KR101387235B1 - 정전압 생성회로 및 정전압 생성 방법 - Google Patents

정전압 생성회로 및 정전압 생성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전압 생성회로 및 정전압 생성 방법에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 가변 입력전원을 미리 설정된 비율에 따라 전압 강하하는 전압 분배부; 비교 제어부의 제어에 따라 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하는 기준전압 및 레지스터 비트 생성부; 전압 분배부에서 강하된 입력전압과 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에서 출력된 밴드 갭 기준전압을 비교하고, 비교 결과에 따라 기준전압 및 레지스터 비트 생성부를 제어하거나 정전압 생성부를 제어하는 비교 제어부; 및 비교 제어부의 제어에 따라, 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 동작하여 가변 입력전원을 입력받아 정전압을 출력하는 정전압 생성부; 를 포함하는 정전압 생성회로가 제안된다. 또한, 정전압 생성 방법이 제안된다.

Description

정전압 생성회로 및 정전압 생성 방법{CIRCUIT FOR GENERATING CONSTANT VOLTAGE AND METHOD FOR GENERATING CONSTANT VOLTAGE}
본 발명은 정전압 생성회로 및 정전압 생성 방법에 관한 것이다. 구체적으로는 레귤레이터를 사용하지 않고 가변 전원전압에 대하여 일정한 전압을 생성시키는 정전압 생성회로 및 정전압 생성 방법에 관한 것이다.
전자회로 시스템 설계에 있어서 중요한 결정사항중의 하나는 전원전압 레벨을 결정하는 것이다. 동일한 어플리케이션이라 하더라도 시스템마다 최적화된 전원전압 레벨은 다를 수 있다. 따라서 시스템에 사용되는 집적회로는 가변전원전압을 고려하여 설계하여야 하는 경우가 많다. 전원전압이 달라지는 경우에 회로 각 노드의 전압과 전류도 달라지게 된다. 이같은 변화는 회로의 선형성, 잡음뿐만 아니라 전력소모 관리에 있어서 많은 문제를 발생시킬 소지가 있다.
가변전원에 대하여 일정한 레벨의 전원전압을 발생시키기 위해 흔히 레귤레이터를 사용한다. 그러나 레귤레이터를 통해 일정한 전압을 출력하기 위해서는 레귤레이터 이외에도 BGR(Band Gap Reference), LDO(Low Drop Out)등의 부가회로를 필요로 한다. 이같은 부가회로와 함께 레귤레이터 시스템을 구성하여 사용할 때 우수한 성능의 레귤레이터 출력전압을 얻을 수 있지만, 회로의 부피가 커지고 전력소모가 증가하는 단점을 감수해야 한다.
도 6에서 종래의 일반적인 구조의 레귤레이터 시스템을 나타내고 있다. 가변전원의 폭이 크거나 입력 전원전압이 최종 레귤레이터 출력보다 훨씬 큰 경우에 도6에 도시된 바와 같이 1차 레귤레이터(1)를 사용하는 경우가 많다. 1차 레귤레이터(1)는 출력전압의 변동율이 최소 10% 이상이므로 2차 레귤레이터(2)인 LDO를 통하여 정확한 출력전압을 얻는다. LDO(2)가 얼마나 정확한 전압을 출력하는가는 BGR(3)의 정확도에 달려있다. LDO(2)는 BGR 전압을 입력으로 받아 이를 체배하여 출력전압을 나타내기 때문이다. 그러나 도 6에서 일정한 출력전압을 얻기 위해 사용된 1차 레귤레이터(1), BGR(3), 2차 레귤레이터(2)는 우수한 성능을 얻을 수 있다는 장점이 있으나 각각의 블럭이 비교적 헤비(Heavy)하여 저전력 및 소형화가 필요한 회로에서는 전력소모 및 사이즈 이슈를 발생시키게 된다.
미국 등록공보 US7639067(2009. 12. 29.) 미국 등록공보 US7619402(2009. 11. 17.)
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 레귤레이터를 사용하지 않고 기타 부가회로를 최소로 하여 가변전원 전압에 대하여 일정전압을 출력할 수 있는 정전압 생성회로 및 정전압 생성방법을 제안하고자 한다.
즉, 종래의 헤비한 레귤레이터를 사용하지 않고 가능한 최대로 간소한 시스템을 구성하여 일정한 전원전압을 출력할 수 있도록 하는 회로를 제공하고자 한다
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 따라, 가변 입력전원을 미리 설정된 비율에 따라 전압 강하하는 전압 분배부; 비교 제어부의 제어에 따라 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하는 기준전압 및 레지스터 비트 생성부; 전압 분배부에서 강하된 입력전압과 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에서 출력된 밴드 갭 기준전압을 비교하고, 비교 결과에 따라 기준전압 및 레지스터 비트 생성부를 제어하거나 정전압 생성부를 제어하는 비교 제어부; 및 비교 제어부의 제어에 따라, 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 동작하여 가변 입력전원을 입력받아 정전압을 출력하는 정전압 생성부; 를 포함하는 정전압 생성회로가 제안된다.
이때, 하나의 예에서, 전압 분배부는 저항분배기를 통하여 가변 입력전원을 미리 설정된 비율에 따라 전압 강하할 수 있다.
또한, 하나의 예에서, 기준전압 및 레지스터 비트 생성부는: 다수의 밴드 갭 저항이 직렬로 연결되며 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부의 스위치 동작에 따라 전압 분배된 밴드 갭 기준전압을 생성하는 기준전압 생성부; 및 다수의 밴드 갭 저항에 연결된 다수의 스위치가 각각 레지스터 비트 값을 갖는 레지스터에 연결되되, 비교 제어부의 제어에 따른 스위치가 동작하여 연결된 레지스터의 레지스터 비트 및 밴드 갭 기준전압을 출력하는 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부; 를 포함할 수 있다.
