KR20220142902A - An integrated circuit and an electronic device including the same - Google Patents
An integrated circuit and an electronic device including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220142902A KR20220142902A KR1020210081043A KR20210081043A KR20220142902A KR 20220142902 A KR20220142902 A KR 20220142902A KR 1020210081043 A KR1020210081043 A KR 1020210081043A KR 20210081043 A KR20210081043 A KR 20210081043A KR 20220142902 A KR20220142902 A KR 20220142902A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage
- load current
- ldo regulator
- load
- current
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/575—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Abstract
Description
본 개시의 기술적 사상은 소정의 동작을 수행하는 집적 회로에 관한 것으로서, 자세하게는 집적 회로 내의 시스템 로드에 제공되는 공급 전압을 생성하는 전력 공급 회로를 포함하는 집적 회로 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.The technical idea of the present disclosure relates to an integrated circuit that performs a predetermined operation, and more particularly, to an integrated circuit including a power supply circuit for generating a supply voltage provided to a system load in the integrated circuit, and an electronic device including the same .
최근에는 하나의 전자 장치가 다양한 동작을 수행함에 따라, 전자 장치의 소비 전류의 범위가 넓어지고 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치의 경우, 디스플레이의 해상도 및 주사율이 높아짐에 따라, 디스플레이 구동 집적 회로(display driver integrated circuit)의 소비 전류의 최대값이 지속적으로 증가하여, 소비 전류의 범위가 넓어지고 있다. 또한, 디스플레이 구동 집적 회로의 소비 전류는, 처리 대상인 이미지 데이터의 특징, 디스플레이 장치의 동작 모드 등 다양한 요인에 따라 실시간으로 변할 수 있다.Recently, as one electronic device performs various operations, the range of current consumption of the electronic device is widened. For example, in the case of a display device, as the resolution and refresh rate of the display increase, the maximum value of the current consumption of the display driver integrated circuit continuously increases, and thus the range of the current consumption is widened. In addition, the current consumption of the display driving integrated circuit may change in real time according to various factors, such as characteristics of image data to be processed, and an operation mode of the display apparatus.
이에 따라, 넓어진 소비 전류 범위를 커버하면서도, 소비 전류의 실시간 변화에 따라 전류의 공급을 조절함으로써, 불필요한 전류 소비를 방지하는 방법에 대한 필요성이 증대되고 있다.Accordingly, there is an increasing need for a method of preventing unnecessary current consumption by controlling the supply of current according to real-time changes in current consumption while covering the widened current consumption range.
본 개시의 기술적 사상은 집적 회로에 포함된 시스템 로드가 인출하는 로드 전류에 따라 복수의 전원 전압들 중 적어도 하나를 이용하여 공급 전압을 생성하고, 공급 전압을 시스템 로드에 제공하는 집적 회로 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하는 데에 있다.The technical idea of the present disclosure is an integrated circuit that generates a supply voltage by using at least one of a plurality of power supply voltages according to a load current drawn by a system load included in the integrated circuit and provides the supply voltage to the system load, and the integrated circuit including the same To provide an electronic device that
본 개시의 예시적 실시예에 따른 집적 회로는, 제1 및 제2 전원 전압 중 적어도 하나로부터 공급 전압을 생성하도록 구성된 전력 공급 회로 및 상기 전력 공급 회로의 출력 노드를 통해 상기 공급 전압을 제공받아 동작하도록 구성된 시스템 로드를 포함하고, 상기 전력 공급 회로는, 상기 제1 전원 전압으로부터 상기 출력 노드를 통해 상기 시스템 로드로 흐르는 제1 로드 전류를 생성하도록 구성된 제1 LDO(Low Drop-Output) 레귤레이터 및 상기 제1 LDO 레귤레이터의 내부 노드들의 전압들 간의 차이를 기반으로 상기 제2 전원 전압으로부터 상기 출력 노드를 통해 상기 시스템 로드로 흐르는 제2 로드 전류를 선택적으로 생성하도록 구성된 제2 LDO 레귤레이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.An integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure operates by receiving the supply voltage through a power supply circuit configured to generate a supply voltage from at least one of a first and a second supply voltage and an output node of the power supply circuit. a system load configured to a second LDO regulator configured to selectively generate a second load current flowing from the second supply voltage to the system load through the output node based on a difference between voltages of internal nodes of the first LDO regulator do it with
본 개시의 예시적 실시예에 따른 집적 회로는, 제1 및 제2 전원 전압 중 적어도 하나로부터 공급 전압을 생성하도록 구성된 전력 공급 회로 및 상기 전력 공급 회로로부터 상기 공급 전압을 제공받아 동작하고, 상기 전력 공급 회로로부터 제1 로드 전류를 인출하도록 구성된 시스템 로드를 포함하고, 상기 전력 공급 회로는, 상기 제1 전원 전압으로부터 상기 시스템 로드로 흐르는 제2 로드 전류를 생성하도록 구성된 제1 LDO(Low Drop-Output) 레귤레이터 및 상기 제1 로드 전류의 증가에 따른 상기 제2 로드 전류의 포화 상태에 응답하여 상기 제2 전원 전압으로부터 상기 시스템 로드로 흐르는 제3 로드 전류를 생성하도록 구성된 제2 LDO 레귤레이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.An integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure operates by receiving the supply voltage from a power supply circuit and a power supply circuit configured to generate a supply voltage from at least one of a first and a second supply voltage, and a system load configured to draw a first load current from a supply circuit, the power supply circuit comprising: a first low drop-output (LDO) configured to generate a second load current flowing from the first supply voltage to the system load; ) a regulator and a second LDO regulator configured to generate a third load current flowing from the second supply voltage to the system load in response to a saturation state of the second load current with an increase in the first load current. characterized.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 전자 장치는 디스플레이 드라이버 집적 회로(Display Driver Integrated Circuit; 이하, DDI) 및 상기 DDI에 상기 제1 및 제2 전원 전압을 제공하도록 구성된 전력 관리 집적 회로(Power Management Integrated Circuit; 이하, PMIC)를 포함하고, 상기 DDI는, 상기 제1 전원 전압을 제공받아 동작하도록 구성된 제1 로직 회로, 공급 전압을 제공받아 동작하도록 구성된 제2 로직 회로 및 상기 제1 및 제2 전원 전압 중 적어도 하나로부터 상기 공급 전압을 출력하도록 구성된 전력 공급 회로를 포함하며, 상기 전력 공급 회로는, 상기 제1 전원 전압으로부터 상기 제2 로직 회로로 제1 로드 전류를 출력하도록 구성된 제1 LDO(Low Drop-Output) 레귤레이터 및 상기 제1 LDO 레귤레이터의 내부 노드들과 연결되고, 상기 내부 노드들의 전압들 간의 차이가 기준치 이상인 때에 상기 제2 전원 전압으로부터 상기 제2 로직 회로로 제2 로드 전류를 출력하도록 구성된 제2 LDO 레귤레이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.An electronic device according to an exemplary embodiment of the present disclosure includes a Display Driver Integrated Circuit (DDI) and a Power Management Integrated Circuit configured to provide the first and second power voltages to the DDI. Circuit; hereinafter, PMIC), wherein the DDI includes a first logic circuit configured to operate by receiving the first power supply voltage, a second logic circuit configured to operate by receiving the supply voltage, and the first and second power sources a power supply circuit configured to output the supply voltage from at least one of voltages, the power supply circuit comprising: a first LDO (Low) configured to output a first load current from the first supply voltage to the second logic circuit Drop-Output) regulator and internal nodes of the first LDO regulator to output a second load current from the second power supply voltage to the second logic circuit when a difference between voltages of the internal nodes is equal to or greater than a reference value It characterized in that it comprises a configured second LDO regulator.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 집적 회로는, 제1 전원 전압으로부터 제1 로드 전류를 생성하도록 구성된 제1 LDO(Low Drop-Output) 레귤레이터, 제2 전원 전압으로부터 제2 로드 전류를 선택적으로 생성하도록 구성된 제2 LDO 레귤레이터 및 상기 제1 및 제2 LDO 레귤레이터로부터 공유된 출력 노드로부터 상기 제1 및 제2 로드 전류 중 적어도 하나가 포함된 제3 로드 전류를 인출하도록 구성된 시스템 로드를 포함하고, 상기 제1 LDO 레귤레이터는, 상기 제1 전원 전압이 인가되어 상기 제1 로드 전류를 생성하도록 구성된 제1 전류 생성 회로 및 상기 출력 노드의 전압에 부합하는 피드백 전압 및 기준 전압을 비교하여 제1 인에이블 제어 신호를 생성하고, 상기 제1 전류 생성 회로에 제공하도록 구성된 제1 비교 회로를 포함하고, 상기 제2 LDO 레귤레이터는, 상기 제2 전원 전압이 인가되어 상기 제2 로드 전류를 생성하도록 구성된 제2 전류 생성 회로 및 상기 제1 비교 회로의 내부 노드들과 연결되고, 상기 내부 노드들의 전압들을 비교하여 제2 인에이블 제어 신호를 생성하고, 상기 제2 전류 생성 회로에 제공하도록 구성된 제2 비교 회로를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 한다.An integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure includes a first low drop-output (LDO) regulator configured to generate a first load current from a first power supply voltage, and selectively generate a second load current from a second power supply voltage a second LDO regulator configured to: and a system load configured to draw a third load current comprising at least one of the first and second load currents from an output node shared from the first and second LDO regulators; The first LDO regulator controls a first enable by comparing a reference voltage and a feedback voltage corresponding to a voltage of the output node and a first current generation circuit configured to generate the first load current by applying the first power supply voltage a first comparison circuit configured to generate a signal and provide the signal to the first current generation circuit, wherein the second LDO regulator comprises: a second current configured to be applied with the second supply voltage to generate the second load current; a generation circuit and a second comparison circuit coupled to internal nodes of the first comparison circuit and configured to compare voltages of the internal nodes to generate a second enable control signal and provide it to the second current generation circuit; It is characterized in that it is configured to do so.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 집적 회로는 시스템 로드의 다양한 동작 영역에서도 제1 및 제2 LDO 레귤레이터를 이용하여 안정적인 공급 전압을 시스템 로드에 제공할 수 있으며, 제2 LDO 레귤레이터는 제1 LDO 레귤레이터로부터 선택적 로드 전류 생성에 필요한 신호를 직접적으로 수신함으로써 회로 구성이 비교적 단순화될 수 있다.The integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure may provide a stable supply voltage to the system load using the first and second LDO regulators even in various operating regions of the system load, and the second LDO regulator is the first LDO regulator The circuit configuration can be relatively simplified by directly receiving the signal required for selective load current generation from the .
