KR101919400B1

KR101919400B1 - 모터 구동 신호 생성 시스템 및 방법, 반도체 장치, 전자 장치 및 그 진동 조절 방법

Info

Publication number: KR101919400B1
Application number: KR1020120076211A
Authority: KR
Inventors: 한윤철; 김지현
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2018-11-19
Also published as: CN103546078B; CN103546078A; JP2014023427A; JP6133712B2; US9135792B2; US20140015652A1; KR20140009710A; DE102013107022A1

Abstract

모터 구동 신호 생성 시스템이 제공된다. 모터 구동 신호 생성 시스템은, 설정에 따라 공급 전압을 분배하여 기준 전압을 생성하는 전압 분배기, 아날로그 신호인 제1 입력 신호를 제공받아 이를 초기화하고, 제1 입력 신호의 크기를 제1 레벨씩 변경하여 그 크기가 기준 전압보다 큰 제1 출력 신호를 출력하는 제1 컨트롤부, 및 제1 출력 신호를 제공받아 이를 초기화하고, 제1 출력 신호의 크기를 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 제1 출력 신호에 비해 기준 전압에 근접한 제2 출력 신호를 생성하는 제2 컨트롤부를 포함하되, 제1 컨트롤부는, 제1 출력 신호를 제공받고, 제1 출력 신호의 크기를 기준 전압과 비교하여 n(여기서 n은 자연수)비트로 이루어진 게인 컨트롤 신호를 출력하는 제1 컨트롤 로직과, 게인 컨트롤 신호를 인가받아 제1 입력 신호의 크기를 상기 제1 레벨씩 변경하는 제1 게인 조절부를 포함한다.

Description

모터 구동 신호 생성 시스템 및 방법, 반도체 장치, 전자 장치 및 그 진동 조절 방법{Motor driving signal generation system and method thereof, semiconductor device, electronic device and method for controlling vibration thereof}

본 발명은 모터 구동 신호 생성 시스템 및 방법, 반도체 장치, 전자 장치 및 그 진동 조절 방법에 관한 것이다.

전자 장치의 기능이 다양화되면서 전자 장치에 진동(vibration) 기능을 탑재한 전자 장치들이 출시되고 있다. 이러한 전자 장치의 진동 기능은 예를 들어, 전자 장치 내에 탑재되는 진동 모터에 의해 구현될 수 있다.

공개특허공보 10-2010-0093916 (공개일: 2010년 08월 26일)

진동 모터가 동작하기 위해서는 이를 구동하기 위한 파워가 필요하며, 휴대용 전자 장치의 경우 진동 모터 구동을 위한 파워는 전자 장치 내부에 장착된 베터리로부터 제공될 수 있다. 따라서, 불필요한 베터리 소모없이 최적의 파워로 진동 모터를 구동할 수 있다면, 휴대용 전자 장치를 충전 없이 장시간 사용하는데 많은 도움이 될 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 설정된 크기에 최적화된 모터 구동 신호를 생성하는 모터 구동 신호 생성 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 설정된 크기에 최적화된 모터 구동 신호를 생성하는 반도체 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 불필요한 파워 소모 없이 사용자가 설정한 진동 강도로 진동 구동이 가능한 전자 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 설정된 크기에 최적화된 모터 구동 신호를 생성하는 모터 구동 신호 생성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 불필요한 파워 소모 없이 사용자가 설정한 진동 강도로 진동 구동을 가능하게 하는 전자 장치의 진동 조절 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 신호 생성 시스템은, 설정에 따라 공급 전압을 분배하여 기준 전압을 생성하는 전압 분배기, 아날로그 신호인 제1 입력 신호를 제공받아 이를 초기화하고, 제1 입력 신호의 크기를 제1 레벨씩 변경하여 그 크기가 기준 전압보다 큰 제1 출력 신호를 출력하는 제1 컨트롤부, 및 제1 출력 신호를 제공받아 이를 초기화하고, 제1 출력 신호의 크기를 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 제1 출력 신호에 비해 기준 전압에 근접한 제2 출력 신호를 생성하는 제2 컨트롤부를 포함하되, 제1 컨트롤부는, 제1 출력 신호를 제공받고, 제1 출력 신호의 크기를 기준 전압과 비교하여 n(여기서 n은 자연수)비트로 이루어진 게인 컨트롤 신호를 출력하는 제1 컨트롤 로직과, 게인 컨트롤 신호를 인가받아 제1 입력 신호의 크기를 상기 제1 레벨씩 변경하는 제1 게인 조절부를 포함한다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 입력 신호를 초기화하는 것은, 상기 제1 입력 신호의 크기를 최소화시키는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 입력 신호의 크기를 제1 레벨만큼 변경하는 것은, 상기 제1 입력 신호의 크기를 제1 레벨만큼 증가시키는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 컨트롤 로직은 제1 비교기와 제1 튜닝 로직을 포함하고, 상기 제1 비교기는 상기 제1 출력 신호의 크기가 상기 기준 전압보다 클 경우 펄스 신호를 출력하고, 상기 제1 튜닝 로직은, 상기 제1 비교기로부터의 상기 펄스 신호 제공여부에 따라, 상기 제1 게인 조절부에 서로 다른 게인 컨트롤 신호를 인가할 수 있다. 이 때, 상기 제1 게인 조절부는 게인 레지스터를 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제2 컨트롤부는 가변 저항을 포함하는 제2 게인 조절부와, 제2 컨트롤 로직을 포함하고, 상기 제2 컨트롤 로직은, 상기 제2 게인 조절부에 가변 저항 컨트롤 신호를 인가하여 상기 가변 저항의 저항 레벨을 조절하고, 상기 제2 게인 조절부는, 상기 가변 저항의 저항 레벨에 따라 상기 제1 출력 신호의 크기를 상기 제2 레벨씩 변경할 수 있다. 여기서, 상기 가변 저항 컨트롤 신호는 m(여기서 m은 자연수)비트로 이루어질 수 있으며, 상기 n과 m은 서로 동일할 수 있다. 본 발명의 다른 몇몇 실시예에서, 상기 m은 상기 n보다 클 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 출력 신호를 초기화하는 것은, 상기 가변 저항의 저항 레벨을 가장 낮게 조절하여 상기 제1 출력 신호의 크기를 감소시키는 것을 포함하고, 상기 제1 출력 신호의 크기를 제2 레벨씩 변경하는 것은, 상기 제1 출력 신호의 크기를 제2 레벨씩 증가시키는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제2 컨트롤 로직은 제2 비교기와 제2 튜닝 로직을 포함하고, 상기 제2 비교기는 상기 제2 출력 신호의 크기가 상기 기준 전압보다 클 경우 펄스 신호를 출력하고, 상기 제2 튜닝 로직은, 상기 제2 비교기로부터 상기 펄스 신호가 제공되지 않을 경우 상기 가변 저항의 저항 레벨을 증가시키고, 상기 제2 비교기로부터 상기 펄스 신호가 제공될 경우 상기 가변 저항의 저항 레벨을 변화시키지 않을 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 모터 구동 신호 생성 시스템은, 상기 제1 출력 신호를 제공받아 이를 초기화하고, 상기 제1 출력 신호의 크기를 상기 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 상기 제1 출력 신호에 비해 상기 기준 전압에 근접한 제3 출력 신호를 출력하는 제3 컨트롤부를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제3 컨트롤부는 가변 저항을 포함하는 제3 게인 조절부 및 제3 컨트롤 로직을 포함하고, 상기 제3 컨트롤 로직은, 상기 제3 게인 조절부에 디지털 신호인 가변 저항 컨트롤 신호를 인가하여 상기 가변 저항의 저항 레벨을 조절하고, 상기 제3 게인 조절부는, 상기 가변 저항의 저항 레벨에 따라 상기 제1 출력 신호의 크기를 상기 제2 레벨씩 변경할 수 있다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치는, 디지털 패턴 신호를 생성하는 패턴 신호 생성 시스템, 디지털 패턴 신호를 아날로그 패턴 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터, 및 디지털 제어신호에 의해 아날로그 패턴 신호의 크기를 조절하여 모터 구동 신호를 생성하는 모터 구동 신호 생성 시스템을 포함하되, 모터 구동 신호 생성 시스템은, 설정에 따라 공급 전압을 분배하여 기준 전압을 생성하는 전압 분배기와, 아날로그 패턴 신호를 제공받고, 아날로그 패턴 신호의 크기를 제1 레벨씩 변경하여 그 크기가 기준 전압보다 큰 제1 출력 신호를 출력하는 제1 컨트롤부와, 제1 출력 신호를 제공받고, 제1 출력 신호의 크기를 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 제1 출력 신호에 비해 기준 전압에 근접한 제2 출력 신호를 출력하는 제2 컨트롤부를 포함한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 사용자로부터 진동 강도에 관한 설정을 입력받는 인터페이스부, 및 사용자로부터 입력받은 설정으로 모터를 구동시키기 위한 아날로그 모터 구동 신호를, 디지털 제어신호에 의해 생성하는 모터 구동 신호 생성 시스템을 포함하되, 모터 구동 신호 생성 시스템은, 사용자로부터 입력받은 설정에 대응하는 기준 전압을 생성하는 전압 분배기와, 아날로그 입력 신호를 제공받아 이를 초기화하고, 아날로그 입력 신호의 크기를 제1 레벨씩 변경하여 그 크기가 기준 전압보다 큰 아날로그 출력 신호를 출력하는 제1 컨트롤부와, 아날로그 출력 신호를 제공받아 이를 초기화하고, 아날로그 출력 신호의 크기를 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 아날로그 출력 신호에 비해 기준 전압에 근접한 제1 모터 구동 신호를 출력하는 제2 컨트롤부를 포함한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 신호 생성 방법은, 제1 디지털 컨트롤 신호를 인가받아 아날로그 입력 신호를 초기화하고, 초기화된 아날로그 입력 신호의 크기가 기준 전압보다 작을 경우, 제1 디지털 컨트롤 신호와 다른 제2 디지털 컨트롤 신호를 인가받아 초기화된 아날로그 입력 신호의 크기를 제1 레벨만큼 증가시키고, 초기화된 아날로그 입력 신호의 크기가 기준 전압보다 클 경우, 초기화된 아날로그 입력 신호를 제1 출력 신호로 출력하는 것을 포함한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 진동 조절 방법은, 사용자로부터 진동 강도에 관한 설정을 입력받고, 아날로그 입력 신호의 크기를 디지털 제어신호에 의해 제1 레벨씩 변경하여 그 크기가 사용자 설정보다 큰 아날로그 출력 신호를 생성하고, 아날로그 출력 신호의 크기를 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 아날로그 출력 신호에 비해 사용자 설정에 근접한 모터 구동 신호를 생성하고, 생성된 모터 구동 신호로 모터를 구동하는 것을 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 신호 생성 시스템에 대한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컨트롤 로직에 대한 회로도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컨트롤 로직의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜닝 로직의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 컨트롤 로직에 대한 회로도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 컨트롤 로직의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치에 대한 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대한 블록도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 예시적인 도면들이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 구성도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 등에 의해 구성도의 형태나 구조가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 그로부터 변형된 형태도 포함하는 것이다. 즉, 도시된 구성은 본 발명의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.

