KR101587104B1 - Analog mux circuit device - Google Patents
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Abstract
아날로그 먹스 회로 장치가 개시된다. 여기서, 아날로그 먹스 회로 장치는 아날로그 데이터를 다중화하는 아날로그 먹스, 상기 아날로그 먹스의 입력 핀 및 출력 핀에 각각 연결되는 엔모스(NMOS), 상기 아날로그 먹스의 입력 핀 및 출력 핀에 모두 연결되는 그라운드 단자(GND) 그리고 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력단을 포함한다.An analog mux circuit device is disclosed. Here, the analog mux circuit device includes an analog mux for multiplexing analog data, an NMOS connected to the input pin and the output pin of the analog mux, a ground terminal connected to both the input pin and the output pin of the analog mux GND) and a control signal input terminal to which a control signal is input.
Description
본 발명은 아날로그 먹스 회로 장치에 관한 것으로서, 크로스-스트래핑(Cross-strapping)이 필요한 전기전자 장치에 사용되는 아날로그 먹스에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE
고도의 안정성을 요구하는 위성이나 비행체 같은 경우, 고장이 발생하더라도 안정적인 동작을 보장하기 위해서 잉여성(redundancy)을 필수적으로 요구하고 있다. 그리고 단일지점고장(single point failure)을 방지하기 위해서 프라이머리 엔 레던턴트 유닛(primary & redundant unit) 사이에 크로스-스트래핑(cross-strapping)을 요구하고 있다.In the case of satellites or aircraft requiring high stability, redundancy is indispensable in order to ensure stable operation even in the event of a failure. And requires cross-strapping between the primary and redundant units to prevent single point failures.
일반적으로 먹스(MUX)는 CMOS 전달 게이트(transmission gate)를 이용해서 구성된다. PMOS와 NMOS가 페어(pair)로 구성된 전달 게이트(transmission gate)는 전압 풀 레인지(voltage full range)에 대해서 안정적인 전달 능력을 보여준다. 하지만, 하이 임피던스(high impedance)를 유지하기가 어렵다.In general, a MUX is constructed using a CMOS transmission gate. A transmission gate composed of a pair of PMOS and NMOS exhibits a stable transfer capability with respect to a voltage full range. However, it is difficult to maintain a high impedance.
PMOS는 게이트(gate)가 LOW인 경우에 턴-온(turn-on)되지만, 입력이 로우(LOW)인 경우에 문턱전압(VTH)이 올라간 값(value)까지만 전달이 가능하다. 그리고, NMOS는 게이트(gate)가 하이(high)인 경우에 턴-온(turn-on)이 되지만 입력이 하이(high)인 경우에 VTH가 내려간 값(value)까지만 전달이 가능하다.The PMOS is turned on when the gate is LOW, but can only be delivered up to the value of the threshold voltage VTH when the input is LOW. The NMOS is turned on when the gate is high but can only be delivered to the value when VTH is low when the input is high.
대표적으로 많이 사용되는 HS-508인 경우, 전원이 오프(OFF)되면 하이 임피던스(high impedance) 특성을 유지하지 못해 크로스-스트래핑(cross-strapping) 시키는 경우, 누설 전류(leakage current)에 의해서 에러(error)가 발생한다. In the case of HS-508, which is widely used, cross-strapping can not maintain high impedance characteristics when the power is turned off. In case of cross-strapping, the leakage current causes errors error occurs.
도 1은 종래의 HS-1840 먹스(MUX)의 블록 다이어그램(HS1840 block diagram)을 도시한다.Figure 1 shows a block diagram of a conventional HS-1840 MUX (HS1840 block diagram).
도 1을 참조하면, 하이 임피던스(high impedance) 특성을 유지한다고 하는 HS-1840 먹스(MUX)도 디바이스에 따라서 하이 임피던스(high impedance) 특성이 유지되지 않는 특성을 갖고 있다. Referring to FIG. 1, the HS-1840 MUX, which maintains a high impedance characteristic, also has characteristics that a high impedance characteristic is not maintained depending on the device.
