12, CI13)에 제공되는 신호들의 논리 레벨에 따라 상이한 논리 레벨을 가질 수 있다.CASE2 represents a case where the lower four bits CS0, CS1, CS2, and CS3 of the count signal CS and the lower four bits PS10, PS11, PS12, and PS13 of the first program signal PS1 are the same. In this case, the outputs of the first to third output terminals CO11, CO12, and CO13 of the
CASE3은 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)가 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)보다 작은 경우를 나타낸다. 이 경우, 하위 비트 비교기(412a)의 제1 내지 제3 출력 단자들(CO11, CO12, CO13)의 출력은 캐스캐이드 입력 단자들(CI11, CI12, CI13)에 제공되는 신호들의 논리 레벨에 관계없이, 각각 논리 하이 레벨, 논리 로우 레벨 및 논리 로우 레벨을 가질 수 있다.CASE3 represents a case where the lower four bits CS0, CS1, CS2, and CS3 of the count signal CS are smaller than the lower four bits PS10, PS11, PS12, and PS13 of the first program signal PS1. In this case, the outputs of the first to third output terminals CO11, CO12, CO13 of the
따라서, 도 5의 실시예에서와 같이 제1 캐스캐이드 입력 단자(CI11)에 접지 전압(GND)이 인가되고 제2 및 제3 캐스캐이드 입력 단자(CI12, CI13)에 전원 전압(VDD)이 인가되는 경우에 있어서, 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)가 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)보다 큰 경우에는 제3 출력 단자(CO13)만이 논리 하이 레벨을 가지고, 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)와 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)가 같은 경우에는 제2 출력 단자(CO12)만이 논리 하이 레벨을 가지며, 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)가 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)보다 작은 경우에는 제1 출력 단자(CO11)만이 논리 하이 레벨을 가진다. 즉, 제1 비교 신호(CA)는 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)가 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)보다 작은 경우에만 논리 하이 레벨을 가지고, 제2 비교 신호(CB)는 카운트 신호(CS)의 하위 4비트(CS0, CS1, CS2, CS3)와 제1 프로그램 신호(PS1)의 하위 4비트(PS10, PS11, PS12, PS13)가 같은 경우에만 논리 하이 레벨을 가지며, 그 밖의 경우에 제1 및 제2 비교 신호들(CA, CB)은 각각 논리 로우 레벨을 가진다.Accordingly, as in the embodiment of FIG. 5, the ground voltage GND is applied to the first cascade input terminal CI11 and the power supply voltage VDD is applied to the second and third cascade input terminals CI12 and CI13. In this case, if the lower four bits CS0, CS1, CS2, CS3 of the count signal CS are larger than the lower four bits PS10, PS11, PS12, PS13 of the first program signal PS1, Only the third output terminal CO13 has a logic high level, and the lower four bits CS0, CS1, CS2 and CS3 of the count signal CS and the lower four bits PS10, PS11 and PS12 of the first program signal PS1. When PS13 is the same, only the second output terminal CO12 has a logic high level, and the lower four bits CS0, CS1, CS2, and CS3 of the count signal CS are the lower four of the first program signal PS1. When the bits are smaller than the bits PS10, PS11, PS12, and PS13, only the first output terminal CO11 has a logic high level. In other words, the first comparison signal CA has the lower four bits CS0, CS1, CS2, and CS3 of the count signal CS than the lower four bits PS10, PS11, PS12, and PS13 of the first program signal PS1. Only when it is small, the second comparison signal CB has the lower four bits CS0, CS1, CS2, and CS3 of the count signal CS and the lower four bits PS10 and the first program signal PS1. Only when PS11, PS12, and PS13 are the same, they have a logic high level, and in other cases, the first and second comparison signals CA and CB each have a logic low level.
