KR20120092601A - 주파수 판정장치, 전압 비교회로 및 주파수 측정장치 - Google Patents

주파수 판정장치, 전압 비교회로 및 주파수 측정장치 Download PDF

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KR20120092601A
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후지오 구로카와
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고쿠리츠다이가쿠호진 나가사키다이가쿠
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Abstract

피 측정 구형(矩形)신호의 주파수가 어느 값에 도달했는지의 여부 등을 간단한 수단에 의하여 판정한다.
주파수(혹은 주기)가 동적으로 변화하는 피 측정 구형신호를 입력하고, 이 피 측정 구형신호의 상승 에지에 의거하여 상기 에지에 동기하는 소정 ON 폭(τ)의 구형 기준신호를 생성한다. 그리고, 피 측정 구형 신호와 구형 기준신호의 하강의 선후 관계를 감시하고, 상기 선후 관계가 역전되었을 때에, 피 측정 구형 신호의 ON시간과 피 측정 구형 신호의 ON시간의 길이가 역전된 것을 검출한다.

Description

주파수 판정장치, 전압 비교회로 및 주파수 측정장치{FREQUENCY JUDGMENT DEVICE, VOLTAGE COMPARATOR CIRCUIT, AND FREQUENCY MEASUREMENT DEVICE}
본 발명은, 피 판정 신호펄스와 상기 피 판정 신호펄스를 소정 시간 지연시킨 신호(기준 신호펄스)를 비교하여 기준 주파수에 대한 상기 피 판정 신호펄스의 주파수의 높낮이 상태를 확인하는 주파수 검출 장치, 전압 비교회로 및 주파수 측정장치이다.
기존에는 피 판정 신호펄스의 주파수가 기준 주파수에 도달했는지 여부를 검출하기 위해서 기준 주파수의 신호펄스를 발생시켜서 피 판정 신호펄스의 위상과 기준 주파수 신호의 위상을 비교하였다. 이런 종류의 기술은 재귀적 디스크리트 푸리에 변환을 이용하거나, AFC(Automatic Frequency Control)루프를 사용한 것들이 알려져 있다.
특허문헌 1: 일본국 실용신안공개 제 2003-344463호 공보
기존의 기술은 기준 신호 발생 회로, 위상 검출 회로 등이 필요해서 회로가 복잡해지는 문제가 있다. 본 발명은 일정한 폭의 펄스에 의해 주파수 높낮이 상태를 검출하는 주파수 판정장치, 전압 비교회로 및 주파수 측정장치를 제공한다.
듀티(Duty)가 일정한 피 판정 신호펄스에 적용되는 본 발명의 주파수 판정장치는 (1),(2),(3)을 요지로 한다.
(1)
소정 듀티비(Duty ratio)의 피 판정 신호펄스를 입력하여 상기 피 판정 신호펄스의 주파수 높낮이 상태를 판정하는 주파수 판정장치에 있어서,
상승이 상기 피 판정 신호펄스의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭을 갖는 기준 신호펄스를 생성하는 기준 신호펄스 생성기와,
상기 피 판정 신호펄스의 하강인 제 1 타이밍과, 상기 기준 신호펄스의 하강인 제 2 타이밍을 비교하는 타이밍 비교기를 구비하고,
기준 주파수에 대한 상기 피 판정 신호펄스의 주파수 높낮이 상태를 상기 제 1 타이밍과 상기 제 2 타이밍의 선후(先後)시간으로 판정하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
단, 기준 주파수는 다음 식으로 나타낸다.
REF = RDUTY/(τ + TDELAY)
REF : 기준 주파수
DUTY : 피 판정 신호펄스의 듀티비(0 < RDUTY < 1)
τ : 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
DELAY : 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 기준 신호펄스의 상승지연 시간{0 ≤ TDELAY < DUTY × (피 판정 신호펄스 주기)}
(2)
상기 피 판정 신호펄스 주파수의 상기 높낮이 상태가,
제 1 타이밍 < 제 2 타이밍
제 1 타이밍 ≤ 제 2 타이밍
제 1 타이밍 = 제 2 타이밍
제 1 타이밍 ≥ 제 2 타이밍
제 1 타이밍 > 제 2 타이밍
중 최소 하나 이상임을 특징으로 하는 (1)에 기재한 주파수 판정장치.
(3)
"상승"을 "하강"으로 치환, "하강"을 "상승"으로 치환하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (2)에 기재된 주파수 판정장치.
듀티가 가변의 피 판정 신호펄스에 적용되는 본 발명의 주파수 판정장치는 (4),(5),(6)을 요지로 한다.
(4)
피 판정 신호펄스를 입력하여 상기 피 판정 신호펄스 주파수의 상기 높낮이 상태를 결정하는 주파수 판정장치이며,
상기 피 판정 신호펄스의 2주기를 1주기로 하는 분주(分周) 피 판정 신호펄스를 생성하는 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기와,
상승이 상기 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭을 갖는 기준 신호펄스를 생성하는 기준 신호펄스 생성기와,
상기 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강인 제 1 타이밍과, 상기 기준 신호펄스의 하강인 제 2 타이밍을 비교하는 타이밍 비교기를 구비하고 기준 주파수에 대한 상기 피 판정 신호펄스 주파수의 높낮이 상태를 상기 제 1 타이밍과 상기 제 2 타이밍의 선후(先後)시간으로 판정하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
단, 기준 주파수는 다음 식으로 나타낸다.
REF = 1/(τ + TDELAY)
REF : 기준 주파수
τ : 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
DELAY : 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강에 대한 기준 신호펄스의 하강 지연시간{0 ≤ TDELAY < (분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주기)}
(5)
상기 피 판정 신호펄스 주파수의 상기 높낮이 상태가,
제 1 타이밍 < 제 2 타이밍
제 1 타이밍 ≤ 제 2 타이밍
제 1 타이밍 = 제 2 타이밍
제 1 타이밍 ≥ 제 2 타이밍
제 1 타이밍 > 제 2 타이밍
중 최소 하나 이상임을 특징으로 하는 (4)에 기재된 주파수 판정장치.