HS-1840과 같은 일반적인 먹스(MUX)는 전원 라인(line)에 다이오드(diode)를 사용해서 전원이 오프(OFF)되는 경우에도 전원 라인(line)의 안정화 커패시터(stabilization capacitor)의 차지(charge)의 누설 전류(leakage current)를 막아서 전원 라인(line)을 최대한 유지하도록 한다. 하지만 다이오드(diode) 역시 역방향 누설(reverse leakage)이 존재해서 안정적인 하이 임피던스(high impedance)를 유지하는 것이 불가능하다. 이처럼, 다이오드 누설 전류(diode leakage current)에 따라서 아날로그 먹스(Analog MUX)가 하이 임피던스(high impedance)를 유지하는 것은 불가능하다.A typical MUX such as the HS-1840 uses a diode in the power line to charge the stabilization capacitor of the power line even when the power is turned off, The leakage current of the power line is prevented to maintain the power line as much as possible. However, diodes also have reverse leakage, making it impossible to maintain a stable high impedance. As such, it is impossible for the analog MUX to maintain a high impedance according to the diode leakage current.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전원 오프(OFF) 하이 임피던스(High Impedance)를 유지할 수 있는 아날로그 먹스(Analog MUX) 회로 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an analog MUX circuit device capable of maintaining a high OFF impedance.
본 발명의 한 특징에 따르면, 아날로그 먹스 회로 장치는 아날로그 데이터를 다중화하는 아날로그 먹스, 상기 아날로그 먹스의 입력 핀 및 출력 핀에 각각 연결되는 엔모스(NMOS), 상기 아날로그 먹스의 입력 핀 및 출력 핀에 모두 연결되는 그라운드 단자(GND) 그리고 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력단을 포함한다.According to an aspect of the present invention, an analog mux circuit device includes an analog mux for multiplexing analog data, an NMOS connected to an input pin and an output pin of the analog mux, A ground terminal (GND) connected to the control terminal, and a control signal input terminal to which a control signal is input.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 아날로그 먹스 회로 장치는 아날로그 데이터를 다중화하는 아날로그 먹스, 상기 아날로그 먹스의 입력 핀 및 출력 핀에 각각 연결되는 엔모스(NMOS), 상기 아날로그 먹스의 입력 핀 및 출력 핀에 모두 연결되는 그라운드 단자(GND) 그리고 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력단을 포함하고, According to another aspect of the present invention, an analog mux circuit device includes an analog mux for multiplexing analog data, an NMOS connected to the input pin and the output pin of the analog mux, A ground terminal (GND) connected to the ground terminal, and a control signal input terminal to which a control signal is input,
상기 아날로그 먹스, 상기 엔모스(NMOS), 상기 그라운드 단자 및 상기 제어 신호 입력단은 집적 회로로 구현된다.The analog mux, the NMOS, the ground terminal, and the control signal input are implemented as an integrated circuit.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 아날로그 먹스 회로 장치는 아날로그 데이터를 다중화하는 아날로그 먹스, 상기 아날로그 먹스의 입력 핀 및 출력 핀에 각각 연결되는 엔모스(NMOS), 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력단, 상기 아날로그 먹스의 입력 핀 및 출력 핀에 모두 연결되는 그라운드 단자(GND), 그리고 외부의 그라운드 단자에 연결되는 풀-업(Pull-up) 저항을 포함하고,According to another aspect of the present invention, an analog mux circuit device includes an analog mux for multiplexing analog data, an NMOS connected to an input pin and an output pin of the analog mux, a control signal input terminal receiving a control signal, A ground terminal (GND) connected to both the input pin and the output pin of the analog mux, and a pull-up resistor connected to an external ground terminal,
상기 아날로그 먹스, 상기 엔모스(NMOS), 상기 그라운드 단자 및 상기 제어 신호 입력단은 집적 회로로 구현될 수 있다.The analog mux, the NMOS, the ground terminal, and the control signal input may be implemented as an integrated circuit.
상기 제어 전압 신호는 상기 아날로그 먹스의 전원보다 높은 전원을 사용할 수 있다.The control voltage signal may use a higher power than the power of the analog mux.
상기 아날로그 먹스는 씨모스(CMOS)를 사용하는 아날로그 먹스를 포함할 수 있다.The analog mux may include an analog mux using CMOS.