본 개시의 예시적 실시예에 따른 제2 LDO 레귤레이터는 시스템 로드의 소비 전력에 따라 복수의 보조 전류 생성 회로들을 선택적으로 인에이블함으로써 제2 LDO 레귤레이터의 전력 소모를 효율적으로 할 수 있다.The second LDO regulator according to an exemplary embodiment of the present disclosure may efficiently consume power of the second LDO regulator by selectively enabling a plurality of auxiliary current generating circuits according to power consumption of a system load.
본 개시의 예시적 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 이하의 기재로부터 본 개시의 예시적 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시의 예시적 실시예들을 실시함에 따른 의도하지 아니한 효과들 역시 본 개시의 예시적 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.Effects that can be obtained in the exemplary embodiments of the present disclosure are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned are common knowledge in the art to which exemplary embodiments of the present disclosure pertain from the following description. It can be clearly derived and understood by those who have That is, unintended effects of carrying out the exemplary embodiments of the present disclosure may also be derived by those of ordinary skill in the art from the exemplary embodiments of the present disclosure.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 집적 회로를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 집적 회로의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전력 공급 회로를 나타내는 회로도이다.
도 4a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전력 공급 회로의 동작을 나타내는 타이밍도이고, 도 4b 및 도 4c는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전력 공급 회로의 동작을 설명하기 위한 회로도이고, 도 4c는 전력 공급 회로의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전력 공급 회로를 나타내는 회로도이고, 도 6은 도 5의 전력 공급 회로의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시스템 로드의 로드 전류의 트렌드를 나타내는 그래프이다.
도 8a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 제2 LDO 레귤레이터를 나타내는 블록도이고, 도 8b는 시스템 로드의 동작 영역에 따른 도 8a의 제2 LDO 레귤레이터의 동작을 설명하기 위한 그래프이며, 도 8c는 도 8a의 제2 LDO 레귤레이터의 동작에 따른 공급 전압을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 도 2의 단계 S120에서의 집적 회로의 구체적인 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전력 공급 회로를 나타내는 회로도이고, 도 10b는 시스템 로드의 동작 영역에 따른 도 10a의 제2 LDO 레귤레이터의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 제1 LDO 레귤레이터를 나타내는 회로도이다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 제2 LDO 레귤레이터를 나타내는 회로도이다.
도 13은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 드라이버 집적 회로를 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
2 is a flowchart illustrating a method of operating an integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
3 is a circuit diagram illustrating a power supply circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
4A is a timing diagram illustrating the operation of the power supply circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and FIGS. 4B and 4C are circuit diagrams for explaining the operation of the power supply circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure; 4C is a timing diagram showing the operation of the power supply circuit.
5 is a circuit diagram illustrating a power supply circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and FIG. 6 is a timing diagram illustrating an operation of the power supply circuit of FIG. 5 .
7 is a graph illustrating a trend of a load current of a system load according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
8A is a block diagram illustrating a second LDO regulator according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and FIG. 8B is a graph for explaining an operation of the second LDO regulator of FIG. 8A according to an operating region of a system load; is a graph for explaining a supply voltage according to the operation of the second LDO regulator of FIG. 8A .
9 is a flowchart for explaining a specific operation method of the integrated circuit in step S120 of FIG. 2 .
10A is a circuit diagram illustrating a power supply circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and FIG. 10B is a graph for explaining an operation of the second LDO regulator of FIG. 10A according to an operating region of a system load.
11 is a circuit diagram illustrating a first LDO regulator according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
12 is a circuit diagram illustrating a second LDO regulator according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
13 is a block diagram illustrating a display driver integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
14 is a block diagram illustrating an electronic device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 집적 회로(10)를 나타내는 블록도이다. 본 명세서에서 집적 회로(10)는 전자 장치(미도시) 내에 포함되어 전자 장치가 필요한 소정의 동작을 수행할 수 있다. 집적 회로(10)는 전자 장치(미도시) 내에 하나의 독립적인 칩으로서 구현되거나, 전자 장치(미도시) 내에 다른 회로와 연계되어 구현될 수 있다. 일 예로, 전자 장치(미도시)는 전자 장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.1 is a block diagram illustrating an integrated
일부 실시예들에 따르면, 전자 장치는 이미지 표시 기능을 갖춘 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예들 들어, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), TV 박스(예를 들면, 삼성 HomeSyncTM, 애플 TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(game consoles), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to some embodiments, the electronic device may be a smart home appliance having an image display function. Smart home appliances are, for example, televisions, digital video disk (DVD) players, audio, refrigerators, air conditioners, vacuum cleaners, ovens, microwave ovens, washing machines, air purifiers, set-top boxes, TV boxes (eg, For example, it may include at least one of Samsung HomeSync™, Apple TV™, or Google TV™), game consoles, an electronic dictionary, an electronic key, a camcorder, or an electronic picture frame.
일부 실시예들에 따르면, 전자 장치는 각종 의료기기(예: MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치 및 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛, 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine) 또는 상점의 POS(point of sales) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. According to some embodiments, the electronic device includes various medical devices (eg, magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), computed tomography (CT), imagers, ultrasound machines, etc.), navigation devices, and GPS receivers. (global positioning system receiver), EDR (event data recorder), FDR (flight data recorder), automotive infotainment device, marine electronic equipment (eg, marine navigation system and gyro compass, etc.), avionics, It may include at least one of a security device, a head unit for a vehicle, an industrial or household robot, an automatic teller's machine (ATM) of a financial institution, or a point of sales (POS) of a store.
일부 실시예들에 따르면, 전자 장치는 이미지 표시기능을 포함한 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 입력장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 또한, 전자 장치는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.According to some embodiments, the electronic device is a piece of furniture or a building/structure including an image display function, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, or It may include at least one of various measuring devices (eg, water, electricity, gas, or radio wave measuring devices). The electronic device according to exemplary embodiments of the present disclosure may be a combination of one or more of the various devices described above. Also, the electronic device may be a flexible display device.