본 실시예에서 사용되는 사용되는 '부' 또는 '모듈'이라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '부' 또는 '모듈'은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부' 또는 '모듈'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부' 또는 '모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '부' 또는 '모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소들과 '부' 또는 '모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '부' 또는 '모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '부' 또는 '모듈'들로 더 분리될 수 있다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 신호 생성 시스템에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 신호 생성 시스템에 대한 회로도이다.

도 1을 참조하면, 모터 구동 신호 생성 시스템은 전압 분배기(100), 제1 컨트롤부(200), 제2 컨트롤부(300), 및 제3 컨트롤부(400)를 포함한다.

전압 분배기(100)는 설정에 따라 공급 전압(Vbat)을 분배하여 기준 전압(Vref)을 생성할 수 있다. 도 1에서는, 이러한 전압 분배기(100)의 한 예를 도시하고 있으며, 도 1에 도시된 전압 분배기(100)는 그 내부에 포함된 가변 저항(VR)을 이용하여 설정에 따라 공급 전압(Vbat)을 분배하여 기준 전압(Vref)을 생성할 수 있다.

구체적으로, 먼저 외부(예를 들어, 사용자)로부터 입력된 제어 신호(미도시)가 높은 기준 전압(예를 들어, 강한 모터 진동)을 요구하는 신호일 경우, 이러한 제어 신호(미도시)는 가변 저항(VR)의 저항 레벨을 낮출 수 있다. 이처럼 가변 저항(VR)의 저항 레벨이 낮아지면 공급 전압(Vbat)의 대부분이 기준 전압(Vref)으로 형성되므로, 높은 기준 전압(Vref)을 형성하는 것이 가능하다.

반대로 외부(예를 들어, 사용자)로부터 입력된 제어 신호(미도시)가 낮은 기준 전압(예를 들어, 약한 모터 진동)을 요구하는 신호일 경우, 이러한 제어 신호(미도시)는 가변 저항(VR)의 저항 레벨을 높일 수 있다. 이처럼 가변 저항(VR)의 저항 레벨이 높아지면 공급 전압(Vbat)의 대부분이 가변 저항(Vref)에 인가되므로, 낮은 기준 전압(Vref)을 형성하는 것이 가능하다.

비록 도 1에서는 전압 분배기(100)의 구성이 이와 같이 형성된 것만 되시되어 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니면, 전압 분배기(100)의 구성은 사용자 등의 설정에 따라 공급 전압(Vbat)을 분배하여 기준 전압(Vref)을 생성할 수만 있다면, 이와 다르게 얼마든지 변형될 수 있다.