이때, 또 하나의 예에서, 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부는 비교 제어부의 레지스터 비트 다운 스윕(down sweep) 또는 업 스윕(up sweep) 제어에 따라 해당 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 동작하여 연결된 레지스터의 레지스터 비트 및 밴드 갭 기준전압을 출력할 수 있다.
또한, 하나의 예에 따르면, 비교 제어부는: 전압 분배부에서 강하된 입력전압과 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에서 출력된 밴드 갭 기준전압을 비교 출력하는 비교기; 및 비교기의 출력이 예정된 신호가 아닌 경우 차순위 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트가 출력되도록 기준전압 및 레지스터 비트 생성부의 스위치를 스윕 제어하고 예정된 신호인 경우 정전압이 출력되도록 정전압 생성부를 제어하는 제어기; 를 포함할 수 있다.
이때, 하나의 예에서, 제어기는 비교기의 출력이 로우(low) 신호인 경우 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에 대하여 레지스터 비트의 다운 스윕(down sweep) 제어를 수행하고, 하이(high) 신호인 경우 다운 스윕 제어를 중단하고 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에서 출력된 레지스터 비트에 상응하는 정전압 생성부의 스위치를 턴-온시켜 정전압이 출력될 수 있도록 제어할 수 있다.
또는, 다른 예에서, 제어기는 비교기의 출력이 하이(high) 신호인 경우 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에 대하여 레지스터 비트의 업 스윕(up sweep) 제어를 수행하고, 로우(low) 신호인 경우 다운 스윕 제어를 중단하고 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에서 출력된 레지스터 비트에 상응하는 정전압 생성부의 스위치를 턴-온시켜 정전압이 출력될 수 있도록 제어할 수 있다.
또한, 하나의 예에서, 정전압 생성부는: 다수 스위치를 포함하되, 비교 제어부의 제어에 따라, 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에서 출력된 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 턴-온 동작하는 가변분배 스위치부; 및 가변 입력전원을 입력받되, 비교 제어부의 제어에 따른 가변분배 스위치부의 턴-온 동작에 따라 입력되는 가변 입력전원을 가변 분배하여 정전압을 출력하는 가변 분배부; 를 포함할 수 있다.
이때, 또 하나의 예에서, 가변 분배부는 기준저항 및 가변분배 스위치부의 각 스위치에 직렬 연결되되 서로 병렬 연결된 다수의 전압분배 가지저항이 직렬 연결되고, 가변분배 스위치부의 턴-온 동작에 따라 가변 입력전원을 전압분배 가지저항에 따라 전압 분배하여 정전압을 출력할 수 있다.
다음으로, 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제2 실시예에 따라, 가변 입력전원을 미리 설정된 비율에 따라 전압 강하하는 전압 강하 단계; 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하는 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계; 전압 강하된 입력전압과 출력된 밴드 갭 기준전압을 비교하고, 비교 결과에 따라, 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계로 피드백하여 차순위 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하도록 제어하거나 다음 단계로 진행하여 정전압을 생성하도록 제어하는 비교 제어 단계; 및 비교 제어 단계에서의 제어에 따라, 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계에서 출력된 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 동작하여 가변 입력전원을 입력받아 정전압을 출력하는 정전압 출력 단계; 를 포함하는 정전압 생성 방법이 제안된다.
이때, 하나의 예에서, 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계는: 다수의 밴드 갭 저항에 연결된 다수의 스위치가 각각 레지스터 비트 값을 갖는 레지스터에 연결되어 최상위 또는 최하위 레지스터 비트에 상응하는 스위치 동작에 따라 상응하는 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하는 초기 단계; 및 비교 제어 단계에서의 피드백에 의해, 차순위 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 동작하여 상응하는 전압 분배된 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하는 피드백 진행단계; 를 포함할 수 있다.
이때, 또 하나의 예에서, 피드백 진행 단계는 레지스터 비트 다운 스윕(down sweep) 또는 업 스윕(up sweep) 제어에 따른 스위치가 동작하여 상응하는 차순위 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력할 수 있다.
또한, 하나의 예에서, 비교 제어 단계에서는 비교 결과가 로우(low) 신호인 경우 피드백 진행 단계로 피드백하여 레지스터 비트의 다운 스윕(down sweep) 제어를 수행하고, 하이(high) 신호인 경우 다운 스윕 피드백 제어를 중단하고 정전압 출력 단계에서 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계로부터 출력된 레지스터 비트에 상응하는 스위치의 턴-온을 제어할 수 있다.
또는, 다른 예에서, 비교 제어 단계에서는 비교 결과가 하이(high) 신호인 경우 피드백 진행 단계로 피드백하여 레지스터 비트의 업 스윕(up sweep) 제어를 수행하고, 로우(low) 신호인 경우 다운 스윕 피드백 제어를 중단하고 정전압 출력 단계에서 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계로부터 출력된 레지스터 비트에 상응하는 스위치의 턴-온을 제어할 수 있다.
또한, 하나의 예에 따르면, 정전압 출력 단계에서는 가변 입력전원을 입력받되, 비교 제어 단계의 제어에 따라, 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계로부터 출력된 레지스터 비트에 상응하는 스위치를 턴-온시켜 가변 입력전원을 가변 분배하여 정전압을 출력할 수 있다.
이때, 또 하나의 예에서, 정전압 출력 단계에서, 기준저항 및 기준저항에 직렬 연결되고 서로 병렬 연결된 다수의 전압분배 가지저항의 전압분배에 따라 정전압을 출력하되, 다수의 전압분배 가지저항 각각에 연결된 스위치가 비교 제어 단계의 제어에 따라, 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계로부터 출력된 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 턴-온되어 가변 입력전원을 가변 분배하여 정전압을 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 레귤레이터를 사용하지 않고 기타 부가회로를 최소로 하여 가변전원 전압에 대하여 일정전압을 출력할 수 있다.