(6)
"상승"을 "하강"으로 치환, "하강"을 "상승"으로 치환하는 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (5)에 기재된 주파수 판정장치.
듀티가 불변의 피 판정 신호펄스에 적용되고, 2개의 반전 기준 신호를 가지는 본 발명의 주파수 판정장치는 (7),(8),(9),(10)을 요지로 한다.
(7)
피 판정 신호펄스를 입력하여 상기 피 판정 신호펄스의 2주기를 1주기로 하는 분주(分周) 피 판정 신호펄스를 생성하는 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기와,
상기 분주(分周) 피 판정 신호펄스가 반전한 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스를 생성하는 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기와,
상승이 상기 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭을 갖는 제 1 기준 신호펄스를 생성하면서, 상승이 상기 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스 상승에 동기하고 하강까지의 시간 폭이 상기 시간 폭과 동일한 제 2 기준 신호펄스를 생성하는 기준 신호 생성기와,
상기 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강인 제 1 타이밍과, 상기 제 1 기준 신호펄스의 하강인 제 2 타이밍을 비교하면서, 상기 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강인 제 3 타이밍과 상기 제 2 기준 신호펄스의 하강인 제 4 타이밍을 비교하는 타이밍 비교기를 구비하고 제 1 기준 주파수에 대한 상기 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주파수 높낮이 상태를 상기 제 1 타이밍과 상기 제 2 타이밍의 선후(先後)시간 또는 제 2 기준 주파수에 대한 상기 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주파수 높낮이 상태를 상기 제 3 타이밍과 상기 제 4 타이밍의 선후(先後)시간으로 판정하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
단, 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수는 다음 식으로 나타낸다.
제 1 기준 주파수 = /(τ1 + TDELAY1) 또는
제 2 기준 주파수 = 1/(τ2 + TDELAY2)
REF1 : 제 1 기준 주파수
REF2 : 제 2 기준 주파수
τ1 : 제 1 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
τ2 : 제 2 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
DELAY1 : 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 제 1 기준 신호펄스의 상승 지연 시간{0 ≤ TDELAY1 < RDUTY1 × (피 판정 신호펄스의 주기)}
DELAY2: 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 제 2 기준 신호펄스의 상승 지연 시간(0 ≤ TDELAY2 < RDUTY2 × {0 ≤ TDELAY2 < RDUTY2 × (분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주기)}
(8)
상기 피 판정 신호펄스 주파수의 상기 높낮이 상태가,
상기 주파수 높낮이 상태가,
제 1 타이밍 < 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 < 제 4 타이밍
제 1 타이밍 ≤ 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 ≤ 제 4 타이밍
제 1 타이밍 = 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 = 제 4 타이밍
제 1 타이밍 ≥ 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 ≥ 제 4 타이밍
제 1 타이밍 > 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 > 제 4 타이밍
중 최소 1조에 해당하는 것을 특징으로 하는 (7)에 기재된 주파수 판정장치.
(9)
"상승"을 "하강"으로 치환, "하강"을 "상승"으로 치환하는 것을 특징으로 하는 (7) 또는 (8)에 기재된 주파수 판정장치.
(10)
제 1 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭(τ1)과, 상기 제 2 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭(τ2)이 동일 시간이며, 제 1 기준 주파수(fREF1)와, 제 2 기준 주파수(fREF2)가 동일하다는 것을 특징으로 하는 (7) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 주파수 판정장치.
듀티가 가변의 피 판정 신호펄스에 적용되고, 2개의 반전 기준 신호를 가지는 본 발명의 주파수 확인 장치는 (11),(12),(13),(14)를 요지로 한다.
(11)
피 판정 신호펄스를 입력하여 상기 피 판정 신호펄스의 상승에서 계산한 2주기를 1주기로 하는 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스를 생성하는 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기와,
상기 피 판정 신호펄스의 하강에서 계산한 2주기를 1주기로 하는 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스를 생성하는 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기와,
상승이 상기 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭을 갖는 제 1 기준 신호펄스를 생성하는 제 1 기준 신호펄스 생성기와,
하강이 상기 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭이 상기 소정의 시간 폭과 동일한 제 2 기준 신호펄스를 생성하는 제 2 기준 신호펄스 생성기와,
상기 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강인 제 1 타이밍과 상기 제 1 기준 신호펄스의 하강인 제 2 타이밍을 비교하는 제 1 타이밍 비교기와,
상기 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강인 제 3 타이밍과 상기 제 2 기준 신호펄스의 하강인 제 4 타이밍을 비교하는 제 2 타이밍 비교기를 구비하고,
제 1 기준 주파수에 대한 상기 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주파수 높낮이 상태를 상기 제 1 타이밍과 상기 제 2 타이밍의 선후(先後)시간 또는,
제 2 기준 주파수에 대한 상기 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주파수 높낮이 상태를 상기 제 3 타이밍과 상기 제 4 타이밍의 선후(先後)시간으로 판정하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
단, 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수는 다음 식으로 나타낸다.