도 6에서는 도 5의 제1 이진 비교부(410a)에 포함된 비교기들 중 하위 비트 비교기(412a)의 일 예를 도시하였지만, 실시예에 따라서 상위 비트 비교기(414) 또한 도 6의 하위 비트 비교기(412a)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 제1 펄스 폭 변조 신호(PWM1)는 카운트 신호(CS)가 제1 프로그램 신호(PS1)보다 크거나 같은 경우에 논리 로우 레벨을 가지고, 카운트 신호(CS)가 제1 프로그램 신호(PS1)보다 작은 경우에 논리 하이 레벨을 가질 수 있다.6 illustrates an example of the
본 발명의 일 실시예에 따른 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(100)는 독립적인 4개의 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)을 생성함으로써, 불필요한 전력 소비를 감소시키고, 펄스 폭 변조 신호 생성 장치의 크기, 제조 비용 및 복잡도를 감소시킬 수 있다.The four-channel pulse width modulated
한편, 도 1 내지 도 7을 참조하여 4개의 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)을 생성하는 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(100)를 설명하였지만, 실시예에 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 펄스 폭 변조 신호 생성 장치는 독립적인 N개(N은 2이상의 자연수)의 펄스 폭 변조 신호들을 생성하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 프로그래머블 로직부(200)는 N개의 프로그래머블 로직을 포함하도록 구현됨으로써, N비트의 선택 신호에 기초하여 N개의 프로그램 신호들을 생성할 수 있고, 4채널 이진 비교부(400)는 N개의 이진 비교부를 포함함으로써, N개의 펄스 폭 변조 신호들을 생성하는 N채널 이진 비교부의 형태로 구현될 수 있다.Meanwhile, although the four-channel pulse width modulated
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 펄스 폭 변조 신호 생성 장치는 4N(N은 2이상의 자연수) 비트의 디지털 입력 신호에 기초하여 독립적인 4개의 펄스 폭 변조 신호들을 생성하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 프로그래머블 로직부(200)는 상기 4N 비트의 디지털 입력 신호에 기초하여 각각 4N 비트인 제1 내지 제4 프로그램 신호들을 생성하도록 구현될 수 있고, 이진 카운터부(300)는 4N 비트의 카운트 신호를 생성하도록 구현될 수 있으며, 4채널 이진 비교부(400)는 상기 4N 비트의 카운트 신호와 각각 4N 비트인 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들을 각각 비교하여 서로 독립적인 4개의 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)을 생성하도록 구현될 수 있다.In addition, the pulse width modulated signal generating apparatus according to the embodiments of the present invention may be implemented to generate four independent pulse width modulated signals based on 4N (N is a natural number of 2 or more) bits. For example, the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치를 포함하는 전자 시스템(1000)을 나타내는 블록도이다.8 is a block diagram illustrating an
도 8을 참조하면, 전자 시스템 (1000)은 마이크로 프로세서(1100), 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(1200) 및 구동부(1300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the
마이크로 프로세서(1100)는 클럭 신호(CCK), 제어 신호(CON), 디지털 입력 신호(D) 및 선택 신호(S)를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로 프로세서(1100)는 80C51 등과 같은 프로세서일 수 있다. 클럭 신호(CCK)는 마이크로 프로세서(1100)의 메인 클럭 신호(예를 들어 11.0592Mhz)를 미리 정해진 분주비(예를 들어 64)만큼 분주한 주파수(예를 들어 172.8Khz)를 가질 수 있다. 제어 신호(CON)는 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(1200)를 제어하기 위한 신호이며, 디지털 입력 신호(D)는 8비트일 수 있고, 선택 신호(S)는 4비트일 수 있다. 실시예에 따라서, 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(1200)가 독립적인 N(N은 2이상의 자연수)개의 펄스 폭 변조 신호들을 생성하도록 구현된 경우, 선택 신호(S)는 N비트일 수 있다. 또한 디지털 입력 신호(D)는 4N 비트일 수 있다.The
4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(1200)는 도 1의 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(100)일 수 있다. 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치(1200)는 선택 신호(S)의 각 비트들의 논리 레벨을 기초로 디지털 입력 신호(D)를 래치하여 각각 8비트인 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)을 생성하고, 클럭 신호(CCK) 및 제어 신호(CON)에 기초하여 순차적으로 업 카운트되는 8비트의 카운트 신호(CS)를 생성하며, 카운트 신호(CS)와 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)을 각각 비교하여 서로 독립적인 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)을 생성한다. 