KR101813996B1 - 정전류 출력 싱크 또는 소스 - Google Patents

Abstract

정전류 출력 싱크 또는 소스는 발광 다이오드(LED)를 위한 전류 제한 직렬 저항을 제거하고, LED를 통과하는 전류가 일정 값으로 유지되므로 디지털 디바이스의 모든 동작 또는 제조 변수들에 대하여 LED로부터 일정한 광도는 유지한다. 정전류 출력 싱크 또는 소스는 이용할 수 있는 복수의 정전류 값으로부터 정전류 값의 선택을 위하여 프로그램가능할 수 있다.

Description

정전류 출력 싱크 또는 소스{CONSTANT CURRENT OUTPUT SINK OR SOURCE}

본 발명은 디바이스의 적절한 동작을 위한 정전류를 필요로 하는 디바이스들을 제어하는 것에 관한 것으로, 특히 발광 다이오드(LED)의 광도가 넓은 범위의 전압, 온도 및 다른 공정 변수들에 대하여 실질적으로 일정하도록 LED를 통과하는 전류를 일정하게 유지하면서 LED를 제어하는 것에 관한 것이다.

LED 순방향 전압은 제조 공정 변수들과 응용 주위 온도로 인하여 변한다. LED 디바이스 드라이버, 예를 들면, 디지털 디바이스 출력 드라이버 로우(low) 또는 하이(high) 전압 상태(예를 들면, 각각 거의 Vss 또는 Vdd에 해당하는 출력)는 제조 공정 변수들, 그 내부로 받아들이거나 그 내부에서 공급되는 전류의 양, 및 응용 주위 온도로 인하여 변한다. 이 때문에, 고정 저항이 LED에 직렬로 연결되어 LED를 통고하는 전류를 제한하는 경우, 용납할 수 없는 LED 광도의 일정성을 나타내게 된다. LED 디바이스 드라이버 출력 싱크 및 소스 전류는 전력 공급 전압(Vdd)과 동작 온도에 따라 변하며, 그 때문에 온도 및/또는 동작 전압의 어떠한 변화도 원하지 않는 LED 밀도 변환을 초래한다. LED들을 이용하는 제품에 추가적인 비용과 복잡성을 부가하는 고정 전류 제한 저항이 LED에 직렬로 또한 요구된다.