제 1 기준 주파수 = 1/(τ1 + TDELAY1)
또는,
제 2 기준 주파수 = 1/(τ2 + TDELAY2)
REF1 : 제 1 기준 주파수
REF2 : 제 2 기준 주파수
τ1 : 제 1 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
τ2 : 제 2 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
DELAY1 : 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 제 1 기준 신호펄스의 상승 지연 시간{0 ≤ TDELAY1 < RDUTY1 × (피 판정 신호펄스의 주기)}
DELAY2 : 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 제 2 기준 신호펄스의 상승 지연 시간{0 ≤ TDELAY2 < RDUTY2 × (분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주기)}
(12)
상기 피 판정 신호펄스 주파수의 상기 높낮이 상태가,
제 1 타이밍 < 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 < 제 4 타이밍
제 1 타이밍 ≤ 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 ≤ 제 4 타이밍
제 1 타이밍 = 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 = 제 4 타이밍
제 1 타이밍 ≥ 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 ≥ 제 4 타이밍
제 1 타이밍 > 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 > 제 4 타이밍
중 최소 1조에 해당하는 것을 특징으로 하는 (11)에 기재된 주파수 판정장치.
(13)
"상승"을 "하강"으로 치환, "하강"을 "상승"으로 치환하는 것을 특징으로 하는 (11) 또는 (12)에 기재된 주파수 판정장치.
(14)
상기 제 1 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭(τ1)과, 상기 제 2 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭(τ2)이 동일시간 폭(τ)인 것을 특징으로 하는 (11) 내지 (13) 중 어느 하나에 기재된 주파수 판정장치.
본 발명의 전압 비교회로는 (15),(16),(17),(18)을 요지로 한다.
(15)
(1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 주파수 판정회로를 이용한 전압 비교회로로서,
피 판정 신호펄스가, 전압-주파수 변환기의 출력이며, 상기 전압-주파수 변환기의 입력 전압을 (1)에 기재된 기준 주파수에 대응하는 전압 값과 비교하는 것을 특징으로 하는 전압 비교회로.
(16)
(4) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 주파수 판정회로를 이용한 전압 비교회로로서,
피 판정 신호펄스가 전압-주파수 변환기의 출력이며, 상기 전압-주파수 변환기의 입력 전압을 (4)에 기재된 기준 주파수에 대응하는 전압 값과 비교하는 것을 특징으로 하는 전압 비교회로.
(17)
(10)에 기재된 주파수 판정회로를 이용한 전압 비교회로로서,
피 판정신호펄스가, 전압-주파수 변환기의 출력이며, 상기 전압-주파수 변환기의 입력 전압을 (10)에 기재된 동일한 기준 주파수에 대응하는 전압 값과 비교하는 것을 특징으로 하는 전압 비교회로.
(18)
(14)에 기재된 주파수 판정회로를 이용한 전압 비교회로로서,
피 판정 신호펄스가 전압-주파수 변환기의 출력이며, 상기 전압-주파수 변환기의 입력 전압을, (14)에 기재된 동일한 기준 주파수에 대응하는 전압 값과 비교하는 것을 특징으로 하는 전압 비교회로.
(19)
(1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 주파수 판정장치에 있어서,
상기 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭(τ)의 값을 스위프함으로서, 상기 피 판정 신호펄스의 주파수를 검출하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정장치.
(20)
(4) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 주파수 판정장치에 있어서,
상기 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭(τ)의 값을 스위프함으로서, 상기 피 판정 신호펄스의 주파수를 검출하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정장치.
(21)
(10)에 기재된 주파수 판정장치에 있어서,
상기 동일 시간 폭(τ)의 값을 스위프함으로서, 상기 피 판정 신호펄스의 주파수를 검출하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정장치.
(22)
(14)에 기재된 주파수 판정장치에 있어서,
상기 동일 시간 폭(τ)의 값을 스위프함으로서, 상기 피 판정신호펄스의 주파수를 검출하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정장치.
본 발명으로, 펄스의 ON시간(또는 OFF시간)의 비교라는 간단한 수단을 이용하여 주파수 측정, 전압비교 또는 주파수 측정을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 주파수 판정장치의 제 1 실시형태를 나타내는 블록도이다.
도 2는 피 판정 신호펄스와 기준 신호펄스와의 관계 (T11가 T12보다 느린 경우)를 나타내는 도면이다.
도 3은 기준 신호펄스 생성기 및 타이밍 비교기를 구체화한 회로를 나타내는 도면이다.
도 4(A),(B)는 도 3 회로의 동작 파형을 나타내는 도면이다.
도 5는 기준 신호펄스 생성기 및 타이밍 비교기를 더욱 구체화한 회로를 나타내는 도면이다.
도 6(A),(B)는 도 5의 회로의 동작 파형을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 주파수 판정장치의 제 2 실시형태를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 7의 회로의 동작 파형을 나타내는 도이며, 피 판정 신호펄스와 분주(分周) 피 판정 신호펄스, 기준 신호펄스의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 주파수 판정장치의 제 3 실시형태를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 9의 회로의 동작 파형을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 주파수 판정장치의 제 4 실시형태 나타내는 블록도이다.
도 12는 도 11의 회로의 동작 파형을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 전압 비교회로가 적용되는 DC/DC 컨버터의 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 도 13의 DC/DC 컨버터 제어장치의 설명도이다.
도 15는 DC/DC 컨버터의 출력이 증가할 때, 도 14의 제어장치 동작 설명도이다.
도 16은 DC/DC 컨버터의 출력이 감소할 때, 도 14의 제어장치 동작 설명도이다.
도 17은 본 발명의 주파수 검출 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1은 본 발명의 주파수 판정장치의 제 1 실시형태를 나타내는 블록도이다.
도 1의 주파수 판정장치(1)는, 듀티비(RDUTY)의 피 판정 신호펄스(SUJ)를 입력하여, 피 판정 신호펄스(SUJ)의 주파수 높낮이 상태를 판정하는 것으로, 기준 신호펄스 생성기(11)와, 타이밍 비교기(12)를 구비하고 있다.
기준 신호펄스 생성기(11)는 상승이 피 판정신호(SUJ)의 상승(본 실시형태에서는 상승)에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭(τH)을 갖는 기준 신호펄스(SREF)를 생성한다. 본 실시형태에서의 피 판정 신호펄스(SUJ)는, 일반적으로 일정한 듀티비로 주파수 변조된 펄스이다.