도 1을 참조하면, 집적 회로(10)는 제1 단자(T1), 제2 단자(T2), 전력 공급 회로(20) 및 시스템 로드(30)를 포함할 수 있다. 제1 단자(T1)에는 제1 전원 전압(VDD1)이 인가되고, 제2 단자(T2)에는 제2 전원 전압(VDD2)이 인가될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
전력 공급 회로(20)는 제1 및 제2 단자(T1, T2)를 통해 제1 및 제2 전원 전압(VDD1, VDD2) 중 적어도 하나를 수신하고, 시스템 로드(30)의 구동에 필요한 공급 전압을 생성할 수 있다. 전력 공급 회로(20)는 출력 노드(N1)를 통해 공급 전압을 시스템 로드(30)에 제공할 수 있다. 예시적 실시예에서, 제1 전원 전압(VDD1)과 제2 전원 전압(VDD2)은 서로 다른 독립적인 전원 전압으로서 크기가 동일 또는 상이할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 전원 전압(VDD1)은 제2 전원 전압(VDD2)으로부터 생성된 것일 수 있다. 본 명세서에서 출력 노드(N1)의 전압은 시스템 로드(30)에 제공되는 공급 전압과 동일한 것으로 이해될 수 있다.The
한편, 시스템 로드(30)는 소비 전력의 크기에 따라 복수의 동작 영역들에서 동작할 수 있다. 동작 영역은 시스템 로드(30)의 소비 전력에 따라 정의될 수 있다. 예를 들어, 시스템 로드(30)는 비교적 낮은 전력을 소비하는 제1 동작 영역에서 동작하거나, 비교적 높은 전력을 소비하는 제2 동작 영역에서 동작할 수 있다. 일부 실시예에서, 동작 영역은 시스템 로드(30)의 PVT(Process, Voltage, Temperature) 조건이 추가적으로 고려되어 정의될 수 있다. 시스템 로드(30)는 제1 동작 영역에서 동작을 수행할 때에 출력 노드(N1)로부터 인출하는 제1 로드 전류는 비교적 작을 수 있으며, 제2 동작 영역에서 동작을 수행할 때에 출력 노드(N1)로부터 인출하는 제1 로드 전류는 비교적 클 수 있다. 시스템 로드(30)는 특정 동작 영역에서 높은 전력을 소비할 수 있으며, 이 때에 높은 제1 로드 전류를 순간적으로 출력 노드(N1)로부터 인출할 수 있다. 전력 공급 회로(20)로부터 출력 노드(N1)에 제공되는 로드 전류의 크기와 시스템 로드(30)로부터 인출되는 제1 로드 전류의 크기의 균형이 깨지게되면 출력 노드(N1)의 전압(즉, 시스템 로드(30)로의 공급 전압)이 변동되어 시스템 로드(30)가 원활하게 동작하지 못할 우려가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전력 공급 회로(20)가 이하 서술된다.Meanwhile, the
전력 공급 회로(20)는 제1 LDO(Low Drop-Output) 레귤레이터(21) 및 제2 LDO 레귤레이터(22)를 포함할 수 있다. 예시적 실시예로, 제1 LDO 레귤레이터(21)는 제1 단자(T1)를 통해 제1 전원 전압(VDD1)을 수신하고, 제1 전원 전압(VDD1)으로부터 출력 노드(N1)를 통해 시스템 로드(30)로 흐르는 제2 로드 전류를 생성할 수 있다. 제1 LDO 레귤레이터(21)는 시스템 로드(30)의 소비 전력에 부합하는 제2 로드 전류를 생성할 수 있다. 예를 들어, 시스템 로드(30)의 소비 전력이 증가함에 따라 출력 노드(N1)에서 인출되는 제1 로드 전류가 증가하게 되고, 제1 LDO 레귤레이터(21)는 증가하는 제1 로드 전류에 응답하여 증가된 제2 로드 전류를 제1 전원 전압(VDD1)으로부터 생성할 수 있다. 제1 로드 전류의 크기가 임계치를 초과하는 때에, 제1 LDO 레귤레이터(21)에서 생성되는 제2 로드 전류는 포화 상태에 도달하게 되고, 포화 상태 이후에는 제1 로드 전류의 크기가 제2 로드 전류의 크기보다 커질 수 있다. 이 때, 제2 LDO 레귤레이터(22)는 지속적으로 증가하는 제1 로드 전류와 포화된 제2 로드 전류와의 차이를 보상하기 위한 제3 로드 전류를 생성할 수 있다.The
예시적 실시예로, 제2 LDO 레귤레이터(22)는 제2 단자(T2)를 통해 제2 전원 전압(VDD2)을 수신하고, 제2 전원 전압(VDD2)으로부터 출력 노드(N1)를 통해 시스템 로드(30)로 흐르는 제3 로드 전류를 생성할 수 있다. 예시적 실시예로, 시스템 로드(30)의 제1 로드 전류의 크기가 임계치를 초과하는 때에, 즉, 시스템 로드(30)가 특정 동작 영역에서 동작을 수행하는 때에, 제1 LDO 레귤레이터(21)를 이용하여 포화된 제2 로드 전류와 제2 LDO 레귤레이터(22)를 이용하여 제3 로드 전류를 생성하여 시스템 로드(30)로 출력할 수 있다. 예시적 실시예로, 제1 전원 전압(VDD1)의 크기는 제2 전원 전압(VDD2)의 크기보다 작을 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 전원 전압(VDD1)의 크기는 제2 전원 전압(VDD2)의 크기와 동일할 수 있다.In an exemplary embodiment, the
예시적 실시예로, 제2 LDO 레귤레이터(22)는 제1 LDO 레귤레이터(21)의 제1 및 제2 내부 노드(N1_INT, N2_INT)와 연결되어 제1 및 제2 내부 노드(N1_INT, N2_INT)의 전압들 간의 차이를 기반으로 기반으로 제3 로드 전류를 선택적으로 생성할 수 있다. 즉, 제2 LDO 레귤레이터(22)는 제1 및 제2 내부 노드(N1_INT, N2_INT)의 전압들을 통해 제1 LDO 레귤레이터(21)의 제2 로드 전류의 포화 상태를 인지하여 제3 로드 전류의 생성을 시작할 수 있다.In an exemplary embodiment, the
예시적 실시예로, 제1 및 제2 내부 노드(N1_INT, N2_INT)의 전압들은, 시스템 로드(30)가 인출하는 제1 로드 전류가 임계치 이상으로 증가함에 따른 공급 전압(또는, 출력 노드(N1)의 전압)의 강하(drop)에 응답하여 변할 수 있다. 또한, 공급 전압의 강하에 따라 제1 내부 노드(N1_INT)의 전압은 증가하고, 제2 내부 노드(N2_INT)의 전압은 감소할 수 있다. 일부 실시예에서는, 공급 전압의 강하에 따라 제1 내부 노드(N1_INT)의 전압은 감소하고, 제2 내부 노드(N2_INT)의 전압은 증가할 수 있다. 예시적 실시예로, 제1 및 제2 내부 노드(N1_INT, N2_INT)는 제1 LDO 레귤레이터(21)에 인가되는 기준 전압 및 공급 전압에 부합하는 피드백 전압 간의 차이를 각각 출력할 수 있다.In an exemplary embodiment, the voltages of the first and second internal nodes N1_INT and N2_INT are the supply voltage (or the output node N1 ) as the first load current drawn by the
제2 LDO 레귤레이터(22)는 공급 전압의 강하 여부를 나타내는 제1 및 제2 내부 노드(N1_INT, N2_INT)의 전압들을 제1 LDO 레귤레이터(21)로부터 직접 수신함으로써 공급 전압의 강하를 감지하기 위해 필요한 비교 회로의 구성을 최소화할 수 있다.The
예시적 실시예로, 제2 LDO 레귤레이터(22)는 제3 로드 전류에 포함된 보조 전류를 각각 생성하기 위한 복수의 보조 전류 생성 회로들(미도시)을 포함할 수 있다. 제2 LDO 레귤레이터(22)는 시스템 로드(30)의 동작 영역 또는 시스템 로드(30)의 제1 로드 전류의 크기에 따라 인에이블되는 보조 전류 생성 회로의 개수를 결정할 수 있으며, 인에이블된 보조 전류 생성 회로는 보조 전류를 생성할 수 있다. 보조 전류 생성 회로는 보조 전류 경로로 지칭될 수도 있으며, 이에 대한 구체적인 실시예는 도 8a 등에서 서술한다.In an exemplary embodiment, the
본 개시의 예시적 실시예에 따른 집적 회로(10)는 시스템 로드(30)의 다양한 동작 영역에서도 제1 및 제2 LDO 레귤레이터(21, 22)를 이용하여 안정적인 공급 전압을 시스템 로드에 제공할 수 있으며, 제2 LDO 레귤레이터(22)는 제1 LDO 레귤레이터(21)로부터 선택적 로드 전류 생성에 필요한 신호를 직접적으로 수신함으로써 회로 구성이 비교적 단순화될 수 있다.The
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 집적 회로의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of operating an integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 2를 참조하면, 단계 S100에서 집적 회로는 제1 LDO 레귤레이터를 이용하여 제1 로드 전류를 시스템 로드에 공급할 수 있다. 구체적으로, 제1 LDO 레귤레이터는 출력 노드를 통해 제1 로드 전류를 시스템 로드에 공급할 수 있으며, 출력 노드의 전압은 공급 전압으로서 시스템 로드의 구동에 기반이 될 수 있다. 단계 S110에서 집적 회로는 출력 노드의 전압의 강하가 발생하는지 여부를 감지할 수 있다. 다시 말해, 단계 S110에서 집적 회로는 시스템 로드에 제공되는 공급 전압의 강하가 발생하는지 여부를 감지할 수 있다. 구체적으로, 집적 회로의 제2 LDO 레귤레이터는 제1 LDO 레귤레이터의 내부 노드들과 연결되어 내부 노드들의 전압들 간의 차이를 기반으로 출력 노드의 전압의 강하의 발생 여부를 확인할 수 있다. 전술한 바와 같이, 공급 전압의 강하가 발생하는 것은 시스템 로드가 출력 노드로부터 인출하는 제3 로드 전류의 지속적 또는 급격한 증가로 인해 제1 LDO 레귤레이터가 공급하는 제1 로드 전류가 포화 상태에 도달하고, 포화된 제1 로드 전류와 증가하는 제3 로드 전류 간의 불균형으로 인해 발생할 수 있다. 단계 S110가 'YES'인 때에, 공급 전압의 지속적인 강하를 방지하기 위해 단계 S120를 후속하여 집적 회로는 제2 LDO 레귤레이터를 이용하여 제2 로드 전류를 시스템 로드에 추가적으로 공급할 수 있다. 제2 LDO 레귤레이터는 제1 LDO 레귤레이터와 출력 노드를 공유하며, 출력 노드를 통해 제2 로드 전류를 시스템 로드에 공급할 수 있다. 제2 LDO 레귤레이터는 시스템 로드가 인출하는 제3 로드 전류와 포화된 제1 로드 전류의 차이에 비례하는 제2 로드 전류를 생성할 수 있다. 이를 통해, 제2 LDO 레귤레이터는 공급 전압의 강하에 즉각적으로 응답하여 제2 로드 전류를 제공함으로써 공급 전압의 강하 정도를 최소화하고, 시스템 로드의 안정적인 동작을 보장할 수 있다. 단계 S120가 'NO'인 때에, 단계 S110가 'NO'인 때에, 단계 S100가 후속될 수 있다.Referring to FIG. 2 , in operation S100 , the integrated circuit may supply a first load current to a system load using a first LDO regulator. Specifically, the first LDO regulator may supply a first load current to the system load through the output node, and the voltage of the output node may be a supply voltage and may be based on driving the system load. In step S110, the integrated circuit may detect whether a voltage drop at the output node occurs. In other words, in step S110, the integrated circuit may detect whether a drop in the supply voltage provided to the system load occurs. Specifically, the second LDO regulator of the integrated circuit may be connected to internal nodes of the first LDO regulator to determine whether a voltage drop of the output node occurs based on a difference between voltages of the internal nodes. As described above, the drop in the supply voltage occurs when the first load current supplied by the first LDO regulator reaches saturation due to a continuous or rapid increase in the third load current drawn by the system load from the output node, This may occur due to an imbalance between the saturated first load current and the increasing third load current. When step S110 is 'YES', the integrated circuit may additionally supply a second load current to the system load by using the second LDO regulator following step S120 to prevent a continuous drop of the supply voltage. The second LDO regulator shares an output node with the first LDO regulator, and may supply a second load current to the system load through the output node. The second LDO regulator may generate a second load current proportional to a difference between the third load current drawn by the system load and the saturated first load current. Through this, the second LDO regulator may provide the second load current in response to the drop of the supply voltage, thereby minimizing the drop of the supply voltage and ensuring stable operation of the system load. When step S120 is 'NO', when step S110 is 'NO', step S100 may be followed.
