KR20220073114A - 노이즈 제거 회로, 그의 동작 방법, 및 이를 포함하는 집적 회로 - Google Patents

노이즈 제거 회로, 그의 동작 방법, 및 이를 포함하는 집적 회로 Download PDF

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Abstract

노이즈 제거 회로는 기준 전압 제어 회로, 노이즈 감지 회로, 노이즈 연산 회로, 및 로딩 제어 회로를 포함한다. 기준 전압 제어 회로는 노이즈 검출 시퀀스 동작에 따라 기준 전압을 제어한다. 노이즈 감지 회로는 전원 전압과 기준 전압을 비교하여 카운팅 값을 생성한다. 노이즈 연산 회로는 카운팅 값과 기준 전압을 연산하여 로딩 제어 신호를 생성한다. 로딩 제어 회로는 로딩 제어 신호에 기초하여 전원 전압에 대한 로딩 값을 제어한다.

Description

노이즈 제거 회로, 그의 동작 방법, 및 이를 포함하는 집적 회로{NOISE REMOVING CIRCUIT, OPERATIONG METHOD THEREOF, AND INTEGRATED CIRCUIT INCLUDING THE SAME}
본 발명은 노이즈 제거 회로, 그의 동작 방법, 및 이를 포함하는 집적 회로에 관한 것으로, 특히, 전원 전압에 발생하는 노이즈를 검출할 수 있는 노이즈 제거 회로 및 그의 동작 방법과 검출 결과에 기초하여 구동하는 집적 회로에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 장치 및 반도체 메모리 장치를 비롯한 집적 회로는 외부로부터 전원 전압을 인가받아 다양한 동작을 수행한다. 집적 회로 내부에는 다양한 기능을 수행하는 구동 회로가 탑재된다. 구동 회로 역시 전원 전압을 인가받아 동작을 수행한다. 따라서, 전원 전압에 노이즈가 발생하는 경우 구동 회로는 원활한 동작을 수행할 수 없으며, 더 나아가 집적 회로 역시 원활한 동작을 수행할 수 없다.
본 발명의 일 실시예는 전원 전압에 발생한 노이즈를 검출할 수 있는 노이즈 제거 회로 및 그의 동작 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예는 노이즈 제거 회로에서 생성되는 검출 결과에 따라 전원 전압에 대한 로딩 값을 제어할 수 있는 집적 회로를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 노이즈 검출 시퀀스 정보에 기초하여 노이즈 검출 시퀀스 동작을 수행하며 카운팅 값에 기초하여 기준 전압을 제어하는 기준 전압 제어 회로; 전원 전압과 상기 기준 전압을 비교하여 상기 전원 전압에 발생한 노이즈에 대응하는 카운팅 값을 생성하는 노이즈 감지 회로; 상기 카운팅 값과 상기 기준 전압을 연산하여 상기 노이즈에 대응하는 로딩 제어 신호를 생성하는 노이즈 연산 회로; 및 상기 로딩 제어 신호에 기초하여 상기 전원 전압에 대한 로딩 값을 제어하는 로딩 제어 회로를 포함하는 노이즈 제거 회로가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전원 전압에 대한 노이즈 검출 시퀀스 동작을 수행하는 단계; 상기 노이즈 검출 시퀀스 동작을 통해 검출된 노이즈에 대한 주파수 정보 및 피크 전압 정보를 연산하는 단계; 및 상기 연산하는 단계에서 생성된 로딩 제어 신호에 기초하여 상기 전원 전압에 대한 로딩 값을 제어하고 상기 전원 전압에 발생한 노이즈를 제거하는 단계를 포함하는 노이즈 제거 회로의 동작 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전원 전압을 인가받아 기 설정된 동작을 수행하는 구동 회로; 및 노이즈 검출 시퀀스 정보에 기초하여 노이즈 검출 시퀀스 동작을 수행하며 카운팅 값에 기초하여 기준 전압을 제어하는 기준 전압 제어 회로, 상기 전원 전압과 상기 기준 전압을 비교하여 상기 전원 전압에 발생한 노이즈에 대응하는 카운팅 값을 생성하는 노이즈 감지 회로, 상기 카운팅 값과 상기 기준 전압을 연산하여 상기 노이즈에 대응하는 로딩 제어 신호를 생성하는 노이즈 연산 회로, 및 상기 로딩 제어 신호에 기초하여 상기 전원 전압에 대한 로딩 값을 제어하는 로딩 제어 회로를 포함하는 노이즈 제거 회로를 포함하는 집적 회로가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 전원 전압에 발생한 노이즈를 안정적으로 검출하여 노이즈를 정확하게 제거할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예는 전원 전압에 발생한 노이즈를 제거함으로써 전원 전압을 인가받는 집적 회로의 원활한 회로 동작을 보장해 줄 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거 회로의 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 2 는 도 1 의 기준 전압 제어 회로의 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 3 은 도 1 의 노이즈 감지 회로의 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 4 는 도 3 의 노이즈 감지 회로의 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작을 보여주기 위한 파형도이다.