본 발명은 넓은 범위의 전압, 온도 및 다른 공정 변수들에 대하여 LED 광도를 유지하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 전류가 제한되는 노드를 갖는 집적 회로 디지털 디바이스는, 노드; 및 상기 노드에 연결된 프로그램가능한 정전류 회로;를 포함하고, 상기 프로그램가능한 정전류 회로는 상기 노드를 통과하는 전류의 양을 상기 프로그램가능한 정전류 회로에 프로그램된 전류 값으로 제한한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전류가 제한되는 출력 노드를 갖는 집적 회로 디지털 디바이스는, 출력 노드; 상기 출력 노드와 전력 공급 전압 사이에 연결된 상부 구동 회로; 제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 가지며, 또한 상기 제1 노드를 상기 제2 노드에 또는 상기 제1 노드를 상기 제3 노드에 선택적으로 연결하기 위한 제어 입력을 가지며, 상기 제1 노드가 상기 출력 노드와 상기 상부 구동 회로에 연결된 제1 멀티플렉서; 제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 가지며, 또한 상기 제1 노드를 상기 제2 노드에 또는 상기 제1 노드를 상기 제3 노드에 선택적으로 연결하기 위한 제어 입력을 가지며, 상기 제1 노드가 전력 공급 공통에 연결된 제2 멀티플렉서; 상기 제1 멀티플렉서의 상기 제2 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제2 노드 사이에 연결되는 프로그램 가능한 정전류 회로로서, 상기 출력 노드를 통과하는 전류를 상기 프로그램가능한 정전류 회로에 프로그램된 전류 값으로 제한하는 프로그램가능한 정전류 회로; 상기 제1 멀티플렉서의 상기 제3 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제3 노드 사이에 연결된 하부 구동 회로;를 포함하고, 상기 제1 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드가 함께 연결되는 경우, 상기 프로그램가능한 정전류 회로는 상기 출력 노드로 흐르는 전류를 상기 전류 값으로 제한하고, 상기 제1 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제3 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제3 노드가 함께 연결되는 경우, 상기 하부 구동 회로가 상기 출력 노드로의 전류 제한 없이 상기 출력 노드를 상기 전력 공급 공통에 연결한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 전류가 제한되는 출력 노드를 갖는 집적 회로 디지털 디바이스는, 출력 노드; 상기 출력 노드와 전력 공급 공통 사이에 연결된 하부 구동 회로; 제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 가지며, 또한 상기 제1 노드를 상기 제2 노드에 또는 상기 제1 노드를 상기 제3 노드에 선택적으로 연결하기 위한 제어 입력을 가지며, 상기 제1 노드가 전력 공급 전압에 연결된 제1 멀티플렉서; 제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 가지며, 또한 상기 제1 노드를 상기 제2 노드에 또는 상기 제1 노드를 상기 제3 노드에 선택적으로 연결하기 위한 제어 입력을 가지며, 상기 제1 노드가 상기 출력 노드와 상기 하부 구동 회로에 연결된 제2 멀티플렉서; 상기 제1 멀티플렉서의 상기 제2 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제2 노드 사이에 연결된 프로그램가능한 정전류 회로로서, 상기 출력 노드를 통과하는 전류를 상기 프로그램가능한 정전류 회로에 프로그램된 전류 값으로 제한하는 프로그램가능한 정전류 회로; 상기 제1 멀티플렉서의 상기 제3 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제3 노드 사이에 연결된 상부 구동 회로;를 포함하고, 상기 제1 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드가 함께 연결되는 경우, 상기 프로그램가능한 정전류 회로는 상기 출력 노드로부터 흐르는 전류를 상기 전류 값으로 제한하고, 상기 제1 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제3 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제3 노드가 함께 연결되는 경우, 상기 상부 구동 회로가 상기 출력 노드로의 전류 제한 없이 상기 출력 노드를 상기 전력 공급 전압에 연결한다.

본 발명에 의하면, 정전류 출력 싱크 또는 소스는 LED를 위한 전류 제한 직렬 저항을 제거하고, 예를 들면, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 디지털 신호 처리기, ASIC(application specific integrated circuit), PLA(programmable logic array 등의 직접회로 디지털 디바이스의 모든 동작 및 제조 변수들에 대하여 일정한 LED 광도를 유지할 수 있다.

본 발명에 의하면, LED와 같은 부하로부터 전류를 받아들이거나 LED와 같은 부하에 전류를 공급하는 경우, 출력 드라이버에서의 전류를 일정하게 유지함으로써, 예를 들면, 전류를 제한함으로써 모든 동작 또는 제조 변수들에 대하여 LED의 광도를 일정한 레벨로 유지할 것이다. 이 전류 제한 기능은 인에이블 또는 디스에이블될 수 있으며, 전류 제한 값은 프로그램 제어에 의해(예를 들면, 마이크로컨트롤러와 같은 디지털 디바이스 내의 내부 제어 레지스터들을 이용함으로써) 설정될 수 있다. 디지털 디바이스의 각 출력은 전류 제한 기능을 인에이블하는 관련 제어 비트를 갖는 능력들을 제한하는 전류 싱크 또는 소스를 구비할 수 있다. 또 하나의 멀티-비트 레지스터는 정전류 값을 결정할 수 있으며, 따라서 정전류 값의 범위와 분해능은 이 레지스터에서의 비트들의 수에 의해 결정될 수 있다. 제한 출력 전류 싱크 또는 소스는, 전계 효과 트랜지스터(FET) 출력 드라이버의 게이트 전압에 의해 또는 고정 게이트 전압들로 동작하는 복수의 FET에 의해 설정될 수 있다. 일정한 출력 싱크 또는 소스 전류 범위는 예를 들면, 약 5mA로부터 약 25mA까지 조정될 수 있다.

또한, 잡음에 민감한 저 전류 위크 풀-업들(weak pull-ups)을 이용하는 스위치 응용들이 여기에 고려될 수 있다. 이것은 전류 출력을 저 제한으로 설정하고, 잡음 허용 오차를 개선하기 위하여 다음 단계 입력 레벨을 Vdd와 더 근접하게 올릴 수 있는 스위치를 통하여 Vdd로 직접 연결을 이용함으로써, 극복할 수 있다.