제1 컨트롤부(200)는, 제1 입력 신호(IS1)를 제공받아 이를 초기화하고, 제1 입력 신호(IS1)의 크기를 제1 레벨씩 변경하여 그 크기가 기준 전압(Vref)보다 큰 제1 출력 신호(OS1)를 출력할 수 있다. 본 실시예에서, 이처럼 제1 컨트롤부(200)에 입력되는 제1 입력 신호(IS1)는 아날로그 신호일 수 있다. 구체적으로, 제1 컨트롤부(200)에 입력되는 제1 입력 신호(IS1)는 모터(500)를 구동하기 위한 아날로그 패턴 신호일 수 있다. 하지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 이러한 구성은 필요에 따라 얼마든지 변형될 수 있다.

제1 컨트롤부(200)는 제1 게인 조절부(210)와 제1 컨트롤 로직(220)을 포함할 수 있다.

제1 컨트롤 로직(220)은, 제1 출력 신호(OS1)를 제공받고, 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 기준 전압(Vref)과 비교하여 n(여기서 n은 자연수)비트로 이루어진 게인 컨트롤 신호(GCS)를 제1 게인 조절부(210)에 인가할 수 있다.

제1 게인 조절부(210)는, n비트로 이루어진 게인 컨트롤 신호(GCS)를 인가받아 제1 입력 신호(IS1)의 크기를 제1 레벨씩 변경한 후, 이를 제1 출력 신호(OS1)로 출력할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상, 제1 게인 조절부(210)가 3비트로 이루어진 게인 컨트롤 신호(GCS)를 인가받아 제1 입력 신호(IS1)의 크기를 제1 레벨(예를 들어, 0.1X)씩 변경(예를 들어, 1.3X ~ 2.0X 구간에서 변경)하는 것을 예로 들어 설명할 것이나, 본 발명이 이러한 예시에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 이러한 제1 게인 조절부(210)는 예를 들어, 디지털 컨트롤 신호를 인가받아 입력된 아날로그 신호의 크기를 변경시키는 게인 레지스터(gain resister)일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 비록 도 1에서는 제1 컨트롤부(200)가 제1 게인 조절부(210)와 제1 컨트롤 로직(220)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 제1 컨트롤부(200)의 구성이 도시된 것에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 제1 컨트롤부(200)는 도시된 구성과 달리 소프트웨어 등으로 구성될 수도 있다

제1 컨트롤 로직(220)은 제1 출력 신호(IS1)를 제공받고, 제1 출력 신호(IS1)의 크기를 기준 전압(Vref)과 비교하여 n(여기서 n은 자연수)비트로 이루어진 게인 컨트롤 신호(GCS)를 출력하는 기능을 구현하기 위한 다양한 회로소자 및 로직 소자를 포함할 수 있다.

이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컨트롤 로직의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컨트롤 로직에 대한 회로도이다.

도 2를 참조하면, 제1 컨트롤 로직(220)은 제1 비교기(230)와 제1 튜닝 로직(240)을 포함할 수 있다.

제1 비교기(230)는 제1 출력 신호(OS1)의 크기가 기준 전압(Vref)보다 클 경우 펄스 신호(PS)를 출력하고, 제1 출력 신호(OS1)의 크기가 기준 전압(Vref)보다 작을 경우 직류 신호(DCS)를 출력할 수 있다.

제1 튜닝 로직(240)은, 제1 비교기(230)로부터의 펄스 신호(PS) 제공여부에 따라, 제1 게인 조절부(210)에 서로 다른 게인 컨트롤 신호(GCS)를 인가할 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, 제1 튜닝 로직(240)이 제1 게인 조절부(210)에 제1 게인 컨트롤 신호(GCS1)를 인가하고 있는 도중, 제1 비교기(230)로부터의 직류 신호(DCS)가 제공되면, 제1 튜닝 로직(240)은 제1 게인 조절부(210)에 제1 게인 컨트롤 신호(GCS1)와 다른 제2 게인 컨트롤 신호(GCS2)를 인가하여 제1 입력 신호(IS1)의 크기를 제1 레벨(예를 들어, 0.1X)만큼 더 증가시킨 제1 출력 신호(OS1)를 출력하도록 할 수 있다.

반대로, 제1 튜닝 로직(240)이 제1 게인 조절부(210)에 제1 게인 컨트롤 신호(GCS1)를 인가하고 있는 도중, 제1 비교기(230)로부터의 펄스 신호(PS)가 제공되면, 제1 튜닝 로직(240)은 제1 게인 조절부(210)에 제1 게인 컨트롤 신호(GCS1)를 그대로 계속 인가하여 제1 출력 신호(IS1)의 크기를 그대로 유지 시킬 수 있다.

이하, 도 3 및 도 4를 더 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컨트롤 로직의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컨트롤 로직의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.

도 3을 참조하면, 먼저, 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 초기화한다(S100).

구체적으로 도 4의 예를 참조하면, 모터 구동 신호 생성 시스템이 인에이블(enable)되면, 제1 튜닝 로직(240)은 제1 게인 조절부(210)에 제1 게인 컨트롤 신호(예를 들어, 000)를 인가한다. 제1 튜닝 로직(240)으로부터 제1 게인 컨트롤 신호(예를 들어, 000)를 인가받은 제1 게인 조절부(210)는 제1 입력 신호(IS1)의 크기를 최소화시킨다. 본 실시예에서, 제1 게인 조절부(210)가 변경할 수 있는 신호의 크기 구간은 예를 들어, 1.3X ~ 2.0X이므로, 제1 게인 컨트롤 신호(예를 들어, 000)를 인가받은 제1 게인 조절부(210)는 제1 입력 신호(IS1)의 크기를 최소화된 1.3X로 변경하여 이를 제1 출력 신호(OS1)로 출력한다.

다음 도 3을 참조하면, 펄스 신호가 인가되는지 확인한다(S110). 그 결과 펄스 신호가 인가되지 않으면, 신호의 크기를 증가시키고(S120), 다시 펄스 신호가 인가되는지 확인한다(S130). 만약, 여전히 펄스 신호가 인가되지 않으면, 펄스 신호가 인가될 때까지 신호의 크기를 증가시키는 것을 반복한다(S120, S130).

구체적으로 도 4의 예를 다시 참조하면, 앞서 초기화된 제1 출력 신호(OS1)는 제1 비교기(230)의 제1단에 입력된다. 한편, 제1 비교기(230)의 제2단에는 기준 전압(Vref)이 입력되는데, 제1 비교기(230)는 제1단에 입력되는 제1 출력 신호(OS1)의 크기가 제2단에 입력되는 기준 전압(Vref)의 크기보다 클 경우, 펄스 신호(PS)를 출력하고, 제1단에 입력되는 제1 출력 신호(OS1)의 크기가 제2단에 입력되는 기준 전압(Vref)의 크기보다 작을 경우, 직류 신호(DCS)를 출력한다. 초기화된 제1 출력 신호(OS1)는 도시된 것과 같이 기준 전압(Vref)보다 작으므로, 제1 비교기(230)는 직류 신호(DCS)를 제1 튜닝 로직(240)에 제공하게된다.