본 발명의 하나의 예에 따라, 전압 분배부와 기타 부가회로로 포함하는 회로를 구성하도록 함으로써, 전원전압 변동률에 마진이 있고, 부하전류(Load Current)를 적게 소비하는 시스템에서 유용하게 활용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 정전압 생성회로는 예컨대 가변전압의 범위가 크고, LDMOS를 사용할 만큼 전압이 높은 경우에 매우 유용하다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라 직접적으로 언급되지 않은 다양한 효과들이 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 구성들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에 의해 도출될 수 있음은 자명하다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 정전압 생성회로를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 또 하나의 예에 따른 정전압 생성회로를 개략적으로 나타낸 회로 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 예에서의 정전압 생성부를 개략적으로 나타낸 회로도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 예에 따른 정전압 생성회로의 일정한 출력전압을 나타내는 그래프이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 정전압 생성 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 6은 일반적인 구조의 정전압 및 정전류 발생회로를 나타내는 블럭도이다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 설명에 있어서, 동일부호는 동일한 구성을 의미하고, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 이해를 도모하기 위하여 부차적인 설명은 생략될 수도 있다.
본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 연결, 결합 또는 배치 관계에서 '직접'이라는 한정이 없는 이상, '직접 연결, 결합 또는 배치'되는 형태뿐만 아니라 그들 사이에 또 다른 구성요소가 개재됨으로써 연결, 결합 또는 배치되는 형태로도 존재할 수 있다.
본 명세서에 비록 단수적 표현이 기재되어 있을지라도, 발명의 개념에 반하거나 명백히 다르거나 모순되게 해석되지 않는 이상 복수의 구성 전체를 대표하는 개념으로 사용될 수 있음에 유의하여야 한다. 본 명세서에서 '포함하는', '갖는', '구비하는', '포함하여 이루어지는' 등의 기재는 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소 또는 그들의 조합의 존재 또는 부가 가능성이 있는 것으로 이해되어야 한다.
우선, 본 발명의 제1 실시예에 따른 정전압 생성회로를 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 이때, 참조되는 도면에 기재되지 않은 도면부호는 동일한 구성을 나타내는 다른 도면에서의 도면부호일 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 정전압 생성회로를 개략적으로 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 또 하나의 예에 따른 정전압 생성회로를 개략적으로 나타낸 회로 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 하나의 예에서의 정전압 생성부를 개략적으로 나타낸 회로도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 하나의 예에 따른 정전압 생성회로의 일정한 출력전압을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 실시예에 따른 정전압 생성회로는 예컨대 가변전압의 범위가 크고, LDMOS를 사용할 만큼 전압이 높은 경우에 매우 유용하다.
도 1 및/또는 2를 참조하면, 하나의 예에 따른 정전압 생성회로는 전압 분배부(10), 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30), 비교 제어부(50) 및 정전압 생성부(70)를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 1 및/또는 2에서, 전압 분배부(10)는 가변 입력전원을 미리 설정된 비율에 따라 전압 강하한다.
이때, 도 2를 참조하여, 구체적으로 살펴보면, 하나의 예에서, 전압 분배부(10)는 저항분배기(도시되지 않음)를 통하여 가변 입력전원을 미리 설정된 비율에 따라 전압 강하할 수 있다. 전압 강하 비율은 미리 설정에 의해 조정되어 고정될 수 있다. 도 2에서, 전압 분배부(10)로 입력되는 가변 입력전원을 6V~30V라 가정하자. 이때, 전압 분배부(10)를 통한 전압 강하 출력(Vreg1)은 가변 입력전원(Vvs)의 1/10이라고 가정하자. 예컨대, 가변 입력전원이 6V~30V라면 전압 분배부(10)를 통한 출력전압(Vreg1)은 0.6V~3V가 된다. 입력 전원전압을 예컨대 1/10로 낮추어 출력하면 고전압 트랜지스터를 사용하지 않아도 되는 장점이 있다. 공정에 따라 다르지만 5V 이상의 트랜지스터에서는 LDMOS 형태의 고전압 트랜지스터가 흔히 사용되는데, 일반적인 트랜지스터에 비해 고전압 트랜지스터의 크기가 훨씬 크기 때문에 LDMOS가 사용되지 않음으로써 회로의 크기를 많이 줄일 수 있다. 또한, 고전압 트랜지스터는 일반적인 트랜지스터에 비해 기생성분이 크고 모델링이 정확하지 않은 경우가 많기 때문에, 전압 분배부(10)에서 입력 전원전압을 예컨대 1/10 이나 기타 다른 전압강하비율로 낮추어 출력시키면 회로성능면에서의 위험성을 감소시키는 효과도 있다.
다음으로, 도 1 및/또는 2에서 기준전압 및 레지스터 비트(Register Bit) 생성부(30)를 살펴본다. 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)는 비교 제어부(50)의 제어에 따라 레지스터 비트 및 레지스터 비트에 상응하는 밴드 갭 기준전압을 출력한다.
도 2를 참조하여, 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)를 보다 구체적으로 살펴본다. 하나의 예에서, 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)는 기준전압 생성부(31) 및 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)를 포함할 수 있다.
도 2의 기준전압 생성부(31)는 다수의 밴드 갭 저항이 직렬로 연결되어 있다. 이때, 도 2의 기준전압 생성부(31)는 다수의 밴드 갭 저항에 연결된 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)의 스위치 동작에 따라 전압 분배된 밴드 갭 기준전압을 생성할 수 있다. 도 2를 참조하면, 기준전압 생성부(31)는 BGR(Band Gap Reference)을 사용하여 예컨대, 0.1V 간격으로 3V~0.6V의 DC 전압을 발생시킬 수 있다. 이때, 기준전압 생성부(31)에서 생성될 수 있는 밴드 갭 기준전압과 그들의 밴드 갭은 설정에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 앞서 가변 입력전압이 30~6V인 경우에 전압 분배부(10)에서 1/10로 전압 강하되는 경우를 가정해 보면, 전압 강하된 입력전압과 비교를 위해 밴드 갭 기준전압의 범위를 0.1V 간격으로 3V~0.6V DC 전압을 발생하도록 할 수도 있다. 가변 입력전압의 허용범위와 그에 따른 전압 분배부(10)의 전압 강하 능력에 따라 밴드 갭 기준전압의 범위가 정해질 수 있다.