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)의 주파수는 각각 클럭 신호(CCK)의 주파수(예를 들어 172.8Khz)를 28, 즉 256의 분주비로 분주한 값(예를 들어 675Hz)을 가질 수 있다. 카운트 신호(CS)의 크기가 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)의 크기보다 각각 크거나 같은 경우 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 논리 레벨은 제1 논리 레벨에 각각 상응하고, 상기 카운트 신호(CS)의 크기가 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들(PS1, PS2, PS3, PS4)의 크기보다 각각 작은 경우 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 논리 레벨은 제2 논리 레벨에 각각 상응할 수 있다. 상기 제1 논리 레벨은 논리 로우 레벨일 수 있고, 상기 제2 논리 레벨은 논리 하이 레벨일 수 있다.The four-channel pulse width modulated
구동부(1300)는 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)에 의해 구동된다. 예를 들어, 구동부(1300)는 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)에 기초하여 전압 또는 전류를 검출하는 전압, 전류 검출 회로일 수 있다. 다른 예에서, 구동부(1300)는 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)에 기초하여 발광하는 발광 다이오드 소자들을 포함하는 발광 다이오드 회로일 수 있다. 실시예에 따라서, 구동부(1300)는 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들(PWM1, PWM2, PWM3, PWM4)에 의해 구동되는 임의의 회로 또는 장치를 포함하여 구현될 수 있다.The
본 발명에 따르면, 독립적인 복수 개의 펄스 폭 변조 신호들을 생성함으로써, 불필요한 전력 소비를 감소시키고, 크기, 제조 비용 및 복잡도가 감소된 펄스 폭 변조 신호 생성 장치를 제공할 수 있다. 따라서 이러한 펄스 폭 변조 신호 생성 장치를 포함하는 전자 시스템에 적용될 수 있으며, 특히 전압, 전류 검출 회로 및 발광 다이오드 회로 등을 포함하는 시스템에 적용될 수 있다.According to the present invention, by generating a plurality of independent pulse width modulated signals, it is possible to provide an apparatus for generating a pulse width modulated signal which reduces unnecessary power consumption and reduces size, manufacturing cost and complexity. Therefore, the present invention can be applied to an electronic system including the pulse width modulated signal generating device, and particularly to a system including a voltage, a current detection circuit, a light emitting diode circuit, and the like.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, but those skilled in the art may vary the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be understood that modifications and changes can be made.
Claims (7)
클럭 신호 및 제어 신호를 수신하고, 상기 클럭 신호 및 상기 제어 신호에 기초하여 순차적으로 업 카운트되는 8비트의 카운트 신호를 생성하는 이진 카운터부;
상기 카운트 신호와 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들을 각각 비교하여 서로 독립적인 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들을 생성하는 4채널 이진 비교부; 및
상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들을 저장하여 출력하는 출력 버퍼부를 포함하고,
상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 주파수는 상기 클럭 신호의 주파수를 28 의 분주비로 분주한 값을 각각 가지며,
상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들의 크기보다 각각 크거나 같은 경우에 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 논리 레벨은 제1 논리 레벨에 각각 상응하고, 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들의 크기보다 각각 작은 경우에 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 논리 레벨은 제2 논리 레벨에 각각 상응하고,
상기 프로그래머블 로직부는,
상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호의 제1 비트를 수신하고, 상기 선택 신호의 제1 비트가 인에이블된 경우에 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제1 프로그램 신호를 생성하고 상기 생성된 제1 프로그램 신호를 저장하고 출력하며, 상기 선택 신호의 제1 비트가 디스에이블된 경우에 상기 저장된 제1 프로그램 신호를 출력하는 제1 프로그래머블 로직;
상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호의 제2 비트를 수신하고, 상기 선택 신호의 제2 비트가 인에이블된 경우에 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제2 프로그램 신호를 생성하고 상기 생성된 제2 프로그램 신호를 저장하고 출력하며, 상기 선택 신호의 제2 비트가 디스에이블된 경우에 상기 저장된 제2 프로그램 신호를 출력하는 제2 프로그래머블 로직;