상기 아날로그 먹스는 풀-업(pull-up) 저항을 내장할 수 있다.The analog mux may include a pull-up resistor.
본 발명의 실시예에 따르면, 하이 임피던스 아날로그 먹스(High Impedance Analog MUX)의 제작이 가능하다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to manufacture a high impedance analog multiplexer (MUX).
도 1은 종래의 HS-1840 먹스(MUX)의 블록 다이어그램(HS1840 block diagram)을 도시한다.
도 2는 일반적인 PMOS를 도시한다.
도 3은 일반적인 NMOS를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예가 적용되는 CMOS 트랜스미션 게이트(Transmission gate)를 나타낸다.
도 5는 일반적인 크로스-스트래핑(Cross-strapping) 구조를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 일반적인 먹스(MUX)와 디스크리트(discrete) NMOS를 이용하는 구성을 도시한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이 임피던스(High Impedance)용 NMOS를 내장해서 집적 제작한 IC 구성을 도시한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풀-업(Pull-up) 저항을 외부에 사용한 IC 구성을 도시한다.Figure 1 shows a block diagram of a conventional HS-1840 MUX (HS1840 block diagram).
2 shows a general PMOS.
3 shows a general NMOS.
4 shows a CMOS transmission gate to which an embodiment of the present invention is applied.
Figure 5 shows a typical cross-strapping structure.
FIG. 6 illustrates a configuration using a conventional MUX and a discrete NMOS according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 shows an IC structure integrated with an NMOS for high impedance according to another embodiment of the present invention.
8 shows an IC configuration using an external pull-up resistor according to another embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
또한, 명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, the term "part" in the description means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 아날로그 먹스(Analog MUX) 회로 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an analog MUX circuit device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
이때, 아날로그 먹스(analog mux)는 전원 오프(OFF) 하이 임피던스(High Impedance)를 유지할 수 있는 회로로 구현된다. 아날로그 먹스(analog mux)는 다이오드 누설(diode leakage) 전류에 따라서 하이 임피던스(high impedance)를 유지하는 것이 불가능하다. 따라서, 다이오드(diode)만 이용하는 HS-1840 아날로그 먹스(analog mux)와 같은 먹스(mux)를 보강하기 위해서 사용할 수도 있다. 또한, 별도로 아날로그 먹스(analog mux)를 씨모스(CMOS)를 이용해서 제작해서 집적 칩(Integrated Chip) 형태의 부품으로도 제작해서 사용할 수가 있다. At this time, the analog mux is implemented as a circuit capable of maintaining a power OFF state and a high impedance. The analog mux is impossible to maintain a high impedance according to the diode leakage current. Therefore, it can be used to reinforce a mux, such as an HS-1840 analog mux using only diodes. In addition, an analog mux can be fabricated using CMOS and can be used as an integrated chip type component.
본 발명의 실시예가 적용되는 일반적인 MOS FET는 대칭 구조로서, 소스(Source)와 드레인(Drain)의 차이는 없고, 대칭적으로 사용할 수가 있다. 이러한 MOS FET는 N형 FET(NMOS, 즉 엔모스)와 P형 FET(PMOS, 즉, 피모스)가 있다. A general MOS FET to which the embodiment of the present invention is applied is a symmetrical structure, and there is no difference between a source and a drain and can be used symmetrically. Such MOS FETs include N-type FETs (NMOS, i.e., NMOS) and P-type FETs (PMOS, i.e., PMOS).
먼저, 도 2는 일반적인 PMOS를 도시한다.First, FIG. 2 shows a general PMOS.