도 5 는 도 2 의 기준 전압 제어 회로와 도 3 의 노이즈 감지 회로의 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작을 보여주기 위한 파형도이다.
도 6 은 도 1 의 노이즈 연산 회로의 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 7 은 도 1 의 로딩 제어 회로의 구성을 보여주기 위한 회로도이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거 회로의 동작 방법을 보여주기 위한 순서도이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로를 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백히 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거 회로(100)의 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 1 을 참조하면, 노이즈 제거 회로(100)는 기준 전압 제어 회로(110), 노이즈 감지 회로(120), 노이즈 연산 회로(130), 및 로딩 제어 회로(140)를 포함할 수 있다.
우선, 기준 전압 제어 회로(110)는 노이즈 검출 시퀀스 정보(INF_SQ)에 기초하여 노이즈 검출 시퀀스 동작을 수행하기 위한 구성일 수 있다. 이후 다시 설명하겠지만, 노이즈 검출 시퀀스 동작은 전원 전압에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보를 검출하는 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작과 전원 전압에 발생한 노이즈에 대한 피크 전압 정보를 검출하는 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작을 포함할 수 있다. 여기서, 노이즈에 대한 피크 전압 정보는 노이즈의 최대 및 최소 전압 정보를 의미할 수 있다.
다시 말하면, 기준 전압 제어 회로(110)는 노이즈 검출 시퀀스 정보(INF_SQ)에 기초하여 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작 또는 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작을 수행할 수 있다. 노이즈 검출 시퀀스 정보(INF_SQ)는 예컨대, 노이즈 제거 회로(100)를 제어하기 위한 제어 회로 또는 모드 레지스터 셋(mode register set)에서 제공되는 신호일 수 있다.
이어서, 기준 전압 제어 회로(110)는 카운팅 값(CNT)에 기초하여 기준 전압(REF)을 제어하기 위한 구성일 수 있다. 기준 전압 제어 회로(110)는 노이즈 검출 시퀀스 정보(INF_SQ)와 카운팅 값(CNT)에 기초하여 기준 전압(REF)의 전압 레벨을 제어할 수 있다.
보다 자세히 설명하면, 기준 전압 제어 회로(110)는 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작시 기준 전압(VREF)을 기 설정된 전압 레벨로 유지할 수 있다. 그리고 기준 전압 제어 회로(110)는 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작시 기준 전압(VREF)의 전압 레벨을 증감할 수 있다. 제1 및 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작과 기준 전압(VREF)의 전압 레벨과의 관계는 도 4 및 도 5 에서 다시 알아보기로 한다.
다음으로, 노이즈 감지 회로(120)는 전원 전압과 기준 전압(VREF)을 비교하여 전원 전압에 발생한 노이즈에 대응하는 카운팅 값(CNT)을 생성하기 위한 구성일 수 있다. 여기서, 전원 전압은 공급 전원 전압(VDD)과 접지 전원 전압(VSS) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 노이즈 감지 회로(120)는 공급 전원 전압(VDD)과 접지 전원 전압(VSS) 중 적어도 하나의 전원 전압을 기준 전압(VREF)과 비교하여 해당 전원 전압에 발생한 노이즈에 대응하는 카운팅 값(CNT)을 생성할 수 있다. 예컨대, 노이즈 감지 회로(120)가 공급 전원 전압(VDD)과 접지 전원 전압(VSS) 각각에 발생한 노이즈를 검출한다면 기준 전압 제어 회로(110)는 공급 전원 전압(VDD)과 접지 전원 전압(VSS) 각각에 대응하는 기준 전압(VREF)을 제공할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여, 공급 전원 전압(VDD)에 대응하는 구성 및 동작을 기준으로 설명하기로 한다.