계속하여, 도 2의 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)는 다수의 밴드 갭 저항에 연결된 다수의 스위치가 각각 레지스터 비트(Register Bit) 값을 갖는 레지스터에 연결되어 있다. 이때, 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)는 비교 제어부(50)의 제어에 따른 스위치(도 2의 SW0 ~ SW24 참조)가 동작하여 연결된 레지스터의 레지스터 비트 및 밴드 갭 기준전압을 출력할 수 있다. 즉, 도 2의 제어기(53)에서 제어하고자 하는 스위치 또는 제어하고자 하는 레지스터 비트에 상응하는 스위치를 온-동작시키면 해당 스위치가 연결된 밴드 갭 저항을 통해 밴드 갭 기준전압이 생성되어 출력되고 또한 해당 스위치에 연결된 레지스터(Resister)가 온-동작되어 해당 레지스터의 레지스터 비트 값도 함께 출력된다. 이때, 출력된 밴드 갭 기준전압은 도 2의 비교기(51)의 반전 단자로 입력될 수 있고, 비교기(51)의 반전 단자로 입력된 밴드 갭 기준전압 Vref과 비교기(51)의 비반전 단자로 입력된 전압 강하된 가변전압 Vreg1은 비교기(51)를 거쳐 하이 또는 로우 신호로 비교 출력된다. 예컨대, 하나의 예에서, 비교기(51)에서 로우 신호가 출력되는 경우에는 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)를 제어하는 신호가 제어기(53)로부터 출력되어 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)에서는 차순위 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하게 된다. 비교기(51)에서 하이 신호가 출력된 경우, 하나의 예에서, 제어기(53)로부터 출력되는 제어 신호에 따라 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)에서는 레지스터 비트 스윕 제어가 중단되어 이전 레지스터 비트 상태에 따른 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트가 출력되고 또한 도 3의 가변분배 스위치부(71)가 제어되어 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)에서 출력되는 레지스터 비트에 상응하는 가변분배 스위치부(71)의 스위치가 턴-온된다. 즉, 하나의 예에서, 비교기(51)의 출력이 정전압 생성을 위한 예정된 신호가 아닌 경우에는 제어기(53)의 제어신호에 따라, 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)에서 차순위 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트 신호가 출력된다. 또한, 비교기(51)의 출력이 정전압 생성을 위한 예정된 신호에 해당되는 경우, 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)에서 차순위 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트 출력을 위한 제어기(53)의 스윕 제어가 중단된다. 동시에, 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)에서 출력되어 도 3의 가변분배 스위치부(71)로 전달된 레지스터 비트에 상응하는 가변분배 스위치부(71)의 스위치가 제어기(53)의 제어에 따라 턴-온된다.
이때, 또 하나의 예에서, 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)의 동작을 살펴본다. 비교 제어부(50)의 레지스터 비트 다운 스윕(down sweep) 또는 업 스윕(up sweep) 제어에 따라 해당 레지스터 비트에 상응하는 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)의 스위치가 온-동작하고, 이때, 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)는 기준전압 생성부(31)의 다수 직렬 연결 저항의 전압 분배에 따른 밴드 갭 기준전압을 출력하고 해당 온-동작 스위치에 연결된 레지스터가 온 되어 레지스터 비트를 출력할 수 있다.
다음으로, 도 1 및/또는 2에서 비교 제어부(50)를 살펴본다.
비교 제어부(50)는 전압 분배부(10)에서 강하된 입력전압과 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)에서 출력된 밴드 갭 기준전압을 비교한다. 또한, 비교 제어부(50)는 비교 결과에 따라 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)를 제어하거나 정전압 생성부(70)를 제어한다. 이때, 비교 제어부(50)는 예컨대 도 2의 비교기(51)의 출력이 정전압 생성을 위한 예정된 신호에 해당하는지 여부를 판단하여 예정된 신호에 해당되지 않는 경우 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)를 제어하여 차순위 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트가 출력되도록 할 수 있고, 예정된 신호인 경우 정전압 생성부(70)로부터 정전압이 출력되도록 제어할 수 있다.
도 2를 참조하여, 비교 제어부(50)를 보다 구체적으로 살펴본다. 하나의 예에 따르면, 비교 제어부(50)는 비교기(51) 및 제어기(53)를 포함할 수 있다. 이때, 도 2의 비교기(51)는 전압 분배부(10)에서 강하된 입력전압과 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)에서 출력된 밴드 갭 기준전압을 비교 출력한다.
또한, 도 2의 제어기(53)는 비교기(51)의 출력이 정전압 생성을 위한 예정된 신호가 아닌 경우 차순위 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트가 출력되도록 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)의 스위치를 스윕 제어할 수 있다. 게다가, 비교기(51)의 출력이 정전압 생성을 위한 예정된 신호인 경우, 제어기(53)는 정전압이 출력되도록 정전압 생성부(70)를 제어할 수 있다. 정전압 생성부(70)에 대한 제어와 동시에, 제어기(53)는 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)에 대한 스윕 제어를 중단할 수 있다. 본 명세서에서 스윕이라 함은 순차적으로 변화를 주는 것으로써, 예컨대, 최상위 또는 최하위 단계로부터 순차적으로 감소 또는 증가하도록 변화를 주는 것을 의미한다. 본 실시예에서, 스윕 제어에 따라 레지스터 비트가 최상위 또는 최하위 단계로부터 순차적으로 감소 또는 증가하며 해당 레지스터 비트에 상응하는 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)의 스위치 또는 레지스터가 제어될 수 있다.