도 2를 참조하면, 피모스(PMOS)(Gate: Control Node, Source: Input, Drain: Output)는 게이트(Gate)가 소스(Source)보다 VTH(threshold voltage of a transistor)만큼 낮은 경우에 턴-온(turn-on)이 되어서 입력(Input)이 출력(Output)으로 전달될 수 있는 스위치(switch)로 사용할 수가 있다. 따라서, 게이트(Gate)가 일반적으로 낮은 전위인 그라운드(GND)(0V)인 경우에 VTH가 0.7V라고 가정하면, 소스(Source)가 0.7V이하가 되는 경우에 피모스(PMOS)는 턴-오프(turn-off)가 된다. 그래서 입력(Input)을 출력(Output)으로 전달할 수가 없다. 따라서, 피모스(PMOS)는 Good for High(VTH 이상), Poor for Low(VTH 이하) 특성을 갖는다.2, a PMOS (Gate: Control: Source: Input: Drain: Output) is turned on when a gate is lower than a source by a threshold voltage of a transistor (VTH) It can be used as a switch that can be turned on and the input can be transferred to the output. Therefore, assuming that VTH is 0.7 V when the gate is generally at a low potential (GND) (0 V), when the source becomes 0.7 V or less, the PMOS is turned- Turn-off. Therefore, the input can not be transmitted to the output. Therefore, the PMOS has Good for High (VTH or higher) and Poor for Low (VTH or lower).
도 3은 일반적인 NMOS를 도시한다.3 shows a general NMOS.
도 3을 참조하면, 엔모스(NMOS)는 게이트(Gate)가 소스(Source)보다 VTH만큼 높은 경우에 턴-온(turn-on)이 되어서 입력(Input)이 출력(Output)으로 전달될 수 있는 스위치(switch)로 사용할 수가 있다. 따라서, 게이트(Gate)가 일반적으로 가장 높은 전위인 VDD(0V)인 경우에 VTH가 0.7V라고 가정하면, 소스(Source)가 VDD-0.7 이상되는 경우에 NMOS는 턴-오프(turn-off)가 된다. 그래서 입력(Input)을 출력(Output)으로 전달할 수가 없다. Referring to FIG. 3, the NMOS is turned on when the gate is higher than the source by VTH, so that the input can be transferred to the output. It can be used as a switch. Therefore, assuming that VTH is 0.7V when the gate is generally the highest potential VDD (0V), when the source is higher than VDD-0.7, the NMOS turns off, . Therefore, the input can not be transmitted to the output.
따라서, 엔모스(NMOS)는 Good for Low(VDD-VTH 이하), Poor for High(VDD-VTH 이상) 특성을 갖는다.Therefore, NMOS has Good for Low (VDD-VTH or less) and Poor for High (VDD-VTH or more).
여기서, 하이(High)와 로우(Low)에 대해서 모두 전달 특성을 좋게 하기 위해서는 도 4와 같이 트랜스미션 게이트(Transmission gate)를 이용한다.Here, a transmission gate is used as shown in FIG. 4 in order to improve transmission characteristics for both high and low.
도 4는 본 발명의 실시예가 적용되는 CMOS 트랜스미션 게이트(Transmission gate)를 나타낸다.4 shows a CMOS transmission gate to which an embodiment of the present invention is applied.
도 4를 참조하면, 일반적으로 전원이 공급되는 경우에는 트랜스미션 게이트(Transmission gate)는 정상적으로 동작한다. 그리고 제어 전압(Vcontrol)이 로우(low)인 경우에는 오프(OFF)가 되어서 하이 임피던스(high impedance)를 유지하는 것이 가능하다. Referring to FIG. 4, in general, when power is supplied, the transmission gate operates normally. When the control voltage Vcontrol is low, it is turned off and it is possible to maintain a high impedance.
하지만, 전원이 오프(OFF)인 경우에는 피모스(PMOS)가 턴-오프(turn-off)시키기 위한 포텐셜(potential)을 유지하는 것이 불가능해서 제어 전압(Vcontrol)이 로우(low)가 유지된다고 하더라도, 엔모스(NMOS)는 턴-오프(turn-off)되지만 피모스(PMOS)는 턴-오프(turn-off)가 유지되지 않아서 결국 하이 임피던스(high impedance)를 유지할 수가 없다.However, when the power supply is off, it is impossible to maintain the potential for turning the PMOS off, so that the control voltage Vcontrol is kept low The NMOS is turned off but the PMOS can not maintain a high impedance because the turn-off is not maintained.
도 5는 일반적인 크로스-스트래핑(Cross-strapping) 구조를 나타낸다.Figure 5 shows a typical cross-strapping structure.