첨부한 도면과 관련된 다음의 설명을 참조하면 본 발명을 보다 완전히 이해할 수 있다.
도 1은 발광 다이오드(LED)로부터 전류를 받아들이기 위하여 사용된 구동 회로를 갖는 종래의 디지털 디바이스의 블록도이다.
도 2는 LED로 전류를 공급하기 위하여 사용된 구동 회로를 갖는 종래의 디지털 디바이스의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른, LED로부터 정전류 값에서의 전류를 받아들이는 구동 회로를 갖는 디지털 디바이스의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른, LED로 정전류 값에서의 전류를 공급하는 구동 회로를 갖는 디지털 디바이스의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른, LED로부터 프로그램가능한 정전류 값에서의 전류를 받아들이는 구동 회로의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른, LED로 프로그램가능한 정전류에서의 전류를 공급하는 구동 회로의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른, LED로부터 싱킹 전류를 프로그램가능한 정전류에서 또는 표준 토템폴 액티브 출력 드라이버에서 선택할 수 있는 입출력(I/O) 구동 회로의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, LED로 소싱 전류를 프로그램가능한 정전류에서 또는 표준 토템폴 액티브 출력 드라이버에서 선택할 수 있는 입출력(I/O) 구동 회로의 블록도이다.
도 9는 본 발명에 따른 프로그램가능한 정전류 싱크 또는 소스의 블록도이다.
도 10은 본 발명에 따른 프로그램가능한 정전류 싱크 또는 소스의 구체적인 블록도이다.
도 11은 본 발명에 따른 또 하나의 프로그램가능한 정전류 싱크 또는 소스의 블록도이다.
본 발명은 다양한 수정물 및 대체 형태가 가능하지만, 특정 실시예들이 도면에 도시되고 여기에 상세히 설명되었다. 하지만, 특정 실시예들의 설명은 본 발명을 여기에 개시된 특정 형태로 한정하려는 것이 아니고, 반대로, 본 발명은 첨부한 청구범위에 의해 한정된 모든 수정물 및 등가물을 포함하는 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소는 동일한 참조부호로 나타내고, 유사한 구성요소는 소문자 첨자를 달리하여 동일한 부호로 나타낸다.

도 1은 발광 다이오드(LED)로부터 전류를 받아들이기 위하여 사용된 구동 회로를 갖는 종래의 디지털 디바이스의 블록도이다. LED(106)는 공급 전압(Vdd)과 전류 제한 저항(104)을 통하여 디지털 디바이스(102a)의 출력에 연결된다. 디지털 디바이스(102a)의 출력이 로직 로우가 될 때마다, 전류는 LED(106)을 통하여 흐르고, 따라서 광이 방출되며, 여기서 전류는 저항(104)에 의해 제한된다. 디지털 디바이스(102a)의 출력이 로직 하이가 되면, 실질적으로 어떤 전류도 LED(106)를 통하여 흐르지 않고, 따라서 광은 방출되지 않는다. 전류 제한 저항(104)은 LED들의 제어를 요구하는 제품에 비용과 복잡성을 추가한다.

도 2는 LED로 전류를 공급하기 위하여 사용된 구동 회로를 갖는 종래의 디지털 디바이스의 블록도이다. LED(106)는 전류 제한 저항(104)을 통하여 디지털 디바이스(102b)의 출력과 전력 공급 공통(Vss)에 연결된다. 디지털 디바이스(102b)의 출력이 로직 하이가 될 때마다, 전류는 LED(106)을 통하여 흐르고, 따라서 광이 방출되며, 여기서 전류는 저항(104)에 의해 제한된다. 디지털 디바이스(102b)의 출력이 로직 로우가 되면, 실질적으로 어떤 전류도 LED(106)를 통하여 흐르지 않고, 따라서 광은 방출되지 않는다. 전류 제한 저항(104)은 LED들의 제어를 요구하는 제품에 비용과 복잡성을 추가한다.

