KR20160006501A - 주파수보정 시스템 및 그 보정방법 - Google Patents

주파수보정 시스템 및 그 보정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160006501A
KR20160006501A KR1020140086166A KR20140086166A KR20160006501A KR 20160006501 A KR20160006501 A KR 20160006501A KR 1020140086166 A KR1020140086166 A KR 1020140086166A KR 20140086166 A KR20140086166 A KR 20140086166A KR 20160006501 A KR20160006501 A KR 20160006501A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
correction
value
oscillation frequency
signal
Prior art date
Application number
KR1020140086166A
Other languages
English (en)
Inventor
민경중
문요섭
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020140086166A priority Critical patent/KR20160006501A/ko
Priority to US14/750,756 priority patent/US20160013802A1/en
Publication of KR20160006501A publication Critical patent/KR20160006501A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L1/00—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply

Abstract

본 발명에 따른 주파수보정 시스템은 발진주파수를 포함한 타겟신호를 출력하는 발진기 및 상기 타겟신호의 주파수와 기 설정된 기준신호의 주파수를 비교하여 상기 발진주파수가 상기 기준신호의 주파수에 일치되도록 보정하는 주파수보정기를 포함하여 제조공정에 의하여 생기는 발진주파수의 오차를 자동으로 보정하여 정밀하고 안정적인 발진주파수를 제공한다.

Description

주파수보정 시스템 및 그 보정방법{Frequency correction system and correcting method thereof}
본 발명은 주파수보정 시스템 및 그 보정방법에 관한 것이다.
많은 전자 장치들은 주파수의 신호를 필요로 하는 경우가 많다. 예를 들어, 모든 디지털 시스템들은 주파수의 클럭 신호를 필요로 하고, 많은 아날로그 시스템들은 무선 주파수(radio frequency, RF) 신호, 또는 국부 발진(local oscillation) 신호 등을 필요로 한다. 더욱이 최근에는 무선이동통신을 비롯한 IT기술이 발달함에 따라 더 정밀하고 안정적인 주파수 공급을 요구하는 경우가 많아지고 있다.
다만, 주파수를 생성하는 주파수발진기는 이들을 구성하고 있는 기본회로와 재료특성에 따라 주파수 품질이 달라지며, 이러한 구조적인 문제 때문에 발진기에 따라 정도의 차이는 있으나 항상 동일한 품질을 유지할 수는 없다.
이러한 주파수발진기에서 발생하는 발진 주파수가 상이한 품질을 갖는 원인은, 반도체 공정 특성에 의해, 집적회로(IC) 내부의 트랜지스터(transistor) 특성이 변화되거나, 또는 저항(resistor)값과 캐패시터(capacitor)값에 오차가 발생하기 때문이다.
즉, 발진기 또는 집적회로를 구성하는 트랜지스터의 특성이 변화되거나, 저항과 커패시터의 값이 최초설계시와 다른 값을 갖게 되면, 발진기에서 발생하는 발진 주파수는, 최초 설계시의 목표주파수와 상이하게 되어 편차를 가지게 된다.
발진기를 구비한 집적회로에서, 발진기의 발진 주파수가 큰 편차를 갖는다는 것은, 집적회로(IC)의 최대 주파수 특성 및 어플리케이션(application)의 제약사항으로 작용하여, 집적회로의 수행능력(chip performance) 저하 및 수율 저하의 원인이 된다.
따라서, 종래에는 공정편차로 인한 주파수 오차가 발생시, 주파수 주기에 민감한 시스템의 경우 주파수를 별도로 보정해야 하는 필요성이 있고, 주파수의 오차를 보정하기 위해 각각의 집적회로에 포함된 주파수발진기의 발진주파수를 측정하고, 측정된 발진주파수와 목표 주파수와의 오차를 계산하여 일일이 발진기에 오차에 따른 세팅을 하는 방법을 사용하였다.
1985-0002364KR
본 발명은 기 설정된 외부 기준신호의 주파수와 타겟신호의 발진주파수를 비교하여 오차값을 산출한 후 메인 프로세서에서 오차값에 대응되는 세팅값을 통해 발진 주파수를 보정한다. 따라서, 주파수 발진기의 제작시 공정편차를 비롯한 다양한 원인에 의해 발생한 발진주파수의 오차를 자동으로 보정하기 위한 주파수보정 시스템 및 그 보정방법을 위한 것이다.