다음으로, 노이즈 연산 회로(130)는 카운팅 값(CNT)과 기준 전압(VREF)을 연산하여 노이즈에 대응하는 로딩 제어 신호(CTR_L)를 생성하기 위한 구성일 수 있다. 노이즈 연산 회로(130)는 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작시 카운팅 값(CNT)을 획득할 수 있고 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작시 기준 전압(VREF)을 획득할 수 있다. 이후 다시 설명하겠지만, 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작시 획득된 카운팅 값(CNT)은 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보를 포함할 수 있다. 그리고 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작시 획득된 기준 전압(VREF)은 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 피크 전압 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 로딩 제어 신호(CTR_L)는 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보 및 피크 전압 정보를 포함할 수 있다.
추가적으로, 노이즈 연산 회로(130)는 카운팅 값(CNT)과 기준 전압(VREF)과 함께 오프셋 값(VOF)을 입력받아 로딩 제어 신호(CTR_L)를 생성할 수 있다. 여기서, 오프셋 값(VOF)에 대한 설명은 도 9 에서 다시 알아보기로 한다.
다음으로, 로딩 제어 회로(140)는 로딩 제어 신호(CTR_L)에 기초하여 전원 전압에 대한 로딩 값을 제어하기 위한 구성일 수 있다. 위에서 설명하였듯이, 로딩 제어 신호(CTR_L)는 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보 및 피크 전압 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 로딩 제어 회로(140)는 로딩 제어 신호(CTR_L)에 기초하여 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈를 제거할 수 있다.
한편, 로딩 제어 회로(140)는 공급 전원 전압(VDD)과 접지 전원 전압(VSS)을 비롯한 전원 전압을 인가받는 구동 회로에 연결될 수 있다. 따라서, 구동 회로는 노이즈가 제거된 전원 전압을 인가받아 원활한 동작을 수행할 수 있다. 이와 관련된 설명은 도 9 에서 다시 하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거 회로(100)는 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작을 통해 전원 전압에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보를 검출할 수 있고, 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작을 통해 전원 전압에 발생한 노이즈에 대한 피크 전압 정보를 검출할 수 있다. 그리고 노이즈 제거 회로(100)는 노이즈에 대한 주파수 정보 및 피크 정보를 연산하여 전원 전압에 발생한 노이즈를 제거해 줄 수 있다.
도 2 는 도 1 의 기준 전압 제어 회로(110)의 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 2 를 참조하면, 기준 전압 제어 회로(110)는 제어 신호 생성 회로(210), 기준 전압 설정 회로(220)를 포함할 수 있다.
우선, 제어 신호 생성 회로(210)는 노이즈 검출 시퀀스 정보(INF_SQ)와 카운팅 값(CNT)에 기초하여 전압 제어 신호(CTR_V)를 생성하기 위한 구성일 수 있다. 제어 신호 생성 회로(210)는 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작시 기 설정된 전압 레벨의 기준 전압(VREF)을 생성하기 위한 전압 제어 신호(CTR_V)를 생성할 수 있다. 그리고 제어 신호 생성 회로(210)는 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작시 카운팅 값(CNT)에 기초하여 증감하는 기준 전압(VREF)을 생성하기 위한 전압 제어 신호(CTR_V)를 생성할 수 있다.
다음으로, 기준 전압 설정 회로(220)는 전압 제어 신호(CTR_V)에 기초하여 기준 전압(VREF)의 전압 레벨을 설정하기 위한 구성일 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 기준 전압(VREF)은 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작시 기 설정된 전압 레벨을 유지할 수 있다. 그리고 기준 전압(VREF)은 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작시 전압 제어 신호(CTR_V)에 기초하여 전압 레벨이 증감될 수 있다.
도 3 은 도 1 의 노이즈 감지 회로(120)의 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 3 의 노이즈 감지 회로(120)는 비교 회로(310), 카운팅 회로(320)를 포함할 수 있다.
우선, 비교 회로(310)는 공급 전원 전압(VDD)과 기준 전압(VREF)을 비교하기 위한 구성일 수 있다. 비교 회로(310)는 공급 전원 전압(VDD)이 기준 전압(VREF) 보다 낮아지는 구간에 기초하여 출력 신호(OUT)를 생성할 수 있다. 즉, 출력 신호(OUT)는 공급 전원 전압(VDD)이 기준 전압(VREF) 보다 낮아지는 구간에 대응하는 펄스를 포함할 수 있다. 비교 회로(310)의 동작은 도 4 및 도 5 를 통해 알아보기로 한다. 추가적으로, 비교 회로(310)는 설계에 따라 공급 전원 전압(VDD)이 기준 전압(VREF)보다 높아지는 구간에 기초하여 출력 신호(OUT)를 생성할 수 있다. 즉, 출력 신호(OUT)는 공급 전원 전압(VDD)이 기준 전압(VREF) 보다 높아지는 구간에 대응하는 펄스를 포함할 수 있다.
