KR20010088175A - Correction code generrator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 보정 코드 발생기에 관한 것으로, 특히 내부에 집적된 수동소자의 여러 환경 요인에 의한 절대값 변화를 자동으로 보정할 수 있도록 한 보정 코드 발생기에 관한 것이다.The present invention relates to a correction code generator, and more particularly, to a correction code generator capable of automatically correcting an absolute value change caused by various environmental factors of a passive element integrated therein.
일반적으로, 도1과 같은 액티브 RC필터 또는 도2와 같은 패시브 RC필터내에 사용된 수동소자의 절대값 변화는 이득이나 컷오프 주파수의 왜곡을 초래하고 있고, 또한 회로의 집적화시에는 여러가지 환경 요인에 의해 이득이나 컷오프 주파수의 왜곡이 발생하게 되어 이를 보정하는 기법이 요구되는데, 이러한 보정을 위한 종래 보정 코드 발생기에 대하여 설명한다.In general, the absolute value change of the passive element used in the active RC filter as shown in FIG. 1 or the passive RC filter as shown in FIG. 2 causes distortion of the gain or cutoff frequency, and also due to various environmental factors when integrating the circuit. Distortion of gain or cutoff frequency is required and a technique for correcting this is required. A conventional correction code generator for such a correction will be described.
도3은 종래 보정 코드 발생기에 대한 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시된 바와같이 초기 리셋후 소정 시간(Tck) 동안 레퍼런스전압()을 연속적으로 적분하고, 그 소정 시간(Tck) 후 스위치()의 스위칭에 따라 계단파형으로 적분하는 적분기(1)와; 상기 적분기(1)의 출력신호()와 아나로그접지전압()을 비교하여 그에 따른 비교신호를 출력하는 비교기(2)와; 상기 비교기(2)의 출력신호를 입력받아 이를 클럭신호(Tck)에 동기하여 그에 따른 카운팅 인에이블신호(EN) 및 타이밍신호(TIMING SIGNALS)를 발생하는 신호발생부(3)와; 상기 클럭신호(Tck)의 액티브 구간동안에 상기 신호발생부(3)의카운팅 인에이블신호(EN)를 카운팅하는 N-비트카운터(4)와; 상기 N-비트카운터(4)의 카운팅신호를 래치하여 보정 코드를 발생하는 래치(5)로 구성되며, 이와 같은 종래 장치의 동작을 도4의 파형도를 참조하여 설명한다.3 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional correction code generator. As shown in FIG. Tck) during the reference voltage ( ) Are continuously integrated and the predetermined time ( Tck) after the switch ( An integrator (1) integrating with a stepped waveform according to the switching; Output signal of the integrator 1 ) And analog ground voltage ( A comparator (2) for comparing) and outputting a comparison signal accordingly; A signal generator (3) receiving the output signal of the comparator (2) and synchronizing it with a clock signal (Tck) to generate a counting enable signal (EN) and a timing signal (TIMING SIGNALS) accordingly; An N-bit counter (4) for counting the counting enable signal (EN) of the signal generator (3) during the active period of the clock signal (Tck); It consists of a latch 5 which latches the counting signal of the N-bit counter 4 and generates a correction code. The operation of such a conventional apparatus will be described with reference to the waveform diagram of FIG.
먼저, 적분기(1)는 초기 리셋후 클럭시간(Tck) 동안에 레퍼런스전압 ()을 연속적으로 적분하여 도2에서와 같이 (-)전압 램프를 출력하고, 상기 클럭시간(Tck) 이후에는 아래와 같은 식으로 구현되는 피크전압()을 출력한다.First, integrator 1 has a clock time after initial reset ( Reference voltage (Tck) ) Is continuously integrated to output a negative voltage ramp as shown in FIG. After Tck), the peak voltage ( )
=-----------식(1) = ----------- Equation (1)
이후, (+)쪽으로 계단전압()를 만드는 스위치드-커패시터 적분기로 동작하여 아래의 식과 같이 구현된다.After that, the step voltage (+) It operates as a switched-capacitor integrator, which is implemented as follows.