본 발명에 따른 주파수보정 시스템은 발진주파수를 포함하는 타겟신호를 출력하는 발진기, 상기 타겟신호의 주파수와 기 설정된 기준신호의 주파수를 카운트하는 제1 및 제2 카운터, 제1 및 제2 카운트값을 비교하여 오차값을 연산하는 비교기, 오차값에 대응되는 보정값이 저장된 룩업테이블, 셋팅값을 산출하는 메인 프로세서 및 메모리를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 주파수 보정방법은 발진기로부터 타겟신호를 검출하는 단계, 상기 타겟신호의 발진주파수와 상기 기준신호의 주파수를 비교하여 산출한 제1 오차값을 이용하여 타겟신호의 주파수를 보정하는 단계 및 상기 보정된 타겟신호의 발진주파수와 상기 기준신호의 주파수를 기초로 산출한 제2 오차값을 기 설정된 제1 임계치와 비교하여 상기 타겟신호의 발진주파수 보정종료여부를 판단하는 보정종료판단단계를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수보정 시스템을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 주파수보정 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보정모드 및 노멀모드를 선택하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발진주파수의 보정을 수행하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발진주파수의 보정 종료여부를 판단하는 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노멀모드에서의 발진주파수 보정방법을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정모드에서의 타이밍을 도시한 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수보정 시스템은 발진주파수(f1)를 포함한 타겟신호를 출력하는 발진기(10), 상기 타겟신호의 발진주파수(f1)와 기 설정된 기준신호의 주파수(f2)를 비교하여 상기 타겟신호의 발진주파수(f1)가 상기 기준신호의 주파수(f2)에 일치되도록 보정하는 주파수보정기(100)를 포함한다.
발진기(10)는 전자관 또는 반도체 등을 이용하여 전기적 진동을 발생시키는 장치로 집적회로 내부에 위치하거나 집적회로 외부에 위치하여, 집적회로에서 이용되는 발진주파수(f1)를 생성하는 기능을 수행한다.
또한, 발진기(10)는 발진주파수를 포함한 타겟신호를 클럭 신호 형태로 생성하거나, 클럭신호 형태로 변환하여 제1 카운터(111)에 전송한다. 발진기(10)는 메인 프로세서(120)의 셋팅값을 전송받고, 셋팅값에 따라 타겟신호의 발진주파수(f1)를 보정한다. 발진기(10)는 적어도 하나 이상의 인버터를 직렬 연결된 링 오실레이터(Ring Oscillator)일 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다
주파수보정기(100)는 발진기(10)의 공정편차를 비롯한 다양한 원인으로 인하여 발생하는 발진주파수(f1)의 오차를 보정하기 위한 것이다. 타겟신호와 기준신호를 입력받아 발진기(10)의 파라미터를 제어하는 셋팅값을 연산한 다음 발진기(10)에 전송함으로 타겟신호의 발진주파수(f1)를 보정한다. 주파수보정기(100)는 기준신호의 주파수(f2)와 상기 타겟신호의 발진주파수(f1)를 비교하여 오차값을 연산하는 오차연산부(110), 상기 오차값을 기초로 셋팅값을 산출하는 메인 프로세서(120) 및 셋팅값등이 저장되는 메모리(130)를 포함한다.
기준신호의 주파수(f2)는 제작 설계시 목표로 하는 주파수로, 반드시 설계 목표에 한정되는 것은 아니며 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있다. 이때 기준신호의 주파수(f2)는 클럭신호 형태로 제2 카운터(112)로 입력되며, 집적회로의 생산 후 테스트 셋-업 단계에서 테스트 장비를 통해 기준신호를 입력할 수 있다.
오차연산부(110)는 기준신호의 주파수(f2)와 타겟신호의 발진주파수(f1)를 기초로 오차값을 연산하여, 오차값을 메인 프로세서(120)로 전송하는 기능을 수행한다. 상기 타겟신호의 발진주파수(f1)를 카운트하여 제1 카운트값을 출력하는 제1 카운터(111), 상기 기준신호의 주파수(f2)를 카운트하여 제2 카운트값을 출력하는 제2 카운터(112), 제1 카운트값 및 제2 카운트값을 비교하여 오차값을 연산하는 비교기(113)를 포함한다.