이어서, 비교 회로(310)는 활성화 신호(EN)에 기초하여 비교 동작에 대한 활성화 동작 여부가 정의될 수 있다. 즉, 비교 회로(310)는 활성화 신호(EN)가 예컨대, 논리'하이'로 활성화된 구간 동안 비교 동작을 수행할 수 있다.
다음으로, 카운팅 회로(320)는 비교 회로(310)의 출력 신호(OUT)를 카운팅하여 카운팅 값(CNT)을 생성하기 위한 구성일 수 있다. 여기서, 카운팅 값(CNT)은 출력 신호(OUT)에 포함된 펄스의 개수를 표현할 수 있도록 예컨대, 코드 타입으로 설계될 수 있다.
도 4 는 도 3 의 노이즈 감지 회로(120)의 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작을 보여주기 위한 파형도이다. 도 4 에는 공급 전원 전압(VDD), 기준 전압(VREF), 출력 신호(OUT), 카운팅 값(CNT), 및 활성화 신호(EN)에 대응하는 동작 파형이 개략적으로 도시되어 있다.
도 3 및 도 4 를 참조하면, 공급 전원 전압(VDD)은 예컨대, 1.35V의 목표 전압 레벨을 가질 수 있다. 이때, 공급 전원 전압(VDD)은 노이즈에 의해 전압 레벨이 1.35V 보다 높아지거나 낮아질 수 있다. 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작시 기준 전압(VREF)은 기 설정된 전압 레벨을 유지할 수 있다.
한편, 도 3 의 비교 회로(310)는 공급 전원 전압(VDD)과 기준 전압(VREF)을 비교할 수 있다. 비교 회로(310)는 공급 전원 전압(VDD)이 기준 전압(VREF) 보다 낮아지는 구간에서 천이하는 펄스 신호를 출력할 수 있다. 이어서, 카운팅 회로(320)는 출력 신호(OUT)에 포함된 펄스의 개수를 카운팅하여 카운팅 값(CNT)을 생성할 수 있다.
한편, 비교 회로(310)는 활성화 신호(EN)가 논리'하이'인 구간에서 비교 동작을 수행하고 출력 신호(OUT)를 생성할 수 있다. 그리고, 카운팅 회로(320)는 비교 회로(310)의 출력 신호(OUT)에 기초하여 카운팅 값(CNT)을 생성할 수 있다. 따라서, 활성화 신호(EN)가 논리'하이'인 구간에 대응하는 정보와 해당 구간 동안의 카운팅 값(CNT)은 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 도 1 의 노이즈 연산 회로(130)는 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작시 활성화 신호(EN)의 활성화 구간 동안 생성되는 카운팅 값(CNT)에 기초하여 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보를 획득할 수 있다.
도 5 는 도 2 의 기준 전압 제어 회로(110)와 도 3 의 노이즈 감지 회로(120)의 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작을 보여주기 위한 파형도이다. 도 5 에는 공급 전원 전압(VDD), 기준 전압(VREF), 및 출력 신호(OUT)에 대응하는 동작 파형이 개략적으로 도시되어 있다.
도 2, 도 3, 및 도 5 를 참조하면, 공급 전원 전압(VDD)은 예컨대, 1.35V의 목표 전압 레벨을 가질 수 있다. 이때, 공급 전원 전압(VDD)은 노이즈에 의해 전압 레벨이 1.35V 보다 높아지거나 낮아질 수 있다.
한편, 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작시 기준 전압(VREF)은 ①의 경우와 같이 초기 설정된 전압 레벨을 가질 수 있다. 이때, 도 3 의 출력 신호(OUT)는 펄스를 포함할 수 있고, 도면에는 도시되지 않았지만, 카운팅 값(CNT)은 펄스의 개수를 카운팅할 수 있다. 이어서, 도 2 의 제어 신호 생성 회로(210)는 카운팅 값(CNT)에 기초하여 전압 제어 신호(CTR_V)를 생성할 수 있다. 그리고 기준 전압 설정 회로(220)는 전압 제어 신호(CTR_V)에 기초하여 기준 전압(VREF)의 전압 레벨을 점점 낮출 수 있다. 기준 전압(VREF)의 전압 레벨이 ②의 경우와 같이 점점 낮아지면 출력 신호(OUT)에 펄스가 포함되지 않을 수 있다. 출력 신호(OUT)에 펄스가 포함되지 않으면 카운팅 값(CNT)은 논리'로우'를 유지할 수 있다. 이어서, 제어 신호 생성 회로(210)는 논리'로우'를 유지하는 카운팅 값(CNT)에 기초하여 전압 제어 신호(CTR_V)를 고정할 수 있다.