상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호의 제3 비트를 수신하고, 상기 선택 신호의 제3 비트가 인에이블된 경우에 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제3 프로그램 신호를 생성하고 상기 생성된 제3 프로그램 신호를 저장하고 출력하며, 상기 선택 신호의 제3 비트가 디스에이블된 경우에 상기 저장된 제3 프로그램 신호를 출력하는 제3 프로그래머블 로직; 및
상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호의 제4 비트를 수신하고, 상기 선택 신호의 제4 비트가 인에이블된 경우에 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제4 프로그램 신호를 생성하고 상기 생성된 제4 프로그램 신호를 저장하고 출력하며, 상기 선택 신호의 제4 비트가 디스에이블된 경우에 상기 저장된 제4 프로그램 신호를 출력하는 제4 프로그래머블 로직을 포함하고,
상기 제1 내지 제4 프로그래머블 로직은 사용자에 의하여 프로그램 언어로 프로그램되고 프로그램 방식에 따라 상이한 동작 특성을 가지며,
상기 4채널 이진 비교부는,
상기 카운트 신호와 상기 제1 프로그램 신호를 비교하여 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 프로그램 신호의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 프로그램 신호의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 상기 제1 펄스 폭 변조 신호를 생성하는 제1 이진 비교부;
상기 카운트 신호와 상기 제2 프로그램 신호를 비교하여 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제2 프로그램 신호의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제2 프로그램 신호의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 상기 제2 펄스 폭 변조 신호를 생성하는 제2 이진 비교부;
상기 카운트 신호와 상기 제3 프로그램 신호를 비교하여 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제3 프로그램 신호의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제3 프로그램 신호의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 상기 제3 펄스 폭 변조 신호를 생성하는 제3 이진 비교부; 및
상기 카운트 신호와 상기 제4 프로그램 신호를 비교하여 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제4 프로그램 신호의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제4 프로그램 신호의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 상기 제4 펄스 폭 변조 신호를 생성하는 제4 이진 비교부를 포함하고,
상기 제1 이진 비교부는,
전원 전압, 접지 전압, 상기 카운트 신호의 하위 4비트 및 상기 제1 프로그램 신호의 하위 4비트를 수신하고, 상기 전원 전압 및 상기 접지 전압을 기초로 상기 카운트 신호의 하위 4비트와 상기 제1 프로그램 신호의 하위 4비트를 비교하여 제1 비교 신호 및 제2 비교 신호를 생성하는 하위 비트 비교기; 및
상기 전원 전압, 상기 제1 비교 신호, 상기 제2 비교 신호, 상기 카운트 신호의 상위 4비트 및 상기 제1 프로그램 신호의 상위 4비트를 수신하고, 상기 전원 전압, 상기 제1 비교 신호 및 상기 제2 비교 신호를 기초로 상기 카운트 신호의 상위 4비트와 상기 제1 프로그램 신호의 상위 4비트를 비교하여 상기 제1 펄스 폭 변조 신호를 직접적으로 생성하는 상위 비트 비교기를 포함하며,
상기 접지 전압은 상기 하위 비트 비교기의 제1 캐스캐이드 입력 단자에 제공되고, 상기 전원 전압은 상기 하위 비트 비교기의 제2 및 제3 캐스캐이드 입력 단자 및 상기 상위 비트 비교기의 제3 캐스캐이드 입력 단자에 제공되고, 상기 제1 비교 신호는 상기 상위 비트 비교기의 제1 캐스캐이드 입력 단자에 제공되고, 상기 제2 비교 신호는 상기 상위 비트 비교기의 제2 캐스캐이드 입력 단자에 제공되며,
상기 제2 내지 제4 이진 비교부들은 각각 상기 제1 이진 비교부와 동일한 구성을 가지는 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치.Receive an 8-bit digital input signal and a 4-bit selection signal and latch the digital input signal based on a logic level of each bit of the selection signal to generate first to fourth program signals each of 8 bits. Programmable logic section;
A binary counter unit which receives a clock signal and a control signal and generates an 8-bit count signal sequentially up counted based on the clock signal and the control signal;
A four-channel binary comparator configured to compare the count signal and the first to fourth program signals, respectively, to generate first to fourth pulse width modulation signals independent of each other; And
An output buffer unit for storing and outputting the first to fourth pulse width modulation signals;
The frequencies of the first to fourth pulse width modulation signals have a value obtained by dividing the frequency of the clock signal by a division ratio of 2 8 , respectively.
