KR101866486B1 - 온도 감지 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 온도 감지 회로는, 지연라인을 포함하며, 상기 지연라인의 지연값에 대응되는 펄스폭을 가진 소스신호를 생성하는 신호 생성부; 상기 소스신호의 펄스폭을 확장하여 비교신호를 생성하는 펄스폭 확장부; 및 상기 비교신호와 기준신호의 펄스폭 차이를 이용하여 온도 변화를 감지하는 변화 감지부를 포함한다.

Description

온도 감지 회로{TEMPERATURE SENSING CIRCUIT}
본 발명은 온도 감지 회로에 관한 것이다.
집적회로 내에서 온도의 변화를 감지하는 온도 감지 회로는, 현재 매우 중요한 역할을 하는 회로 중 하나로 자리 잡고 있다. 온도 감지 회로는, 고온에서 회로를 보호하는 회로, 일정 온도에서 동작 특성이 변하는 회로, 그리고 온도계 등과 같은 회로에서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 온도에 따라서 집적회로의 동작속도, 내부저항값 등이 변화한다. 특히 집적회로의 집적도가 높아질수록 온도 변화가 집적회로의 프로세스(process)에 미치는 영향이 크므로 정확한 온도 변화를 감지하는 것이 점점 중요해 지고 있다.
도 1은 종래의 온도 감지 회로의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 온도 감지 회로는, 비교신호 생성부(110), 제어부(120), 변화 감지부(130)를 포함한다.
도 1을 참조하여 온도 감지 회로의 동작에 대해 설명한다.
비교신호 생성부(110)는 다수의 지연유닛(도 1에 미도시)를 포함하며 비교신호(RO)를 생성한다. 변화 감지부(130)는 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭의 차이를 이용하여 온도의 변화량을 측정하게 된다. 이때 비교신호(RO)의 펄스폭은 다수의 지연유닛 중 활성화된 지연유닛들의 지연값의 합에 대응된다. 지연유닛들은 제어부(120)에서 생성된 제어코드(CON<0:A>)에 응답하여 활성화되거나 비활성화된다.
온도 변화를 정확하게 측정하기 위해 온도 감지 동작에 앞서 초기 온도에서 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭을 동일하게 맞추어 주는 동작이 필요하다. 지연유닛은 공정에 따라 다른 지연값을 가지므로 활성화된 지연유닛의 개수가 고정되어 있으면, 비교신호(RO)의 펄스폭은 공정에 따라 달라지게 된다.
따라서 공정에 따른 지연유닛의 지연값 변화를 보상하기 위해 제어부(120)는 초기 온도에서 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭을 비교하여 동일해질 때까지 활성화된 지연유닛의 개수를 조절한다. 이러한 동작을 캘리브래이션(calibration) 동작이라 한다.
예를 들어 비교신호(RO)의 펄스폭이 기준신호(RE)의 펄스폭보다 크면 활성화된 지연유닛의 개수를 줄이고, 반대의 경우 활성화된 지연유닛의 개수를 늘린다. 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭 동일해지면 활성화된 지연유닛의 개수를 유지하게 된다.
캘리브래이션 동작이 완료되면 변화 감지부(130)에서는 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭의 차이동안 클럭(CLK)을 카운팅한다. 클럭(CLK)이 카운팅된 횟수, 정확히 말하면 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭의 시간차이는 온도의 변화량과 선형적인 관계를 갖는다.
온도 변화를 더욱 정확히 감지하기 위해서는 비교신호 생성부(110)가 더 많은 수의 지연유닛을 활성화하는 것이 유리하다. 그 이유는 지연유닛이 많은 경우 온도가 조금만 변하여도 활성화된 지연유닛의 지연값의 합은 크게 변하므로 시간을 측정하는 것이 쉬워지기 때문이다. 그런데 지연유닛의 개수를 늘리면 회로의 면적이 증가한다. 따라서 온도 감지 회로의 해상도(resolution)를 유지하기 위해서는 회로의 면적이 증가한다는 문제점이 있었다.