보다 구체적으로 살펴본다. 도 2에 직접 도시되지 않았으나, 도 5a를 참조하면, 하나의 예에서, 제어기(53)는 비교기(51)의 출력이 로우(low) 신호인 경우 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)에 대하여 레지스터 비트의 다운 스윕(down sweep) 제어를 수행할 수 있다. 이때, 비교기(51)에서 출력되는 로우 신호는 정전압 생성을 위한 예정된 신호가 아닐 수 있다. 또한, 비교기(51)의 출력이 하이(high) 신호인 경우, 제어기(53)는 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)에 대한 다운 스윕 제어를 중단하고 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)로부터 출력되는 레지스터 비트에 상응하는 정전압 생성부(70)의 스위치, 예컨대 도 3의 가변분배 스위치부(71)의 스위치를 턴-온시켜 정전압이 출력될 수 있도록 제어할 수 있다. 이때, 비교기(51)에서 출력되는 하이 신호는 정전압 생성을 위한 예정된 신호일 수 있다. 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)에 대한 다운 스윕 제어가 중단된 경우에도 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)는 이전 상태에서의 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트의 출력이 유지될 수 있다. 즉, 다운 스윕 제어가 중단되어 예컨대 다운 스윕되던 레지스터 비트가 고정되고 그에 따른 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)의 스위치의 온-동작 고정에 따라 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트의 출력이 고정될 수 있다. 이때, 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)에서 출력되는 레지스터 비트는 도 3의 가변분배 스위치부(71)로 전달되는데, 제어기(53)의 제어에 따라 레지스터 비트에 상응하는 가변분배 스위치부(71)의 스위치가 턴-온 동작함으로써 가변 입력전압으로부터 정전압을 생성할 수 있게 된다. 만일, 본 실시예에서, 도 2의 비교기(51) 대신에 반전 비교기가 구비되는 경우 반전 비교기의 로우 신호 출력이 정전압 생성을 위한 예정신호가 될 수도 있다.
또는, 직접 도시되지 않았으나 도 5b를 참조하면, 다른 예에서, 제어기(53)는 비교기(51)의 출력이 하이(high) 신호인 경우 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)에 대하여 레지스터 비트의 업 스윕(up sweep) 제어를 수행하고, 로우(low) 신호인 경우 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)에 대한 다운 스윕 제어를 중단하고 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)의 레지스터 비트 출력이 전달된 정전압 생성부(70)의 스위치부, 예컨대 도 3의 가변분배 스위치부(71)를 턴-온시켜 정전압이 출력될 수 있도록 제어할 수 있다. 이때, 비교기(51)에서 출력되는 로우 신호는 정전압 생성을 위한 예정된 신호일 수 있고, 하이 신호는 예정된 신호가 아닐 수 있다. 본 예에서, 비교기(51)의 로우 출력 신호가 정전압 생성을 위한 예정된 신호로 설명하였으나, 비교기(51) 후단에 반전기(도시되지 않음)를 추가함으로써 제어기(53)로 입력되는 신호가 하이 신호인 경우가 정전압 생성을 위한 예정된 신호가 되도록 할 수 있고, 또는 밴드 갭 기준전압이 비반전단자로 입력되고 전압 강하된 입력신호가 반전단자로 입력되는 반전 비교기(도시되지 않음)를 구비함으로써 반전 비교기의 하이 신호가 정전압 생성을 위한 예정된 신호가 되도록 할 수도 있다.
계속하여, 도 1 및/또는 2에서 정전압 생성부(70)를 살펴본다.
정전압 생성부(70)는 비교 제어부(50)의 제어에 따라, 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 동작하여 가변 입력전원을 입력받아 정전압을 출력한다.
이때, 도 3을 참조하여 정전압 생성부(70)를 보다 구체적으로 살펴본다. 하나의 예에서, 정전압 생성부(70)는 가변분배 스위치부(71) 및 가변 분배부(73)를 포함할 수 있다.
도 3에서 가변분배 스위치부(71)는 다수의 스위치를 포함하되, 비교 제어부(50)의 제어에 따라, 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)에서 출력된 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 턴-온 동작한다. 이때, 비교 제어부(50)의 제어신호는 정전압 생성을 위한 제어신호이고, 하나의 예에서, 비교 제어부(50)의 정전압 생성을 위한 제어신호에 따라 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)에 대한 스윕 제어가 중단될 수 있다. 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30)에 대한 스윕 제어가 중단되면, 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)의 스위칭 동작이 변경되지 않으므로, 이전 출력되던 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트가 고정되어 출력될 수 있다. 이때, 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)에서 출력되는 레지스터 비트가 가변분배 스위치부(71)로 전달되고, 비교 제어부(50), 구체적으로 제어기(53)의 제어 신호에 따라 해당 레지스터 비트에 상응하는 가변분배 스위치부(71)의 스위치가 턴-온 될 수 있다.
또한, 도 3의 가변 분배부(73)는 가변 입력전원을 입력받되, 비교 제어부(50)의 제어에 따른 가변분배 스위치부(71)의 턴-온 동작에 따라 입력되는 가변 입력전원을 가변 분배하여 정전압을 출력할 수 있다.
이때, 또 하나의 예에서, 가변 분배부(73)는 기준저항(R) 및 가변분배 스위치부(71)의 각 스위치에 직렬 연결되되 서로 병렬 연결된 다수의 전압분배 가지저항(Voltage Dividing Branch Resistor)이 직렬 연결되고, 가변분배 스위치부(71)의 턴-온 동작에 따라 가변 입력전원을 전압분배 가지저항에 따라 전압 분배하여 정전압을 출력할 수 있다. 도 3에서 전압분배 가지저항들이 5×R, 2.5×R, ..., 0.2×R 등으로 도시되어 있다.