When the magnitude of the count signal is greater than or equal to the magnitude of the first to fourth program signals, respectively, the logic level of the first to fourth pulse width modulation signals corresponds to a first logic level, respectively. When the magnitudes are respectively smaller than the magnitudes of the first to fourth program signals, the logic levels of the first to fourth pulse width modulation signals correspond to a second logic level, respectively,
The programmable logic unit,
Receiving the digital input signal and the first bit of the selection signal, and when the first bit of the selection signal is enabled, latches the digital input signal to generate the first program signal and generate the generated first program First programmable logic to store and output a signal and to output the stored first program signal when the first bit of the selection signal is disabled;
Receiving the digital input signal and the second bit of the selection signal, and when the second bit of the selection signal is enabled, latches the digital input signal to generate the second program signal and generate the generated second program Second programmable logic to store and output a signal and to output the stored second program signal when the second bit of the selection signal is disabled;
Receiving the digital input signal and the third bit of the selection signal, and when the third bit of the selection signal is enabled, latches the digital input signal to generate the third program signal and generate the generated third program Third programmable logic to store and output a signal and to output the stored third program signal when the third bit of the selection signal is disabled; And
Receiving the fourth bit of the digital input signal and the selection signal, when the fourth bit of the selection signal is enabled, latches the digital input signal to generate the fourth program signal and the generated fourth program A fourth programmable logic to store and output a signal and to output the stored fourth program signal when the fourth bit of the selection signal is disabled,
The first to fourth programmable logic is programmed by a user in a programming language and has different operating characteristics according to a programming method.
The four channel binary comparison unit,
Comparing the count signal with the first program signal and having the first logic level when the count signal is greater than or equal to the magnitude of the first program signal, and the magnitude of the count signal is greater than that of the first program signal. A first binary comparison unit configured to generate the first pulse width modulated signal having the second logic level when smaller than a magnitude;
Comparing the count signal with the second program signal and having the first logic level when the count signal is greater than or equal to the magnitude of the second program signal and the magnitude of the count signal is greater than that of the second program signal. A second binary comparison unit configured to generate the second pulse width modulated signal having the second logic level when smaller than a magnitude;
Comparing the count signal with the third program signal and having the first logic level when the magnitude of the count signal is greater than or equal to the magnitude of the third program signal and the magnitude of the count signal is greater than that of the third program signal. A third binary comparison unit configured to generate the third pulse width modulated signal having the second logic level when smaller than a magnitude; And
Comparing the count signal with the fourth program signal and having the first logic level when the count signal is greater than or equal to the magnitude of the fourth program signal and the magnitude of the count signal is greater than that of the fourth program signal. A fourth binary comparator for generating the fourth pulse width modulated signal having the second logic level when smaller than magnitude;
The first binary comparison unit,
Receiving a power supply voltage, a ground voltage, a lower 4 bits of the count signal and a lower 4 bits of the first program signal, and based on the power supply voltage and the ground voltage, the lower 4 bits of the count signal and the first program signal. A lower bit comparator that compares the lower four bits of and generates a first comparison signal and a second comparison signal; And
Receive the power supply voltage, the first comparison signal, the second comparison signal, the upper four bits of the count signal, and the upper four bits of the first program signal, and receive the power supply voltage, the first comparison signal, and the second An upper bit comparator that directly generates the first pulse width modulated signal by comparing the upper four bits of the count signal with the upper four bits of the first program signal based on a comparison signal,
The ground voltage is provided to the first cascade input terminal of the lower bit comparator, and the power supply voltage is provided to the second and third cascade input terminals of the lower bit comparator and the third cascade of the upper bit comparator. Provided to an input terminal, the first comparison signal is provided to a first cascade input terminal of the upper bit comparator, the second comparison signal is provided to a second cascade input terminal of the upper bit comparator,
And the second to fourth binary comparison units each have the same configuration as the first binary comparison unit.