도 2에 피 판정 신호펄스(SUJ)와 기준 신호펄스(SREF)의 관계(T11가 T12보다 느린 경우)를 나타냈다.
타이밍 비교기(12)는, 피 판정 신호펄스(SUJ)의 하강{제 1 타이밍(T11)}과 기준 신호펄스(SREF)의 하강{제 2 타이밍(T12)}을 비교한다.
본 실시형태에서, 타이밍 비교기(12)의 비교 결과는 다음의 3종류이다.
제 1 타이밍(T11) < 제 2 타이밍(T12) (1-1)
제 1 타이밍(T11) = 제 2 타이밍(T12) (1-2)
제 1 타이밍(T11) > 제 2 타이밍(T12) (1-3)
기준 주파수(fREF)는,
REF = RDUTY/(τ + TDELAY)
DUTY : 피 판정 신호펄스의듀티비(0 < RDUTY < 1)
τ : 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지(T12)의 시간 폭
DELAY : 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 기준 신호펄스 상승 지연시간{0 ≤ TD EL AY < RDUTY × (피 판정 신호펄스 주기)}로 정의된다.
본 실시형태에서, 판정 결과 출력기(13)는 3출력 단자(a1,a2,a3)를 구비하고 있고, a1,a2,a3로부터 OUT1,OUT2,OUT3이 출력된다.
도 3에 기준 신호펄스 생성기(11) 및 타이밍 비교기(12)를 구체화한 회로를 나타내고, 도 4(A),(B)에 도 3의 회로의 동작 파형을 나타낸다.
도 5에 기준 신호펄스 생성기(11) 및 타이밍 비교기(12)를 더욱 구체화한 회로를 나타내고, 도 6(A),(B)에 도 5의 회로의 동작 파형을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 주파수 판정장치의 제 2 실시형태를 나타내는 블록도이다.
도 7의 주파수 판정장치(2)는, 변경되는 경우가 있는 듀티비(RDUTY)의 피 판정 신호펄스(SUJ)를 입력하여 피 판정 신호펄스(SUJ)의 주파수 높낮이 상태를 판정하는 것으로, 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(20)와, 기준 신호펄스 생성기(21)와, 타이밍 비교기(22)를 구비하고 있다.
분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(20)는 상승이 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVD)의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭(τF)을 갖는 기준 신호펄스(SREF)를 생성한다.
도 8에, 피 판정 신호펄스(SUJ)와, 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVD), 기준 신호펄스(SREF)의 관계를 나타낸다.
타이밍 비교기(22)는, 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVD)의 하강(제 1 타이밍T21)과, 기준 신호펄스(SREF)의 하강(제 2 타이밍T21)을 비교한다.
타이밍 비교기(22)의 비교 결과는, 다음의 3종류이다.
제 1 타이밍(T21) < 제 2 타이밍(T22) (2-a)
제 1 타이밍(T21) = 제 2 타이밍(T22) (2-b)
제 1 타이밍(T21) > 제 2 타이밍(T22) (2-c)
판정 결과 출력기(23)는 (2-a)식에 관계됐을 때,피 판정 신호펄스(SUJ)의 주파수가 기준 주파수(fREF)보다 높은 것을 나타내는 판정 결과를 출력한다.
또, 판정 결과 출력기(13)는, (2-b)식에 관계됐을 때, 피 판정 신호펄스(SUJ)의 주파수가 기준 주파수(fREF)에 동일하다는 것을 나타내는 판정 결과를 출력한다.
게다가, 판정 결과 출력기(13)는, (2-c)식에 관계됐을 때,피 판정 신호펄스(SUJ)의 주파수가 기준 주파수(fREF)보다 낮은 것을 나타내는 판정 결과를 출력한다.
기준 주파수(fREF)는,
REF = 1/(τ + TDELAY)
τ : 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
DELAY : 피 판정 신호펄스 상승에 대한 기준 신호펄스의 상승 지연시간{0 ≤ TD EL AY < RDUTY × (피 판정 신호펄스의 주기)}로 정의된다.
본 실시형태에서, 판정 결과 출력기(23)는, 3출력 단자o1,o2,o3를 구비하고 있고, o1,o2,o3로부터 OUT1,OUT2,OUT3이 출력된다.
도 9는 본 발명의 주파수 판정장치의 제 3 실시형태를 나타내는 블록도이다.
도 9의 주파수 판정장치(3)는, 변경되는 경우가 있는 듀티비(RDUTY)의 피 판정 신호펄스(SUJ)를 입력하여, 피 판정 신호펄스(SUJ)의 주파수 높낮이 상태를 판정하는 것으로, 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(301)와, 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(302), 제 1 기준 신호펄스 생성기(311)와, 제 2 기준 신호펄스 생성기(312), 제 1 타이밍 비교기(321), 제 2 타이밍 비교기(322)를 구비하고 있다.
분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(301)는, 피 판정 신호펄스(SUJ)를 입력하여 피 판정 신호펄스(SUJ)의 2주기를 1주기로 하는 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVDN )를 생성한다.
반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(302)는, 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVDN)가 반전된 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스와 분주(分周) 피 판정 펄스(DVDR)를 생성한다.본 실시형태에서, 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(302)는, 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(301)의 출력(SDVDN)을 입력받아 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVDR)를 생성하고 있다.
제 1 기준 신호펄스 생성기(311)는 상승 분주(分周) 피 판정 신호펄스(DVDN)의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭(τ1)을 갖는 제 1 기준 신호펄스(SREF1)를 생성한다.
제 2 기준 신호 생성기는 상승이 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVDR)의 상승에 동기하고, 하강까지의 시간 폭(τ2)이 시간 폭(τ1)과 동일한 제 2 기준 신호펄스(SREF2)를 생성한다.