일부 예시적 실시예에서, 단계 S110에서 집적 회로는 출력 노드의 전압의 강하 정도가 기준 정도 이상으로 발생하였는지 여부를 감지할 수 있다. 구체적으로, 집적 회로의 제2 LDO 레귤레이터는 제1 LDO 레귤레이터의 내부 노드들의 전압들 간의 차이가 기준치 이상인지 여부를 감지할 수 있다. 이후, 단계 S120에서 제2 LDO 레귤레이터는 내부 노드들의 전압들 간의 차이가 기준치 이상인 때에 제2 로드 전류를 생성할 수 있다. 이를 통해, 제2 LDO 레귤레이터는 제2 로드 전류의 생성 시작 시점을 제1 로드 전류가 포화 상태에 도달한 시점으로부터 소정의 지연을 두어 제1 LDO 레귤레이터와 제2 LDO 레귤레이터의 동작의 중첩으로 인한 리플, 노이즈의 증가를 회피할 수 있다.In some example embodiments, in operation S110 , the integrated circuit may detect whether a voltage drop of the output node is greater than or equal to a reference level. Specifically, the second LDO regulator of the integrated circuit may detect whether a difference between voltages of internal nodes of the first LDO regulator is equal to or greater than a reference value. Thereafter, in step S120 , the second LDO regulator may generate a second load current when a difference between voltages of internal nodes is equal to or greater than a reference value. Through this, the second LDO regulator sets the start time of the generation of the second load current by a predetermined delay from the time when the first load current reaches the saturation state, so that the ripple caused by the overlapping of the operations of the first LDO regulator and the second LDO regulator , an increase in noise can be avoided.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전력 공급 회로(100)를 나타내는 회로도이다. 도 3에서 로드 전류원(LCS)은 시스템 로드에서 인출하는 로드 전류를 의미할 수 있다. 한편, 도 3에 도시된 전력 공급 회로(100)는 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 예시적인 내용에 불과한 바, 이에 국한되지 않으며, 전력 공급 회로(100)의 구현예들은 다양할 수 있음은 충분히 이해될 것이다.3 is a circuit diagram illustrating a
도 3을 참조하면, 전력 공급 회로(100)는 제1 LDO 레귤레이터(110) 및 제2 LDO 레귤레이터(120)를 포함할 수 있다. 또한, 비예시적 실시예로, 전력 공급 회로(100)는 안정적인 동작을 위해 출력 노드(N1)와 그라운드 사이에 연결된 제1 커패시터(C1)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
예시적 실시예로, 제1 LDO 레귤레이터(110)는 제1 내지 제3 저항(R1~R3), 제1 트랜지스터(TR1), 제1 비교기(111) 및 제2 비교기(112)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 제1 비교기(111) 및 제2 비교기(112)는 제1 LDO 레귤레이터(110)의 제1 비교 회로에 포함되는 요소로서 정의될 수 있다. 또한, 제1 저항(R1)과 제1 트랜지스터(TR1)는 제1 전원 전압(VDD1)을 이용하여 제1 로드 전류를 생성하도록 구성된 제1 전류 생성 회로에 포함되는 요소로서 정의될 수 있다. 제1 트랜지스터(TR1)는 p-채널 MOSFET(p-channel Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)일 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 트랜지스터(TR1)는 전력 트랜지스터일 수 있다.In an exemplary embodiment, the
제1 저항(R1)의 일단은 제1 전원 전압(VDD1)이 수신되는 단자와 연결되고, 타단은 제1 트랜지스터(TR1)의 소스 단자와 연결될 수 있다. 제1 트랜지스터(TR1)의 드레인 단자는 출력 노드(N1)와 연결될 수 있다. 제2 저항(R2)의 일단은 출력 노드(N1)와 연결되고, 타단은 피드백 노드(N_FB)와 연결될 수 있다. 제3 저항(R3)의 일단은 피드백 노드(N_FB)와 연결되고, 타단은 그라운드에 연결될 수 있다. 피드백 노드(N_FB)의 전압은 피드백 전압으로서 출력 노드(N1)의 전압(또는, 공급 전압) 및 제2 저항(R2)과 제3 저항(R3) 간의 저항치 비율에 의해 결정될 수 있다.One end of the first resistor R1 may be connected to a terminal receiving the first power voltage VDD1 , and the other end may be connected to a source terminal of the first transistor TR1 . A drain terminal of the first transistor TR1 may be connected to the output node N1 . One end of the second resistor R2 may be connected to the output node N1 , and the other end may be connected to the feedback node N_FB. One end of the third resistor R3 may be connected to the feedback node N_FB, and the other end may be connected to the ground. The voltage of the feedback node N_FB may be determined by a voltage (or a supply voltage) of the output node N1 as a feedback voltage and a resistance value ratio between the second resistor R2 and the third resistor R3 .
제1 비교기(111)의 입력단은 기준 전압(VREF)이 수신되는 단자 및 피드백 노드(N_FB)와 연결될 수 있다. 제1 비교기(111)의 출력단은 제1 및 제2 내부 노드(N1_INT, N2_INT)를 통해 제2 비교기(112)의 입력단과 연결될 수 있다. 제2 비교기(112)의 출력단은 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자와 연결될 수 있다.An input terminal of the
제2 LDO 레귤레이터(120)는 제4 저항(R4), 제2 트랜지스터(TR2) 및 제3 비교기(121)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 제3 비교기(121)는 제2 LDO 레귤레이터(120)의 제2 비교 회로에 포함되는 요소로서 정의될 수 있다. 또한, 제4 저항(R4)과 제2 트랜지스터(TR2)는 제2 전원 전압(VDD2)을 이용하여 제2 로드 전류를 생성하도록 구성된 제2 전류 생성 회로에 포함되는 요소로서 정의될 수 있다. 제2 트랜지스터(TR2)는 p-채널 MOSFET(p-channel Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)일 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 트랜지스터(TR2)는 전력 트랜지스터일 수 있다.The
제4 저항(R4)의 일단은 제2 전원 전압(VDD2)이 수신되는 단자와 연결되고, 타단은 제2 트랜지스터(TR2)의 소스 단자와 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인 단자는 출력 노드(N1)와 연결될 수 있다. 제3 비교기(121)의 입력단은 제1 및 제2 내부 노드(N1_INT, N2_INT)와 연결될 수 있다. 제3 비교기(121)의 출력단은 제2 트랜지스터(TR2)의 게이트 단자와 연결될 수 있다.One end of the fourth resistor R4 may be connected to a terminal receiving the second power voltage VDD2 , and the other end may be connected to a source terminal of the second transistor TR2 . A drain terminal of the second transistor TR2 may be connected to the output node N1 . An input terminal of the
이하, 도 4a 내지 도 4b에서 도 3의 전력 공급 회로(100)의 동작을 서술한다.Hereinafter, the operation of the
도 4a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전력 공급 회로(100)의 동작을 나타내는 타이밍도이고, 도 4b 및 도 4c는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전력 공급 회로(100)의 동작을 설명하기 위한 회로도이고, 도 4c는 전력 공급 회로(100)의 동작을 나타내는 타이밍도이다.4A is a timing diagram illustrating the operation of the
전력 공급 회로(100)는 도 4a의 제1 시간(t11)과 제2 시간(t21) 사이의 구간, 제3 시간(t31) 이후의 구간에서는 도 4b에 도시된 동작을 수행하고, 제2 시간(t21)과 제3 시간(t31) 사이의 구간에서는 도 4c에 도시된 동작을 수행할 수 있다.The
도 4a를 참조하면, 로드 전류(LC)는 로드 전류원(LCS, 도 4b, 도 4c)이 출력 노드(N1, 도 4b, 도 4c))로부터 인출하는 전류를 나타내고, 제1 로드 전류(I1)는 제1 LDO 레귤레이터(110, 도 4b, 도 4c)에서 생성하는 전류를 나타내고, 제2 로드 전류(I2는 제2 LDO 레귤레이터(120), 도 4b, 도 4c)에서 생성하는 전류를 나타내며, 공급 전압(SV)은 출력 노드(N1, 도 4b, 도 4c)의 전압을 나타낼 수 있다. 제1 및 제2 기준 전류(I_RFE1, I_REF2)는 시스템 로드의 제1 및 제2 동작 영역(OPR1, OPR2)을 정의하기 위한 기준일 수 있다. 제1 포화 전류(I_SAT1)는 포화된 제1 로드 전류(I1)를 나타내며, 제2 포화 전류(I_SAT2)는 포화된 제2 로드 전류(I2)를 나타낼 수 있다. 또한, 목표 전원 전압(T_VDD)은 공급 전압(SV)의 목표 레벨을 갖는 전압을 나타내고, 최소 전원 전압(Min_VDD)은 시스템 로드가 동작 가능한 최소 전압 레벨을 갖는 전압을 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 4A , the load current LC represents a current drawn by the load current source LCS ( FIGS. 4B and 4C ) from the output node N1 , FIGS. 4B and 4C , and the first load current I1 . denotes the current generated by the first LDO regulator 110 ( FIGS. 4B and 4C ), and the second load current I2 denotes the current generated by the
제1 시간(t11)과 제2 시간(t21) 사이의 구간 또는 제3 시간(t31) 이후의 구간에서 시스템 로드는 제1 동작 영역(OPR1)에서 동작할 수 있으며, 시스템 로드의 소비 전력의 증가로 로드 전류(LC)는 증가할 수 있다. 증가된 로드 전류(LC)에 응답하여 제1 로드 전류(I1)도 증가할 수 있다. 한편, 제1 로드 전류(I1)가 포화되기 전이기 때문에 제2 로드 전류(I2)는 생성되지 않고, 공급 전압(SV)의 강하는 발생하지 않을 수 있다.In a section between the first time t11 and the second time t21 or a section after the third time t31, the system load may operate in the first operating region OPR1, and power consumption of the system load increases. The raw load current LC may increase. In response to the increased load current LC, the first load current I1 may also increase. Meanwhile, since the first load current I1 is before saturation, the second load current I2 may not be generated and the supply voltage SV may not drop.