이하 자세한 사항은 「Dual-DLL-based CMOS all-digital temperature sensor for microprocessor thermal monitoring", IEEE international solid-state circuit conference, pp. 68-70, 2009」에 자세히 개시되어 있는바 생략한다.
본 발명은 해상도(resolution)는 유지하면서 회로의 면적을 줄인 온도 감지 회로를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 온도 감지 회로는, 지연라인을 포함하며, 상기 지연라인의 지연값에 대응되는 펄스폭을 가진 소스신호를 생성하는 신호 생성부; 상기 소스신호의 펄스폭을 확장하여 비교신호를 생성하는 펄스폭 확장부; 및 상기 비교신호와 기준신호의 펄스폭 차이를 이용하여 온도 변화를 감지하는 변화 감지부를 포함할 수 있다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 온도 감지 회로는, 다수의 지연 유닛 및 하나 이상의 파인 지연 유닛을 포함하고, 상기 다수의 지연 유닛 중 활성화된 지연 유닛들의 지연값과 상기 하나 이상의 파인 지연 유닛 중 활성화된 파인 지연 유닛들의 지연값의 합에 대응되는 펄스폭을 가진 소스 신호를 생성하는 신호 생성부; 상기 소스신호의 펄스폭을 확장하여 비교신호를 생성하는 펄스폭 확장부; 초기온도에서 상기 비교신호와 기준신호의 펄스폭이 동일해지도록 상기 활성화된 지연 유닛 및 파인 지연 유닛의 개수를 조절하는 제어부; 및 상기 비교신호와 기준신호의 펄스폭 차이를 이용하여 온도 변화를 감지하는 변화 감지부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 비교신호와 상기 기준신호의 펄스폭을 비교하여 업/다운 신호를 생성하는 위상 비교부; 및 상기 업/다운 신호에 응답하여 상기 소스신호의 펄스폭을 조절하기 위한 제어코드를 생성하는 제어코드 생성부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 온도 감지 회로는, 소스신호의 펄스폭을 확장하여 비교신호를 생성함으로써 회로의 면적을 감소시키면서도, 파인 지연 유닛을 이용하여 온도 감지의 해상도(resolution)는 유지할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 온도 감지 회로의 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온도 감지 회로의 구성도,
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 온도 감지 회로의 구성도,
도 4는 온도 감지 회로의 동작을 나타내기 위한 파형도,
도 5는 캘리브래이션 완료 후 온도에 따른 비교신호(RO)의 펄스폭(PW)의 변화를 나타낸 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온도 감지 회로의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 온도 감지 회로는, 지연라인을 포함하며, 상기 지연라인의 지연값에 대응되는 펄스폭을 가진 소스신호(RS)를 생성하는 신호 생성부(210), 소스신호(RS)의 펄스폭을 확장하여 비교신호(RO)를 생성하는 펄스폭 확장부(220) 및 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭 차이를 이용하여 온도 변화를 감지하는 변화 감지부(230)를 포함한다.
이하 도 2를 참조하여 온도 감지 회로의 동작에 대해 설명한다.
신호 생성부(210)는 지연라인을 포함하며, 지연라인의 지연값에 대응되는 펄스폭을 가진 소스신호(RS)를 생성한다. 지연라인은 다수의 지연유닛을 포함하며 다수의 지연유닛의 지연값의 합만큼의 지연값을 가진다. 신호 생성부(210)는 인에이블 신호(EN)에 응답하여 활성화된다. 인에이블 신호(EN)는 기준신호(RE)를 티플립플롭(201)을 이용하여 2분주하여 생성한다.