제 1 타이밍 비교기(321)는, 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVDN)의 하강{제 1 타이밍(T31)과 제 1 기준 신호펄스(SREF1)의 하강(제 2 타이밍(T22)}을 비교한다.
제 2 타이밍 비교기(322)는 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강{제 3 타이밍(T33)}과 제 2 기준 신호펄스(SREF2)의 하강{제 4 타이밍(T34)}을 비교한다.
제 1 타이밍 비교기(321)의 비교 결과는,다음의 3종류이다.
제 1 타이밍(T31) < 제 2 타이밍(T32) (3-a1)
제 1 타이밍(T31) = 제 2 타이밍(T32) (3-b1)
제 1 타이밍(T31) > 제 2 타이밍(T32) (3-c1)
제 2 타이밍 비교기(322)의 비교 결과는 다음의 3 종류이다.
제 3 타이밍(T33) < 제 4 타이밍(T34) (3-a2)
제 3 타이밍(T33) = 제 4 타이밍(T34) (3-b2)
제 3 타이밍(T33) > 제 4 타이밍(T34) (3-c2)
판정 결과 출력기(33)는 (3-a1),(3-a2) 중 어느 하나와 관계됐을 때 피 판정 신호펄스(SUJ)의 주파수가 기준 주파수(fREF)보다 높은 것을 나타내는 판정 결과를 출력한다.
또, 판정 결과 출력기(33)는 (3-b1),(3-b2) 중 어느 하나와 관계됐을 때 피 판정 신호펄스(SUJ) 주파수가 기준 주파수(fREF)에 동일하다는 것을 나타내는 판정 결과를 출력한다.
또, 판정 결과 출력기(33)는 (3-c1),(3-c2) 중 어느 하나와 관계됐을 때 피 판정 신호펄스(SUJ) 주파수가 기준 주파수(fREF)보다 낮은 것을 나타내는 판정 결과를 출력한다.
기준 주파수(fREF)는,
REF = 1/(τ + TDELAY)
τ : 제 1 기준 신호펄스 또는 제 2 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
DELAY : 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 제 1 기준 신호펄스의 상승 지연 시간, 또는 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스에 대한 제 2 기준 신호펄스의 상승 지연 시간{0 ≤ TDELAY < RDUTY × (피 판정 신호펄스의 주기)}로 정의된다.
본 실시형태에서는 도 10에 나타낸 바와 같이, 판정 결과 출력기(33)는 출력 단자o1,o2,3을 구비하고 있고, o1,2,3으로부터 OUT1,OUT2,OUT3이 출력된다.
도 11은 본 발명의 주파수 판정장치의 제 4 실시형태를 나타내는 블록도이다.
도 11 주파수판정장치(4)는 변경되는 경우가 있는 듀티비(RDUTY)의 피 판정 신호펄스(SUJ)를 입력하여 피 판정 신호펄스(SUJ)의 주파수 높낮이 상태를 판정하는 것으로, 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(401)와 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(401), 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(402), 제 1 기준 신호펄스 생성기(411), 제 2 기준 신호펄스 생성기(412),제 1 타이밍 비교기(421), 제 2 타이밍 비교기(422)를 구비하고 있다.
제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(401)는 피 판정 신호펄스(SUJ)를 입력하여 피 판정 신호펄스(SUJ)의 상승에서 계산한 2주기를 1주기로 하는 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVD1)를 생성한다.
제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기(402)는 피 판정 신호펄스(SUJ)를 입력하여 피 판정 신호펄스(SUJ) 하강에서 계산한 2주기를 1주기로 하는 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVD2)를 생성한다.
제 1 기준 신호펄스 생성기(411)는 상승이 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스의(SDVD1) 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭(τ1)을 갖는 제 1 기준 신호펄스(SREF1)를 생성한다.
제 2 기준 신호펄스 생성기(412)는, 하강이 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVD2)의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭(τ2)이 소정의 시간 폭(τ1)과 동일한 제 2 기준 신호펄스를(SREF2)를 생성한다.
제 1 타이밍 비교기(421)는 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVD1)의 하강인 제 1 타이밍(T41)과 제 1 기준 신호펄스(SREF1)의 하강인 제 2 타이밍(T42)을 비교한다.
제 2 타이밍 비교기(422)는 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스(SDVD2)의 하강인 제 3 타이밍(T43)과, 제 2 기준 신호펄스(SREF2)의 하강인 제 4 타이밍(T44)를 비교한다
제 1 타이밍 비교기(421)의 비교 결과는 다음의 3종류이다.
제 1 타이밍(T41) < 제 2 타이밍(T42) (4-a1)
제 1 타이밍(T41) = 제 2 타이밍(T42) (4-b1)
제 1 타이밍(T41) > 제 2 타이밍(T42) (4-c1)
제 2 타이밍 비교기(322)의 비교 결과는 다음의 3종류이다.
제 3 타이밍(T43) < 제 4 타이밍(T44) (4-a2)
제 3 타이밍(T43) = 제 4 타이밍(T44) (4-b2)
제 3 타이밍(T43) > 제 4 타이밍(T44) (4-c2)
판정 결과 출력기(43)는 (4-a1),(4a-2) 중 어느 하나에 관계됐을 때, 피 판정 신호펄스(SUJ)의 주파수가 기준 주파수(fREF)보다 높은 것을 나타내는 판정 결과를 출력한다
또, 판정 결과 출력기(43)는, (4-b1),(4-b2) 중 어느 하나에 관계됐을 때, 피 판정 신호펄스(SUJ)의 주파수가, 기준 주파수(fREF)에 동일하다는 것을 나타내는 판정 결과를 출력한다,
게다가, 판정 결과 출력기(43)은 (4-c1),(4-c2) 중 어느 하나에 관계됐을 때, 피 판정 신호펄스(SUJ)의 주파수가, 기준 주파수(fREF)보다 낮은 것을 나타내는 판정 결과를 출력한다
기준주파수(fREF)는,
REF = 1/(τ + TDELAY)
τ : 제 1 기준 신호펄스 또는 제 2 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
DELAY : 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 제 1 기준 신호펄스의 상승 지연 시간 또는 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스에 대한 제 2 기준 신호펄스의 상승 지연 시간{0 ≤ TDELAY < RDUTY × (피 판정 신호펄스의 주기)}로 정의된다.