도 4b를 더 참조하면, 제1 시간(t11)과 제2 시간(t21) 사이의 구간 또는 제3 시간(t31) 이후의 구간에서 제1 비교기(111)는 기준 전압(VREF) 및 피드백 전압(VFB)을 수신하여 비교 결과를 나타내는 제1 및 제2 전압(V1, V2)으로서 각각 출력할 수 있다. 공급 전압(SV)은 강하되지 않아 기준 전압(VREF)과 피드백 전압(VFB)은 동일한 크기를 가질 수 있으며, 제2 비교기(112)는 제1 및 제2 전압(V1, V2)에 응답하여 제1 게이트 전압(VG_MAIN)을 생성하고, 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 제공할 수 있다. 제1 트랜지스터(TR1)는 제1 게이트 전압(VG_MAIN)에 응답하여 온(ON)되고, 제1 전원 전압(VDD1)으로부터 제1 로드 전류(I1)를 생성하여 출력 노드(N1)에 공급할 수 있다. 제1 게이트 전압(VG_MAIN)은 로드 전류(LC)가 증가함에 따라 제1 레벨(L1)에서 제2 레벨(L2)로 낮아질 수 있다. 한편, 제1 로드 전류(I1)가 포화되기 전에는 제1 및 제2 전압(V1, V2) 간의 차이가 발생하지 않아 제2 LDO 레귤레이터(120)는 디스에이블된 상태일 수 있다.Referring further to FIG. 4B , in the period between the first time t11 and the second time t21 or the third time t31 or later, the
다시 도 4a를 참조하면, 제2 시간(t21)과 제3 시간(t31) 사이의 구간에서 시스템 로드는 제2 동작 영역(OPR2)에서 동작할 수 있으며, 시스템 로드의 소비 전력의 증가로 로드 전류(LC)는 증가할 수 있다. 제2 시간(t21)에 제1 로드 전류(I1)는 포화되기 때문에 로드 전류(LC)에 부합하는 제2 로드 전류(I2)가 생성될 수 있으며, 공급 전압(SV)의 강하를 최소화할 수 있다.Referring back to FIG. 4A , in the interval between the second time t21 and the third time t31 , the system load may operate in the second operating region OPR2 , and the load current due to an increase in power consumption of the system load (LC) may increase. Since the first load current I1 is saturated at the second time t21, a second load current I2 corresponding to the load current LC may be generated, and the drop of the supply voltage SV may be minimized. have.
도 4c를 더 참조하면, 제2 시간(t21)과 제3 시간(t31) 사이의 구간에서 제2 비교기(112)는 제2 레벨(L2)의 제1 게이트 전압(VG_MAIN)을 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 제공하고, 제1 트랜지스터(TR1)는 제1 게이트 전압(VG_MAIN)에 응답하여 완전 온(Fully ON)될 수 있다. 완전 온(Fully ON)된 제1 트랜지스터(TR1)는 제1 포화 전류(I_SAT1)에 부합하는 제1 로드 전류(I1)를 생성하여 출력 노드(N1)에 공급할 수 있다. 포화된 제1 로드 전류(I1)보다 더 큰 로드 전류(LC)에 의해 순간적으로 공급 전압(SV)은 강하되어 피드백 전압(VFB)은 기준 전압(VREF)보다 작아질 수 있다. 제1 비교기(111)는 기준 전압(VREF) 및 피드백 전압(VFB)을 수신하여 비교 결과를 나타내는 제1 및 제2 전압(V1, V2)으로서 각각 출력할 수 있다. 일 예로, 제1 전압(V1)은 제1 내부 노드(N1_INT)의 전압으로서 피드백 전압(VFB)이 기준 전압(VREF)보다 작아짐에 따라 증가하고, 제2 전압(V2)은 제2 내부 노드(N2_INT)의 전압으로서 피드백 전압(VFB)이 기준 전압(VREF)보다 작아짐에 따라 감소할 수 있다. 제3 비교기(121)는 제1 및 제2 전압(V1, V2)을 비교하여 비교 결과를 기반으로 제2 게이트 전압(VG_AUX)을 생성하여 제2 트랜지스터(TR2)의 게이트 단자에 제공할 수 있다. 제2 트랜지스터(TR2)는 제2 게이트 전압(VG_AUX)에 응답하여 온(ON)되고, 제2 전원 전압(VDD2)으로부터 제2 로드 전류(I2)를 생성하여 출력 노드(N1)에 공급할 수 있다. 이와 같이, 시스템 로드(미도시)는 출력 노드(N1)를 통해 제1 및 제2 로드 전류(I1, I2)를 공급받을 수 있으며, 그 결과, 공급 전압(SV)의 강하는 방지될 수 있다.Referring further to FIG. 4C , in the period between the second time t21 and the third time t31 , the
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전력 공급 회로(100')를 나타내는 회로도이고, 도 6은 도 5의 전력 공급 회로(100')의 동작을 나타내는 타이밍도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 전력 공급 회로(100')는 제1 LDO 레귤레이터(110) 및 제2 LDO 레귤레이터(120')를 포함할 수 있다. 도 5에서 도 3의 전력 공급 회로(100)와 중복되는 내용은 생략한다.5 is a circuit diagram illustrating a power supply circuit 100' according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and FIG. 6 is a timing diagram illustrating an operation of the power supply circuit 100' of FIG. As shown in FIG. 5 , the
전술한 바와 같이, 제1 LDO 레귤레이터(110)의 제1 로드 전류가 포화 상태에 도달하자마자 제2 LDO 레귤레이터(120')가 제2 로드 전류를 생성하게 되면 제1 및 제2 LDO 레귤레이터(110, 120')의 동작의 순간적인 중첩으로 인해 리플 또는 노이즈 등이 중첩되어 불필요한 전력 소모가 유도될 수 있다. As described above, when the
도 5를 참조하면, 제2 LDO 레귤레이터(120')는 위의 불필요한 전력 소모를 방지하기 위해 오프셋 전압원(OS)을 더 포함할 수 있다. 즉, 오프셋 전압원(OS)은 제2 LDO 레귤레이터(120')의 제2 로드 전류의 생성 시작 타이밍을 지연시킬 수 있다. 한편, 제2 LDO 레귤레이터(120')가 오프셋 전압원(OS)을 포함하는 것은 예시적 실시예에 불과하며, 이에 국한되지 않고, 오프셋 전압원(OS)과 동일한 동작을 수행할 수 있도록 구현된 회로가 제2 LDO 레귤레이터(120')에 포함될 수 있다. 이에 대한 구체적인 실시예는 도 11에서 후술한다.Referring to FIG. 5 , the
예시적 실시예로, 제3 비교기(121)는 제1 내부 노드(N1_INT)의 제1 전압과 제2 내부 노드(N2_INT)의 전압에 오프셋 전압원(OS)의 오프셋 전압이 더해진 제2 전압을 수신할 수 있다. 일 예로, 제1 전압이 제2 전압보다 더 크게되는 때에, 제3 비교기(121)는 제2 트랜지스터(TR2)를 통해 제2 로드 전류를 생성할 수 있다.In an exemplary embodiment, the
도 6을 더 참조하면, 제1 시간(t12)과 제2 시간(t22) 사이의 구간에서 시스템 로드는 제1 동작 영역(OPR1)에서 동작하고, 소비 전력이 증가함에 따라 로드 전류(LC)는 증가할 수 있다. 제1 로드 전류(I1)는 로드 전류(LC)의 증가에 응답하여 증가하다가 제2 시간(t22)에서 제1 포화 전류(I_SAT1)로 포화될 수 있다. 제2 시간(t22) 이후 시스템 로드는 제2 동작 영역(OPR2)에서 동작할 수 있다. 제2 LDO 레귤레이터(120')는 제2 시간(t22)으로부터 오프셋 전압원(OS)의 오프셋 전압에 부합하는 지연 정도로 지연된 제3 시간(t32)에서 제2 로드 전류(I2)의 생성을 시작할 수 있다. 포화된 제1 로드 전류(I1)와 추가적인 제2 로드 전류(I2)의 합은 로드 전류(LC)와 균형을 이룰 수 있으며, 따라서, 공급 전압(SV)은 제3 시간(t32)과 제4 시간(t42) 사이의 구간에서 소정의 크기를 유지할 수 있다. 제4 시간(t42) 이후에는 제2 LDO 레귤레이터(120')는 디스에이블되고, 시스템 로드는 다시 제1 동작 영역(OPR1)에서 동작함으로써 공급 전압(SV)은 제5 시간(t52)에서부터 목표 전원 전압(T_VDD)으로 회복될 수 있다.6 , in the interval between the first time t12 and the second time t22 , the system load operates in the first operating region OPR1 , and as power consumption increases, the load current LC is can increase The first load current I1 may increase in response to an increase in the load current LC, and may be saturated with the first saturation current I_SAT1 at a second time t22. After the second time t22 , the system load may operate in the second operation region OPR2 . The
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시스템 로드의 로드 전류의 트렌드를 나타내는 그래프이다.7 is a graph illustrating a trend of a load current of a system load according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 7을 참조하면, 시스템 로드는 제1 및 제2 동작 영역(OPR1, OPR2) 중 어느 하나에서 동작할 수 있다. 시스템 로드는 내부 IP(Intellectual Property)들 중 동시에 동작하는 내부 IP의 개수에 따라 소비하는 전력의 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 동시에 동작하는 내부 IP의 개수가 증가할수록 시스템 로드의 소비 전력은 증가하게되고, 이에 따라, 시스템 로드가 인출하는 로드 전류가 증가할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the system load may operate in any one of the first and second operation regions OPR1 and OPR2 . In the system load, the amount of power consumed may vary according to the number of simultaneously operating internal IPs among internal IPs (Intellectual Property). For example, as the number of simultaneously operated internal IPs increases, the power consumption of the system load may increase, and accordingly, the load current drawn by the system load may increase.