도 3은 본 발명에 따른, LED로부터 정전류 값에서의 전류를 받아들이는 구동 회로를 갖는 디지털 디바이스의 블록도이다. LED(106)는 공급 전압(Vdd)과 디지털 디바이스(202a)의 출력에 연결된다. 디지털 디바이스(202a)의 출력이 로직 로우로 이동할 때마다, 전류는 LED(106)을 통하여 흐르고, 따라서 광이 방출되며, 여기서 전류는 디지털 디바이스(202a) 내의 전류 제한 회로들에 의해 제한된다. 디지털 디바이스(202a)의 출력이 로직 하이로 이동하면, 실질적으로 어떤 전류도 LED(106)를 통하여 흐르지 않고, 따라서 광은 방출되지 않는다. LED(106)와 디지털 디바이스(202a)의 출력 사이에 외부 전류 제한 저항을 요구하지 않음으로, LED들의 제어를 요구하는 제품의 비용과 복잡성을 감소시킬 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른, LED로 정전류 값에서의 전류를 공급하는 구동 회로를 갖는 디지털 디바이스의 블록도이다. LED(106)는 디지털 디바이스(202b)의 출력과 전력 공급 공통(Vss)에 연결된다. 디지털 디바이스(202b)의 출력이 로직 하이로 이동할 때마다, 전류는 LED(106)을 통하여 흐르고, 따라서 광이 방출되며, 여기서 전류는 디지털 디바이스(202b) 내의 전류 제한 회로들에 의해 제한된다. 디지털 디바이스(202b)의 출력이 로직 로우로 이동하면, 실질적으로 어떤 전류도 LED(106)를 통하여 흐르지 않고, 따라서 광은 방출되지 않는다. LED(106)와 디지털 디바이스(202b)의 출력 사이에 외부 전류 제한 저항을 요구하지 않음으로, LED들의 제어를 요구하는 제품의 비용과 복잡성을 감소시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른, LED로부터 프로그램가능한 정전류에서의 전류를 받아들이는 LED 구동 회로의 블록도이다. 디지털 디바이스(예를 들면, 마이크로컨트롤러)의 입출력 노드(I/O)(504)는, 프로그램가능한 정전류 싱크(514)에 연결된 스위치(506)에 연결된다. 도 3에 도시된 바와 같이, LED(106)가 I/O 노드(504)에 연결되고, 스위치(506)가 닫히면, 프로그램가능한 정전류 싱크(514)에 의해 결정된 전류는 LED(106)와 스위치(506)를 통하여 흐를 것이다. 정전류 값은 제한되는 것은 아니지만 예를 들면, 약 5mA로부터 약 25mA까지 설정될 수 있다. 정전류 값의 선택은 프로그램가능한 정전류 싱크(514)로의 전류 설정 신호에 의해 결정될 수 있다. 선택적으로, 수신기(560)는 I/O 노드(504)가 입력 및/또는 출력 노드로 사용되는 경우 I/O 노드(504)에서의 로직 레벨들을 결정하기 위해 사용될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른, LED로 프로그램가능한 정전류에서의 전류를 공급하는 구동 회로의 블록도이다. 디지털 디바이스(예를 들면, 마이크로컨트롤러)의 입출력 노드(I/O)(604)는, 프로그램가능한 정전류 소스(614)에 연결된 스위치(606)에 연결된다. 도 4에 도시된 바와 같이, LED(106)이 I/O 노드(604)에 연결되고, 스위치(606)가 닫히면, 프로그램가능한 정전류 싱크(614)에 의해 결정된 전류는 LED(106)와 스위치(606)를 통하여 흐를 것이다. 정전류 값은 제한되는 것은 아니지만 예를 들면, 약 5mA로부터 약 25mA까지 설정될 수 있다. 정전류 값의 선택은 프로그램가능한 정전류 싱크(614)로의 전류 설정 신호에 의해 결정될 수 있다. 선택적으로, 수신기(660)는 I/O 노드(604)가 입력 및/또는 출력 노드로 사용되는 경우 I/O 노드(604)에서의 로직 레벨들을 결정하기 위해 사용될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른, LED로부터의 싱킹 전류를 프로그램가능한 정전류에서 또는 표준 토템폴 액티브 출력 드라이버에서 선택할 수 있는 입출력(I/O) 구동 회로의 블록도이다. 멀티플렉서들(706, 710)은 프로그램가능한 정전류 싱크(712)와 하부 구동 회로(708)(예를 들면, NMOS 전계 효과 트랜지스터(FET)) 사이에 스위치로 이용될 수 있다. 상부 구동 회로(702)(예를 들면, NMOS FET)는 I/O 노드(704)를 실질적으로 전력 공급 전압(Vdd)로 끌어당긴다. 멀티플렉서들(706, 710)은 프로그램가능한 정전류 싱크(712)와 하부 구동 회로(708) 간의 선택을 위한 전류 제한 인에이블 신호로 제어될 수 있다. I/O 노드(704)를 위한 환경 설정들(예를 들면, 전류 제한 또는 비전류 제한, 전류 제한 값 등)은 환경 설정 레지스터(758)에 저장될 수 있다. 환경 설정 레지스터(758)는 휘발성 메모리(예를 들면, 랜덤 액세스 메모리(RAM)), 또는 비휘발성 메모리(예를 들면, 프로그램가능한 판독 전용 메모리, 플래시 메모리 등)일 수 있다.