=----------------식(2) = ---------------- Equation (2)
PTck시간(여기서, P는 시상수가 최대일때 N을 '0'으로 셋팅하기 위한 오프셋)이후 아나로그접지전압()을 통과할 때까지의 계단파형의 스텝 갯수는 N-카운터(4)에서 카운팅하여 이를 그대로 보정코드로 설정하여 래치(5)로 전송한다.Analog ground voltage after PTck time (where P is offset to set N to '0' when time constant is maximum) The number of steps of the stepped wave until passing through) is counted by the N-counter 4, and it is set as a correction code as it is and transmitted to the latch 5.
여기서, 실제적인 보정은 필터회로내 시상수를 결정하는 커패시터를 도6과 같이 프로그램이 가능한 커패시터() 열로 대치한후 보정코드에 따라 스위치(S1~SN)를 스위칭함으로써 이루어진다.Here, the actual correction is a capacitor that determines the time constant in the filter circuit as shown in FIG. ) And then switch the switches (S1 ~ SN) according to the calibration code.
상기와 같은 보정 기법은 실제의 경우 RC시상수 최대값/최소값이 설계값에 비하여 ±Q[%] 변화시 각각의 대응되는 적분출력 피크전압()값을 도5와 같이 정의한다.(여기서,=K/RC, K=,Q1은 0~Q 사이의 값)In the above correction method, the corresponding integrated output peak voltage (when the RC time constant maximum / minimum value changes by ± Q [%] relative to the design value) ) Is defined as shown in Figure 5. = K / RC, K = Q1 is a value between 0 and Q)
여기서, 상기와 같은 보정 기법에서는 아래의 수식을 만족할 경우에 제대로된 코드를 생성한다.Here, in the above correction technique, a correct code is generated when the following equation is satisfied.
------------- 식(3) ------------- Formula (3)
즉, 전체 적분 출력폭에서의 RC시상수 변화가 없는(Norminal value시에) 위치(POS)는 50%을 항상 만족하여야 하지만, 실제로는 POS(0)=(100+Q)/2 이므로 50[%]가 될 수 없고, 이로 해 상기 식(3)은 항상 만족되지 않는다.That is, the position (POS) without change in RC time constant (Norminal value) in the total integral output width should always satisfy 50%, but it is actually 50 [% because POS (0) = (100 + Q) / 2. ], And the above formula (3) is not always satisfied.
도7은 Q=50, 즉 RC 시상수 변동율이 ±50%일 때 -50%(RCmin) 부터 +6.25%씩 증가시켜 가면서 +50%(RCmax)까지의 아나로그 적분 파형의 한 실시예로서, (+)쪽의 RC시상수 변화폭은 전체 변화폭의 25%만을 차지하며,나머지 75%는 (-)쪽의 RC시상수 변화에 의해 나타나는데, 상기와 같은 보정 기법에서는 균일한 분포에 의해 보정 코드가 형성되도록 설정되어 있으므로 정확한 보정코드가 생성될 수 없고, 또한 (+)쪽의 시상수 변동에 대해서는 미싱 코드가 발생될 수 있다.FIG. 7 shows an example of an analog integral waveform from + 50% (RCmax) in increments of -50% (RCmin) to + 6.25% when Q = 50, that is, the RC time constant variation rate is ± 50%. The change in RC time constant on the (+) side accounts for only 25% of the total change, and the remaining 75% is represented by the change in the RC time constant on the (-) side. In the above calibration method, the correction code is formed by uniform distribution. As a result, an accurate correction code cannot be generated, and a missing code can be generated for time constant variation on the positive side.
즉, 상술한 바와같이 종래 장치는 균일한 분포에 의해 보정 코드가 형성되도록 설정되어 있으므로 정확한 보정코드가 생성될 수 없고, 또한 '+'쪽의 시상수 변동에 대하여서는 미싱 코드가 발생되는 문제점이 있었다.That is, as described above, since the conventional apparatus is set to form a correction code by a uniform distribution, an accurate correction code cannot be generated, and a missing code is generated for a time constant variation on the '+' side. .
따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 실제 적분 레벨 분포에 근거한 정확한 보정 코드의 생성이 가능함과 아울러 외부에서 시상수를 조정할수 있도록 한 보정 코드 발생기를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a correction code generator capable of generating an accurate correction code based on an actual integration level distribution and to adjust a time constant externally.