대부분의 시간에서 시스템 로드는 제1 동작 영역(OPR1)에서 동작할 수 있으며, 예시적 실시예에 따른 집적 회로는 제1 LDO 레귤레이터만을 이용하여 시스템 로드에 제1 로드 전류를 공급할 수 있다. 제한된 시간에서 시스템 로드는 제2 동작 영역(OPR2)에서 동작할 수 있으며, 예시적 실시예에 따른 집적 회로는 제1 LDO 레귤레이터와 함께 제2 LDO 레귤레이터를 추가적으로 이용하여 시스템 로드에 제1 및 제2 로드 전류를 공급할 수 있다.Most of the time, the system load may operate in the first operating region OPR1 , and the integrated circuit according to the exemplary embodiment may supply the first load current to the system load using only the first LDO regulator. In a limited time, the system load may operate in the second operating region OPR2 , and the integrated circuit according to an exemplary embodiment additionally uses the second LDO regulator together with the first LDO regulator to apply the first and second loads to the system load. Load current can be supplied.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 제1 및 제2 동작 영역(OPR1, OPR2)은 시스템 로드의 동작 빈도를 고려하여 전력 관리 회로의 효율적인 전력 소비가 가능하도록 결정될 수 있다.The first and second operation regions OPR1 and OPR2 according to the exemplary embodiment of the present disclosure may be determined to enable efficient power consumption of the power management circuit in consideration of the operating frequency of the system load.
도 8a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 제2 LDO 레귤레이터(220)를 나타내는 블록도이고, 도 8b는 시스템 로드의 동작 영역에 따른 도 8a의 제2 LDO 레귤레이터(220)의 동작을 설명하기 위한 그래프이며, 도 8c는 도 8a의 제2 LDO 레귤레이터(220)의 동작에 따른 공급 전압을 설명하기 위한 그래프이다.8A is a block diagram illustrating the
도 8a를 참조하면, 제2 LDO 레귤레이터(220)는 비교 회로(221) 및 제1 내지 제n 보조 전류 생성 회로(222_1~222_n)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제n 보조 전류 생성 회로(222_1~222_n)는 시스템 로드의 로드 전류(LC, 도 3)의 크기에 따라 선택적으로 인에이블되어 각각 제1 내지 제n 보조 전류(I2_AUX1~I2_AUXn)를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 8A , the
예시적 실시예로, 제1 내지 제n 보조 전류 생성 회로(222_1~222_n) 중에서 인에이블되는 보조 전류 생성 회로의 개수는 시스템 로드의 로드 전류(LC, 도 3)의 크기에 따라 결정될 수 있다. 일 예로, 시스템 로드의 로드 전류(LC, 도 3)가 증가함에 따라 인에이블되는 보조 전류 생성 회로의 개수는 많아질 수 있다.In an exemplary embodiment, the number of enabled auxiliary current generation circuits among the first to nth auxiliary current generation circuits 222_1 to 222_n may be determined according to the magnitude of the load current LC of the system load ( FIG. 3 ). For example, as the load current LC ( FIG. 3 ) of the system load increases, the number of enabled auxiliary current generating circuits may increase.
예시적 실시예로, 비교 회로(221)는 제1 내부 노드(N1_INT, 도 3)으로부터 수신된 제1 전압(V1)과 제2 내부 노드(N2_INT, 도 3)의 제2 전압(V2)에 제1 오프셋 전압(VOS1)이 더해진 전압을 비교하여 제1 인에이블 제어 신호(E_CS1)를 생성한 후, 제1 보조 전류 생성 회로(222_1)에 제공할 수 있다. 비교 회로(221)는 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2)에 제2 오프셋 전압(VOS2)이 더해진 전압을 비교하여 제2 인에이블 제어 신호(E_CS2)를 생성한 후, 제2 보조 전류 생성 회로(222_2)에 제공할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 비교 회로(221)는 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2)에 제n 오프셋 전압(VOSn)이 더해진 전압을 비교하여 제n 인에이블 제어 신호(E_CSn)를 생성한 후, 제n 보조 전류 생성 회로(222_n)에 제공할 수 있다.In an exemplary embodiment, the
증가하는 로드 전류(LC, 도 3)에 따라 제1 내지 제n 보조 전류 생성 회로(222_1~222_n)의 순차적인 인에이블을 위하여 제1 내지 제n 오프셋 전압(VOS1~VOSn)의 크기들은 각각 상이할 수 있다. 예시적 실시예로, 제1 내지 제n 오프셋 전압(VOS1~VOSn)에서의 인접한 오프셋 전압들 간 크기 차이는 동일할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 내지 제n 오프셋 전압(VOS1~VOSn)에서의 인접한 오프셋 전압들 간 크기 차이는 상이할 수 있다.In order to sequentially enable the first to nth auxiliary current generation circuits 222_1 to 222_n according to the increasing load current LC ( FIG. 3 ), the first to nth offset voltages VOS1 to VOSn have different sizes, respectively. can do. In an exemplary embodiment, a difference in magnitude between adjacent offset voltages in the first to nth offset voltages VOS1 to VOSn may be the same. In some embodiments, a difference in magnitude between adjacent offset voltages in the first to nth offset voltages VOS1 to VOSn may be different.
제2 LDO 레귤레이터(220)는 적어도 하나의 인에이블된 보조 전류 생성 회로에서 생성된 보조 전류를 포함하는 제2 로드 전류(I2)를 출력 노드(N1, 도 3)로 출력할 수 있다.The
도 8b를 더 참조하면, 시스템 로드의 제2 동작 영역(OPR2)은 제1 내지 제n 서브 동작 영역(OPR2_1~OPR2_n)으로 세분화될 수 있다. 제2 내지 제n 기준 전류(I_REF2_1~IREF2_n)는 제1 내지 제n 서브 동작 영역(OPR2_1~OPR2_n)을 구분하기 위해 기준이 되는 전류를 나타낼 수 있다.Referring further to FIG. 8B , the second operation region OPR2 of the system load may be subdivided into first to n-th sub operation regions OPR2_1 to OPR2_n. The second to nth reference currents I_REF2_1 to IREF2_n may represent currents serving as a reference to distinguish the first to nth sub-operation regions OPR2_1 to OPR2_n.
예시적 실시예로, 시스템 로드가 제1 서브 동작 영역(OPR2_1)에서 동작하는 제1 시간(t13)과 제2 시간(t23) 사이에서 제1 보조 전류 생성 회로(222_1)가 인에이블될 수 있다. 시스템 로드가 제2 서브 동작 영역(OPR2_2)에서 동작하는 제2 시간(t23)과 제3 시간(t33) 사이에서 제2 보조 전류 생성 회로(222_2)가 추가적으로 인에이블될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 시스템 로드가 제n 서브 동작 영역(OPR2_n)에서 동작하는 제4 시간(t43)과 제5 시간(t53) 사이에서 제n 보조 전류 생성 회로(222_n)가 추가적으로 인에이블되어 모든 보조 전류 생성 회로들(222_1~222_n)이 인에이블될 수 있다. 이후, 로드 전류가 감소함에 따라 제1 내지 제n 보조 전류 생성 회로들(222_1~222_n)은 순차적으로 디스에이블될 수 있다.In an exemplary embodiment, the first auxiliary current generating circuit 222_1 may be enabled between a first time t13 and a second time t23 when the system load operates in the first sub operation region OPR2_1 . . The second auxiliary current generating circuit 222_2 may be additionally enabled between the second time t23 and the third time t33 when the system load operates in the second sub operation region OPR2_2 . In this way, the n-th auxiliary current generating circuit 222_n is additionally enabled between the fourth time t43 and the fifth time t53 when the system load operates in the n-th sub-operation region OPR2_n, so that all auxiliary The current generating circuits 222_1 to 222_n may be enabled. Thereafter, as the load current decreases, the first to nth auxiliary current generating circuits 222_1 to 222_n may be sequentially disabled.