예를 들면, I/O 노드(704)에 로직 하이가 요청되면, 상부 구동 회로(702)가 인에이블되고, 멀티플렉서들(706, 710)는 하부 구동 회로(708)를 선택하고, 하부 구동 회로(708)는 디스에이블된다. I/O 노드(704)에 전류 제한 없는 로직 로우가 요청되면, 상부 구동 회로(702)는 디스에이블되고, 멀티플렉서들(706, 710)는 하부 구동 회로(708)를 선택하고, 하부 구동 회로(708)는 인에이블된다. I/O 노드(704)에 전류 제한을 갖는 로직 로우가 요청되면(예를 들면, LED(106) 온), 상부 구동 회로(702)가 디스에이블되고, 멀티플렉서들(706, 710)는 프로그램가능한 정전류 싱크(712)를 선택하고, 이에 의해 선택된 전류 값으로 I/O 노드(704)를 통하여 전류가 제한된다. 선택적으로, 수신기(760)는 I/O 노드(704)가 입력 및/또는 출력 노드로 사용되는 경우 I/O 노드(704)에서의 로직 레벨들을 결정하기 위해 사용될 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, LED로의 소싱 전류를 프로그램가능한 정전류에서 또는 표준 토템폴 액티브 출력 드라이버에서 선택할 수 있는 입출력(I/O) 구동 회로의 블록도이다. 멀티플렉서들(806, 810)은 프로그램가능한 정전류 소스(812)와 상부 구동 회로(802)(예를 들면, PMOS 전계 효과 트랜지스터(FET)) 사이에 스위치로 이용될 수 있다. 하부 구동 회로(808)(예를 들면, PMOS FET)는 I/O 노드(804)를 실질적으로 전력 공급 공통(Vss)로 끌어당긴다. 멀티플렉서들(806, 810)은 프로그램가능한 정전류 소스(812)와 상부 구동 회로(802) 간의 선택을 위한 전류 제한 인에이블 신호로 제어될 수 있다. I/O 노드(804)를 위한 환경 설정들(예를 들면, 전류 제한 또는 비전류 제한, 전류 제한 값 등)은 환경 설정 레지스터(858)에 저장될 수 있다. 환경 설정 레지스터(858)는 휘발성 메모리(예를 들면, 랜덤 액세스 메모리(RAM)), 또는 비휘발성 메모리(예를 들면, 프로그램가능한 판독 전용 메모리, 플래시 메모리 등)일 수 있다.