신호 생성부(210)는 일반적인 링 발진기(ring oscillator)에 해당한다. 참고로 링 발진기의 가장 단순한 형태는 홀수개의 인버터를 직렬로 연결하고 첫번째 인버터의 입력과 마지막 인버터의 출력을 연결한 발진기이다. 링발진기의 출력으로는 '하이'구간과 '로우'구간의 크기가 인버터들의 지연값의 합과 같은 클럭신호(clock signal)가 출력된다. 여기서 인버터가 지연유닛에 해당한다. 링발진기는 입력과 출력의 피드백을 통해 클럭신호를 생성한다.
소스신호(RS)가 활성화되는 시점을 기준신호(RE)가 활성화되는 시점과 맞추기 위해 신호 생성부(210)는 기준신호(RE)가 활성화되는 시점에 활성화된다. 이렇게 해야 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 활성화시점을 일치시켜 펄스폭의 차이를 쉽게 알 수 있기 때문이다.
펄스폭 확장부(220)는 소스신호(RS)의 펄스폭을 확장하여 비교신호(RO)를 생성한다. 펄스폭을 확장하기 위해 하나 이상의 티플립플롭(221, 222)을 포함한다. 티플립플롭(221, 222)은 소스신호(RS)의 주기를 2배로 늘려 비교신호(RO)를 생성한다. 따라서 비교신호(RO)의 펄스폭은 소스신호(RS)의 펄스폭의 2배가 된다. 티플립플롭이 N개인 경우 비교신호(RO)의 펄스폭을 소스신호(RS)의 펄스폭의 2N배까지 늘릴 수 있다. 다만 펄스폭 확장부(220)는 반드시 티플립플롭을 포함할 필요는 없고 소스신호(RS)의 펄스폭을 일정한 배율로 확장할 수 있는 구성이면 된다.
변화 감지부(230)는 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭의 차이를 이용하여 온도 변화를 감지한다. 변화 감지부(230)에서는 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭의 차이 동안 클럭(CLK)을 카운팅하여 카운팅된 결과를 가지고 온도 변화를 감지한다. 이는 온도에 따른 비교신호(RO)의 펄스폭의 변화가 선형성을 가지기 때문에 가능하다.
펄스폭 확장부(220)에서 소스신호(RS)의 펄스폭을 확장함으로써 온도에 따른 비교신호(RO)의 펄스폭 변화는 온도에 따른 소스신호(RS)의 펄스폭 변화의 2N배가 된다(펄스폭 확장부(220)가 N개의 티플립플롭 포함). 따라서 지연라인에서 종래의 1/2N개의 지연유닛을 가지고도 종래와 같은 감도를 가질 수 있으므로 회로의 면적을 크게 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 온도 감지 회로의 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 온도 감지 회로는, 다수의 지연 유닛(311) 및 하나 이상의 파인 지연 유닛(312)을 포함하고, 다수의 지연 유닛(311) 중 활성화된 지연 유닛들의 지연값과 하나 이상의 파인 지연 유닛(312) 중 활성화된 파인 지연 유닛들의 지연값의 합에 대응되는 펄스폭을 가진 소스 신호(RS)를 생성하는 신호 생성부(310), 소스신호(RS)의 펄스폭을 확장하여 비교신호(RO)를 생성하는 펄스폭 확장부(320), 초기온도에서 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭이 동일해지도록 활성화된 지연 유닛(311) 및 파인 지연 유닛(312)의 개수를 조절하는 제어부(330) 및 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭 차이를 이용하여 온도 변화를 감지하는 변화 감지부(340)를 포함한다.
이하 도 3을 참조하여 온도 감지 회로에 대해 설명한다.