본 실시형태에서, 도 12에 나타낸 바와 같이 판정 결과 출력기(43)는 3출력 단자(o1,o2,o3)를 구비하고 있고, o1,o2,o3으로부터 OUT1,OUT2,OUT3이 출력된다.
도 13에 본 발명의 주파수 판정장치를 전력 변환 장치(도 13에서는 DC/DC컨버터)에 적용한 예를 나타낸다.
도 13에 있어서, DC/DC컨버터(5)는, 트랜지스터 스위치(522)와, 스위치 전류 검출용 저항(523), 플라이 호일 다이오드(524), 에너지의 축적, 방출하는 리액터(525), 평활 콘덴서(526)을 구비하고 있다.
트랜지스터 스위치(522)에는 제어회로(51)가 연결되고 입력 측에는{트랜지스터 스위치(522)에는} 직류전원(521)이 연결되고, 출력 측에는 부하(527)(R)가 연결되어 있다.
도 14는, 제어회로(51)를 간략하게 나타낸 블록도이다. 이 실시형태에서, 피 판정 신호펄스(A)가, 전압 주파수 변환기(도 14에서는 VCO)(511)의 출력이며, VCO511의 입력 전압{DC/DC컨버터(5)출력전압(Eo)}을 기준 신호펄스(B)의 ON시간에 대응하는 전압 값과 비교하고 있다.
제어회로(51)는 전압 주파수 변환기(도 14에서는 VCO)(511)와, 기준 신호펄스 생성기(512), 타이밍 비교기(513), 스위치 구동회로(514)로 구성된다.
도 14에서, 출력 전압(Eo)을 검출하여 트랜지스터 스위치(522)를 제어하는 예를 나타내고 있다. 게다가, 도면에 표시하지 않았지만 스위치 전류(ITr)도 검출하여 트랜지스터 스위치(522)를 제어할 수도 있다.
스위치 전류(ITr) 값의 검출원리는 출력전압(Eo)의 검출 원리와 같다.
기준 신호펄스 생성기(512)와, 피 판정 펄스(A)를 입력하고 상승(a)에 동기하여 기준 신호펄스(B)를 출력한다. 이 하강 엣지(b)의 타이밍은 본 발명에서는 일정시간(TDELAY)만큼 지연되지만, 이 설명에서는 설명의 편의를 위해TDELAY = 0로 하였다.
도 15(A),(B)에 나타낸 바와 같이, 출력전압(EOUT)이 증가하면, VCO(511)의 출력이 증대되고, 어느 시점에서 피 판정 펄스(A)의 하강 엣지(a)와 기준 신호펄스(B)의 하강 엣지(b)의 선후 관계가 변화한다. 즉, 초기(b,a),(b,a)…였던 순서가(a,b)로 변화한다(도 15(A)의 시점(trvs)참조). 이것은 피 판정 펄스(A)의 ON 폭이 기준 신호펄스 ON 폭을 초과하였다는 것을 의미한다. 이건 실질적으로 출력전압(EOUT)이 상한 임계 값(Tha)에 도달한 것과 동일하다.
도 16(A),(B)에 나타낸 바와 같이, 출력전압(EOUT)이 감소하면,VCO(511)의 출력이 감소하고, 어느 시점에서 피 판정 펄스(A)의 하강 엣지(a)와, 기준 신호펄스(B)의 하강 엣지(b)의 선후 관계가 변화한다.(도 16(A)의 시점trvs참조)
즉, 초기(a,b),(a,b),였던 순서가 (b,a)로 변화한다. 이것은, 피 판정 펄스(A)의 ON 폭이 기준 신호펄스의 ON 폭보다 좁아졌다는 것을 의미한다. 이건 실질적으로 출력전압(EOUT)이 하한 임계 값(Thb)에 도달한 것과 동일하다.
도 17은, 본 발명의 주파수 측정장치를 나타낸 설명도이다. 도 17에 있어서, 주파수 측정장치(6)는, 기준 신호펄스 생성기(61)와, 타이밍 비교기(62)를 구비하고 있다. 기준 신호펄스 생성기(61)는 ON시간 폭(T)의 크기를 일정시간마다 증대시키도록 구성되었다.
피 판정 신호펄스(A)의 ON시간 폭과, 기준 신호펄스(B)의 ON시간 폭(τ)이 일치할 때, 즉, 피 판정 신호펄스(A)의 하강과, 기준 신호펄스(B)의 하강 타이밍의 선후 순서가 역전됐을 때에 상기 ON시간 폭(τ)의 값을 알 수 있고, 이것으로 기준 신호펄스(B)의 주파수를 알 수 있다.