도1은 일반적인 액티브 RC필터의 구성을 보인 회로도.1 is a circuit diagram showing the configuration of a general active RC filter.
도2는 일반적인 패시브 RC필터의 구성을 보인 회로도.2 is a circuit diagram showing a configuration of a general passive RC filter.
도3은 종래 보정 코드 발생기의 구성을 보인 회로도.3 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional correction code generator.
도4는 도3에 있어서의 타이밍도.4 is a timing diagram in FIG. 3;
도5는 도3에 있어서, RC시상수 최대값/최소값이 설계값에 비하여 ±Q[%] 변화시 각각의 대응되는 적분출력 피크전압()값을 보인도.FIG. 5 shows the corresponding integrated output peak voltages when the RC time constant maximum value / minimum value changes by ± Q [%] relative to the design value in FIG. Show value.
도6은 도3에 있어서, 보정을 위해 커패시터열을 보인도.Figure 6 shows a capacitor row for correction in Figure 3;
도7은 도3에 있어서, ±50% RC시상수 변동에 의한 적분 파형도.FIG. 7 is an integral waveform diagram of variation of ± 50% RC time constant in FIG. 3; FIG.
도8은 본 발명 보정 코드 발생기의 구성을 보인 회로도.Fig. 8 is a circuit diagram showing the construction of the present invention correction code generator.
도9는 도8에 있어서, N=5일 때의 보정 코드 생성을 보인도.Fig. 9 shows generation of a correction code when N = 5 in Fig. 8;
*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명********** Description of the symbols for the main parts of the drawings *****
1:적분기 2:비교기1: integrator 2: comparator
3:신호발생부 5:래치3: signal generator 5: latch
6:(N+RB)-카운터 7:(N+RB)-디코더6: (N + RB) -Counter 7: (N + RB) -Decoder
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 초기 리셋후 소정 시간동안 레퍼런스전압을 연속적으로 적분하고, 그 소정 시간후 스위치의 스위칭에 따라 계단파형으로 적분하는 적분기와; 상기 적분기의 출력신호와 아나로그접지전압을 비교하여 그에 따른 비교신호를 출력하는 비교기와; 상기 비교기의 출력신호를 입력받아 이를 클럭신호에 동기하여 그에 따른 카운트 인에이블신호 및 타이밍신호를 발생하는 신호발생부와; 상기 클럭신호의 액티브 구간에서 상기 신호발생부의 카운트 인에이블신호를 카운팅하여 그에 따른 카운팅신호를 출력하는 (N+RB)-비트카운터와; (N+RB)-비트카운터의 카운팅신호를 입력받아 이를 디코딩하는 (N+RB)-디코더와; 상기 (N+RB)-디코더의 디코딩신호를 입력받아 이를 래치하여 보정코드를 발생하는 래치부로 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is an integrator for continuously integrating the reference voltage for a predetermined time after the initial reset, integrating stepwise waveform in accordance with the switching of the switch after the predetermined time; A comparator for comparing the output signal of the integrator with an analog ground voltage and outputting a corresponding comparison signal; A signal generator which receives an output signal of the comparator and generates a count enable signal and a timing signal in synchronization with a clock signal; A (N + RB) -bit counter for counting the count enable signal of the signal generator in the active period of the clock signal and outputting a counting signal according thereto; A (N + RB) -decoder that receives the counting signal of the (N + RB) -bit counter and decodes it; And a latch unit for receiving a decoding signal of the (N + RB) -decoder and latching it to generate a correction code.