이제, 제1 튜닝 로직(240)은 제1 비교기(230)로부터 펄스 신호(PS)가 아닌 직류 신호(DCS)를 제공 받았으므로, 제1 게인 조절부(210)에 제1 게인 컨트롤 신호(예를 들어, 000)와 다른 제2 게인 컨트롤 신호(예를 들어, 001)를 제공한다. 제1 튜닝 로직(240)으로부터 제2 게인 컨트롤 신호(예를 들어, 001)를 인가받은 제1 게인 조절부(210)는 이제 제1 입력 신호(IS1)의 크기를 앞서 보다 제1 레벨(L1; 예를 들어, 0.1X)만큼 증가된 1.4X로 변경하고, 이를 제1 출력 신호(OS1)로 출력한다.

이렇게 출력된 제1 출력 신호(OS1)는 제1 비교기(230)의 제1단에 다시 입력되어 기준 전압(Vref)과 비교된다. 이 때에도, 제1 출력 신호(OS1)는 도시된 것과 같이 기준 전압(Vref)보다 작으므로, 제1 비교기(230)는 직류 신호(DCS)를 다시 제1 튜닝 로직(240)에 제공한다.

다시, 제1 튜닝 로직(240)은 제1 비교기(230)로부터 펄스 신호(PS)가 아닌 직류 신호(DCS)를 제공 받았으므로, 제1 게인 조절부(210)에 제2 게인 컨트롤 신호(예를 들어, 001)와 다른 제3 게인 컨트롤 신호(예를 들어, 010)를 제공한다. 제1 튜닝 로직(240)으로부터 제3 게인 컨트롤 신호(예를 들어, 010)를 인가받은 제1 게인 조절부(210)는 이제 제1 입력 신호(IS1)의 크기를 앞서 보다 제1 레벨(예를 들어, 0.1X)만큼 증가된 1.5X로 변경하고, 이를 다시 제1 출력 신호(OS1)로 출력한다.

이렇게 출력된 제1 출력 신호(OS1)는 제1 비교기(230)의 제1단에 다시 입력되어 기준 전압(Vref)과 비교된다. 이 때에는, 제1 출력 신호(OS1)가 도시된 것과 같이 기준 전압(Vref)보다 크므로, 제1 비교기(230)는 펄스 신호(PS)를 제1 튜닝 로직(240)에 제공한다.

이제, 제1 튜닝 로직(240)은 제1 비교기(230)로부터 펄스 신호(PS)를 제공 받았으므로, 제1 게인 조절부(210)에 인가하는 게인 컨트롤 신호를 변경하지 않는다. 즉, 제1 게인 조절부(210)에는 제3 게인 컨트롤 신호(예를 들어, 010)가 지속적으로 제공된다. 따라서, 제1 게인 조절부(210) 입력되는 제1 입력 신호(IS1)는 그 크기가 1.5X로 변경되어 제1 출력 신호(OS1)로 출력된다.

이상에서는, 제1 게인 조절부(210)에 인가되는 게인 컨트롤 신호(GCS)가 3비트로 구성되고, 제1 게인 조절부(210)가 제1 입력 신호(IS1)의 크기를 조절하는 레벨이 0.1X인 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 게인 컨트롤 신호(GCS)의 비트수는 이보다 더 증가될 수 있으며, 제1 게인 조절부(210)가 제1 입력 신호(IS1)의 크기를 조절하는 레벨도 이보다 작을 수 있다. 이 경우, 앞서 설명한 실시예보다 더 세밀하게 1 입력 신호(IS1)의 크기를 조절할 수 있는 장점이 있을 수 있다.

이와 같은 동작을 수행하는 제1 튜닝 로직(240)은 다양한 종류의 회로 소자 및 로직 소자를 통해 구현할 수 있다. 이하에서는 그 일예로, 제1 튜닝 로직(240)이 인에이블 로직, 펄스 감지기, 및 컨트롤러를 포함하는 구성에 대해 설명하도록 한다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜닝 로직의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면들이다.

도 5를 참조하면, 제1 튜닝 로직(240)은 인에이블 로직(242), 펄스 감지기(244), 및 컨트롤러(246)를 포함할 수 있다.

인에이블 로직(242)은, 외부로부터 제1 상태(예를 들어, HIGH)의 신호가 인가되면 펄스 감지기(244) 및 컨트롤러(246)에 인에이블 신호(ES)를 제공할 수 있다.

펄스 감지기(244)는, 제1 비교기(도 2의 230)로부터 펄스 신호가 제공될 경우, 컨트롤러(246)에 제1 감지신호(S1)를 제공하고, 제1 비교기(도 2의 230)로부터 펄스 신호가 아닌 직류 신호가 제공될 경우, 컨트롤러(246)에 제1 감지신호(S1)와 다른 제2 감지신호(S2)를 제공할 수 있다.

컨트롤러(246)는, 인에이블 로직(242)으로부터 인에이블 신호(ES)가 제공될 경우, 제1 입력 신호(도 2의 IS1)를 초기화하여 제1 출력 신호(OS1)로 출력하고, 펄스 감지기(244)로부터 제공되는 감지신호의 종류에 따라 제1 게인 조절부(도 2의 210)에 서로 다른 게인 컨트롤 신호(GCS)를 제공할 수 있다.

이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 이러한 구성의 제1 튜닝 로직(240)이 어떠한 동작을 통해 앞서 설명한 제1 튜닝 로직(240)의 동작을 수행하는지 설명하도록 한다.

먼저, 도 5를 참조하면, 모터 구동 신호 생성 시스템이 인에이블(enable)되면, 외부로부터 제1 상태(예를 들어, HIGH)의 신호가 인에이블 로직(242)에 인가된다. 이에 따라, 인에이블 로직(242)은 펄스 감지기(244) 및 컨트롤러(246)에 인에이블 신호(ES)를 제공한다. 이 때, 펄스 감지기(244)로는 아무런 신호가 인가되지 않으므로(NO SIGNAL), 펄스 감지기(244)는 컨트롤러(246)에 감지신호를 제공하지 않는다.

한편, 인에이블 로직(242)으로부터 인에이블 신호(ES)를 인가받은 컨트롤러(246)는 제1 게인 조절부(도 2의 210)에 제1 게인 컨트롤 신호(예를 들어, 000)를 인가한다. 이에 따라, 제1 게인 조절부(도 2의 210)는 앞서 설명한 것과 같이, 제1 입력 신호(IS1)를 초기화시킨 제1 출력 신호(OS1)를 출력하게 된다.

다음, 도 6을 참조하면, 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 기준 전압(Vref)과 비교한 결과 제1 출력 신호(OS1)의 크기가 기준 전압(Vref)보다 작다면, 제1 비교기(도 2의 230)는 직류 신호(DCS)를 출력한다. 따라서, 직류 신호(DCS)를 인가받은 펄스 감지기(244)는 제2 감지신호(S2)를 컨트롤러(246)에 인가한다. 제2 감지신호(S2)를 인가받은 컨트롤러(246)는, 펄스 감지기(244)로부터 펄스 신호(PS)가 인가될 때까지, 제1 게인 조절부(도 2의 210)에 인가하는 게인 컨트롤 신호를 변경시킴으로써, 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 제1 레벨(예를 들어, 0.1X)씩 증가시킨다.