예를 들면, I/O 노드(804)에 로직 로우가 요청되면, 하부 구동 회로(808)는 프로그램가능한 정전류 소스(812)를 선택하고, 이에 의해 선택된 전류 값으로 I/O 노드(804)를 통고하는 전류가 제한된다. 선택적으로, 수신기(80)는 I/O 노드(804)가 입력 및/또는 출력 노드로 사용되는 경우 I/O 노드(804)에서의 로직 레벨들을 결정하기 위해 사용될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 프로그램가능한 정전류 싱크 또는 소스의 블록도이다. 복수의 단위 정전류 블록들(918)의 각각은 온 또는 오프로 스위칭될 수 있고, 여기서 온으로 스위칭된 복수의 정전류 블록들(198a-918n)의 결합은 I/O 노드(904)로 허용된 정전류 값을 결정한다. 복수의 정전류 블록들(918)의 각각에 대하여 규정 정전류를 유지하도록, 기준 전압(924)은 복수의 단위 정전류 블록들(918)과 결합하여 사용될 수 있다. 스위치(916)는 I/O 노드(904)로부터 복수의 단위 정전류 블록들(918)을 분리하기 위해 사용될 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 프로그램가능한 정전류 싱크 또는 소스의 구체적인 블록도이다. 트랜지스터(1054)와 정전류 소스(1056)는 복수의 트랜지스터들(1018)을 통해 흐르는 전류의 양을 제어하는 전압 제어 신호를 생성하기 위해 사용된다. 스위치 쌍들(1050, 1052)의 각각은 선택적으로 복수의 트랜지스터(1018)의 각각에 대응되는 트랜지스터들을 인에이블 또는 디스에이블한다. I/O 노드(1004)로 전해줄 정전류 값은 각각의 스위치 쌍들(1050, 1052)을 가지고, 복수의 트랜지스터들(1018)의 적절한 수를 인에이블 또는 디스에이블함으로써 프로그램될 수 있다.

도 11은 본 발명에 따른 또 하나의 프로그램가능한 정전류 싱크 또는 소스의 블로도이다. NMOS FET(1160)는 I/O 노드(1104)와 전력 공급 공통(Vss) 사이에 연결된다. NMOS FET(1160)를 통해 흐르는 전류 값은 FET(1160)의 게이트 상의 전압에 의해 결정될 수 있다. 이 전압을 변경함으로써, 전류 값은 변경될 수 있다. 프로그램가능한 기준 전압(1164)은 FET(1160)의 게이트에서의 제어 전압을 생성하기 위해 증폭기(1162)와 결합하여 사용될 수 있다.

본 발명이 특정 실시예를 참조하여 특별히 도시되고 설명되었지만, 이러한 참조는 본 발명의 한정을 내포하지 않고 이러한 한정을 의미하지도 않는다. 개시된 본 발명은 이 기술분야의 당업자에 의해 형태와 기능에 있어서 수정물, 대체물, 및 등가물이 고려될 수 있다. 본 발명의 도시되고 설명된 실시예들은 단지 예로서, 본 발명의 범위를 한정하지 않는다.

Claims (23)