카운터(111,112)는 타겟신호의 발진주파수(f1)와 기준신호의 주파수(f2)를 카운트하여 디지털형태의 값을 출력하기 위한 장치이며, 신호의 한 주기가 지날 때마다 1의 값을 저장한다. 제1 카운터(111)는 타겟신호의 발진주파수(f1)를 카운트하며, 제2 카운터(112)는 기준신호의 주파수(f2)를 카운트한다. 제1 및 제2 카운터(112)는 각각의 카운트값을 비교기(113)에 전송하며, 하드웨어로 구성될 수 있다.
제2 카운트값과 비교되는 최대값은 카운터(111,112)가 카운트할 수 있는 최대값을 의미한다. 예를 들어, 제2 카운터(112)가 4bit 카운터라면 카운트 범위는 0000~1111이 되며 15가 최대값이 된다. 제2 카운트값이 최대값에 도달하는 시점이 기준시점이 되며, 이때 제1 및 제2 카운터(112)는 카운트를 정지하게 되고 비교기(113)로 각각 제1 및 제2 카운트값을 전송하여 상호 비교한다.
타겟신호의 발진주파수(f1)가 기준신호의 주파수(f2)보다 더 높은 주파수를 가지는 경우를 대비하여, 제1 카운터(111)는 제2 카운터(112)의 카운트 범위보다 더 넓은 카운트의 범위를 가진다.
예를 들어, 제1 및 제2 카운터(112)의 최대값이 동일하고 타겟신호의 발진주파수(f1)가 기준신호의 주파수(f2)보다 더 높은 경우에, 제2 카운트값이 최대값에 도달하기 전에 제1 카운트값이 최대값에 도달하게 되어, 카운트값의 비교가 정확하게 이루어질 수 없다. 이는 카운트의 동작이 제2 카운트값과 제2 카운트(112)의 최대값을 기준으로 제어되기 때문이다.
즉, 제1 카운터(111)의 최대값이 더 큰 이유는 서로 다른 타겟신호의 발진주파수(f1)와 기준신호의 주파수(f2)를 비교하기 위한 동일한 구간을 확보하기 위함이다. 반대로, 제1 카운트값을 기준으로 기준시점을 설정하는 경우에는 제2카운터의 최대값은 제1카운터의 최대값보다 커야 한다.
비교기(113)는 발진주파수(f1)의 제1 카운트값 및 기준신호 주파수의 제2 카운트값을 비교하여 오차값을 연산하며, 연산된 오차값을 메인 프로세서(120)로 전송하는 기능을 수행한다. 또한, 비교기(113)는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구성될 수 있다.
오차값 연산방법으로 비교기(113)는 제1 카운트값과 제2 카운트값을 이용한 나누기 연산을 통해 상기 오차값을 산출할 수 있다. 이때, 타겟신호의 발진주파수(f1)와 기준신호의 주파수(f2)가 서로 동일한 경우 오차값은 1을 가진다. 또한 비교기(113)는 제1 카운트값과 제2 카운트값을 이용한 빼기 연산을 통해서도 상기 오차값을 산출할 수 있으며, 타겟신호의 발진주파수(f1)와 기준신호의 주파수(f2)가 서로 동일한 경우 오차값은 0을 가진다.
그러나 오차값 연산방법은 반드시 나누기 연산 또는 빼기 연산에 한정되는 것은 아니며, 다양한 방식으로 오차값을 연산할 수 있고, 연산방법에 따라 오차값 역시 정수값이 아닌 백분율값을 가질 수 있다.
메인 프로세서(120)는 오차값을 기초로 발진주파수(f1)를 제어하는 셋팅값을 산출하여 발진주파수(f1)가 기준신호의 주파수(f2)에 일치되도록 보정하는 기능을 수행한다. 또한, 오차값에 대응되는 보정값이 저장되어 있는 룩업테이블(121)(Look Up Table)를 포함한다.
룩업테이블(121,Look Up Table)은 주어진 연산에 대해 미리 계산된 결과들의 집합체로, 주어진 연산에 대해 직접 계산하는 시간보다 더 빠르게 결과를 확인할 수 있다. 룩업테이블(121)에는 오차연산부에서 연산된 오차값에 대응되는 보정값이 저장되어 있으며, 오차연산부(110)의 오차값을 바탕으로 보정값을 선택한다.