도 8c를 더 참조하면, 공급 전압은 시스템 로드가 제1 동작 영역(OPR1)에서 동작할 때에, 목표 전원 전압(T_VDD)의 크기를 유지하다 시스템 로드가 제2 동작 영역(OPR2)에서 동작할 때에, 강하되기 시작할 수 있다. 공급 전압이 제1 범위(R1)에 들어온 때에, 제1 보조 전류 생성 회로(222_1)가 인에이블되어 공급 전압의 강하를 1차적으로 방지할 수 있다. 공급 전압이 지속적으로 강하되어 제2 범위(R2)에 들어온 때에, 제2 보조 전류 생성 회로(222_2)가 추가적으로 인에이블되어 공급 전압의 강하를 2차적으로 방지할 수 있다. 이후, 공급 전압이 지속적으로 강하되어 제n 범위(Rn)에 들어온 때에, 제n 보조 전류 생성 회로(222_n)가 추가적으로 인에이블되어 공급 전압의 강하를 n차적으로 방지할 수 있다.Referring further to FIG. 8C , the supply voltage maintains the level of the target power voltage T_VDD when the system load operates in the first operating region OPR1 , and maintains the level of the target power voltage T_VDD when the system load operates in the second operating region OPR2 . , may begin to descend. When the supply voltage is in the first range R1 , the first auxiliary current generating circuit 222_1 is enabled to primarily prevent a drop in the supply voltage. When the supply voltage is continuously dropped to enter the second range R2 , the second auxiliary current generating circuit 222_2 is additionally enabled to prevent a drop in the supply voltage secondarily. Thereafter, when the supply voltage is continuously dropped to enter the n-th range Rn, the n-th auxiliary current generating circuit 222_n is additionally enabled to prevent the supply voltage from dropping in the n-th order.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 제2 LDO 레귤레이터(220)는 필요에 따라 복수의 보조 전류 생성 회로들(222_1~222_n)을 선택적으로 인에이블함으로써 제2 LDO 레귤레이터(220)의 전력 소모를 효율적으로 할 수 있다.The
도 9는 도 2의 단계 S120에서의 집적 회로의 구체적인 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.9 is a flowchart for explaining a specific operation method of the integrated circuit in step S120 of FIG. 2 .
도 9를 참조하면, 단계 S110(도 2)에 단계 S110를 후속하여 집적 회로는 공급 전압의 강하 정도를 기반으로 복수의 보조 전류 생성 회로들 중 적어도 하나를 인에이블 시킬 수 있다. 일 예로, 집적 회로는 공급 전압이 목표 전원 전압으로부터의 강하 정도가 클수록 인에이블시키는 보조 전류 생성 회로의 개수가 많아질 수 있다. 단계 S122에서 집적 회로는 인에이블된 적어도 하나의 보조 전류 생성 회로를 통해 보조 전류를 시스템 로드에 공급할 수 있다.Referring to FIG. 9 , following step S110 in step S110 ( FIG. 2 ), the integrated circuit may enable at least one of a plurality of auxiliary current generating circuits based on a drop degree of a supply voltage. As an example, the number of auxiliary current generating circuits enabled in the integrated circuit may increase as the supply voltage drops from the target power voltage increases. In operation S122 , the integrated circuit may supply an auxiliary current to the system load through at least one auxiliary current generating circuit enabled.
도 10a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전력 공급 회로(300)를 나타내는 회로도이고, 도 10b는 시스템 로드의 동작 영역에 따른 도 10a의 제2 LDO 레귤레이터(320)의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 한편, 도 10a에 도시된 전력 공급 회로(300)는 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 예시적인 내용에 불과한 바, 이에 국한되지 않으며, 전력 공급 회로(300)의 구현예들은 다양할 수 있음은 충분히 이해될 것이다. 또한, 도 10a에서는 도 3 또는 도 4c와 중첩되는 내용은 생략한다.10A is a circuit diagram illustrating a
도 10a를 참조하면, 제2 LDO 레귤레이터(320)는 비교 회로(321), 제1 보조 전류 생성 회로(322_1), 제2 보조 전류 생성 회로(322_2), 제1 오프셋 전압원(OS1) 및 제2 오프셋 전압원(OS2)을 포함할 수 있다. 도 10a에서는 두 개의 보조 전류 생성 회로(322_1, 322_2)를 포함하는 제2 LDO 레귤레이터(320)가 도시되었으나, 도 8a의 제2 LDO 레귤레이터(220)와 같이 더 많은 보조 전류 생성 회로들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10A , the
예시적 실시예로, 제1 보조 전류 생성 회로(322_1)는 제4 저항(R4) 및 제2 트랜지스터(TR21)를 포함할 수 있다. 제4 저항(R4)의 일단은 제2 전원 전압(VDD2)을 수신되는 단자와 연결되고, 타단은 제2 트랜지스터(TR21)의 소스 단자와 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(TR21)의 드레인 단자는 출력 노드(N1)와 연결되고, 게이트 단자는 비교 회로(321)로부터 제2 게이트 전압(VG_AUX1)을 수신할 수 있다. 제2 게이트 전압(VG_AUX1)은 제1 보조 전류 생성 회로(322_1)에 대한 인에이블 제어 신호로 지칭될 수 있다.In an exemplary embodiment, the first auxiliary current generating circuit 322_1 may include a fourth resistor R4 and a second transistor TR21. One end of the fourth resistor R4 may be connected to a terminal receiving the second power voltage VDD2 , and the other end may be connected to a source terminal of the second transistor TR21 . The drain terminal of the second transistor TR21 may be connected to the output node N1 , and the gate terminal may receive the second gate voltage VG_AUX1 from the
예시적 실시예로, 제2 보조 전류 생성 회로(322_2)는 제5 저항(R5) 및 제3 트랜지스터(TR22)를 포함할 수 있다. 제5 저항(R5)의 일단은 제2 전원 전압(VDD2)을 수신되는 단자와 연결되고, 타단은 제3 트랜지스터(TR22)의 소스 단자와 연결될 수 있다. 제3 트랜지스터(TR22)의 드레인 단자는 출력 노드(N1)와 연결되고, 게이트 단자는 비교 회로(321)로부터 제3 게이트 전압(VG_AUX2)을 수신할 수 있다. 제3 게이트 전압(VG_AUX2)은 제2 보조 전류 생성 회로(322_2)에 대한 인에이블 제어 신호로 지칭될 수 있다.In an exemplary embodiment, the second auxiliary current generating circuit 322_2 may include a fifth resistor R5 and a third transistor TR22. One end of the fifth resistor R5 may be connected to a terminal receiving the second power voltage VDD2 , and the other end may be connected to a source terminal of the third transistor TR22 . The drain terminal of the third transistor TR22 may be connected to the output node N1 , and the gate terminal may receive the third gate voltage VG_AUX2 from the
예시적 실시예로, 제2 트랜지스터(TR21)와 제3 트랜지스터(TR22)의 전류 구동 능력은 동일하거나, 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 트랜지스터(TR21)의 너비에 대한 길이의 비율은 제3 트랜지스터(TR22)의 너비에 대한 길이의 비율과 동일 또는 상이할 수 있다. 일 예로, 제1 보조 전류 생성 회로(322_1)의 인에이블 빈도가 제2 보조 전류 생성 회로(322_2)의 인에이블 빈도보다 많은 때에, 제2 트랜지스터(TR21)의 전류 구동 능력이 제3 트랜지스터(TR22)보다 좋도록 구현될 수 있다. 다만, 이는 예시적 실시예로, 이에 국한되지 않고, 보조 전류 생성 회로들의 트랜지스터들은 각각 다양하게 구현될 수 있다.In an exemplary embodiment, the current driving capability of the second transistor TR21 and the third transistor TR22 may be the same or different. For example, the ratio of the length to the width of the second transistor TR21 may be the same as or different from the ratio of the length to the width of the third transistor TR22 . For example, when the enable frequency of the first auxiliary current generation circuit 322_1 is greater than the enable frequency of the second auxiliary current generation circuit 322_2 , the current driving capability of the second transistor TR21 is increased by the third transistor TR22 ) can be implemented better. However, this is an exemplary embodiment, and the present invention is not limited thereto, and each of the transistors of the auxiliary current generating circuits may be implemented in various ways.
예시적 실시예로, 비교 회로(321)는 제1 내부 노드(N1_INT)의 제1 전압(V1), 제2 내부 노드(N2_INT)의 전압에 제1 오프셋 전압원(OS1)의 오프셋 전압이 더해진 제2 전압(V2_AUX1) 및 제2 전압(V2_AUX1)에 제2 오프셋 전압원(OS2)의 오프셋 전압이 더해진 제3 전압(V2_AUX2)을 수신할 수 있다.In an exemplary embodiment, the
예시적 실시예로, 비교 회로(321)는 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2_AUX1)을 비교하여 비교 결과를 기반으로 제2 게이트 전압(VG_AUX1)을 생성한 후, 제2 트랜지스터(TR21)의 게이트 단자에 제공할 수 있다. 비교 회로(321)는 제1 전압(V1)과 제3 전압(V2_AUX2)을 비교하여 비교 결과를 기반으로 제3 게이트 전압(VG_AUX2)을 생성한 후, 제3 트랜지스터(TR22)의 게이트 단자에 제공할 수 있다.In an exemplary embodiment, the
일 예로, 제1 전압(V1)이 제2 전압(V2_AUX1)보다 더 크게되는 때에, 비교 회로(321)는 제1 보조 전류 생성 회로(322_1)를 인에이블시키고, 인에이블된 제1 보조 전류 생성 회로(322_1)는 제2 전원 전압(VDD2)으로부터 제1 보조 전류(I2_AUX1)를 생성하여 출력 노드(N1)에 공급할 수 있다. 제1 전압(V1)이 제3 전압(V2_AUX2)보다 더 크게되는 때에, 비교 회로(321)는 제2 보조 전류 생성 회로(322_2)를 인에이블시키고, 인에이블된 제2 보조 전류 생성 회로(322_2)는 제2 전원 전압(VDD2)으로부터 제2 보조 전류(I2_AUX2)를 생성하여 출력 노드(N1)에 공급할 수 있다.For example, when the first voltage V1 becomes greater than the second voltage V2_AUX1 , the
도 10b를 더 참조하면, 시스템 로드의 제2 동작 영역(OPR2)은 제1 및 제2 서브 동작 영역(OPR2_1, OPR2_2)으로 세분화될 수 있다. 제2 및 제3 기준 전류(IREF2_1, IREF2_2)는 제1 및 제2 서브 동작 영역(OPR2_1, OPR2_2)을 구분하기 위해 기준이 되는 전류를 나타낼 수 있다.Referring further to FIG. 10B , the second operation region OPR2 of the system load may be subdivided into first and second sub operation regions OPR2_1 and OPR2_2 . The second and third reference currents IREF2_1 and IREF2_2 may represent currents serving as reference to distinguish the first and second sub-operation regions OPR2_1 and OPR2_2 .