1. 디지털 프로세서를 포함하는 집적 회로 디바이스로서,
   집적 회로의 외부 연결을 위해 상기 디지털 프로세서에 의해 제어되는 출력 노드;
   상기 출력 노드에 결합된 프로그램가능한 정전류 회로 - 상기 프로그램가능한 정전류 회로는 상기 출력 노드를 통과하는 전류의 양을 상기 프로그램가능한 정전류 회로 내에 프로그램된 전류 값으로 제한함 -;
   상기 출력 노드가 제1 모드에서는 디지털 출력 노드로서 동작하고, 제2 모드에서는 제어된 정전류 출력을 갖는 디지털 출력 노드로서 동작하도록 상기 프로그램가능한 정전류 회로를 선택적으로 인에이블링하기 위한 스위칭 수단;
   상기 출력 노드와 전력 공급 전압 사이에 결합된 상부 구동 회로;
   제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 가지며, 또한 상기 제1 노드를 상기 제2 노드에 또는 상기 제1 노드를 상기 제3 노드에 선택적으로 결합하기 위한 제어 입력단을 가지며, 상기 제1 노드가 상기 출력 노드와 상기 상부 구동 회로에 결합된 제1 멀티플렉서;
   제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 가지며, 또한 상기 제1 노드를 상기 제2 노드에 또는 상기 제1 노드를 상기 제3 노드에 선택적으로 결합하기 위한 제어 입력단을 가지며, 상기 제1 노드가 전력 공급 공통에 결합된 제2 멀티플렉서;
   상기 제1 멀티플렉서의 상기 제3 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제3 노드 사이에 결합된 하부 구동 회로를 포함하고,
   상기 프로그램가능한 정전류 회로는 상기 제1 멀티플렉서의 상기 제2 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제2 노드 사이에 결합되고,
   상기 제1 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드가 함께 결합될 때에는 상기 프로그램가능한 정전류 회로가 상기 출력 노드로 흐르는 전류를 상기 전류 값으로 제한하고, 상기 제1 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제3 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제3 노드가 함께 결합될 때에는 상기 하부 구동 회로가 상기 출력 노드로의 전류 제한 없이 상기 출력 노드를 상기 전력 공급 공통에 결합하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
2. 디지털 프로세서를 포함하는 집적 회로 디바이스로서,
   집적 회로의 외부 연결을 위해 상기 디지털 프로세서에 의해 제어되는 출력 노드;
   상기 출력 노드에 결합된 프로그램가능한 정전류 회로 - 상기 프로그램가능한 정전류 회로는 상기 출력 노드를 통과하는 전류의 양을 상기 프로그램가능한 정전류 회로 내에 프로그램된 전류 값으로 제한함 -;
   상기 출력 노드가 제1 모드에서는 디지털 출력 노드로서 동작하고, 제2 모드에서는 제어된 정전류 출력을 갖는 디지털 출력 노드로서 동작하도록 상기 프로그램가능한 정전류 회로를 선택적으로 인에이블링하기 위한 스위칭 수단;
   상기 출력 노드와 전력 공급 공통 사이에 결합된 하부 구동 회로;
   제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 가지며, 또한 상기 제1 노드를 상기 제2 노드에 또는 상기 제1 노드를 상기 제3 노드에 선택적으로 결합하기 위한 제어 입력단을 가지며, 상기 제1 노드가 전력 공급 전압에 결합된 제1 멀티플렉서;
   제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 가지며, 또한 상기 제1 노드를 상기 제2 노드에 또는 상기 제1 노드를 상기 제3 노드에 선택적으로 결합하기 위한 제어 입력단을 가지며, 상기 제1 노드가 상기 출력 노드와 상기 하부 구동 회로에 결합된 제2 멀티플렉서;
   상기 제1 멀티플렉서의 상기 제3 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제3 노드 사이에 결합된 상부 구동 회로를 포함하고,
   상기 프로그램가능한 정전류 회로는 상기 제1 멀티플렉서의 상기 제2 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제2 노드 사이에 결합되고,
   상기 제1 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드가 함께 결합될 때에는 상기 프로그램가능한 정전류 회로가 상기 출력 노드로부터 흐르는 전류를 상기 전류 값으로 제한하고, 상기 제1 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제3 노드와 상기 제2 멀티플렉서의 상기 제1 노드 및 상기 제3 노드가 함께 결합될 때에는 상기 상부 구동 회로가 상기 출력 노드로의 전류 제한 없이 상기 출력 노드를 상기 전력 공급 전압에 결합하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 프로그램가능한 정전류 회로는 상기 노드로부터 전류를 받아들이는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 프로그램가능한 정전류 회로는 상기 노드로 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 출력 노드와 상기 프로그램가능한 정전류 회로 사이에 스위치를 더 포함하고,
   상기 스위치가 닫힐 때에는 상기 프로그램가능한 정전류 회로가 상기 노드에 결합되고, 상기 스위치가 열릴 때에는 상기 프로그램가능한 정전류 회로가 상기 노드로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 출력 노드는 입출력 노드이고,
   상기 집적 회로 디바이스는 상기 노드로부터 로직 레벨들을 수신하기 위한 수신기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 프로그램가능한 정전류 회로에 결합되고, 상기 전류 값을 저장하는 환경 설정 레지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
8. 제7항에 있어서,
   상기 환경 설정 레지스터는 휘발성 메모리인 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
9. 제7항에 있어서,
   상기 환경 설정 레지스터는 비휘발성 메모리인 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 프로그램가능한 정전류 회로는 상기 전류 값을 위해 선택적으로 병렬로 결합되는 복수의 정전류 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 정전류 회로는 전압 기준부에 결합되는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
12. 제11항에 있어서,
    상기 전압 기준부는 프로그램가능한 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 프로그램가능한 정전류 회로는 5mA로부터 25mA까지 프로그램가능한 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 출력 노드는 발광 다이오드에 연결될 수 있고, 상기 프로그램가능한 정전류 회로는 상기 발광 다이오드를 통과하는 전류를 상기 전류 값으로 조절하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스.
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