도 5를 참조하면, 1개의 사이드(Side) 즉 프라이머리 사이드(Primary Side)만 온(ON)되어 있다. 그리고 나머지 사이드(side) 즉 레던던트 사이드(Redundant Side)는 오프(OFF)된 상태로 운영된다. Referring to FIG. 5, only one side, that is, a primary side, is turned ON. And the other side (Redundant Side) is operated in an OFF state.
그런데, 이러한 경우에 오프(OFF)된 사이드(side)의 아날로그 먹스(Analog MUX)가 하이 임피던스(high impedance)가 유지되지 않는다면 온(ON)되어 있는 프라이머리 사이드(Primary Side)의 아날로그 애퀴지션(analog acquisition) 정보에 에러(error) 발생이 가능하다.In this case, if the analog MUX of the OFF side is not maintained at a high impedance, the analog pickup of the primary side which is ON it is possible to generate an error in the analog acquisition information.
온(ON)되어있는 프라이머리 사이드(Primary side)에 대해서만 전류 경로(path)가 형성되어야 에러(error)가 발생하지 않는데, 오프(OFF)되어 있는 레던던트 사이드(Redundant side)를 통해서 누설 전류 경로(leakage current path)가 형성이 되어서 애퀴지션(acquisition)하는 전압값에 에러(error)가 발생할 수 있다. 따라서, 아날로그 먹스(Analog MUX)의 오프(OFF)시에 하이 임피던스(High Impedance) 특성은 매우 중요하다.An error does not occur if a current path is formed only for the primary side which is ON and the leakage current path is formed through the redundant side which is OFF. an error may occur in a voltage value to be acquired due to formation of a leakage current path. Therefore, the high impedance characteristic is very important when the analog MUX is turned off.
전자 장비에서 전원이 공급되는 전원 공급기가 정상인 경우에는 VDD 전원(공급 전원)은 문제가 없지만, 전원 공급기가 이상이거나 오프(OFF)인 경우에는 VDD를 유지하는 것은 불가능하다. 하지만 그라운드(GND)는 전원공급기와는 관련없이 구조체 또는 지상의 레퍼런스(reference)를 이용하게 되어서 항상 이용하는 것이 가능하다. 따라서, 전원이 오프(OFF)인 경우에도 그라운드(GND)를 이용하는 것은 가능하다. If the power supply supplied by the electronic equipment is normal, the VDD power supply (supply power) is not a problem, but it is impossible to maintain VDD when the power supply is abnormal or is off. However, the ground (GND) can be used at any time by using a structure or ground reference regardless of the power supply. Therefore, even when the power supply is off (OFF), it is possible to use the ground (GND).
또한, 다양한 전원 소스(source)를 이용하는 시스템에서는 VDDL(VLOW)와 VDDM(VMID), VDDH(VHIGH)등이 사용된다. 위성을 예로 드는 경우, VDDL은 +5V level, VDDM은 +15V level, VDDH는 +28V or +17V를 사용하고, LCD에서는 VDDL은 +1.8V, VDDM은 +5V, VDDH는 +15V를 사용하게 된다. VDDL (VLOW), VDDM (VMID) and VDDH (VHIGH) are used in a system using various power sources. In the case of satellite, + 5V level is used for VDDL, + 15V level for VDDM, + 28V or + 17V for VDDH, + 1.8V for VDDL, + 5V for VDDM and + 15V for VDDM .
본 발명의 실시예에서는 주로 사용되는 하이 임피던스용 먹스(High Impedance MUX)의 입력과 출력에 NMOS와 풀 다운(pull-down) 저항을 사용해서 파워 오프(Power OFF)시에도 NMOS를 통해서 하이 임피던스(High Impedance)를 이상적으로 유지할 수 있도록 할 수 있는 방법을 구현할 수 있으며, 도 6과 같다.In the embodiment of the present invention, NMOS and pull-down resistors are used for input and output of a high impedance MUX, which is mainly used, and a high impedance (NMOS) High Impedance can be ideally maintained, as shown in FIG.