1,2,3,4 - 주파수 판정장치 5 DC/DC 컨버터
6 - 주파수 측정장치
11,21,311,312,411,412 - 기준 신호펄스 생성기
12,22,321,322,421,422 - 타이밍 비교기
33,43 - 판정 결과 출력부 20,301,302, - 분주 펄스 생성기
51 - 제어 회로 61 - 기준 신호펄스 생성기
62 - 타이밍 비교기 511 - VCO
512 - 기준 신호펄스 생성기 513 - 타이밍 비교기
514 - 스위치 구동 회로 521 - 직류 전원
522 - 트랜지스터 스위치 523 - 스위치 전류 검출용 저항
524 - 플라이 호일 다이오드 525 - 리액터
526 - 평활 콘덴서 527 - 부하

Claims (22)

  1. 소정 듀티비(Duty ratio)의 피 판정 신호펄스를 입력하여 상기 피 판정 신호펄스의 주파수 높낮이 상태를 판정하는 주파수 판정장치에 있어서,
    상승이 상기 피 판정 신호펄스의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭을 갖는 기준 신호펄스를 생성하는 기준 신호펄스 생성기와,
    상기 피 판정 신호펄스의 하강인 제 1 타이밍과, 상기 기준 신호펄스의 하강인 제 2 타이밍을 비교하는 타이밍 비교기를 구비하고,
    기준 주파수에 대한 상기 피 판정 신호펄스의 주파수 높낮이 상태를 상기 제 1 타이밍과 상기 제 2 타이밍의 선후(先後)시간으로 판정하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
    단, 기준 주파수는 다음 식으로 나타낸다.
    REF = RDUTY/(τ + TDELAY)
    REF : 기준주파수
    DUTY : 피 판정 신호펄스의 듀티비(0 < RDUTY < 1)
    τ : 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
    DELAY : 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 기준 신호펄스의 상승 지연시간{0 ≤ TDELAY < RDUTY × (피 판정 신호펄스주기)}
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 피 판정 신호펄스 주파수의 상기 높낮이 상태가,
    제 1 타이밍 < 제 2 타이밍
    제 1 타이밍 ≤ 제 2 타이밍
    제 1 타이밍 = 제 2 타이밍
    제 1 타이밍 ≥ 제 2 타이밍
    제 1 타이밍 > 제 2 타이밍
    중 최소 하나 이상임을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    "상승"을 "하강"으로 치환, "하강"을 "상승"으로 치환하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
  4. 피 판정 신호펄스를 입력하여 상기 피 판정 신호펄스 주파수의 상기 높낮이 상태를 결정하는 주파수 판정장치이며,
    상기 피 판정 신호펄스의 2주기를 1주기로 하는 분주(分周) 피 판정 신호펄스를 생성하는 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기와,
    상승이 상기 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭을 갖는 기준 신호펄스를 생성하는 기준 신호펄스 생성기와,
    상기 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강인 제 1 타이밍과, 상기 기준 신호펄스의 하강인 제 2 타이밍을 비교하는 타이밍 비교기를 구비하고,
    기준 주파수에 대한 상기 피 판정 신호펄스 주파수의 높낮이 상태를 상기 제 1 타이밍과 상기 제 2 타이밍의 선후(先後)시간으로 판정하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
    단, 기준 주파수는 다음 식으로 나타낸다.
    REF = 1/(τ + TDELAY)
    REF : 기준주파수
    τ : 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
    DELAY : 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강에 대한 기준 신호펄스의 하강 지연시간{0 ≤ TDELAY < (분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주기)}
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 피 판정 신호펄스 주파수의 상기 높낮이 상태가,
    제 1 타이밍 < 제 2 타이밍
    제 1 타이밍 ≤ 제 2 타이밍
    제 1 타이밍 = 제 2 타이밍
    제 1 타이밍 ≥ 제 2 타이밍
    제 1 타이밍 > 제 2 타이밍
    중 최소 하나 이상임을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    "상승"을 "하강"으로 치환, "하강"을 "상승"으로 치환하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
  7. 피 판정 신호펄스를 입력하여 상기 피 판정 신호펄스의 2주기를 1주기로 하는 분주(分周) 피 판정 신호펄스를 생성하는 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기와,
    상기 분주(分周) 피 판정 신호펄스가 반전한 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스를 생성하는 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기와,
    상승이 상기 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭을 갖는 제 1 기준 신호펄스를 생성하면서, 상승이 상기 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스 상승에 동기하고 하강까지의 시간 폭이 상기 시간 폭과 동일한 제 2 기준 신호펄스를 생성하는 기준 신호 생성기와,
    상기 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강인 제 1 타이밍과, 상기 제 1 기준 신호펄스의 하강인 제 2 타이밍을 비교하면서, 상기 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강인 제 3 타이밍과 상기 제 2 기준 신호펄스의 하강인 제 4 타이밍을 비교하는 타이밍 비교기를 구비하고,
    제 1 기준 주파수에 대한 상기 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주파수 높낮이 상태를 상기 제 1 타이밍과 상기 제 2 타이밍의 선후(先後)시간 또는,
    제 2 기준 주파수에 대한 상기 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주파수 높낮이 상태를 상기 제 3 타이밍과 상기 제 4 타이밍의 선후(先後)시간으로 판정하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
    단, 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수는 다음 식으로 나타낸다.