이어서, 도 2 의 기준 전압 설정 회로(220)는 고정된 전압 제어 신호(CTR_V)에 기초하여 기준 전압(VREF)을 생성할 수 있다. 이때, 기준 전압(VREF)은 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈의 최소 전압 레벨을 포함할 수 있다. 따라서, 도 1 의 노이즈 연산 회로(130)는 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작시 생성되는 기준 전압(VREF)에 기초하여 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 피크 전압 정보인 최소 전압 정보를 획득할 수 있다.
도 4 및 도 5 에서 설명하였듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거 회로는 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작을 통해 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보를 획득할 수 있고, 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작을 통해 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 최소 전압 정보를 획득할 수 있다.
도 6 은 도 1 의 노이즈 연산 회로(130)의 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 6 을 참조하면, 노이즈 연산 회로(130)는 변환 회로(610), 연산 회로(620)를 포함할 수 있다.
우선, 변환 회로(610)는 기준 전압(VREF)을 카운팅 값(CNT)에 대응하는 연산 타입으로 변환하기 위한 구성일 수 있다. 위에서 설명하였듯이, 기준 전압(VREF)은 예컨대, 코드 타입으로 설계될 수 있다. 따라서, 변환 회로(610)는 기준 전압(VREF)을 코드 타입으로 변환할 수 있다. 변환 회로(610)는 아날로그 디지털 변환기(analog-digital converter)로 구현될 수 있다.
다음으로, 연산 회로(620)는 변환 회로(610)의 출력 값(VCD)과 카운팅 값(CNT)을 연산하여 로딩 제어 신호(CTR_L)를 생성하기 위한 구성일 수 있다. 위에서 설명하였듯이, 카운팅 값(CNT)은 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보를 포함할 수 있고, 기준 전압(VREF)에 대응하는 출력 값(VCD)은 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 최소 전압 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 연산 회로(620)는 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보와 최소 전압 정보를 연산하여 로딩 제어 신호(CTR_L)를 생성할 수 있다.
추가적으로, 연산 회로(620)는 카운팅 값(CNT)과 출력 값(VCD)과 함께 오프셋 값(VOF)을 연산하여 로딩 제어 신호(CTR_L)를 생성할 수 있다. 여기서, 오프셋 값(VOF)은 카운팅 값(CNT)과 출력 값(VCD)과 마찬가지로 코드 타입으로 설계될 수 있다. 여기서, 오프셋 값(VOF)에 대한 설명은 도 9 에서 다시 알아보기로 한다.
한편, 도 5 에서 설명하였듯이, 도 2 의 기준 전압 설정 회로(220)는 전압 제어 신호(CTR_V)에 기초하여 기준 전압(VREF)의 전압 레벨을 점점 낮출 수 있다. 추가적으로, 기준 전압 설정 회로(220)는 이와 반대 개념으로 전압 제어 신호(CTR_V)에 기초하여 기준 전압(VREF)의 전압 레벨을 점점 높여줄 수도 있다. 여기서, 기준 전압(VREF)의 전압 레벨을 점점 높이면서 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작을 수행하는 경우 도 1 의 노이즈 연산 회로(130)는 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 피크 전압 정보인 최대 전압 정보를 획득할 수 있다.
정리하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거 회로는 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작시 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 피크 전압 정보인 최대 및 최소 전압 정보를 획득할 수 있다.
다른 한편, 도 2 내지 도 6 에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거 회로(100)는 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보 및 피크 전압 정보를 획득할 수 있다. 추가적으로, 노이즈 제거 회로(100)는 공급 전원 전압(VDD) 이외에 접지 전원 전압(VSS)에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보 및 피크 전압 정보를 획득할 수 있다.