먼저, 도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 일반적인 먹스(MUX)와 디스크리트(discrete) NMOS를 이용하는 구성을 도시한다. First, FIG. 6 illustrates a configuration using a general MUX and a discrete NMOS according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 아날로그 먹스(Analog MUX) 회로 장치(100)는 HS-508 먹스(MUX)(101)와 디스크리트(discrete) NMOS(103)를 이용하는 구성을 나타낸다. 즉, 먹스(MUX)(101)는 본래 구성대로 사용하고 입력 핀(pin)(IN1, IN2, ..., IN8)과 출력 핀(pin)(OUT1, OUT2, ..., OUT8)에 NMOS(103)를 사용하는 구성이다. 그리고 입력 핀(pin)(IN1, IN2, ..., IN8) 및 출력 핀(pin)(OUT1, OUT2, ..., OUT8)에 연결된 NMOS(103)의 게이트에는 그라운드 단자(GND) 및 제어 전압(Vcontrol) 신호의 입력단이 연결되어 있다.Referring to FIG. 6, an analog
한편, 본 발명의 실시예에서는 일반적인 아날로그 먹스(Analog MUX)가 아닌 NMOS를 내장한 IC를 구현할 수 있으며, 도 7 및 도 8과 같다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, an IC including an NMOS other than a general analog MUX may be implemented, which is shown in FIGS. 7 and 8. FIG.
다음, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이 임피던스(High Impedance)용 NMOS를 내장해서 집적 제작한 IC 구성을 도시한다. 즉, NMOS를 내장해서 제작되는 IC를 보여주는 것이다.Next, FIG. 7 shows an integrated IC structure including an NMOS for high impedance according to another embodiment of the present invention. In other words, it shows IC that is built with NMOS.
도 7을 참조하면, 아날로그 먹스(Analog MUX) 회로 장치(200)는 CMOS 게이트(gate)를 사용하는 아날로그 먹스 코어(Analog MUX core)(201), 아날로그 먹스 코어(201)의 입력 핀(pin)(IN1, IN2, ..., IN8)과 출력 핀(pin)(OUT1, OUT2, ..., OUT8)에 하이 임피던스(High Impedance)용 NMOS(203)를 사용하는 구성이다. 즉, 먹스(MUX)(201)는 본래 구성대로 사용하고 아날로그 먹스 코어(201)의 입력 핀(pin)(IN1, IN2, ..., IN8)과 출력 핀(pin)(OUT1, OUT2, ..., OUT8)에 NMOS(203)를 사용하는 구성이다. 그리고 아날로그 먹스 코어(201)의 입력 핀(pin)(IN1, IN2, ..., IN8) 및 출력 핀(pin)(OUT1, OUT2, ..., OUT8)에 연결된 NMOS(203)의 게이트에는 그라운드 단자(GND) 및 제어 전압(Vcontrol) 신호의 입력단이 연결되어 있다. 이러한 아날로그 먹스의 회로 구성은 집적 제작된 IC 회로 형태로 구현된다.7, the analog
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풀-업(Pull-up) 저항을 외부에 사용한 IC 구성을 도시한다. 8 shows an IC configuration using an external pull-up resistor according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 아날로그 먹스(Analog MUX) 회로 장치(300)는 CMOS 게이트(gate)를 사용하는 아날로그 먹스 코어(Analog MUX core)(301), 아날로그 먹스 코어(301)의 입력 핀(pin)(IN1, IN2, ..., IN8)과 출력 핀(pin)(OUT1, OUT2, ..., OUT8)에 NMOS(203)를 사용하는 구성이다. 그리고 아날로그 먹스 코어(301)의 입력 핀(pin)(IN1, IN2, ..., IN8) 및 출력 핀(pin)(OUT1, OUT2, ..., OUT8)에 연결된 NMOS(303)의 게이트에는 그라운드 단자(GND) 및 제어 전압(Vcontrol) 신호의 입력단이 연결되어 있다. 즉, 먹스(MUX)(301)는 본래 구성대로 사용하고 아날로그 먹스 코어(301)의 입력 핀(pin)(IN1, IN2, ..., IN8)과 출력 핀(pin)(OUT1, OUT2, ..., OUT8)에 NMOS(303)를 사용하는 구성이다. 이때, 외부에 풀-업(Pull-up) 저항(305)이 연결되어 있다. 8, the analog
도 6, 7 및 8을 참조하면, 제어 전압(Vcontrol) 신호는 아날로그 먹스(Analog MUX)(101, 201, 301)의 전원보다 높은 전원을 사용한다. Referring to FIGS. 6, 7 and 8, the control voltage Vcontrol signal uses a higher power than that of the