이하, 본 발명에 의한 보정 코드 발생기에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, operations and effects of the correction code generator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도8은 본 발명 보정 코드 발생기에 대한 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시한 바와같이 초기 리셋후 소정 시간() 동안 레퍼런스전압()을 연속적으로 적분하고, 그 소정 시간()후 스위치()의 스위칭에 따라 계단파형으로 적분하는 적분기(1)와; 상기 적분기(1)의 출력신호()와 아나로그접지전압()을 비교하여 그에 따른 비교신호를 출력하는 비교기(2)와; 상기비교기(2)의 출력신호를 입력받아 이를 클럭신호()에 동기하여 그에 따른 카운트 인에이블신호(EN) 및 타이밍신호(TIMING SIGNALS)를 발생하는 신호발생부 (3)와; 상기 클럭신호()의 액티브 구간에서 상기 신호발생부(3)의 카운트 인에이블신호(EN)를 카운팅하여 그에 따른 카운팅신호(N+RB)를 출력하는 (N+RB)-비트카운터(6)와; (N+RB)-비트카운터(6)의 카운팅신호를 입력받아 이를 디코딩하는 (N+RB)-디코더(7)와; 상기 (N+RB)-디코더(7)의 디코딩신호를 입력받아 이를 래치하여 보정코드를 발생하는 래치부(5)로 구성하며, 이와 같은 본 발명의 동작을 설명한다.8 is a circuit diagram showing the configuration of the correction code generator of the present invention. As shown in FIG. Reference voltage ( ) Are continuously integrated and the predetermined time ( After the switch ( An integrator (1) integrating with a stepped waveform according to the switching; Output signal of the integrator 1 ) And analog ground voltage ( A comparator (2) for comparing) and outputting a comparison signal accordingly; The output signal of the comparator 2 is received and a clock signal ( A signal generator (3) for generating a count enable signal (EN) and a timing signal (TIMING SIGNALS) corresponding thereto in synchronization with; The clock signal ( (N + RB) -bit counter 6 for counting the count enable signal EN of the signal generator 3 and outputting a counting signal N + RB according to the active period of the signal generator 3; A (N + RB) -decoder 7 which receives the counting signal of the (N + RB) -bit counter 6 and decodes it; A latch unit 5 which receives the decoding signal of the (N + RB) -decoder 7 and latches it to generate a correction code will be described. The operation of the present invention will be described.
먼저, 허용 RC시상수 변화율을 W[%]라고 가정하면, 최소를 만족하는 N비트의 보정 코드가 필요하다.First, assuming that the allowable RC time constant change rate is W [%], the minimum An N-bit correction code is required to satisfy.
이때, 각 코드는 전체 가능 시상수 변화폭을 100%라고 할 때[%]의 RC 시상수 변화에 따라 각각 서로 다른 코드가 발생하여야 한다.In this case, when each code is 100% of total possible time constant change, Different codes should be generated according to the change of RC time constant of [%].
여기서, RC시상수 변화에 따른 적분 출력인 피크전압()은 일정간격으로 분포하지 않으므로 보정 코드 생성을 위한 내부 비트수는 가장 작은 간격을 커버 할 수 있도록 소정 비트(RB) 만큼 추가되어야 한다.Here, the peak voltage (integrated output according to the change of RC time constant) ) Is not distributed at regular intervals, so the number of internal bits for generating a correction code should be added by a predetermined bit RB to cover the smallest interval.
이때, 가장 작은 간격은 최대 시상수와 그 다음 코드 생성을 위해 시상수에 의해 발생하는 피크전압(), 즉,간의 간격이 된다.At this time, the smallest interval is the peak voltage generated by the time constant for the maximum time constant and the next code generation ( ), In other words , Is the interval between.
여기서, 상기 간격이 전체 적분 출력폭에 대해 차지하는 비율은 아래의 수식과 같다.(N은 보정 비트 코드수)Here, the ratio occupied by the interval with respect to the total integrated output width is as shown in the following formula (where N is the number of correction bit codes).
=[%]-----식(4) = [%] ----- Equation (4)
이에 따라, 미싱 코드가 발생되지 않기 위해 추가되는 잉여 비트(RB)는 아래의 수식을 만족한다.Accordingly, the surplus bits RB added to prevent missing code from satisfying the following expression.
---------식(5) --------- Equation (5)
상기 추가된 잉여비트(RB)를 구현하기 위해서는 계단파형의 전압() 및 클럭신호(Tck) 값을 새로 설정해야 하는 데, 커패시터C1을 C1/RB로 대치하고, 원래의 클럭신호(Tck)에를 승산하여 클럭신호(Tck')를 구한다.In order to implement the added redundant bit (RB), a voltage of a stepped waveform ( ) And the clock signal (Tck) value should be set anew. Replace the capacitor C1 with C1 / RB and replace the original clock signal (Tck) with Multiplying to obtain a clock signal Tck '.