정리하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거 회로는 공급 전원 전압(VDD) 및 접지 전원 전압(VSS) 각각에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보 및 피크 전압 정보를 획득할 수 있다. 이어서, 도 6 의 노이즈 연산 회로(130)는 공급 전원 전압(VDD) 및 접지 전원 전압(VSS) 각각에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보 및 피크 전압 정보에 기초하여 로딩 제어 신호(CTR_L)를 생성할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여, 공급 전원 전압(VDD)에 대응하는 로딩 제어 신호(CTR_L)를 '제1 로딩 제어 신호'라고 칭하고, 'CTR_L1'로 도면에 도시하기로 한다. 그리고 접지 전원 전압(VSS)에 대응하는 로딩 제어 신호(CTR_L)를 '제2 로딩 제어 신호'라고 칭하고, 'CTR_L2'로 도면에 도시하기로 한다.
도 7 은 도 1 의 로딩 제어 회로(140)의 구성을 보여주기 위한 회로도이다.
도 7 을 참조하면, 로딩 제어 회로(140)는 복수의 로딩 회로(710, 730), 복수의 스위칭 회로(720, 740)를 포함할 수 있다.
우선, 복수의 로딩 회로(710, 730)는 전원 전압을 인가받기 위한 구성일 수 있다. 복수의 로딩 회로(710, 730)는 공급 전원 전압(VDD)에 대응하는 제1 복수의 로딩 회로(710)와 접지 전원 전압(VSS)에 대응하는 제2 복수의 로딩 회로(730)를 포함할 수 있다.
다음으로, 복수의 스위칭 회로(720, 740)는 제1 복수의 로딩 회로(710)에 대응하는 제1 복수의 스위칭 회로(720)와 제2 복수의 로딩 회로(730)에 대응하는 제2 복수의 스위칭 회로(740)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 복수의 스위칭 회로(720)는 제1 로딩 제어 신호(CTR_L1)에 기초하여 제1 복수의 로딩 회로(710) 각각을 선택적으로 출력단(V_OUT)에 연결하기 위한 구성일 수 있다. 그리고 제2 복수의 스위칭 회로(740)는 제2 로딩 제어 신호(CTR_L2)에 기초하여 상기 제2 복수의 로딩 회로(730) 각각을 선택적으로 출력단(V_OUT)에 연결하기 위한 구성일 수 있다.
보다 자세히 설명하면, 제1 복수의 로딩 회로(710)는 공급 전원 전압(VDD)을 인가받기 위한 커패시터(C)를 복수개 포함할 수 있다. 그리고 제1 복수의 스위칭 회로(720)는 제1 로딩 제어 신호(CTR_L1)에 기초하여 복수의 커패시터(C) 각각을 선택적으로 출력단(V_OUT)에 연결하기 위한 스위치(SW)를 복수개 포함할 수 있다. 여기서, 제1 로딩 제어 신호(CTR_L1)는 제1 복수의 로딩 회로(710)에 포함되는 스위치(SW)의 개수에 따라 정의될 수 있다. 따라서, 도 7 의 로딩 제어 회로(140)는 제1 복수의 로딩 회로(710)와 제1 복수의 스위칭 회로(720)에 대한 구성을 통해 공급 전원 전압(VDD)에 발생한 노이즈를 제거할 수 있다.
이어서, 제2 복수의 로딩 회로(730)와 제2 복수의 스위칭 회로(740)는 접지 전원 전압(VSS)에 대응하는 구성일 수 있다. 도 7 의 로딩 제어 회로(140)는 제2 복수의 로딩 회로(730)와 제2 복수의 스위칭 회로(740)에 대한 구성을 통해 접지 전원 전압(VSS)에 발생한 노이즈를 제거할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거 회로는 제1 및 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작을 통해 공급 전원 전압(VDD)과 접지 전원 전압(VSS) 각각에 발생한 노이즈를 제거할 수 있다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거 회로의 동작 방법을 보여주기 위한 순서도이다.
도 8 을 참조하면, 노이즈 제거 회로의 동작 방법은 노이즈 검출 시퀀스 동작 단계(810), 노이즈 정보 연산 단계(820), 및 노이즈 제거 단계(830)를 포함할 수 있다.
우선, 노이즈 검출 시퀀스 동작 단계(810)는 전원 전압에 대한 노이즈 검출 시퀀스 동작을 수행하기 위한 단계일 수 있다. 위에서 설명하였듯이, 노이즈 검출 시퀀스 동작은 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작과 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작은 전원 전압에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보를 검출할 수 있다. 그리고 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작은 전원 전압에 발생한 노이즈에 대한 피크 전압 정보를 검출할 수 있다.
이미 도 1 내지 도 5 에서 설명하였듯이, 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작시 노이즈 제거 회로(100)는 활성화 신호(EN)의 활성화 구간 동안 전원 전압과 기준 전압(VREF)을 비교 및 카운팅하여 카운팅 값(CTR)을 생성할 수 있다. 그리고 노이즈 제거 회로는 활성화 신호(EN)의 활성화 구간에 생성되는 카운팅 값(CNT)에 기초하여 전원 전압에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보를 검출할 수 있다.