다음, 도 7을 참조하면, 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 기준 전압(Vref)과 비교한 결과 제1 출력 신호(OS1)의 크기가 기준 전압(Vref)보다 크다면, 제1 비교기(도 2의 230)는 펄스 신호(PS)를 출력한다. 따라서, 펄스 신호(PS)를 인가받은 펄스 감지기(244)는 제1 감지신호(S1)를 컨트롤러(246)에 인가한다. 제1 감지신호(S1)를 인가받은 컨트롤러(246)는, 더 이상 제1 게인 조절부(도 2의 210)에 인가하는 게인 컨트롤 신호를 변경시키지 않고 고정한다.

다시 도 1을 참조하면, 제2 컨트롤부(300)는, 제1 출력 신호(OS1)를 제공받아 이를 초기화하고, 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 제1 출력 신호(OS1)에 비해 기준 전압(Vref)에 근접한 제2 출력 신호(OS2)를 생성할 수 있다. 이러한 제2 출력 신호(OS2)는 모터(500)의 제1단(OUTN)에 인가되어 모터를 구동하는데 이용될 수 있다.

이러한 제2 컨트롤부(300)는 가변 저항으로 포함하는 제2 게인 조절부(310)와 제2 컨트롤 로직(320)을 포함할 수 있다.

제2 컨트롤 로직(320)은, 제2 출력 신호(OS2)를 제공받고, 제2 출력 신호(OS2)의 크기를 기준 전압(Vref)과 비교하여 m(여기서 m은 자연수)비트로 이루어진 가변 저항 컨트롤 신호(VCS)를 생성한 후, 이를 제2 게인 조절부(310)에 인가함으로써 제2 게인 조절부(310)에 포함된 가변 저항의 저항 레벨을 조절할 수 있다.

제2 게인 조절부(310)는, 가변 저항의 저항 레벨에 따라 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 제2 레벨씩 변경한 후, 이를 제2 출력 신호(OS2)로 출력할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상, 제2 게인 조절부(310)에 포함된 가변 저항이 앞서 설명한 게인 컨트롤 신호(GCS)와 동일한 3비트로 이루어진 가변 저항 컨트롤 신호(VCS)를 인가받아 그 저항 레벨이 조절되고, 제2 게인 조절부(310)는 가변 저항의 저항 레벨에 따라 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 제2 레벨(예를 들어, 0.01X)씩 변경(예를 들어, -1.03X ~ 1.03X 구간에서 변경)하는 것을 예로 들어 설명할 것이나, 본 발명이 이러한 예시에 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 실시예에서는 게인 컨트롤 신호(GCS)의 비트 수와 가변 저항 컨트롤 신호(VCS)의 비트 수가 동일하고, 제1 레벨간 간격(예를 들어, 0.1X)이 제2 레벨간 간격(예를 들어, 0.01X)의 10배인 것을 예로 들어서 설명하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 비록 도 1에서는 제2 컨트롤부(300)가 제2 게인 조절부(310)와 제2 컨트롤 로직(320)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 마찬가지로 제2 컨트롤부(300)의 구성이 도시된 것에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 제2 컨트롤부(300)는 도시된 구성과 달리 소프트웨어 등으로 구성될 수도 있다

이하, 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 컨트롤 로직의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 컨트롤 로직에 대한 회로도이다.

도 8을 참조하면, 제2 컨트롤 로직(320)은 제2 비교기(330)와 제2 튜닝 로직(240)을 포함할 수 있다.

제2 비교기(330)는 제2 출력 신호(OS2)의 크기가 기준 전압(Vref)보다 클 경우 펄스 신호(PS)를 출력하고, 제2 출력 신호(OS2)의 크기가 기준 전압(Vref)보다 작을 경우 직류 신호(DCS)를 출력할 수 있다.

제2 튜닝 로직(340)은, 제2 비교기(330)로부터 직류 신호(DCS)가 제공되지 않을 경우 제2 게인 조절부(310)에 포함된 가변 저항의 저항 레벨을 증가시키고, 제2 비교기(330)로부터 펄스 신호(PS)가 제공될 경우 제2 게인 조절부(310)에 포함된 가변 저항의 저항 레벨을 변화시키지 않을 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, 제2 튜닝 로직(340)이 제2 게인 조절부(310)에 제1 가변 저항 컨트롤 신호(VCS1)를 인가하고 있는 도중, 제2 비교기(330)로부터의 직류 신호(DCS)가 제공되면, 제2 튜닝 로직(340)은 제2 게인 조절부(310)에 제1 가변 저항 컨트롤 신호(VCS1)와 다른 제2 가변 저항 컨트롤 신호(VCS2)를 인가하여 가변 저항의 저항 레벨을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 게인 조절부(310)는 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 제2 레벨(예를 들어, 0.01X)만큼 더 증가시킨 제2 출력 신호(OS2)를 출력할 수 있다.

반대로, 제2 튜닝 로직(340)이 제2 게인 조절부(310)에 제1 가변 저항 컨트롤 신호(VCS1)를 인가하고 있는 도중, 제2 비교기(330)로부터의 펄스 신호(PS)가 제공되면, 제2 튜닝 로직(340)은 제2 게인 조절부(310)에 제1 가변 저항 컨트롤 신호(VCS1)를 그대로 계속 인가하여 가변 저항의 저항 레벨을 변화시키지 않을 수 있다. 이에 따라, 제2 게인 조절부(310)의 게인은 더 이상 증가되지 않고 고정될 수 있다.

이러한 제2 컨트롤 로직(320)의 동작 순서는 도 3에 도시된 제1 컨트롤 로직(220)의 동작 순서와 동일하다. 다만, 제2 컨트롤 로직(320)의 경우, 가변 저항 컨트롤 신호(VCS)에 의해 가변 저항의 저항 레벨이 변경될 때마다, 제2 게인 조절부(310)가 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 제1 레벨(예를 들어, 0.1X)보다 작은 제2 레벨(예를 들어, 0.01X)만큼 증가시킨 제2 출력 신호(OS2)를 출력한다는 점이 차이난다.

이하, 도 9를 더 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 컨트롤 로직의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 컨트롤 로직의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하면, 제2 튜닝 로직(340)은 먼저 제2 게인 조절부(310)에 제1 가변 저항 컨트롤 신호(예를 들어, 000)를 인가하여 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 최소화시킨다. 본 실시예에서, 제2 게인 조절부(310)가 변경할 수 있는 신호의 크기 구간은 예를 들어, -1.03X ~ 1.03X이므로, 제1 가변 저항 컨트롤 신호(예를 들어, 000)를 인가받은 제2 게인 조절부(310)는 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 최소화된 -1.03X로 변경하여 이를 제2 출력 신호(OS2)로 출력한다.

다음, 앞서 초기화된 제2 출력 신호(OS2)는 제2 비교기(330)의 제1단에 입력되어 제2 비교기(330)의 제2단에 입력되는 기준 전압(Vref)과 비교된다. 초기화된 제2 출력 신호(OS2)는 도시된 것과 같이 기준 전압(Vref)보다 작으므로, 제2 비교기(330)는 직류 신호(DCS)를 제2 튜닝 로직(340)에 제공한다.