메인 프로세서(120)는 룩업테이블(121)로 부터 전송된 보정값에 따라 셋팅값을 산출하여 발진기(10)에 셋팅값을 전송한다. 셋팅값이란 주파수발진기(10)의 타겟신호의 발진주파수(f1)의 특성을 결정짓는 파라미터를 제어하기 위한 것으로, 셋팅값을 전송받은 주파수발진기(10)는 파라미터를 변경하여 새로운 발진주파수(f1)를 생성한다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따르면 타겟신호의 발진주파수(f1)의 편차를 자동으로 보정한다. 그 결과 주파수의 출력 산포를 줄임으로써, 정밀한 주파수를 필요로 하는 시스템에서의 주파수에 대한 신뢰도를 높이고, 집적회로에 공급되는 주파수를 집적회로의 최대 동작 주파수에 가깝게 출력할 수 있어 시스템의 전체 성능을 향상시킬 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 메모리(130)에는 보정완료코드, 보정실패코드 및 셋팅값이 저장된다. 구체적으로 제2 오차값이 제1 임계치보다 작은 경우 보정완료코드를, 제1 임계치보다 큰 경우에는 보정실패코드를 어드레스에 저장하며, 보정이 이루어진 적이 없으면 아무런 코드도 저장하지 않는다.
따라서, 보정완료코드 또는 보정실패코드가 저장된 경우에는 발진주파수(f1)에 보정이 수행된 것을 의미한다. 보전완료코드 또는 보정실패코드를 저장하는 것은 주파수보정 시스템에 노이즈가 발생하여 보정이 수행되었음에도 불구하고 보정이 다시 수행되는 경우를 방지하기 위한 것이다.
각 코드가 저장된 아래의 영역에는 셋팅값을 저장한다. 셋팅값은 제2 오차값이 기 설정된 제1 임계치보다 작은 경우 저장된다. 저장된 셋팅값은 스타트신호가 인가되지 않아 노멀모드를 수행하는 경우, 메인 프로세서(120)에서 저장된 셋팅값을 읽고 발진기(10)에 전송하여 타겟신호의 발진주파수(f1)를 보정하는데 이용된다. 메모리(130)는 비휘발성 메모리로 EEPROM 또는 플래시 메모리일 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않는다.
이하에서는, 상기한 바와 같은 구성을 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 교정 방법이 설명된다. 이하의 설명 중, 상기에서 설명된 내용과 동일하거나 유사한 설명은 생략되거나 또는 간단히 설명된다.
이하 도 3 내지 도 7은 주파수 보정방법을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 보정방법은 발진기(10)로부터 타겟신호를 검출한 다음(S10), 타겟신호의 발진주파수(f1)와 기준신호의 주파수(f2)를 비교하여 타겟신호의 주파수를 상기 기준신호의 주파수(f2)와 일치하도록 보정하는 보정모드를 수행한다.
보정모드는 타겟신호의 발진주파수(f1)와 상기 기준신호의 주파수(f2)를 비교하여 산출한 제1 오차값을 이용하여 타겟신호의 발진주파수(f1)를 보정하는 단계(S20) 및 보정된 타겟신호와 상기 기준신호의 주파수(f2)를 기초로 산출한 제2 오차값을 기 설정된 제1 임계치와 비교하여 상기 타겟신호의 주파수 보정종료여부를 판단하는 단계(S30)를 포함한다.
도 4는 보정모드와 노멀모드를 결정하는 스타트신호를 검출하는 단계(S100)를 도시한 도면이다. 스타트신호가 검출된 경우 보정모드가, 스타트신호가 검출되지 않은 경우 노멀모드가 선택된다. 전술한 바와 같이 보정모드는 타겟신호의 발진주파수(f1)와 기준신호의 주파수(f2)를 이용하여 셋팅값을 산출하여 주파수발진기(10)를 보정하는 방법이다. 노멀모드는 메모리(130)에 기 저장된 셋팅값을 이용하여 발진기(10)를 보정하는 방법이다.