상기 선택 신호의 각 비트들의 논리 레벨을 기초로 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 각각 8비트인 제1 내지 제4 프로그램 신호들을 생성하고, 상기 클럭 신호 및 상기 제어 신호에 기초하여 순차적으로 업 카운트되는 8비트의 카운트 신호를 생성하며, 상기 카운트 신호와 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들을 각각 비교하여 서로 독립적인 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들을 생성하는 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치; 및
상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들에 기초하여 구동되는 구동부를 포함하고,
상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 주파수는 상기 클럭 신호의 주파수를 28 의 분주비로 분주한 값을 각각 가지며,
상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들의 크기보다 각각 크거나 같은 경우에 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 논리 레벨은 제1 논리 레벨에 각각 상응하고, 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들의 크기보다 각각 작은 경우에 상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들의 논리 레벨은 제2 논리 레벨에 각각 상응하고,
상기 4채널 펄스 폭 변조 신호 생성 장치는,
상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호를 수신하고, 상기 선택 신호의 각 비트들의 논리 레벨을 기초로 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들을 생성하도록 프로그램된 프로그래머블 로직부;
상기 클럭 신호 및 상기 제어 신호를 수신하고, 상기 클럭 신호 및 상기 제어 신호에 기초하여 순차적으로 업 카운트되는 8비트의 카운트 신호를 생성하는 이진 카운터부;
상기 카운트 신호와 상기 제1 내지 제4 프로그램 신호들을 각각 비교하여 서로 독립적인 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들을 생성하는 4채널 이진 비교부; 및
상기 제1 내지 제4 펄스 폭 변조 신호들을 저장하여 출력하는 출력 버퍼부를 포함하며,
상기 프로그래머블 로직부는,
상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호의 제1 비트를 수신하고, 상기 선택 신호의 제1 비트가 인에이블된 경우에 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제1 프로그램 신호를 생성하고 상기 생성된 제1 프로그램 신호를 저장하고 출력하며, 상기 선택 신호의 제1 비트가 디스에이블된 경우에 상기 저장된 제1 프로그램 신호를 출력하는 제1 프로그래머블 로직;
상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호의 제2 비트를 수신하고, 상기 선택 신호의 제2 비트가 인에이블된 경우에 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제2 프로그램 신호를 생성하고 상기 생성된 제2 프로그램 신호를 저장하고 출력하며, 상기 선택 신호의 제2 비트가 디스에이블된 경우에 상기 저장된 제2 프로그램 신호를 출력하는 제2 프로그래머블 로직;
상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호의 제3 비트를 수신하고, 상기 선택 신호의 제3 비트가 인에이블된 경우에 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제3 프로그램 신호를 생성하고 상기 생성된 제3 프로그램 신호를 저장하고 출력하며, 상기 선택 신호의 제3 비트가 디스에이블된 경우에 상기 저장된 제3 프로그램 신호를 출력하는 제3 프로그래머블 로직; 및
상기 디지털 입력 신호 및 상기 선택 신호의 제4 비트를 수신하고, 상기 선택 신호의 제4 비트가 인에이블된 경우에 상기 디지털 입력 신호를 래치하여 상기 제4 프로그램 신호를 생성하고 상기 생성된 제4 프로그램 신호를 저장하고 출력하며, 상기 선택 신호의 제4 비트가 디스에이블된 경우에 상기 저장된 제4 프로그램 신호를 출력하는 제4 프로그래머블 로직을 포함하고,
상기 제1 내지 제4 프로그래머블 로직은 사용자에 의하여 프로그램 언어로 프로그램되고 프로그램 방식에 따라 상이한 동작 특성을 가지며,
상기 4채널 이진 비교부는,