하이(High)인 경우, NMOS의 게이트(gate)가 하이(High)가 되므로 입력 핀(pin)(IN1, IN2, ..., IN8) 및 출력 핀(pin)(OUT1, OUT2, ..., OUT8)에 위치한 NMOS(103, 203, 303)가 턴-온(turn-on)이 되어 아날로그 먹스(Analog MUX)(101, 201, 301)가 이네이블(enable)되며 원래의 아날로그 먹스(Analog MUX)와 동일하게 기능을 한다.When the gate of the NMOS is high, the input pins PIN1, IN2, ..., IN8 and the output pins PIN1, OUT2, ... The
또한, 아날로그 먹스(Analog MUX)(101, 201, 301)의 전원보다 높은 전원을 제어 전압(Vcontrol)이 사용하기 때문에 NMOS(103, 203, 303)의 푸어 폴 하이(poor for high) 특성을 상쇄해서 아날로그 먹스(Analog MUX)(101, 201, 301)의 입력 및 출력 모두에 대해서 하이(high) 전원도 정상적으로 전달하는 것이 가능하다. Further, since the control voltage Vcontrol uses a power higher than the power of the
또한, NMOS(103, 203, 303)가 추가되었기 때문에 도 7 및 도 8과 같이 별도의 집적회로로 제작할 수 있다.In addition, since
또한, 전원이 오프(OFF)이거나 제어 전압(Vcontrol)이 로우(low)인 경우에는 풀-다운(pull-down) 저항에 따라서 NMOS(103, 203, 303)의 게이트(gate)가 항상 그라운드(GND)로 유지되어서 턴-오프(turn-off) 상태가 되어 디스에이블(disable)되고, NMOS(103, 203, 303)를 통해서 하이 임피던스(high impednace) 특성을 유지하는 것이 가능하다. When the power supply is off or the control voltage Vcontrol is low, the gate of the
또한, CMOS 공정에서는 폴리(poly) 저항, 메탈(metal) 저항등의 저항도 제공하므로 CMOS를 사용하는 아날로그 먹스(Analog MUX)(101, 201, 301)는 풀-업(pull-up) 저항까지 내장하는 것이 가능하다. In addition, since the CMOS process also provides resistance such as poly resistance and metal resistance, the
따라서, 적은 면적에 하이 임피던스 아날로그 먹스(High Impedance Analog MUX) 제작이 가능하다. Therefore, it is possible to fabricate a high impedance analog mux with a small area.
또한, IC 내부의 저항은 정확도가 떨어지지만 풀-업(Pull-up) 저항은 저항값의 정확도가 중요하지 않으므로 문제가 없이 집적회로 제작이 가능하다. In addition, the resistance inside the IC is not accurate, but the pull-up resistance does not matter the accuracy of the resistance value, so it is possible to manufacture integrated circuits without any problems.
또한, 도 8과 같이 IC 내부의 저항을 이용하지 않더라도 외부에 저항을 사용해서 IC를 사용하는 아날로그 먹스 회로 구현도 가능하다.8, it is possible to implement an analog mux circuit using an IC using an external resistor without using the resistor inside the IC.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only by the apparatus and method, but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
Claims (12)
상기 아날로그 먹스의 입력 핀 및 출력 핀에 각각 연결되는 엔모스(NMOS),
상기 엔모스 게이트에 모두 연결되는 그라운드 단자(GND) 그리고
제어 전압 신호가 입력되는 제어 신호 입력단
를 포함하는 아날로그 먹스 회로 장치.Analog multiplexers for multiplexing analog data,
An NMOS (NMOS) connected to the input pin and an output pin of the analog mux,
A ground terminal (GND) connected to all of the emmos gates, and
A control signal input terminal
/ RTI >
상기 제어 전압 신호는 상기 아날로그 먹스의 전원보다 높은 전원을 사용하는 아날로그 먹스 회로 장치.The method according to claim 1,
Wherein the control voltage signal uses a higher power than the power supply of the analog mux.