스타트신호가 검출된 경우 메모리(130)에서 보정성공코드 또는 보정실패코드를 검출한다.(S110) 보정성공코드 또는 보정실패코드가 검출되지 않은 경우 기준신호를 이용하여 타겟신호의 발진 주파수를 보정하는 보정모드를 수행한다. 메모리(130)에서 보정성공코드 또는 보정실패코드가 검출된 경우 보정종료신호를 출력하고 종료하게 된다.(S180) 보정성공코드 또는 보정실패코드를 검출하는 것은 노이즈가 발생하여 주파수보정 시스템이 오작동하는 것을 방지하기 위함이다.
도 5에 도시된 바와 같이 보정모드는 제1 카운터(111)에서 타겟신호의 발진주파수(f1)를 카운트하여 제1카운트값을 출력한다(S120). 제2 카운터(112)에서 기준신호의 주파수(f2)를 카운트하여 제2카운트값을 출력한다(S130). 제2 카운트값이 기 설정된 최대값에 도달한 기준시점에서(S140), 제1 카운터(111)와 제2 카운터(112)는 동작을 정지하고, 비교기(113)에서 제1 및 제2 카운트값을 비교한다.
이때, 나누기 연산을 하거나 빼기 연산을 통하여 양 카운트값을 비교하여 제1 오차값을 연산한다(S150). 제2 카운트값이 최대값에 도달하지 않은 경우에는 다시 타겟신호의 발진주파수(f1)를 카운트하는 단계(S120)로 돌아간다.
다음으로, 비교기(113)에서 출력된 제1 오차값과 대응되는 보정값을 룩업테이블(121)(Look Up Table)에서 선택하며(S160), 전송된 보정값을 기초로 발진기(10)의 파라미터를 제어하는 셋팅값을 산출한다. 산출된 셋팅값은 발진기(10)로 전송되어 타겟신호의 발진주파수(f1)가 보정된다(S170).
도 6에 도시된 바와 같이, 주파수 보정방법은 보정된 타겟신호의 주파수를 카운팅 한 제3 카운트값과 기준신호의 주파수(f2)를 카운팅 한 제2 카운트값을 출력하며(S190,S200), 제 2카운트값이 최대값에 도달하는 기준시점에서(S210), 제2 카운트값과 제3 카운트값을 비교하여 제2 오차값을 연산한 후(S220), 제2 오차값과 기 설정된 제1 임계치를 비교 판단한다(S230). 이때 제1 임계치는 보정된 발진주파수(f1)가 기준신호의 주파수(f2)에 얼마나 일치하는지를 판단하기 위해 사용자가 설정한 값이다.
따라서, 제2 오차값이 제1 임계치보다 작은 경우, 메모리(130)에 상기 보정성공코드 및 상기 셋팅값을 저장하며(S240), 보정종료신호를 출력한다(S250). 반대로, 제2오차값이 제1 임계치보다 큰 경우, 타겟신호의 발진주파수(f1) 보정을 재시도하는 재보정단계를 수행한다. 이는 보정된 타겟신호의 발진주파수(f1)와 기준신호의 주파수(f2)를 기초로 하는 제2 오차값과 기 설정된 제1 임계치의 비교를 통해, 발진주파수(f1)의 보정을 재시도함으로써 정밀한 발진주파수(f1)를 제공하기 위함이다.
재보정단계는 보정횟수와 기 설정된 제2 임계치를 비교한다.(S260) 여기서 보정횟수는 타겟신호의 발진주파수(f1)가 보정된 횟수를 의미하며 최초의 보정횟수는 0이다. 또한, 제2 임계치는 사용자가 설정한 값으로 타겟신호의 발진주파수(f1) 보정이 무한정 반복되는 것을 방지하기 위하여 설정된다. 따라서, 보정횟수가 제2 임계치보다 큰 경우, 메모리(130)에 보정실패코드를 저장하며(S270), 보정종료신호를 생성한다(S280). 보정횟수가 제2 임계치보다 작은 경우, 보정횟수가 1 증가되며(S290), 타겟신호의 발진주파수(f1)를 카운트하는 S120 단계로 돌아가 발진주파수(f1)의 보정을 다시 수행한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 노멀모드는 스타트신호를 검출하는 단계 이후에 스타트신호가 검출되지 않은 경우 수행되며, 타겟신호의 발진주파수(f1)를 측정한 후(S300), 메모리(130)에서 저장된 셋팅값을 검출한다(S310). 그 다음으로 저장된 셋팅값을 메인 프로세서(120)에서 발진기(10)로 전송하여, 타겟신호의 발진주파수(f1)를 기준신호의 주파수(f2)에 일치하게끔 보정한다(S320). 따라서 외부의 기준신호의 주파수(f2)가 없어도 저장된 셋팅값을 이용하여 타겟신호의 발진주파수(f1) 보정이 가능하다.