이어서, 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작시 노이즈 제거 회로(100)는 전원 전압과 기준 전압(VREF)을 비교 및 카운팅하여 카운팅 값(CNT)을 생성할 수 있다. 그리고 노이즈 제거 회로(100)는 카운팅 값(CNT)에 기초하여 기준 전압(VREF)의 전압 레벨을 증감 및 고정할 수 있다. 노이즈 제거 회로(100)는 고정된 기준 전압(VREF)에 기초하여 전원 전압에 발생한 노이즈에 대한 피크 전압 정보를 검출할 수 있다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로(900)를 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 9 를 참조하면, 집적 회로(900)는 데이터 입력 회로(910), 노이즈 제거 회로(920)를 포함할 수 있다.
우선, 데이터 입력 회로(910)는 공급 전원 전압(VDD)과 접지 전원 전압(VSS)을 인가받으며, 입력 데이터(DAT_IN)를 입력받아 출력 데이터(DAT_OUT)를 생성하기 위한 구성일 수 있다. 여기서, 데이터 입력 회로(910)는 공급 전원 전압(VDD)과 접지 전원 전압(VSS)을 포함하는 전원 전압을 인가받아 기 설정된 동작을 수행하는 구동 회로의 일례일 수 있다. 다음으로, 노이즈 제거 회로(920)는 도 1 내지 도 8 에서 설명한 노이즈 제거 회로(100)에 대응하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로는 구동 회로인 예컨대, 데이터 입력 회로(910)에 인가되는 공급 전원 전압(VDD)과 접지 전원 전압(VSS) 각각에 발생한 노이즈를 제거할 수 있다.
한편, 노이즈 제거 회로(920)는 오프셋 값(VOF)에 기초하여 로딩 제어 신호(CTR_L)를 생성할 수 있다. 여기서, 오프셋 값(VOF)은 데이터 입력 회로(910)의 회로 특성을 포함할 수 있다. 데이터 입력 회로(910)는 회로 설계에 따라 PVT(Process, Voltage, Temperature) 변동, 제어 범위, 제어 간격 등과 같은 회로 특성이 변할 수 있다. 오프셋 값(VOF)은 이러한 회로 특성을 포함할 수 있다.
이와 관련하여, 다시 도 6 을 참조하면, 연산 회로(620)는 카운팅 값(CNT)과 출력 값(VCD)과 함께 오프셋 값(VOF)을 연산하여 로딩 제어 신호(CTR_L)를 생성할 수 있다. 따라서, 로딩 제어 신호(CTR_L)는 도 9 의 데이터 입력 회로(910)에 대한 오프셋 값(VOF)이 반영될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로는 구동 회로인 예컨대, 데이터 입력 회로(910)의 오프셋 값(VOF)을 반영하여 전원 전압에 발생한 노이즈를 제거할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 노이즈 제거 회로 110 : 기준 전압 제어 회로
120 : 노이즈 감지 회로 130 : 노이즈 연산 회로
140 : 로딩 제어 회로

Claims (15)

  1. 노이즈 검출 시퀀스 정보에 기초하여 노이즈 검출 시퀀스 동작을 수행하며 카운팅 값에 기초하여 기준 전압을 제어하는 기준 전압 제어 회로;
    전원 전압과 상기 기준 전압을 비교하여 상기 전원 전압에 발생한 노이즈에 대응하는 카운팅 값을 생성하는 노이즈 감지 회로;
    상기 카운팅 값과 상기 기준 전압을 연산하여 상기 노이즈에 대응하는 로딩 제어 신호를 생성하는 노이즈 연산 회로; 및
    상기 로딩 제어 신호에 기초하여 상기 전원 전압에 대한 로딩 값을 제어하는 로딩 제어 회로를 포함하는
    노이즈 제거 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노이즈 검출 시퀀스 동작은 상기 전원 전압에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보를 검출하는 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작과 상기 전원 전압에 발생한 노이즈에 대한 피크 전압 정보를 검출하는 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준 전압 제어 회로는 상기 노이즈 검출 시퀀스 정보에 기초하여 상기 기준 전압을 기 설정된 전압 레벨로 유지하거나 상기 기준 전압의 전압 레벨을 증감하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기준 전압 제어 회로는
    상기 노이즈 검출 시퀀스 정보와 상기 카운팅 값에 기초하여 전압 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 회로; 및
    상기 전압 제어 신호에 기초하여 상기 기준 전압의 전압 레벨을 설정하는 기준 전압 설정 회로를 포함하는
    노이즈 제거 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 노이즈 감지 회로는
    활성화 신호에 기초하여 활성화 동작 여부가 정의되며 상기 전원 전압과 상기 기준 전압을 비교하는 비교 회로; 및
    상기 비교 회로의 출력 신호를 카운팅하여 상기 카운팅 값을 생성하는 카운팅 회로를 포함하는
    노이즈 제거 회로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 노이즈 연산 회로는
    상기 기준 전압을 상기 카운팅 값에 대응하는 연산 타입으로 변환하는 변환 회로; 및
    상기 변환 회로의 출력 값과 상기 카운팅 값을 연산하여 상기 로딩 제어 신호를 생성하는 연산 회로를 포함하는
    노이즈 제거 회로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 로딩 제어 회로는
    상기 전원 전압을 인가받는 복수의 로딩 회로; 및
    상기 로딩 제어 신호에 기초하여 상기 복수의 로딩 회로 각각을 선택적으로 출력단에 연결하는 복수의 스위칭 회로를 포함하는
    노이즈 제거 회로.