상기 카운트 신호와 상기 제1 프로그램 신호를 비교하여 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 프로그램 신호의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제1 프로그램 신호의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 상기 제1 펄스 폭 변조 신호를 생성하는 제1 이진 비교부;
상기 카운트 신호와 상기 제2 프로그램 신호를 비교하여 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제2 프로그램 신호의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제2 프로그램 신호의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 상기 제2 펄스 폭 변조 신호를 생성하는 제2 이진 비교부;
상기 카운트 신호와 상기 제3 프로그램 신호를 비교하여 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제3 프로그램 신호의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제3 프로그램 신호의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 상기 제3 펄스 폭 변조 신호를 생성하는 제3 이진 비교부; 및
상기 카운트 신호와 상기 제4 프로그램 신호를 비교하여 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제4 프로그램 신호의 크기보다 크거나 같은 경우에 상기 제1 논리 레벨을 가지고 상기 카운트 신호의 크기가 상기 제4 프로그램 신호의 크기보다 작은 경우에 상기 제2 논리 레벨을 가지는 상기 제4 펄스 폭 변조 신호를 생성하는 제4 이진 비교부를 포함하고,
상기 제1 이진 비교부는,
전원 전압, 접지 전압, 상기 카운트 신호의 하위 4비트 및 상기 제1 프로그램 신호의 하위 4비트를 수신하고, 상기 전원 전압 및 상기 접지 전압을 기초로 상기 카운트 신호의 하위 4비트와 상기 제1 프로그램 신호의 하위 4비트를 비교하여 제1 비교 신호 및 제2 비교 신호를 생성하는 하위 비트 비교기; 및
상기 전원 전압, 상기 제1 비교 신호, 상기 제2 비교 신호, 상기 카운트 신호의 상위 4비트 및 상기 제1 프로그램 신호의 상위 4비트를 수신하고, 상기 전원 전압, 상기 제1 비교 신호 및 상기 제2 비교 신호를 기초로 상기 카운트 신호의 상위 4비트와 상기 제1 프로그램 신호의 상위 4비트를 비교하여 상기 제1 펄스 폭 변조 신호를 직접적으로 생성하는 상위 비트 비교기를 포함하며,
상기 접지 전압은 상기 하위 비트 비교기의 제1 캐스캐이드 입력 단자에 제공되고, 상기 전원 전압은 상기 하위 비트 비교기의 제2 및 제3 캐스캐이드 입력 단자 및 상기 상위 비트 비교기의 제3 캐스캐이드 입력 단자에 제공되고, 상기 제1 비교 신호는 상기 상위 비트 비교기의 제1 캐스캐이드 입력 단자에 제공되고, 상기 제2 비교 신호는 상기 상위 비트 비교기의 제2 캐스캐이드 입력 단자에 제공되며,
상기 제2 내지 제4 이진 비교부들은 각각 상기 제1 이진 비교부와 동일한 구성을 가지는 전자 시스템A microprocessor providing a clock signal, a control signal, an 8-bit digital input signal and a 4-bit select signal;
Latching the digital input signal based on a logic level of each bit of the selection signal to generate first to fourth program signals, each of which is eight bits, and sequentially counting up based on the clock signal and the control signal; A four-channel pulse width modulation signal generation device generating a count signal of bits and generating first to fourth pulse width modulation signals independent of each other by comparing the count signal and the first to fourth program signals, respectively; And
A driving unit driven based on the first to fourth pulse width modulation signals,
The frequencies of the first to fourth pulse width modulation signals have a value obtained by dividing the frequency of the clock signal by a division ratio of 2 8 , respectively.