도 8은 보정모드에서의 타이밍을 도시한 도면이다. 스타트신호가 인가됨에 따라 타겟신호의 발진주파수(f1)를 측정하고 제1 카운터(111)는 타겟신호의 발진주파수(f1)를 카운트한다. 이와 동시에 기준신호가 입력되며, 제2 카운터(112)에서 기준신호의 주파수(f2)를 카운트한다. 기준시점에 도달하였을 때, 비교기(113)에서 제1 오차값을 산출한 후, 룩업테이블(121)에서 보정값을 선택하며, 다음으로 메인 프로세서(120)에서 셋팅값을 산출하여 발진주파수(f1)를 보정한다. 그 다음으로 보정된 타겟신호의 발진주파수(f1)와 기준신호의 주파수(f2)를 카운트한다. 두 카운트값을 비교해서 제2 오차값을 산출한 후, 제2 오차값이 기 설정된 제1 임계치보다 작다면 셋팅값을 메모리(130)에 저장하고 종료신호를 출력한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 공정편차에 의해 발생한 타겟신호의 발진주파수(f1)에 대한 오차를 자동으로 보정한다. 따라서, 각 집적회로의 타겟신호의 발진주파수(f1)를 측정하여 보정 계수를 산출한 다음 기록해 두어야 하는 과정을 생략할 수 있어 보정과정이 간략해지고, 보정에 소요되는 시간도 감소한다. 또한 집적회로의 동작 주파수의 편차를 줄여 주어, 집적회로의 수율이 향상되며 그 결과 발진기(10)의 신뢰성도 증가한다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 주파수 보정 시스템 및 그 보정방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
10 : 발진기 100 : 주파수보정기
110 : 오차연산부 111 : 제1 카운터
112 : 제2 카운터 113 : 비교기
120 : 메인 프로세서 121 : 룩업테이블
130 : 메모리 f1 : 발진주파수
f2 : 기준신호의 주파수

Claims (17)

  1. 발진주파수를 가지는 타겟신호를 출력하는 발진기; 및
    상기 타겟신호의 주파수와 기 설정된 기준신호의 주파수를 비교하여 상기 발진주파수가 상기 기준신호의 주파수에 일치되도록 보정하는 주파수보정기를 포함하는 주파수보정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 주파수보정기는
    상기 기준신호의 주파수와 상기 타겟신호의 발진주파수의 비교를 통해 오차값을 연산하는 오차연산부; 및
    상기 오차값을 기초로 상기 발진기를 제어하는 셋팅값을 산출하여 발진주파수를 보정하는 메인 프로세서를 포함하는 주파수보정 시스템.
  3. 청구항 2항에 있어서,
    상기 오차연산부는
    상기 타겟신호의 발진주파수를 카운트하여 제1 카운트값을 출력하는 제1 카운터;
    상기 기준신호의 주파수를 카운트하여 제2 카운트값을 출력하는 제2 카운터; 및
    기 설정된 기준시점에서, 상기 제1 카운트값 및 상기 제2 카운트값을 비교하여 상기 오차값을 연산하는 비교기를 포함하는 주파수보정 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 및 제2 카운터는
    적어도 하나 이상의 플립플롭 (Flip-Flop)을 포함하는 주파수보정 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 기준시점은
    상기 제2 카운트값이 기 설정된 최대값에 도달한 시점인 주파수보정 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 메인 프로세서는
    상기 오차값에 대응되는 보정값이 저장되어 있는 룩업테이블(LookUp Table)을 포함하는 주파수보정 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 주파수보정기는
    보정완료코드, 보정실패코드 및 셋팅값이 저장되는 메모리를 포함하는 주파수보정 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 발진기는 링 오실레이터(Ring Oscillator)인 주파수보정 시스템.