신호 생성부(310)는 인에이블 신호(EN)가 활성화(하이)된 구간에서 소스신호(RS)를 생성한다. 인에이블 신호(EN)는 티플립플롭(301)을 이용하여 기준신호(RE)의 주파수를 2분주하여 생성한다. 따라서 신호 생성부(310)는 기준신호(RE)에 응답하여 활성화된다. 인에이블 신호(EN)를 기준신호(RE)를 2분주하여 생성하는 이유는 먼저 비교신호(RO)의 활성화 시점을 기준신호(RE)와 동일하도록 하기 위함이고, 비교신호(RO)의 펄스폭의 초기값이 기준신호(RE)보다 크더라도 정확하게 생성되도록 하기 위함이다. 만약 인에이블 신호(EN)로 기준신호(RE)를 그대로 이용한다면 비교신호(RO)의 펄스폭의 최대값이 기준신호(RE)의 펄스폭으로 제한되어 정확한 캘리브래이션 동작을 할 수 없기 때문이다.
신호 생성부(310)는 다수의 지연 유닛(311) 및 하나 이상의 파인 지연 유닛(312)을 포함한다. 소스신호(RS)의 펄스폭은 다수의 지연 유닛(311) 중 활성화된 지연 유닛들의 지연값과 다수의 파인 지연 유닛(312) 중 활성화된 파인 지연 유닛들의 지연값의 합에 대응된다. 신호 생성부(310)에서 소스신호(RS)를 생성하는 원리는 링 발진기에서 신호를 생성하는 원리와 동일하다. 파인 지연 유닛(312)은 지연 유닛(311)보다 작은 지연값을 가지는데 이는 캘리브래이션 동작시 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭을 더 정확하게 맞추기 위함이다.
신호 생성부(310)는 상술한 바와 같이 다수의 인버터를 포함하는 링 발진기로 구성될 수도 있고, 수개의 낸드 게이트를 포함하는 지연유닛을 포함하는 링발진기로 구성될 수도 있다. 단위 지연 유닛은 사용자의 설계에 따라 인에이블/디스에이블이 가능한 다른 구성요소로 구성될 수도 있다.
펄스폭 확장부(320)는 하나 이상의 티플립플롭(321, 322)을 포함할 수 있다. 티플립플롭(321, 322) 한개당 소스신호(RS)의 활성화 구간을 2배씩 증가시킨다. 따라서 티플립플롭((321, 322)이 N개인 경우 비교신호(RO)의 활성화구간은 소스신호(RS)의 2N배가 된다. 이하 도 3에서는 펄스폭 확장부(320)가 2개의 티플립플롭(321, 322)을 포함하는 경우에 대해 설명한다.
(1) 캘리브래이션 동작
정확한 온도 감지를 위해서 온도 감지 동작을 시작하기 전에 공정에 따른 오차를 보상하기 위하여 상술한 캘리브래이션 동작을 수행한다. 캘리브래이션 동작이란 초기 온도에서 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭을 동일하게 맞추는 동작을 말한다. 캘리브래이션 동작 수행시 제어부(330)는 활성화 상태에 있고, 변화 감지부(340)는 비활성화 상태에 있다.
제어부(330)는 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭을 비교하여 업/다운 신호(UP/DN)를 생성하는 위상 비교부(331) 및 업/다운 신호(UP/DN)에 응답하여 소스신호(RS)의 펄스폭을 조절하기 위한 제어코드(CON<0:A>)를 생성하는 제어코드 생성부(332)를 포함한다.
위상 비교부(331)는 비교신호(RO)의 펄스폭이 기준신호(RE)의 펄스폭보다 큰 경우에는 다운신호(DN)를 생성하고, 반대의 경우 업신호(UP)를 생성한다. 비교신호(RO)와 기준신호(RE)는 동일한 시점에 활성화되므로 펄스폭이 큰 쪽이 늦게 비활성화된다. 따라서 위상 비교부(331)는 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 비활성화 시점을 검출하는 위상 검출기(phase detector)를 포함할 수 있다. 다만 비교신호(RO)와 기준신호(RE)를 반전하여 활성화 시점을 검출할 수도 있다.