상기 아날로그 먹스는,
씨모스(CMOS)를 사용하는 아날로그 먹스를 포함하는 아날로그 먹스 회로 장치.The method according to claim 1,
The analog multiplexer
An analog mux circuit device containing an analog mux using CMOS.
상기 아날로그 먹스는,
풀-업(pull-up) 저항을 내장하는 아날로그 먹스 회로 장치.The method of claim 3,
The analog multiplexer
An analog mux circuit device with built-in pull-up resistors.
상기 아날로그 먹스의 입력 핀 및 출력 핀에 각각 연결되는 엔모스(NMOS),
상기 엔모스의 게이트에 모두 연결되는 그라운드 단자(GND) 그리고
제어 전압 신호가 입력되는 제어 신호 입력단을 포함하고,
상기 아날로그 먹스, 상기 엔모스(NMOS), 상기 그라운드 단자 및 상기 제어 신호 입력단은 집적 회로로 구현되는 아날로그 먹스 회로 장치.Analog multiplexers for multiplexing analog data,
An NMOS (NMOS) connected to the input pin and an output pin of the analog mux,
A ground terminal (GND) connected to the gates of the emmos, and
A control signal input terminal to which a control voltage signal is input,
Wherein the analog mux, the NMOS, the ground terminal, and the control signal input are implemented as an integrated circuit.
상기 제어 전압 신호는 상기 아날로그 먹스의 전원보다 높은 전원을 사용하는 아날로그 먹스 회로 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the control voltage signal uses a higher power than the power supply of the analog mux.
상기 아날로그 먹스는,
씨모스(CMOS)를 사용하는 아날로그 먹스를 포함하는 아날로그 먹스 회로 장치.6. The method of claim 5,
The analog multiplexer
An analog mux circuit device containing an analog mux using CMOS.
상기 아날로그 먹스는,
풀-업(pull-up) 저항을 내장하는 아날로그 먹스 회로 장치.8. The method of claim 7,
The analog multiplexer
An analog mux circuit device with built-in pull-up resistors.
상기 아날로그 먹스의 입력 핀 및 출력 핀에 각각 연결되는 엔모스(NMOS),
제어 전압 신호가 입력되는 제어 신호 입력단,
상기 엔모스의 게이트에 모두 연결되는 그라운드 단자(GND), 그리고
외부의 그라운드 단자에 연결되는 풀-업(Pull-up) 저항을 포함하고,
상기 아날로그 먹스, 상기 엔모스(NMOS), 상기 그라운드 단자 및 상기 제어 신호 입력단은 집적 회로로 구현되는 아날로그 먹스 회로 장치.Analog multiplexers for multiplexing analog data,
An NMOS (NMOS) connected to the input pin and an output pin of the analog mux,
A control signal input terminal to which a control voltage signal is input,
A ground terminal (GND) connected to all gates of the emmos, and
And a pull-up resistor connected to an external ground terminal,
Wherein the analog mux, the NMOS, the ground terminal, and the control signal input are implemented as an integrated circuit.
상기 제어 전압 신호는 상기 아날로그 먹스의 전원보다 높은 전원을 사용하는 아날로그 먹스 회로 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the control voltage signal uses a higher power than the power supply of the analog mux.
상기 아날로그 먹스는,
씨모스(CMOS)를 사용하는 아날로그 먹스를 포함하는 아날로그 먹스 회로 장치.10. The method of claim 9,
The analog multiplexer
An analog mux circuit device containing an analog mux using CMOS.
상기 아날로그 먹스는,
풀-업(pull-up) 저항을 내장하는 아날로그 먹스 회로 장치.12. The method of claim 11,
The analog multiplexer
An analog mux circuit device with built-in pull-up resistors.
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KR1020130156452A KR101587104B1 (en) | 2013-12-16 | 2013-12-16 | Analog mux circuit device |
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KR1020130156452A KR101587104B1 (en) | 2013-12-16 | 2013-12-16 | Analog mux circuit device |
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