  9. 발진기로부터 타겟신호를 검출하는 타겟검출단계; 및
    상기 타겟신호의 발진주파수와 기 설정된 기준신호의 주파수를 비교하여 상기 타겟신호의 발진주파수를 상기 기준신호의 주파수와 일치하도록 보정하는 보정단계를 포함하는 주파수 보정방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 보정단계는
    상기 타겟신호의 발진주파수와 상기 기준신호의 주파수를 비교하여 산출한 제1 오차값을 이용하여 타겟신호의 발진주파수를 보정하는 보정수행단계; 및
    상기 보정된 타겟신호의 발진주파수와 상기 기준신호의 주파수를 기초로 산출한 제2 오차값을 기 설정된 제1 임계치와 비교하여 상기 타겟신호의 발진주파수의 보정종료여부를 판단하는 보정종료판단단계를 포함하는 주파수 보정방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 보정수행단계는
    상기 타겟신호의 발진주파수를 카운팅 한 제1 카운트값 및 상기 기준신호의 주파수를 카운팅 한 제2 카운트값을 출력하는 단계;
    기 설정된 기준시점에서, 제1 값과 제2 카운트값을 비교하여 제1 오차값을 연산하는 단계; 및
    룩-업테이블(Look UP Table)에서 상기 제1 오차값에 대응되는 보정값을 선택하며, 상기 보정값을 기초로 산출한 셋팅값을 통하여 상기 타겟신호의 발진주파수를 보정하는 단계를 포함하는 주파수 보정방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 기준시점은
    상기 제2 카운트값이 기 설정된 최대값에 도달한 시점인 주파수 보정방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 보정종료판단단계는
    상기 보정된 타겟신호의 발진주파수를 카운팅 한 제3 카운트값 및 상기 기준신호의 주파수를 카운팅 한 제2 카운트값을 출력하는 단계;
    기 설정된 기준시점에서, 상기 제2 카운트값과 상기 제3 카운트값을 비교하여 제2 오차값을 연산하는 단계;
    상기 제2 오차값과 상기 제1 임계치를 비교 판단하는 단계;
    상기 제2 오차값이 상기 제1 임계치보다 작은 경우, 메모리에 상기 보정성공코드 및 상기 셋팅값을 저장하며 보정종료신호를 생성하는 단계; 및
    상기 제2오차값이 상기 제1 임계치보다 큰 경우, 상기 타겟신호의 주파수 보정을 재시도하는 재보정단계를 포함하는 주파수 보정방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 재보정단계는
    보정횟수와 기 설정된 제2 임계치를 비교하는 단계;
    상기 보정횟수가 상기 제2 임계치보다 작은 경우, 상기 보정횟수를 1 증가하며, 상기 보정수행단계를 수행하는 단계; 및
    상기 보정횟수가 상기 제2 임계치보다 큰 경우, 상기 메모리에 상기 보정실패코드를 저장하며 보정종료신호를 생성하는 단계를 포함하는 주파수 보정방법.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 보정단계이전에
    보정모드 및 노멀모드를 결정하는 스타트신호를 검출하는 단계;
    상기 스타트신호가 검출된 경우, 메모리에서 보정성공코드 및 보정실패코드가 포함된 기 보정된 정보를 검출하는 정보검출단계; 및
    상기 스타트신호가 검출되지 않은 경우, 상기 메모리에 기 저장된 셋팅값을 이용하여 보정을 수행하는 노멀모드단계를 포함하는 주파수보정방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 정보검출단계는
    상기 정보가 검출된 경우, 보정종료신호를 생성하는 단계; 및
    상기 정보가 검출되지 않은 경우, 상기 기준신호를 이용하여 타겟신호의 발진주파수를 보정하는 상기 보정모드를 수행하는 단계를 포함하는 주파수 보정방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 노멀모드수행단계는
    상기 메모리에서 기 저장된 셋팅값을 검출하는 단계; 및
    상기 기 저장된 셋팅값을 상기 발진기로 전송하여 상기 타겟신호의 발진주파수를 보정하는 단계를 포함하는 주파수 보정방법.