  8. 전원 전압에 대한 노이즈 검출 시퀀스 동작을 수행하는 단계;
    상기 노이즈 검출 시퀀스 동작을 통해 검출된 노이즈에 대한 주파수 정보 및 피크 전압 정보를 연산하는 단계; 및
    상기 연산하는 단계에서 생성된 로딩 제어 신호에 기초하여 상기 전원 전압에 대한 로딩 값을 제어하고 상기 전원 전압에 발생한 노이즈를 제거하는 단계를 포함하는
    노이즈 제거 회로의 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 노이즈 검출 시퀀스 동작은 상기 주파수 정보를 검출하는 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작과 상기 피크 전압 정보를 검출하는 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거 회로의 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작은
    기 설정된 활성화 구간 동안 상기 전원 전압과 기준 전압을 비교 및 카운팅하여 카운팅 값을 생성하는 단계; 및
    상기 활성화 구간에 생성되는 상기 카운팅 값에 기초하여 상기 주파수 정보를 검출하는 단계를 포함하는
    노이즈 제거 회로의 동작 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작은
    상기 전원 전압과 기준 전압을 비교 및 카운팅하여 카운팅 값을 생성하는 단계;
    상기 카운팅 값에 기초하여 상기 기준 전압의 전압 레벨을 증감 및 고정하는 단계; 및
    고정된 기준 전압에 기초하여 상기 피크 전압 정보를 검출하는 단계를 포함하는
    노이즈 제거 회로의 동작 방법.
  12. 전원 전압을 인가받아 기 설정된 동작을 수행하는 구동 회로; 및
    노이즈 검출 시퀀스 정보에 기초하여 노이즈 검출 시퀀스 동작을 수행하며 카운팅 값에 기초하여 기준 전압을 제어하는 기준 전압 제어 회로, 상기 전원 전압과 상기 기준 전압을 비교하여 상기 전원 전압에 발생한 노이즈에 대응하는 카운팅 값을 생성하는 노이즈 감지 회로, 상기 카운팅 값과 상기 기준 전압을 연산하여 상기 노이즈에 대응하는 로딩 제어 신호를 생성하는 노이즈 연산 회로, 및 상기 로딩 제어 신호에 기초하여 상기 전원 전압에 대한 로딩 값을 제어하는 로딩 제어 회로를 포함하는 노이즈 제거 회로를 포함하는
    집적 회로.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 노이즈 검출 시퀀스 동작은 상기 전원 전압에 발생한 노이즈에 대한 주파수 정보를 검출하는 제1 노이즈 검출 시퀀스 동작과 상기 전원 전압에 발생한 노이즈에 대한 피크 전압 정보를 검출하는 제2 노이즈 검출 시퀀스 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 노이즈 연산 회로는 상기 구동 회로의 오프셋 값에 기초하여 상기 로딩 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 노이즈 연산 회로는
    상기 기준 전압을 상기 카운팅 값에 대응하는 연산 타입으로 변환하는 변환 회로; 및
    상기 변환 회로의 출력 값과 상기 카운팅 값과 상기 오프셋 값을 연산하여 상기 로딩 제어 신호를 생성하는 연산 회로를 포함하는
    집적 회로.
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