제어코드 생성부(332)는 업/다운신호(UP/DN)에 응답하여 제어코드(CON<0:A>)를 갱신한다. 제어코드(CON<0:A>)는 신호 생성부(310)에 포함된 다수의 지연 유닛(311)과 다수의 파인 지연 유닛(312)을 활성화하거나 비활성화한다. 업신호(UP)에 응답하여 활성화된 파인 지연 유닛(312) 또는 활성화된 지연 유닛(311)의 개수를 증가시키도록 제어코드(CON<0:A>)를 갱신한다. 다운신호(DN)에 응답하여 활성화된 파인 지연 유닛(312) 또는 활성화된 지연 유닛(311)의 개수를 감소시키도록 제어코드(CON<0:A>)를 갱신한다.
비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭이 동일해지면 종료신호(STOP)가 활성화되고 제어코드(CON<0:A>)의 값은 고정되고, 캘리브래이션 동작이 종료된다.
신호 생성부(310)가 지연 유닛(311) 만을 포함하는 경우 제어코드(CON<0:A>) 갱신하여 비교신호(RO)의 펄스폭을 조절할 수 있는 최소값은 지연유닛의 지연값의 22배가 된다. 비교신호(RO)는 소스신호(RS)의 펄스폭을 22배로 늘린 것이므로 지연유닛 하나를 활성화 또는 비활성화하여 소스신호(RS)의 펄스폭이 지연유닛의 지연값만큼 변하면, 비교신호(R0)는 소스신호(RS)의 펄스폭 변화량의 22배만큼 펄스폭이 변하기 때문이다.
따라서 펄스폭 확장부(320)를 이용함으로써 비교신호(RO)가 종래와 동일한 펄스폭을 가지기 위해 필요한 지연 유닛의 개수는 종래의 1/22배로 줄어들었지만 캘리브래이션 동작의 정확도(resolution)도 그만큼 줄어든다는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 지연값이 지연 유닛(311)의 1/22배인 파인 지연 유닛(312)을 이용하는 것이다.
신호 생성부(310)가 지연값이 지연 유닛(311)의 1/22배인 파인 지연 유닛(312) 22개를 포함하는 경우 소스신호(RS)의 펄스폭을 조절할 수 있는 최소값은 지연 유닛(311)의 지연값의 1/22배가 된다. 따라서 비교신호(RE)의 펄스폭을 조절할 수 있는 최소값은 지연 유닛(311)의 지연값과 같아진다.
즉 본 발명은 펄스폭 확장부(320)가 N개의 티플립플롭을 포함하여 비교신호(RO)를 생성하기 위해 필요한 지연 유닛(311)의 개수는 종래의 1/2N배로 줄여 면적은 많이 줄이면서, 지연값이 지연 유닛(311)의 1/2N배인 파인 지연 유닛(312) 2N개를 추가하여 비교신호(RO)의 펄스폭을 변화시킬 수 있는 최소값을 종래와 동일하게 유지할 수 있다는 장점이 있다.
예를 들어 종래에 비교신호(RO)를 생성하기 위해 1000개의 지연 유닛(311)을 필요로 한다고 하자. 이때 비교신호(RO)의 펄스폭을 변화시킬 수 있는 최소값은 지연 유닛(311)의 지연값과 같다. 본 발명에서는 2개의 티플립플롭을 포함하는 펄스폭 확장부(320)를 이용하여 동일한 펄스폭을 가지는 비교신호(RO)을 생성하기 위해 250개의 지연 유닛(311)만을 필요로 하게 된다. 또한 신호 생성부(310)에 지연값이 지연값이 지연 유닛(311)의 22배인 파인 지연 유닛(312)을 22개 추가하면 비교신호(RO)의 펄스폭을 변화시킬 수 있는 최소값은 종래와 동일하게 지연 유닛(311)의 지연값으로 유지할 수 있다.
(2) 온도 감지 동작
캘리브래이션 동작을 완료하면 제어부(330)는 비활성화 상태에서 고정된 값의 제어코드(CON<0:A>)를 생성하고, 변화 감지부(340)는 활성화된다. 캘리브래이션 동작에 의해 초기 온도에서 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭은 동일하다.