KR1020140086166A 2014-07-09 2014-07-09 주파수보정 시스템 및 그 보정방법 KR20160006501A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140086166A KR20160006501A (ko) 2014-07-09 2014-07-09 주파수보정 시스템 및 그 보정방법
US14/750,756 US20160013802A1 (en) 2014-07-09 2015-06-25 Frequency correction system and correcting method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140086166A KR20160006501A (ko) 2014-07-09 2014-07-09 주파수보정 시스템 및 그 보정방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160006501A true KR20160006501A (ko) 2016-01-19

Family

ID=55068366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140086166A KR20160006501A (ko) 2014-07-09 2014-07-09 주파수보정 시스템 및 그 보정방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20160013802A1 (ko)
KR (1) KR20160006501A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11528019B2 (en) 2020-11-12 2022-12-13 Lx Semicon Co., Ltd. Frequency generator and method of calibrating frequency thereof
WO2023121374A1 (ko) * 2021-12-24 2023-06-29 주식회사 엘엑스세미콘 주파수 제어 회로 및 주파수 제어 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109617528B (zh) * 2018-12-05 2023-03-21 深圳忆联信息系统有限公司 一种用于修正有源振荡器频率的方法及其系统
US11442492B2 (en) * 2019-03-04 2022-09-13 Intel Corporation Clock glitch mitigation apparatus and method
CN112865791B (zh) * 2021-01-11 2024-01-23 星宸科技股份有限公司 频率产生器装置、图像处理芯片以及频率信号校正方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR850002364A (ko) 1983-09-21 1985-05-10 오오가 노리오 주파수 제어장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4827225A (en) * 1988-06-13 1989-05-02 Unisys Corporation Fast locking phase-locked loop utilizing frequency estimation
US5408196A (en) * 1993-03-29 1995-04-18 U.S. Philips Corporation Tunable device
KR100295812B1 (ko) * 1999-06-18 2001-07-12 서평원 고속 위상검출기를 이용한 디지털 위상동기루프
US7890787B2 (en) * 2005-06-17 2011-02-15 Analog Devices, Inc. Microprocessor programmable clock calibration system and method
WO2012026343A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR850002364A (ko) 1983-09-21 1985-05-10 오오가 노리오 주파수 제어장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11528019B2 (en) 2020-11-12 2022-12-13 Lx Semicon Co., Ltd. Frequency generator and method of calibrating frequency thereof
WO2023121374A1 (ko) * 2021-12-24 2023-06-29 주식회사 엘엑스세미콘 주파수 제어 회로 및 주파수 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20160013802A1 (en) 2016-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160006501A (ko) 주파수보정 시스템 및 그 보정방법
CN103384816B (zh) 半导体温度传感器
US10763781B2 (en) System and method of crystal oscillator temperature compensation for operation in extended temperature range
TW201843678A (zh) 半導體裝置及時序校正方法
US6559731B2 (en) VCXO temperature compensation circuit
US10274601B2 (en) Communications system
JP2007078405A (ja) ソフトウェア時計の計時プログラム
US10742223B2 (en) Method and device for calibrating RC oscillator, storage medium and processor
JP5159951B2 (ja) アナログユニット
US9838023B2 (en) Slow-clock calibration method and unit, clock circuit, and mobile communication terminal
CN104422544A (zh) 用于校准移动终端设备中的测量设备的方法
CN105634473A (zh) 移动终端的频率调整方法及装置
TW201815071A (zh) 數位控制振盪器的頻率校正方法及其頻率校正裝置
US8008958B2 (en) Electronic device and method of correcting clock signal deviations in an electronic device
JP4626498B2 (ja) マイクロコンピュータ
CN110830033B (zh) 用于gnss系统的时钟频率补偿方法和系统、存储介质、终端
US7616721B2 (en) Apparatus and method for checking network synchronization clock signal in communication system
US20140114593A1 (en) Apparatus and method for calculating electrical charge quantity or electrical discharge quantity for battery unit according to calibration parameter used for adjusting time interval of electrical charge/discharge calculation, and method for calibrating integral time interval
CN111897202A (zh) 烟感探测器mcu的rtc校准电路及校准方法
US20190173457A1 (en) Display driving circuit, calibration module, and associated calibration method
KR20160061698A (ko) 온도 센서 보정 장치, 온도 센서 및 온도 센서 보정 방법
KR102565113B1 (ko) Dc-dc 컨버터의 피크신호 보정장치 및 그 보정방법
TW201503601A (zh) 能校正自身頻率的晶片上振盪方法以及能校正自身頻率的晶片上振盪裝置
US20170288681A1 (en) Device and method for multiple reference system timer
US11762340B2 (en) Gated ring oscillator linearization

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application