도 2 및 3을 참조하면, 예컨대, 가변 전원 6V가 입력되어 최종 정전압 출력 5V를 만드는 경우를 가정해 본다. 도 2에서, 전압 분배부(10)의 출력(Vreg1)은 0.6V가 되고, 이는 비교기(51)에서 밴드 갭 기준전압인 Vref 전압과 비교된다. 비교기(51)의 출력은 로우(Low) 또는 하이(High)가 출력된다. 이때, 제어기(53)로 입력되는로우(Low) 또는 하이(High) 신호 중 하이 신호를 정전압 생성을 위한 예정된 신호라고 가정한다. 제어기(53)로 로우 신호가 입력되면 제어기(53)는 밴드 갭 기준전압인 Vref 신호를 0.1V씩 연속적으로 변하도록 다운 스윕(down sweep)을 수행한다. 또한, 하이신호가 입력되면 제어기(53)는 밴드 갭 기준전압을 0.1V 씩 다운시키던 다운 스윕 제어를 중단한다. 다운 스윕 제어가 중단되면 도 2의 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)에서는 스위칭 변화가 없으므로 이전 출력되던 밴드 갭 기준전압과 레지스터 비트를 출력하고, 출력된 레지스터 비트는 정전압 생성부(70), 예컨대 도 3의 가변분배 스위치부(71)로 전달된다. 이때, 동시에, 제어기(53)는 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)에서 출력되는 레지스터 비트에 상응하는 도 3의 가변분배 스위치부(71)의 스위치가 턴-온 되도록 제어한다.
도 3을 참조하면, 기준전압 및 레지스터 비트 생성부(30), 예컨대 도 2의 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부(33)로부터 출력된 예컨대 5비트 레지스터를 통해 가변 분배부(73)의 분모의 저항값을 조절함으로써 일정한 출력 5V를 만들어 낼 수 있다. 다시 말하면, 밴드 갭 기준전압(Vref)과 입력되어 전압 강하된 전압(Vreg1)의 비교를 통해 입력 전압레벨을 파악하게 되고, 이때 레지스터는 5V 출력을 발생시키도록 레지스터 비트 값 00000을 가변분배 스위치부(71)의 해당 레지스터 비트에 상응하는 스위치를 동작시켜 가변 분배부(73)의 전압분배 가지저항 5×R 값을 선택하여 결과적으로 다음과 같이 5V 출력을 얻을 수 있다.
Figure 112012022521582-pat00001
만일, 가정한 가변 입력전원 범위 중 가장 큰 전원전압인 30V가 들어오는 경우에는 레지스터 비트 값 10111이 가변분배 스위치부(71)로 전달되고, 해당 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 동작하고 가변 분배부(73)의 전압분배 가지저항 중 0.2×R이 선택되어 다음과 같이 최종 5V로 출력될 수 있다.
Figure 112012022521582-pat00002
위에서 5비트 레지스터를 사용하여 0.1V씩 변화하는 밴드 갭 기준전압을 예로 들었으나, 레지스터를 추가하면 훨씬 정밀한 밴드 갭 기준전압으로 5V 출력전압을 나타낼 수 있다.
도 4에서 정전압 생성회로의 일정한 출력전압을 나타내는 그래프가 도시되고 있다. 도 4의 (a)는 본 발명에 따른 정전압 생성회로를 적용하지 않는 경우에 가변 입력전압에 따라 출력전압이 변하는 것으로 나타내고, 도 4의 (b)에서 본 발명의 예에 따른 정전압 생성회로를 적용함으로써 일정한 출력전압을 나타내고 있다.
도 4의 (b)에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 가변 입력전원 전압이 달라져도 레귤레이터 없이 일정한 출력전압을 나타내는 회로가 가능해 진다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 정전압 생성 방법을 구체적으로 살펴본다. 이때, 전술한 제1 실시예에 따른 정전압 생성회로들 및 도 1 내지 4가 참조될 수 있고, 그에 따라 중복되는 설명들은 생략될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 정전압 생성 방법은 예컨대 가변전압의 범위가 크고, LDMOS를 사용할 만큼 전압이 높은 경우에 매우 유용하다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 정전압 생성 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 5a 및 5b를 참조하면, 하나의 예에 따른 정전압 생성 방법은 전압 강하 단계(S100), 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계(S200), 비교 제어 단계(S300) 및 정전압 출력 단계(S400)를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 5a 및 5b의 전압 강하 단계(S100)에서는 가변 입력전원을 미리 설정된 비율에 따라 전압 강하한다. 이때, 하나의 예에서, 전압 강하 단계(S100)에서는 저항분배기를 통하여 가변 입력전원을 미리 설정된 비율에 따라 전압 강하할 수 있다.
다음, 도 5a 및 5b의 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계(S200)에서는 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력한다.
이때, 하나의 예에 따라, 보다 구체적으로 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계를 살펴본다. 하나의 예에서, 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계는 도시되지 않았으나, 초기 단계 및 피드백 진행단계를 포함할 수 있다.
초기단계는 도 5a 및 5b의 비교 제어단계(S300)에 따른 피드백이 진행되기 전에 수행되는 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계(S200)를 나타낸다. 초기단계에서는 다수의 밴드 갭 저항에 연결된 다수의 스위치가 각각 레지스터 비트 값을 갖는 레지스터에 연결되어 최상위 또는 최하위 레지스터 비트에 상응하는 스위치 동작에 따라 상응하는 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력한다.
다음으로 피드백 진행단계는 도 5a 및 5b의 비교 제어단계(S300)에 따른 피드백이 진행되어 수행되는 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계(S200)를 나타낸다. 이때, 피드백 진행단계에서는 비교 제어 단계에서의 피드백에 의해, 차순위 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 동작하여 상응하는 전압 분배된 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력할 수 있다.