이제, 제2 튜닝 로직(340)은 제2 비교기(330)로부터 펄스 신호(PS)가 아닌 직류 신호(DCS)를 제공 받았으므로, 제2 게인 조절부(310)에 제1 가변 저항 컨트롤 신호(예를 들어, 000)와 다른 제2 가변 저항 컨트롤 신호(예를 들어, 001)를 제공함으로써, 제2 게인 조절부(310)에 포함된 가변 저항의 저항 레벨을 증가시킨다.

제2 튜닝 로직(340)으로부터 제2 가변 저항 컨트롤 신호(예를 들어, 001)를 인가받은 제2 게인 조절부(310)는 증가된 가변 저항 레벨에 따라 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 앞서 보다 제2 레벨(L2; 예를 들어, 0.01X)만큼 증가된 -1.02X로 변경하고, 이를 제2 출력 신호(OS2)로 출력한다.

이렇게 출력된 제2 출력 신호(OS2)는 제2 비교기(330)의 제1단에 다시 입력되어 기준 전압(Vref)과 비교된다. 이 때에도, 제2 출력 신호(OS2)는 도시된 것과 같이 기준 전압(Vref)보다 작으므로, 제2 비교기(330)는 직류 신호(DCS)를 다시 제2 튜닝 로직(340)에 제공한다.

다시, 제2 튜닝 로직(340)은 제2 비교기(330)로부터 펄스 신호(PS)가 아닌 직류 신호(DCS)를 제공 받았으므로, 제2 게인 조절부(310)에 제2 가변 저항 컨트롤 신호(예를 들어, 001)와 다른 제3 가변 저항 컨트롤 신호(예를 들어, 010)를 제공함으로써, 제2 게인 조절부(310)에 포함된 가변 저항의 저항 레벨을 더욱 증가시킨다.

제2 튜닝 로직(340)으로부터 제3 가변 저항 컨트롤 신호(예를 들어, 010)를 인가받은 제2 게인 조절부(310)는 증가된 가변 저항 레벨에 따라 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 앞서 보다 제2 레벨(예를 들어, 0.01X)만큼 증가된 -1.01X로 변경하고, 이를 다시 제2 출력 신호(OS2)로 출력한다.

이렇게 출력된 제2 출력 신호(OS2)는 제2 비교기(330)의 제1단에 다시 입력되어 기준 전압(Vref)과 비교된다. 이 때에는, 제2 출력 신호(OS2)가 도시된 것과 같이 기준 전압(Vref)보다 크므로, 제2 비교기(330)는 펄스 신호(PS)를 제2 튜닝 로직(340)에 제공한다.

이제, 제2 튜닝 로직(340)은 제2 비교기(330)로부터 펄스 신호(PS)를 제공 받았으므로, 제2 게인 조절부(310)에 인가하는 가변 저항 컨트롤 신호를 더 이상 변경하지 않는다. 즉, 제2 게인 조절부(310)에는 제3 가변 저항 컨트롤 신호(예를 들어, 010)가 지속적으로 제공된다. 따라서, 제2 게인 조절부(310) 입력되는 제1 출력 신호(OS1)는 그 크기가 -1.01X로 변경되어 제2 출력 신호(OS2)로 출력된다.

이상에서는, 제1 튜닝 로직(240)이 출력하는 게인 컨트롤 신호(GCS)의 비트수와 제2 튜닝 로직(340)이 출력하는 가변 저항 컨트롤 신호(VCS)의 비트수가 서로 동일한 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 제2 튜닝 로직(340)이 출력하는 가변 저항 컨트롤 신호(VCS)의 비트수는 제1 튜닝 로직(240)이 출력하는 게인 컨트롤 신호(GCS)의 비트수보다 클 수 있다. 이 경우, 보다 기준 전압(Vref)에 근접하도록 제2 출력 신호(OS2)의 크기를 조절할 수 있기 때문에, 설정된 기준 전압(Vref)에 대응하는 보다 정확한 모터 구동 신호를 생성할 수 있다.

이와 같은 동작을 수행하는 제2 튜닝 로직(340)은 다양한 종류의 회로 소자 및 로직 소자를 통해 구현할 수 있다. 그 일예로, 제2 튜닝 로직(340)은, 도 5 내지 도 7에 도시된 것과 같이 인에이블 로직(242), 펄스 감지기(244), 및 컨트롤러(246)를 포함하는 제1 튜닝 로직(240)과 동일한 구성을 가질 수 있다.

이 때, 제2 튜닝 로직(340)을 구성하는 인에이블 로직(미도시)은, 외부로부터 제1 상태(예를 들어, HIGH)의 신호가 인가되면 펄스 감지기(미도시) 및 컨트롤러(미도시)에 인에이블 신호(ES)를 제공할 수 있다. 펄스 감지기(미도시)는, 제2 비교기(330)로부터 펄스 신호(PS)가 제공될 경우, 컨트롤러(미도시)에 제1 감지신호(S1)를 제공하고, 제2 비교기(330)로부터 직류 신호(DCS)가 제공될 경우, 컨트롤러(미도시)에 제1 감지신호(S1)와 다른 제2 감지신호(S2)를 제공할 수 있다. 컨트롤러(미도시)는, 인에이블 로직(미도시)으로부터 인에이블 신호(ES)가 제공될 경우, 제2 게인 조절부(310)에 포함된 가변 저항의 저항 레벨을 가장 낮게 조절하고, 펄스 감지기(미도시)로부터 제1 감지신호(S1)가 제공될 경우, 제2 게인 조절부(310)에 포함된 가변 저항의 저항 레벨을 변화시키지 않고, 펄스 감지기(미도시)로부터 제2 감지신호(S2)가 제공될 경우, 제2 게인 조절부(310)에 포함된 가변 저항의 저항 레벨을 증가시킬 수 있다. 이에 대한 상세한 동작은 앞서 설명한 제1 튜닝 로직(240)의 상세 동작으로부터 충분히 용이하게 유추가능한 바, 중복된 설명은 생략하도록 한다.

다시 도 1을 참조하면, 제3 컨트롤부(400)는, 제1 출력 신호(OS1)를 제공받아 이를 초기화하고, 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 제1 출력 신호(OS1)에 비해 기준 전압(Vref)에 근접한 제2 출력 신호(OS2)를 생성할 수 있다. 이러한 제2 출력 신호(OS2)는 모터(500)의 제2단(OUTP)에 인가되어 모터를 구동하는데 이용될 수 있다.

이러한 제3 컨트롤부(400)의 구성 및 동작은 앞서 설명한 제2 컨트롤부(300)의 구성 및 동작과 유사할 수 있다. 따라서, 여기서 중복된 설명은 생략하도록 한다.

이처럼 본 실시예에 따른 모터 구동 신호 생성 시스템은, 제1 내지 제3 컨트롤부(200, 300, 400)의 동작에 의해 설정된 기준 전압(Vref)보다 지나치게 작거나 지나치게 큰 모터 구동 신호(OS2)를 생성하지 않게된다. 즉, 설정된 기준 전압(Vref)에 최적화된 모터 구동 신호(OS2)를 생성할 수 있게 된다.