그러면,동안 아나로그접지전압()까지의 가능한 계단 파형의 갯수는 0~개가 된다.then, Analog ground voltage The number of possible step waveforms up to It becomes a dog.
이후, 상기에서 증가된 계단 파형은 (N+RB)-비트카운터(6)에서 카운팅되고, (N+RB)-디코더(7)는 변동율에 따라 미리 계산된 전체 적분폭에 대한 레벨 및 기 설정되어 있는 계단파형의 갯수를 해당된 보정코드로 매핑시키기 위해 상기 (N+RB)-비트카운터(6)의 카운팅신호를 디코딩하여 최종 보정코드를 래치(5)를 통해 출력한다.Thereafter, the increased stepped waveform is counted in the (N + RB) -bit counter 6, and the (N + RB) -decoder 7 sets the level and the preset value for the total integral width calculated in advance according to the rate of change. In order to map the number of stepped waveforms to the corresponding correction code, the counting signal of the (N + RB) -bit counter 6 is decoded and the final correction code is output through the latch 5.
이에 따라, 상기 보정 코드는 실제 적분 출력 레벨 분포를 기준으로 발생하는형태로 동작하여 정확한 보정 코드를 발생시킨다.Accordingly, the correction code operates in a form generated based on the actual integrated output level distribution to generate an accurate correction code.
여기서, 적분 출력신호()를 만들어 내는 기준전압()을 외부 핀으로 할당할 경우 칩 외부에서 보정 코드를 제어할 수 있으므로 미세 조정 및 보정 코드가 입력되는 필터의 RC시상수를 칩 외부에서 프로그램이 가능해진다.Here, the integral output signal ( To generate the reference voltage ( ) Can be controlled outside the chip, so that the RC time constant of the filter where the fine adjustment and correction code is input can be programmed outside the chip.
다시 말해서, 본 발명은 N비트의 보정 코드를 생성하기 위하여 스텝 파형의 갯수를만큼 승산시켜 증가하여 최소 인접 피크 전압간의 차이를 커버할 수 있다.In other words, the present invention uses the number of step waveforms to generate N-bit correction codes. Multiply by and increase to cover the difference between the minimum adjacent peak voltage.
즉, 커패시터(C1)및 클럭신호(Tck)의 값을 감소시켜 기존 보정 코드 생성을 위한 스텝 파형의 갯수에만큼 승산시켜 증가하여 최소 인접 피크 전압간의 차이를 커버하고, 이로 인해 카운터의 비트수도 증가시킴과 아울러 (N+RB)-디코더를 추가하여 N비트의 보정 코드를 생성하며, 또한 칩외부에서 RC시상수 값을 조정할 수 있도록 피크전압()을 만드는 기준전압()을 외부 핀으로 할당하여 칩외부에서 보정 코드를 조정한다.That is, by reducing the values of the capacitor C1 and the clock signal Tck, the number of step waveforms for generating the existing correction code is reduced. Multiply by to increase the difference between the minimum adjacent peak voltages, which increases the number of bits in the counter and adds an (N + RB) -decoder to generate N-bit correction codes and also the RC time constant outside the chip. So that the value can be adjusted To create a reference voltage ( ) To the external pin to adjust the compensation code outside the chip.
여기서, 도9는 본 발명에 의해 N=5일 때의 보정 코드 생성을 보인도이다.9 shows generation of a correction code when N = 5 according to the present invention.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 실제 적분 레벨에 근거한 정확한 보정 코드의 생성이 가능함과 아울러 외부에서 시상수를 조정함으로써 수동소자의 환경 요인에 의한 절대값 변화를 자동으로 보정할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention enables the generation of an accurate correction code based on the actual integration level, and has the effect of automatically correcting the absolute value change due to environmental factors of the passive element by adjusting the time constant from the outside.
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JPH0548437A (en) * | 1991-08-19 | 1993-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Frequency divider circuit |
KR100196326B1 (en) * | 1997-03-07 | 1999-06-15 | 구자홍 | Frequency compensating circuit |
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- 2000-03-11 KR KR1020000012256A patent/KR20010088175A/en not_active Application Discontinuation
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