이때, 또 하나의 예에서, 피드백 진행 단계는 레지스터 비트 다운 스윕(down sweep) 또는 업 스윕(up sweep) 제어에 따른 스위치가 동작하여 상응하는 차순위 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력할 수 있다.
다음으로, 도 5a 및 5b의 비교 제어 단계(S300)에서는 전압 강하된 입력전압과 출력된 밴드 갭 기준전압을 비교한다(S310). 또한, 도 5a 및 5b의 비교 제어 단계(S300)에서는 비교 결과에 따라, 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계(S200)로 피드백하여 차순위 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하도록 제어하거나(S330, S331, S332) 다음 단계(S400)로 진행하여 정전압을 생성하도록 제어한다(S330, S333).
도 5a 및 5b를 참조하여 보다 구체적으로 비교 제어 단계(S300)를 살펴본다. 도 5a를 참조하면, 하나의 예에서, 비교 제어 단계(S300)에서는 비교 결과가 로우(low) 신호인 경우 피드백 진행 단계로 피드백하여 레지스터 비트의 다운 스윕(down sweep) 제어를 수행한다(S330, S331). 또한, 비교 결과가 하이(high) 신호인 경우, 비교 제어 단계(S300)에서는 다운 스윕 피드백 제어를 중단하고 정전압 출력 단계에서 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계(S200)로부터 출력된 레지스터 비트에 상응하는 스위치의 턴-온을 제어할 수 있다(S330, S333).
또는, 도 5b를 참조하여 다른 예를 살펴본다. 이때, 비교 제어 단계(S300)에서는 비교 결과가 하이(high) 신호인 경우 피드백 진행 단계로 피드백하여 레지스터 비트의 업 스윕(up sweep) 제어를 수행할 수 있다(S330, S332). 또한, 비교결과가 로우(low) 신호인 경우, 비교 제어 단계(S300)에서는 다운 스윕 피드백 제어를 중단하고 정전압 출력 단계(S400)에서 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계(S200)로부터 출력된 레지스터 비트에 상응하는 스위치의 턴-온을 제어할 수 있다(S330, S333).
계속하여, 도 5a 및 5b의 정전압 출력 단계(S400)에서는 비교 제어 단계(S300)에서의 제어에 따라, 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계(S200)에서 출력된 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 동작하여 가변 입력전원을 입력받아 정전압을 출력한다.
도 3을 참조하여, 보다 구체적으로 정전압 출력 단계(S400)를 살펴본다. 하나의 예에서, 정전압 출력 단계(S400)에서는 가변 입력전원을 입력받되, 비교 제어 단계(S300)의 제어(S333)에 따라 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계(S200)로부터 출력된 레지스터 비트에 상응하는 스위치를 턴-온시켜 가변 입력전원을 가변 분배하여 정전압을 출력할 수 있다.
이때, 도 3을 참조하면, 또 하나의 예에서, 정전압 출력 단계(S400)에서, 기준저항 및 기준저항에 직렬 연결되고 서로 병렬 연결된 다수의 전압분배 가지저항의 전압분배에 따라 정전압을 출력하되, 다수의 전압분배 가지저항 각각에 연결된 스위치가 비교 제어 단계(S300)의 제어(S333)에 따라, 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계(S200)로부터 출력된 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 턴-온되어 가변 입력전원을 가변 분배하여 정전압을 출력할 수 있다.
이상에서, 전술한 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니라 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다. 또한, 전술한 구성들의 다양한 조합에 따른 실시예들이 앞선 구체적인 설명들로부터 당업자에게 자명하게 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어야 하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등물들을 포함하고 있다.
10 : 전압 분배부 30 : 기준전압 및 레지스터 비트 생성부
31 : 기준전압 생성부 33 : 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부
50 : 비교 제어부 51 : 비교기
53 : 제어기 70 : 정전압 생성부
71 : 가변분배 스위치부 73 : 가변 분배부

Claims (16)

  1. 가변 입력전원을 미리 설정된 비율에 따라 전압 강하하는 전압 분배부;
    비교 제어부의 제어에 따라 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하는 기준전압 및 레지스터 비트 생성부;
    상기 전압 분배부에서 강하된 입력전압과 상기 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에서 출력된 상기 밴드 갭 기준전압을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 기준전압 및 레지스터 비트 생성부를 제어하거나 정전압 생성부를 제어하는 비교 제어부; 및
    상기 비교 제어부의 제어에 따라, 상기 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 동작하여 상기 가변 입력전원을 입력받아 정전압을 출력하는 정전압 생성부; 를 포함하는 정전압 생성회로.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전압 분배부는 저항분배기를 통하여 가변 입력전원을 미리 설정된 비율에 따라 전압 강하하는,
    정전압 생성회로.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 기준전압 및 레지스터 비트 생성부는:
    다수의 밴드 갭 저항이 직렬로 연결되며 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부의 스위치 동작에 따라 전압 분배된 상기 밴드 갭 기준전압을 생성하는 기준전압 생성부; 및
    상기 다수의 밴드 갭 저항에 연결된 다수의 스위치가 각각 레지스터 비트 값을 갖는 레지스터에 연결되되, 상기 비교 제어부의 제어에 따른 스위치가 동작하여 연결된 상기 레지스터의 레지스터 비트 및 상기 밴드 갭 기준전압을 출력하는 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부; 를 포함하는,
    정전압 생성회로.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 기준전압 및 레지스터 비트 스위치부는 상기 비교 제어부의 레지스터 비트 다운 스윕(down sweep) 또는 업 스윕(up sweep) 제어에 따라 해당 레지스터 비트에 상응하는 상기 스위치가 동작하여 연결된 상기 레지스터의 레지스터 비트 및 밴드 갭 기준전압을 출력하는,
    정전압 생성회로.