초기 온도에서 온도가 변화하게 되면 신호 생성부(310)에 포함된 지연유닛의 지연값이 변하므로 소스신호(RS)의 펄스폭이 변하고, 비교신소(RO)의 펄스폭은 소스신호(RS)의 펄스폭 변화량의 22배만큼 변하게 된다.
변화 감지부(340)에 포함된 XOR게이트(341)는 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 논리값이 다른 구간에서만 활성화되는 카운팅 신호(CNT)를 생성한다. 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 활성화 시점이 동일하므로 양 신호의 비활성화 시점의 차이와 양 신호의 펄스폭의 차이가 동일하기 때문이다.
변화 감지부(340)에 포함된 카운터(342)는 카운팅 신호(CNT)가 활성화된 구간에서 클럭(CLK)을 카운팅하고 카운팅된 값이 레지스터부(343)에 저장된다. 저장된 값은 실제적으로 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭의 차이 즉 시간에 관한 정보이다. 그러나 상술한 바와 같이 비교신호(RO)의 펄스폭의 변화는 온도의 변화에 비례하므로 카운팅 결과를 이용하여 초기 온도에서 온도가 얼마나 변하였는지 알 수 있다.
도 4는 온도 감지 회로의 동작을 나타내기 위한 파형도이다.
제1구간(401)은 상술한 캘리브래이션 동작을 하는 구간이다. 제어부(330)는 초기 온도에서 비교신호(RO)의 펄스폭과 기준신호(RE)의 펄스폭이 동일해 질 때까지 비교신호(RO)의 펄스폭을 조절한다. 이때 상술한 바와 같이 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 폴링 엣지를 비교할 수도 있다. 다만 도 4의 경우 반전신호 '/RO'와 '/RE'인 라이징 엣지를 비교하여 비교신호(RO)와 기준신호(RE)의 펄스폭을 비교한 경우를 나타낸다.
제2구간(402)은 상술한 온도 감지 동작을 하는 구간이다. 변화 감지부(340)는 비교신호(RO)의 펄스폭과 기준신호(RE)의 논리값이 다른 구간에 활성화되는 카운팅 신호(CNT)를 생성한다. 이 구간에서 카운터(342)를 이용하여 클럭(CLK)의 수를 카운팅하고 카운팅 결과를 레지스터부(343)에 저장한다.
레지스터부(343)에 저장된 결과는 온도 변화에 대한 정보로 변환되어 온도를 감지하는데 이용된다.
도 5는 캘리브래이션 완료 후 온도에 따른 비교신호(RO)의 펄스폭(PW)의 변화를 나타낸 도면이다.
제1라인(501)은 공정 코너가 슬로우(slow)인 경우 온도에 따른 비교신호(RO)의 펄스폭(PW) 변화를 나타내고, 제2라인(502)은 공정 코너가 티피컬(typical)인 경우 온도에 따른 비교신호(RO)의 펄스폭(PW) 변화를 나타내고, 제3라인(503)은 공정 코너가 패스트(fast)인 경우 온도에 따른 비교신호(RO)의 펄스폭(PW) 변화를 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이, 캘리브래이션 동작이 완료된 후에는 공정 코너에 상관없이 초기 온도가 동일하다면 온도와 비교신호(RO)의 펄스폭(PW)은 선형적인 관계가 있다는 것을 알 수 있다.
공정에 따른 지연유닛의 딜레이 값을 온도(T)와 공정항(process term)의 함수로 나타내면 D(T, P) = T-α·G(P)이다. 여기서 G(P)는 공정에 관련된 함수로 공정 코너가 슬로우에서 패스트로 갈수록 작아진다.