    제 1 기준 주파수 = /(τ1 + TDELAY1) 또는
    제 2 기준 주파수 = 1/(τ2 + TDELAY2)
    REF1: 제 1 기준 주파수
    REF2 : 제 2 기준 주파수
    τ1 : 제 1 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
    τ2 : 제 2 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
    DELAY1 : 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 제 1 기준 신호펄스의 상승 지연 시간{0 ≤ TDELAY1 < RDUTY1 × (피 판정 신호펄스의 주기)}
    DELAY2: 반전 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 제 2 기준 신호펄스의 상승 지연 시간{0 TDELAY2 < RDUTY2 × (0 ≤ TDELAY2 < RDUTY2 × (분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주기)}
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 피 판정 신호펄스 주파수의 상기 높낮이 상태가,
    제 1 타이밍 < 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 < 제 4 타이밍
    제 1 타이밍 ≤ 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 ≤ 제 4 타이밍
    제 1 타이밍 = 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 = 제 4 타이밍
    제 1 타이밍 ≥ 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 ≥ 제 4 타이밍
    제 1 타이밍 > 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 > 제 4 타이밍
    중 최소 1조에 해당하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    "상승"을 "하강"으로 치환, "하강"을 "상승"으로 치환하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
  10. 청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭(τ1)과, 상기 제 2 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭(τ2)이 동일 시간이며, 제 1 기준 주파수(fREF1)와, 제 2 기준 주파수(fREF2)가 동일하다는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
  11. 피 판정 신호펄스를 입력하여 상기 피 판정 신호펄스의 상승에서 계산한 2주기를 1주기로 하는 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스를 생성하는 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스 생성기와,
    상기 피 판정 신호펄스의 하강에서 계산한 2주기를 1주기로 하는 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스를 생성하는 제 2 분주 피 판정 신호펄스 생성기와,
    상승이 상기 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭을 갖는 제 1 기준 신호펄스를 생성하는 제 1 기준 신호펄스 생성기와,
    하강이 상기 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 동기하고, 상승에서 하강까지 소정의 시간 폭이 상기 소정의 시간 폭과 동일한 제 2 기준 신호펄스를 생성하는 제 2 기준 신호펄스 생성기와,
    상기 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강인 제 1 타이밍과 상기 제 1 기준 신호펄스의 하강인 제 2 타이밍을 비교하는 제 1 타이밍 비교기와,
    상기 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 하강인 제 3 타이밍과 상기 제 2 기준 신호펄스의 하강인 제 4 타이밍을 비교하는 제 2 타이밍 비교기를 구비하고,
    제 1 기준 주파수에 대한 상기 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주파수 높낮이 상태를 상기 제 1 타이밍과 상기 제 2 타이밍의 선후(先後)시간 또는,
    제 2 기준 주파수에 대한 상기 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주파수 높낮이 상태를 상기 제 3 타이밍과 상기 제 4 타이밍의 선후(先後)시간으로 판정하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
    단, 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수는 다음 식으로 나타낸다.
    제 1 기준 주파수 = 1/(τ1 + TDELAY1) 또는,
    제 2 기준 주파수 = 1/(τ2 + TDELAY2)
    REF1 : 제 1 기준 주파수
    REF2 : 제 2 기준 주파수
    τ1 : 제 1 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
    τ2 : 제 2 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭
    DELAY1 : 제 1 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 제 1 기준 신호펄스의 상승 지연 시간{0 ≤ TDELAY1 < RDUTY1 × (피 판정 신호펄스의 주기)}
    DELAY2 : 제 2 분주(分周) 피 판정 신호펄스의 상승에 대한 제 2 기준 신호펄스의 상승 지연 시간{0 ≤ TDELAY2 < RDUTY2 × (분주(分周) 피 판정 신호펄스의 주기)}
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 피 판정 신호펄스 주파수의 상기 높낮이 상태가,
    제 1 타이밍 < 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 < 제 4 타이밍
    제 1 타이밍 ≤ 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 ≤ 제 4 타이밍
    제 1 타이밍 = 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 = 제 4 타이밍
    제 1 타이밍 ≥ 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 ≥ 제 4 타이밍
    제 1 타이밍 > 제 2 타이밍 또는 제 3 타이밍 > 제 4 타이밍
    중 최소 1조에 해당하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    "상승"을 "하강"으로 치환, "하강"을 "상승"으로 치환하는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
  14. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭(τ1)과, 상기 제 2 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭(τ1)이 동일 시간 폭(τ)이며, 제 1 기준 주파수(fREF1)와, 제 2 기준 주파수(fREF2)가 동일하다는 것을 특징으로 하는 주파수 판정장치.
  15. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 주파수 판정회로를 이용한 전압 비교회로로서,
    피 판정 신호펄스가, 전압-주파수 변환기의 출력이며, 상기 전압-주파수 변환기의 입력 전압을 청구항 1에 기재된 기준 주파수에 대응하는 전압 값과 비교하는 것을 특징으로 하는 전압 비교회로.
  16. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 주파수 판정회로를 이용한 전압 비교회로로서,
    피 판정 신호펄스가 전압-주파수 변환기의 출력이며, 상기 전압-주파수 변환기의 입력 전압을 청구항 4에 기재된 기준 주파수에 대응하는 전압 값과 비교하는 것을 특징으로 하는 전압 비교회로.
  17. 청구항 10에 기재된 주파수 판정회로를 이용한 전압 비교회로로서,
    피 판정신호펄스가, 전압 주파수 변환기의 출력이며, 상기 전압 주파수 변환기의 입력 전압을 청구항 10에 기재된 동일한 기준 주파수에 대응하는 전압 값과 비교하는 것을 특징으로 하는 전압 비교회로.
  18. 청구항 14에 기재된 주파수 판정회로를 이용한 전압 비교회로로서,
    피 판정 신호펄스가 전압 주파수 변환기의 출력이며, 상기 전압 주파수 변환기의 입력 전압을, 청구항 14에 기재된 동일한 기준 주파수에 대응하는 전압 값과 비교하는 것을 특징으로 하는 전압 비교회로.
  19. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 주파수 판정장치에 있어서,
    상기 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭(τ)의 값을 스위프함으로서, 상기 피 판정 신호펄스의 주파수를 검출하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정장치.
  20. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 주파수 판정장치에 있어서,
    상기 기준 신호펄스의 상승에서 하강까지의 시간 폭(τ)의 값을 스위프함으로서, 상기 피 판정 신호펄스의 주파수를 검출하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정장치.
  21. 청구항 10에 기재된 주파수 판정장치에 있어서,
    상기 동일 시간 폭(τ)의 값을 스위프함으로서, 상기 피 판정 신호펄스의 주파수를 검출하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정장치.
  22. 청구항 14에 기재된 주파수 판정장치에 있어서,
    상기 동일 시간 폭(τ)의 값을 스위프함으로서, 상기 피 판정신호펄스의 주파수를 검출하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정장치.
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