When the magnitude of the count signal is greater than or equal to the magnitude of the first to fourth program signals, respectively, the logic level of the first to fourth pulse width modulation signals corresponds to a first logic level, respectively. When the magnitudes are respectively smaller than the magnitudes of the first to fourth program signals, the logic levels of the first to fourth pulse width modulation signals correspond to a second logic level, respectively,
The four-channel pulse width modulated signal generating device,
A programmable logic section programmed to receive the digital input signal and the selection signal and to generate the first to fourth program signals by latching the digital input signal based on a logic level of each bit of the selection signal;
A binary counter unit configured to receive the clock signal and the control signal and generate an 8-bit count signal sequentially up counted based on the clock signal and the control signal;
A four-channel binary comparator configured to compare the count signal and the first to fourth program signals, respectively, to generate first to fourth pulse width modulation signals independent of each other; And
An output buffer unit for storing and outputting the first to fourth pulse width modulation signals;
The programmable logic unit,
Receiving the digital input signal and the first bit of the selection signal, and when the first bit of the selection signal is enabled, latches the digital input signal to generate the first program signal and generate the generated first program First programmable logic to store and output a signal and to output the stored first program signal when the first bit of the selection signal is disabled;
Receiving the digital input signal and the second bit of the selection signal, and when the second bit of the selection signal is enabled, latches the digital input signal to generate the second program signal and generate the generated second program Second programmable logic to store and output a signal and to output the stored second program signal when the second bit of the selection signal is disabled;
Receiving the digital input signal and the third bit of the selection signal, and when the third bit of the selection signal is enabled, latches the digital input signal to generate the third program signal and generate the generated third program Third programmable logic to store and output a signal and to output the stored third program signal when the third bit of the selection signal is disabled; And
Receiving the fourth bit of the digital input signal and the selection signal, when the fourth bit of the selection signal is enabled, latches the digital input signal to generate the fourth program signal and the generated fourth program A fourth programmable logic to store and output a signal and to output the stored fourth program signal when the fourth bit of the selection signal is disabled,
The first to fourth programmable logic is programmed by a user in a programming language and has different operating characteristics according to a programming method.
The four channel binary comparison unit,
Comparing the count signal with the first program signal and having the first logic level when the count signal is greater than or equal to the magnitude of the first program signal, and the magnitude of the count signal is greater than that of the first program signal. A first binary comparison unit configured to generate the first pulse width modulated signal having the second logic level when smaller than a magnitude;
Comparing the count signal with the second program signal and having the first logic level when the count signal is greater than or equal to the magnitude of the second program signal and the magnitude of the count signal is greater than that of the second program signal. A second binary comparison unit configured to generate the second pulse width modulated signal having the second logic level when smaller than a magnitude;
Comparing the count signal with the third program signal and having the first logic level when the magnitude of the count signal is greater than or equal to the magnitude of the third program signal and the magnitude of the count signal is greater than that of the third program signal. A third binary comparison unit configured to generate the third pulse width modulated signal having the second logic level when smaller than a magnitude; And
Comparing the count signal with the fourth program signal and having the first logic level when the count signal is greater than or equal to the magnitude of the fourth program signal and the magnitude of the count signal is greater than that of the fourth program signal. A fourth binary comparator for generating the fourth pulse width modulated signal having the second logic level when smaller than magnitude;
The first binary comparison unit,
Receiving a power supply voltage, a ground voltage, a lower 4 bits of the count signal and a lower 4 bits of the first program signal, and based on the power supply voltage and the ground voltage, the lower 4 bits of the count signal and the first program signal. A lower bit comparator that compares the lower four bits of and generates a first comparison signal and a second comparison signal; And
Receive the power supply voltage, the first comparison signal, the second comparison signal, the upper four bits of the count signal, and the upper four bits of the first program signal, and receive the power supply voltage, the first comparison signal, and the second An upper bit comparator that directly generates the first pulse width modulated signal by comparing the upper four bits of the count signal with the upper four bits of the first program signal based on a comparison signal,
The ground voltage is provided to the first cascade input terminal of the lower bit comparator, and the power supply voltage is provided to the second and third cascade input terminals of the lower bit comparator and the third cascade of the upper bit comparator. Provided to an input terminal, the first comparison signal is provided to a first cascade input terminal of the upper bit comparator, the second comparison signal is provided to a second cascade input terminal of the upper bit comparator,
The second to fourth binary comparison units each have the same configuration as the first binary comparison unit.
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