또한, 앞서 설명한 것과 같이 본 실시예에 따른 모터 구동 신호 생성 시스템은, 기준 전압(Vref)의 변화에 따라 동적(dynamic)으로 출력 신호(OS1, OS2)의 크기를 조절해가는 방식으로 동작하기 때문에, 시스템을 구성하는 구성 소자(예를 들어, 제1 내지 제3 게인 조절부(210, 310, 410))에 공정 변이(process variation)가 발생하였을 때도, 이를 손쉽게 극복해낼 수 있는 장점이 있다.

다음 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치에 대해 설명하도록 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치에 대한 블록도이다.

도 10을 참조하면, 반도체 장치는 패턴 신호 생성 시스템(1100), 디지털-아날로그 컨버터(1200), 및 모터 구동 신호 생성 시스템(1300)을 포함할 수 있다.

패턴 신호 생성 시스템(1100)은 패턴 신호를 생성할 수 있다. 본 실시예에서, 패턴 신호 생성 시스템(1100)이 생성하는 패턴 신호는 예를 들어, p(여기서, p는 자연수)비트로 이루어진 디지털 신호일 수 있다.

디지털-아날로그 컨버터(1200)는 패턴 신호 생성 시스템(1100)이 생성한 디지털 패턴 신호를 아날로그 패턴 신호로 변환할 수 있다. 이렇게 변환된 아날로그 패턴 신호는 모터 구동 신호 생성 시스템(1300)에 제1 입력 신호(도 1의 IS1)로 제공될 수 있다.

모터 구동 신호 생성 시스템(1300)은 디지털 제어신호에 의해 디지털-아날로그 컨버터(1200)로부터 제공된 아날로그 패턴 신호의 크기를 조절하여 모터 구동 신호를 생성하고, 이를 모터(미도시)와 연결된 제1단(OUTN) 및 제2단(OUTP)에 출력할 수 있다.

이러한 모터 구동 신호 생성 시스템(1300)의 상세 구성은 앞서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 모터 구동 신호 생성 시스템과 동일할 수 있으므로, 중복된 설명은 생략하도록 한다.

한편, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 전압 분배기(도 1의 100)는 도시된 것과 같이 모터 구동 신호 생성 시스템(1300)과 별도로 구성되고, 모터 구동 신호 생성 시스템(1300)에는 전압 분배기(도 1의 100)가 생성한 기준 전압(Vref)이 직접 인가될 수도 있다. 이 경우, 패턴 신호 생성 시스템(1100), 디지털-아날로그 컨버터(1200), 모터 구동 신호 생성 시스템(1300)의 제1 내지 제3 컨트롤부(도 1의 200, 300, 400)는 도시된 것과 같이 하나의 반도체 칩(1000) 내에 포함될 수 있다. 이렇게 하나의 반도체 칩(1000)으로 구성된 반도체 장치의 일 예로는, 햅틱 모터 드라이버(haptic motor driver)를 들 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

이러한 반도체 장치는, 앞서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 모터 구동 신호 생성 시스템을 채용하므로, 사용자 등에 의해 설정된 진동 강도에 최적화된 모터 구동 신호를 생성하고 출력할 수 있다.

다음 도 11 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명하도록 한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대한 블록도이다. 도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 예시적인 도면들이다.

도 11을 참조하면, 전자 장치(2000)는 인터페이스부(2100), 및 모터 구동 신호 생성 시스템(2200)을 포함한다.

인터페이스부(2100)는 사용자로부터 진동(vibration) 강도에 관한 설정을 입력받고 입력받은 설정에 따라 전압 분배기(100)의 가변 저항(VR)을 조절할 수 있다. 전압 분배기(100)의 가변 저항(VR)이 이처럼 사용자 설정에 따라 조절되면, 전압 분배기(100)는 이에 해당하는 기준 전압(Vref)을 생성하여 이를 제1 내지 제3 컨트롤부(200, 300, 400)에 제공할 수 있다.

전압 분배기(100)로부터 기준 전압(Vref)을 제공받은 제1 컨트롤부(200)는, 아날로그 신호인 제1 입력 신호(IS1, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 이 신호는 도 10의 패턴 신호 생성 시스템(1100)이 생성한 디지털 패턴 신호가 디지털-아날로그 컨버터(1200)를 거쳐 아날로그 패턴 신호로 변환된 신호일 수 있다)를 제공받아 이를 초기화하고, 제1 입력 신호(IS1)의 크기를 제1 레벨씩 변경하여 그 크기가 기준 전압(Vref)보다 큰 제1 출력 신호(OS1)를 출력할 수 있다.

제2 컨트롤부(300)는, 제1 출력 신호(OS1)를 제공받아 이를 초기화하고, 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 제1 출력 신호(OS1)에 비해 기준 전압(Vref)에 근접한 제2 출력 신호(OS2)를 생성한 후, 이를 모터(500)의 제1단(OUTN)에 인가할 수 있다.

제3 컨트롤부(400)는, 제1 출력 신호(OS1)를 제공받아 이를 초기화하고, 제1 출력 신호(OS1)의 크기를 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 제1 출력 신호(OS1)에 비해 기준 전압(Vref)에 근접한 제3 출력 신호(OS3)를 생성한 후, 이를 모터(500)의 제2단(OUTP)에 인가할 수 있다.

이렇게 모터(500)의 제1단(OUTN)과 제2단(OUTP)에 각각 제2 출력 신호(OS2)와 제3 출력 신호(OS3)가 인가되면, 모터(500)는 사용자가 입력한 설정에 따라 구동되며, 전자 장치는 사용자가 설정한 진동(vibration) 강도로 진동 구동할 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 전자 장치는 불필요한 파워 소모 없이 사용자가 설정한 진동 강도로 진동 구동을 하는 것이 가능하다.

이러한 전자 장치의 일 예로, 도 12에 도시된 것과 같은 스마트 폰(smart phone)(3000)을 들 수 있다. 본 실시예에 따른 전자 장치가 스마트 폰(3000)일 경우, 인터페이스부(2100)는 예를 들어, 스마트 폰(3000)의 터치 스크린일 수 있다. 즉, 사용자는 스마트 폰(3000)의 터치 스크린을 통해 스마트 폰(3000)의 진동(vibration) 강도를 설정할 수 있으며, 앞서 설명한 동작에 따라 스마트 폰(3000)은 사용자가 설정한 진동 강도로 진동 구동할 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 전자 장치의 다른 예로, 도 13에 도시된 것과 같은 테블릿 PC(tablet PC)(4000)를 들 수 있다. 이와 같은 테블릿 PC(4000)의 경우에도, 인터페이스부(2100)는 예를 들어, 테블릿 PC(4000)의 터치 스크린일 수 있다. 즉, 사용자는 테블릿 PC(4000)의 터치 스크린을 통해 테블릿 PC(4000)의 진동(vibration) 강도를 설정할 수 있으며, 앞서 설명한 동작에 따라 테블릿 PC(4000)는 사용자가 설정한 진동 강도로 진동 구동할 수 있다.