위 식에 의하면 비교신호(RO)의 펄스폭(PW)은 PW = 22·T-α·N·G(P)으로 나타낼 수 있다. 여기서 N은 신호 생성부(310)의 지연유닛 중 활성화된 지연유닛의 개수를 나타낸다. 따라서 캘리브래이션 동작을 통해 G(P)의 값이 변하여도 N의 값을 변화시켜 일정한 펄스폭(PW)을 만들면 캘리브래이션 동작을 완료한 뒤에는 비교신호(RO)의 펄스폭(PW)이 온도(T)에만 의존하도록 할 수 있는 것이다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 알 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 비교신호와 기준신호의 펄스폭을 비교하여 업/다운 신호를 생성하는 위상 비교부;
    상기 업/다운 신호에 응답하여 소스신호의 펄스폭을 조절하기 위한 제어코드르 생성하는 제어코드 생성부;
    상기 제어코드에 따라 활성화하거나 비활성화하는 다수의 지연유닛을 포함하는 지연라인을 포함하며, 상기 지연라인의 지연값에 대응되는 펄스폭을 가진 상기 소스신호를 생성하는 신호 생성부;
    N개의 티플립플롭을 포함하며, 상기 소스신호의 펄스폭을 2N배로 확장하여 상기 비교신호를 생성하는 펄스폭 확장부; 및
    상기 비교신호와 상기 기준신호의 펄스폭 차이를 이용하여 온도 변화를 감지하는 변화 감지부
    를 포함하는 온도 감지 회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지연라인은 상기 다수의 지연유닛들의 지연값의 합만큼의 지연값을 가지는 온도 감지회로.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 신호 생성부는,
    상기 기준신호에 응답하여 활성화되어 상기 소스신호를 생성하는 온도 감지 회로.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 변화 감지부는,
    상기 비교신호와 상기 기준신호의 펄스폭 차이 동안 클럭을 카운팅하여 온도 변화를 감지하는 온도 감지 회로.
  6. 다수의 지연 유닛 및 하나 이상의 파인 지연 유닛을 포함하고, 상기 다수의 지연 유닛 중 활성화된 지연 유닛들의 지연값과 상기 하나 이상의 파인 지연 유닛 중 활성화된 파인 지연 유닛들의 지연값의 합에 대응되는 펄스폭을 가진 소스 신호를 생성하는 신호 생성부;
    N개의 티플립플롭을 포함하며, 상기 소스신호의 펄스폭을 2N배로 확장하여 비교신호를 생성하는 펄스폭 확장부;
    초기온도에서 상기 비교신호와 기준신호의 펄스폭이 동일해지도록 상기 활성화된 지연 유닛 및 파인 지연 유닛의 개수를 조절하는 제어부; 및
    상기 비교신호와 상기 기준신호의 펄스폭 차이를 이용하여 온도 변화를 감지하는 변화 감지부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 비교신호와 상기 기준신호의 펄스폭을 비교하여 업/다운 신호를 생성하는 위상 비교부; 및
    상기 업/다운 신호에 응답하여 상기 소스신호의 펄스폭을 조절하기 위한 제어코드를 생성하는 제어코드 생성부
    를 포함하는 온도 감지 회로.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 변화 감지부는,
    상기 제어부에 의해 초기온도에서 상기 비교신호의 펄스폭과 상기 비교신호의 펄스폭이 동일해진 후에 온도 변화에 의해 상기 비교신호와 상기 기준신호의 펄스폭이 달라지면 상기 비교신호와 상기 기준신호의 펄스폭 차이를 이용하여 온도 변화를 감지하는 온도 감지 회로.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 신호 생성부는,
    상기 기준신호에 응답하여 활성화되어 상기 소스신호를 생성하는 온도 감지 회로.
  9. 삭제
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 변화 감지부는,
    상기 비교신호와 상기 기준신호의 펄스폭의 차이 동안 클럭을 카운팅하여 온도 변화를 감지하는 온도 감지 회로.
  11. 삭제
  12. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 비교신호와 상기 기준신호의 펄스폭이 동일하면 상기 제어코드의 값을 고정하는 온도 감지 회로.
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