  5. 청구항 1 내지 4 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 비교 제어부는:
    상기 전압 분배부에서 강하된 입력전압과 상기 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에서 출력된 상기 밴드 갭 기준전압을 비교 출력하는 비교기; 및
    상기 비교기의 출력이 예정된 신호가 아닌 경우 차순위 상기 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트가 출력되도록 상기 기준전압 및 레지스터 비트 생성부의 스위치를 스윕 제어하고 예정된 신호인 경우 상기 정전압이 출력되도록 상기 정전압 생성부를 제어하는 제어기; 를 포함하는,
    정전압 생성회로.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어기는 상기 비교기의 출력이 로우(low) 신호인 경우 상기 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에 대하여 상기 레지스터 비트의 다운 스윕(down sweep) 제어를 수행하고, 하이(high) 신호인 경우 상기 다운 스윕 제어를 중단하고 상기 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에서 출력된 상기 레지스터 비트에 상응하는 상기 정전압 생성부의 스위치를 턴-온시켜 상기 정전압이 출력될 수 있도록 제어하는,
    정전압 생성회로.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어기는 상기 비교기의 출력이 하이(high) 신호인 경우 상기 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에 대하여 상기 레지스터 비트의 업 스윕(up sweep) 제어를 수행하고, 로우(low) 신호인 경우 상기 업 스윕 제어를 중단하고 상기 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에서 출력된 상기 레지스터 비트에 상응하는 상기 정전압 생성부의 스위치를 턴-온시켜 상기 정전압이 출력될 수 있도록 제어하는,
    정전압 생성회로.
  8. 청구항 1 내지 4 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 정전압 생성부는:
    다수 스위치를 포함하되, 상기 비교 제어부의 제어에 따라, 상기 기준전압 및 레지스터 비트 생성부에서 출력된 상기 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 턴-온 동작하는 가변분배 스위치부; 및
    상기 가변 입력전원을 입력받되, 상기 비교 제어부의 제어에 따른 상기 가변분배 스위치부의 턴-온 동작에 따라 상기 입력되는 가변 입력전원을 가변 분배하여 상기 정전압을 출력하는 가변 분배부; 를 포함하는,
    정전압 생성회로.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 가변 분배부는 기준저항 및 상기 가변분배 스위치부의 각 스위치에 직렬 연결되되 서로 병렬 연결된 다수의 전압분배 가지저항이 직렬 연결되고, 상기 가변분배 스위치부의 턴-온 동작에 따라 상기 가변 입력전원을 상기 전압분배 가지저항에 따라 전압 분배하여 상기 정전압을 출력하는,
    정전압 생성회로.
  10. 가변 입력전원을 미리 설정된 비율에 따라 전압 강하하는 전압 강하 단계;
    밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하는 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계;
    상기 전압 강하된 입력전압과 상기 출력된 밴드 갭 기준전압을 비교하고, 비교 결과에 따라, 상기 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계로 피드백하여 차순위 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하도록 제어하거나 다음 단계로 진행하여 정전압을 생성하도록 제어하는 비교 제어 단계; 및
    상기 비교 제어 단계에서의 제어에 따라, 상기 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계에서 출력된 상기 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 동작하여 상기 가변 입력전원을 입력받아 상기 정전압을 출력하는 정전압 출력 단계; 를 포함하는 정전압 생성 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계는:
    다수의 밴드 갭 저항에 연결된 다수의 스위치가 각각 레지스터 비트 값을 갖는 레지스터에 연결되어 최상위 또는 최하위 레지스터 비트에 상응하는 스위치 동작에 따라 상응하는 상기 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하는 초기 단계; 및
    상기 비교 제어 단계에서의 피드백에 의해, 차순위 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 동작하여 상응하는 전압 분배된 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하는 피드백 진행단계; 를 포함하는,
    정전압 생성 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 피드백 진행 단계는 레지스터 비트 다운 스윕(down sweep) 또는 업 스윕(up sweep) 제어에 따른 상기 스위치가 동작하여 상응하는 차순위 밴드 갭 기준전압 및 레지스터 비트를 출력하는,
    정전압 생성 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 비교 제어 단계에서는 상기 비교 결과가 로우(low) 신호인 경우 상기 피드백 진행 단계로 피드백하여 상기 레지스터 비트의 다운 스윕(down sweep) 제어를 수행하고, 하이(high) 신호인 경우 다운 스윕 피드백 제어를 중단하고 상기 정전압 출력 단계에서 상기 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계로부터 출력된 상기 레지스터 비트에 상응하는 상기 스위치의 턴-온을 제어하는,
    정전압 생성 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 비교 제어 단계에서는 상기 비교 결과가 하이(high) 신호인 경우 상기 피드백 진행 단계로 피드백하여 상기 레지스터 비트의 업 스윕(up sweep) 제어를 수행하고, 로우(low) 신호인 경우 업 스윕 피드백 제어를 중단하고 상기 정전압 출력 단계에서 상기 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계로부터 출력된 상기 레지스터 비트에 상응하는 상기 스위치의 턴-온을 제어하는,
    정전압 생성 방법.
  15. 청구항 10 내지 14 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 정전압 출력 단계에서는 상기 가변 입력전원을 입력받되, 상기 비교 제어 단계의 제어에 따라, 상기 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계로부터 출력된 상기 레지스터 비트에 상응하는 상기 스위치를 턴-온시켜 상기 가변 입력전원을 가변 분배하여 상기 정전압을 출력하는,
    정전압 생성 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 정전압 출력 단계에서, 기준저항 및 상기 기준저항에 직렬 연결되고 서로 병렬 연결된 다수의 전압분배 가지저항의 전압분배에 따라 상기 정전압을 출력하되, 상기 다수의 전압분배 가지저항 각각에 연결된 스위치가 상기 비교 제어 단계의 제어에 따라, 상기 기준전압 및 레지스터 비트 출력 단계로부터 출력된 상기 레지스터 비트에 상응하는 스위치가 턴-온되어 상기 가변 입력전원을 가변 분배하여 상기 정전압을 출력하는,
    정전압 생성 방법.
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