이상 본 실시예에 따른 전자 장치의 예로, 스마트 폰(3000)과, 테블릿 PC(4000)를 들었으나, 본 실시예에 따른 전자 장치의 예가 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 전자 장치는 컴퓨터, UMPC (Ultra Mobile PC), 워크스테이션, 넷북(net-book), PDA (Personal Digital Assistants), 포터블(portable) 컴퓨터, 무선 전화기(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), e-북(e-book), PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 블랙박스(black box), 디지털 카메라(digital camera), 3차원 수상기(3-dimensional television), 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player) 등으로 구현될 수도 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 전압 분배기 200, 300, 400: 컨트롤부
210, 310, 410: 게인 조절부 220, 320, 420: 컨트롤 로직
230, 330, 430: 비교기 240, 340, 440: 튜닝 로직
500: 모터

Claims

설정에 따라 공급 전압을 분배하여 기준 전압을 생성하는 전압 분배기;
아날로그 신호인 제1 입력 신호를 제공받아 이를 초기화하고, 상기 제1 입력 신호의 크기를 제1 레벨씩 변경하여 그 크기가 상기 기준 전압보다 큰 제1 출력 신호를 출력하는 제1 컨트롤부; 및
상기 제1 출력 신호를 제공받아 이를 초기화하고, 상기 제1 출력 신호의 크기를 상기 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 상기 제1 출력 신호에 비해 상기 기준 전압에 근접한 제2 출력 신호를 생성하는 제2 컨트롤부를 포함하되,
상기 제1 컨트롤부는,
상기 제1 출력 신호를 제공받고, 상기 제1 출력 신호의 크기를 상기 기준 전압과 비교하여 n(여기서 n은 자연수)비트로 이루어진 게인 컨트롤 신호를 출력하는 제1 컨트롤 로직과,
상기 게인 컨트롤 신호를 인가받아 상기 제1 입력 신호의 크기를 상기 제1 레벨씩 변경하는 제1 게인 조절부를 포함하는 모터 구동 신호 생성 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 제1 입력 신호를 초기화하는 것은,
상기 제1 입력 신호의 크기를 최소화시키는 것을 포함하는 모터 구동 신호 생성 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 제1 컨트롤 로직은 제1 비교기와 제1 튜닝 로직을 포함하고,
상기 제1 비교기는 상기 제1 출력 신호의 크기가 상기 기준 전압보다 클 경우 펄스 신호를 출력하고,
상기 제1 튜닝 로직은,
상기 제1 비교기로부터의 상기 펄스 신호 제공여부에 따라, 상기 제1 게인 조절부에 서로 다른 게인 컨트롤 신호를 인가하는 모터 구동 신호 생성 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 제2 컨트롤부는 가변 저항을 포함하는 제2 게인 조절부와, 제2 컨트롤 로직을 포함하고,
상기 제2 컨트롤 로직은,
상기 제2 게인 조절부에 가변 저항 컨트롤 신호를 인가하여 상기 가변 저항의 저항 레벨을 조절하고,
상기 제2 게인 조절부는,
상기 가변 저항의 저항 레벨에 따라 상기 제1 출력 신호의 크기를 상기 제2 레벨씩 변경하는 모터 구동 신호 생성 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 제1 출력 신호를 제공받아 이를 초기화하고, 상기 제1 출력 신호의 크기를 상기 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 상기 제1 출력 신호에 비해 상기 기준 전압에 근접한 제3 출력 신호를 출력하는 제3 컨트롤부를 더 포함하는 모터 구동 신호 생성 시스템.
디지털 패턴 신호를 생성하는 패턴 신호 생성 시스템;
상기 디지털 패턴 신호를 아날로그 패턴 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터; 및
디지털 제어신호에 의해 상기 아날로그 패턴 신호의 크기를 조절하여 모터 구동 신호를 생성하는 모터 구동 신호 생성 시스템을 포함하되,
상기 모터 구동 신호 생성 시스템은,
설정에 따라 공급 전압을 분배하여 기준 전압을 생성하는 전압 분배기와,
상기 아날로그 패턴 신호를 제공받고, 상기 아날로그 패턴 신호의 크기를 제1 레벨씩 변경하여 그 크기가 상기 기준 전압보다 큰 제1 출력 신호를 출력하는 제1 컨트롤부와,
상기 제1 출력 신호를 제공받고, 상기 제1 출력 신호의 크기를 상기 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 상기 제1 출력 신호에 비해 상기 기준 전압에 근접한 제2 출력 신호를 출력하는 제2 컨트롤부를 포함하는 반도체 장치.
제 6항에 있어서,
상기 패턴 신호 생성 시스템, 디지털-아날로그 컨버터, 제1 및 제2 컨트롤부는 하나의 반도체 칩 내에 포함되는 반도체 장치.
사용자로부터 진동 강도에 관한 설정을 입력받는 인터페이스부; 및
상기 사용자로부터 입력받은 설정으로 모터를 구동시키기 위한 아날로그 모터 구동 신호를, 디지털 제어신호에 의해 생성하는 모터 구동 신호 생성 시스템을 포함하되,
상기 모터 구동 신호 생성 시스템은,
상기 사용자로부터 입력받은 설정에 대응하는 기준 전압을 생성하는 전압 분배기와,
아날로그 입력 신호를 제공받아 이를 초기화하고, 상기 아날로그 입력 신호의 크기를 제1 레벨씩 변경하여 그 크기가 상기 기준 전압보다 큰 아날로그 출력 신호를 출력하는 제1 컨트롤부와,
상기 아날로그 출력 신호를 제공받아 이를 초기화하고, 상기 아날로그 출력 신호의 크기를 상기 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 상기 아날로그 출력 신호에 비해 상기 기준 전압에 근접한 제1 모터 구동 신호를 출력하는 제2 컨트롤부를 포함하는 전자 장치.
제1 디지털 컨트롤 신호를 인가받아 아날로그 입력 신호를 초기화하고,
상기 초기화된 아날로그 입력 신호의 크기가 기준 전압보다 작을 경우, 상기 제1 디지털 컨트롤 신호와 다른 제2 디지털 컨트롤 신호를 인가받아 상기 초기화된 아날로그 입력 신호의 크기를 제1 레벨만큼 증가시키고, 상기 초기화된 아날로그 입력 신호의 크기가 상기 기준 전압보다 클 경우, 상기 초기화된 아날로그 입력 신호를 제1 출력 신호로 출력하는 것을 포함하는 모터 구동 신호 생성 방법.
사용자로부터 진동 강도에 관한 설정을 입력받고,
아날로그 입력 신호의 크기를 디지털 제어신호에 의해 제1 레벨씩 변경하여 그 크기가 상기 사용자 설정보다 큰 아날로그 출력 신호를 생성하고,
상기 아날로그 출력 신호의 크기를 상기 제1 레벨보다 작은 제2 레벨씩 변경하여 그 크기가 상기 아날로그 출력 신호에 비해 상기 사용자 설정에 근접한 모터 구동 신호를 생성하고,
상기 생성된 모터 구동 신호로 모터를 구동하는 것을 포함하는 전자 장치의 진동 조절 방법.
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