예시적 실시예로, 시스템 로드가 제1 서브 동작 영역(OPR2_1)에서 동작하는 제1 시간(t14)과 제2 시간(t24) 사이에서 제1 보조 전류 생성 회로(322_1)가 인에이블될 수 있다. 시스템 로드가 제2 서브 동작 영역(OPR2_2)에서 동작하는 제2 시간(t24)과 제3 시간(t34) 사이에서 제2 보조 전류 생성 회로(222_2)가 추가적으로 인에이블될 수 있다. 이후, 시스템 로드가 제1 서브 동작 영역(OPR2_1)에서 다시 동작하는 제4 시간(t44)과 제5 시간(t54) 사이에서 제2 보조 전류 생성 회로(322_2)가 디스에이블될 수 있다. 시스템 로드가 다시 제1 동작 영역(OPR1)에서 동작하는 제5 시간(t54) 이후에 제1 보조 전류 생성 회로(322_1)가 디스에이블될 수 있다.In an exemplary embodiment, the first auxiliary current generating circuit 322_1 may be enabled between a first time t14 and a second time t24 when the system load operates in the first sub-operation region OPR2_1 . . The second auxiliary current generation circuit 222_2 may be additionally enabled between the second time t24 and the third time t34 when the system load operates in the second sub operation region OPR2_2 . Thereafter, the second auxiliary current generating circuit 322_2 may be disabled between a fourth time t44 and a fifth time t54 when the system load operates again in the first sub-operation region OPR2_1 . The first auxiliary current generating circuit 322_1 may be disabled after a fifth time t54 when the system load is again operated in the first operating region OPR1 .
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 제1 LDO 레귤레이터(410)를 나타내는 회로도이다. 도 11에 도시된 제1 LDO 레귤레이터(410)는 예시적 실시예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 전술된 제1 LDO 레귤레이터의 동작 수행이 가능한 다양한 실시예들로 구현될 수 있다.11 is a circuit diagram illustrating the
도 11을 참조하면, 제1 LDO 레귤레이터(410)는 제1 내지 제14 트랜지스터(TR11~TR114), 제1 내지 제4 저항(R11~R14), 커패시터(C11), 제1 및 제2 전류원(CS1, CS2)을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 전류원(CS1)은 로드 전류원으로서 제1 전류원(CS1)은 제1 LDO 레귤레이터(410)와 연결된 시스템 로드(미도시)에서 인출하는 로드 전류(LC)를 출력할 수 있다. 제1, 제2, 제4, 제6, 제7, 제10, 제12 및 제14 트랜지스터(TR11, TR12, TR14, TR16, TR17 TR110, TR112, TR114)는 p-채널 트랜지스터이고, 나머지 트랜지스터들(TR13, TR15, TR18, TR19, TR111, TR113)은 n-채널 트랜지스터일 수 있다.Referring to FIG. 11 , the
제1 트랜지스터(TR11)의 소스 단자는 제1 전원 전압(VDD1)을 수신하는 단자와 연결되고, 드레인 단자는 출력 노드(N1)와 연결되며, 게이트 단자는 제12 트랜지스터(TR112)의 게이트 단자와 연결되어 제1 게이트 전압(VG_MAIN)을 수신할 수 있다. 제1 트랜지스터(TR11)는 제1 게이트 전압(VG_MAIN)에 응답하여 제1 전원 전압(VDD1)으로부터 제1 로드 전류(I_MAIN)를 생성할 수 있다. 출력 노드(N1)의 전압은 공급 전압(SV)으로서 시스템 로드(미도시)에 공급될 수 있다. 출력 노드(N1)는 도 3 등에서 서술된 출력 노드(N1)일 수 있다.The source terminal of the first transistor TR11 is connected to the terminal receiving the first power voltage VDD1 , the drain terminal is connected to the output node N1 , and the gate terminal is connected to the gate terminal of the twelfth transistor TR112 . connected to receive the first gate voltage VG_MAIN. The first transistor TR11 may generate a first load current I_MAIN from the first power voltage VDD1 in response to the first gate voltage VG_MAIN. The voltage of the output node N1 may be supplied to a system load (not shown) as a supply voltage SV. The output node N1 may be the output node N1 described in FIG. 3 or the like.
제1 저항(R11)의 일단은 출력 노드(N1)와 연결되고, 타단은 제2 저항(R12)의 일단과 연결될 수 있다. 제2 저항(R12)의 타단은 그라운드와 연결될 수 있다. 제1 및 제2 저항(R11, R12)은 공급 전압(SV)으로부터 피드백 전압(VFB)을 생성할 수 있다. 커패시터(C11)의 일단은 출력 노드(N1)와 연결되고, 타단은 그라운드와 연결될 수 있다.One end of the first resistor R11 may be connected to the output node N1 , and the other end may be connected to one end of the second resistor R12 . The other end of the second resistor R12 may be connected to the ground. The first and second resistors R11 and R12 may generate a feedback voltage VFB from the supply voltage SV. One end of the capacitor C11 may be connected to the output node N1, and the other end may be connected to the ground.
제2 트랜지스터(T12)와 제4 트랜지스터(T14), 제10 트랜지스터(T10)와 제14 트랜지스터(TR114), 제11 트랜지스터(TR111)와 제13 트랜지스터(TR113)는 각각 전류 미러를 형성할 수 있다. 전류 미러를 형성하는 2개의 트랜지스터들의 크기들의 비율에 따라 복사되는 전류의 크기가 조절될 수 있다. 일 예로, 트랜지스터의 크기는 트랜지스터의 너비에 대한 길이의 비율로 정의될 수 있다.The second transistor T12 and the fourth transistor T14 , the tenth transistor T10 and the fourteenth transistor TR114 , and the eleventh transistor TR111 and the thirteenth transistor TR113 may each form a current mirror. . The magnitude of the radiated current may be adjusted according to a ratio of sizes of the two transistors forming the current mirror. For example, the size of the transistor may be defined as a ratio of a length to a width of the transistor.
제14 트랜지스터(TR114)의 소스 단자는 제1 전원 전압(VDD1)이 수신되는 단자와 연결되고, 게이트 단자는 바이어스 전압(VB1)을 수신하고, 드레인 단자는 제6 트랜지스터(TR16)와 제7 트랜지스터(TR17)의 소스 단자와 연결될 수 있다. 제14 트랜지스터(TR114)는 바이어스 전압(VB1)에 응답하여 제1 전원 전압(VDD1)으로부터 제2 바이어스 전류(IB2)를 생성하여 제6 및 제7 트랜지스터(TR16, TR17)의 소스 단자로 출력할 수 있다.A source terminal of the fourteenth transistor TR114 is connected to a terminal to which the first power voltage VDD1 is received, a gate terminal receives the bias voltage VB1 , and a drain terminal of the sixth transistor TR16 and the seventh transistor is connected. It can be connected to the source terminal of (TR17). The fourteenth transistor TR114 generates a second bias current IB2 from the first power voltage VDD1 in response to the bias voltage VB1 and outputs the second bias current IB2 to the source terminals of the sixth and seventh transistors TR16 and TR17. can
제6 트랜지스터(TR16)의 게이트 단자는 기준 전압(VREF)을 수신하고, 드레인 단자는 제2 내부 노드(N2_INT)와 연결될 수 있다. 제2 내부 노드(N2_INT)는 도 3 등에서 서술된 제2 내부 노드(N2_INT)일 수 있다. 제7 트랜지스터(TR17)의 게이트 단자는 피드백 전압(VFB)을 수신하고, 드레인 단자는 제1 내부 노드(N1_INT)와 연결될 수 있다. 제1 내부 노드(N1_INT)는 도 3 등에서 서술된 제1 내부 노드(N1_INT)일 수 있다. 제1 및 제2 내부 노드(N1_ INT, N2_INT)는 도 12에서 서술될 제2 LDO 레귤레이터(420, 도 12)와 연결될 수 있다.A gate terminal of the sixth transistor TR16 may receive the reference voltage VREF, and a drain terminal of the sixth transistor TR16 may be connected to the second internal node N2_INT. The second internal node N2_INT may be the second internal node N2_INT described in FIG. 3 or the like. A gate terminal of the seventh transistor TR17 may receive the feedback voltage VFB, and a drain terminal of the seventh transistor TR17 may be connected to the first internal node N1_INT. The first internal node N1_INT may be the first internal node N1_INT described in FIG. 3 or the like. The first and second internal nodes N1_INT and N2_INT may be connected to a second LDO regulator 420 ( FIG. 12 ) to be described in FIG. 12 .
제3 저항(R13)의 일단은 제2 내부 노드(N2_INT)와 연결되고, 타단은 제4 저항(R14)의 일단 및 제8 및 제9 트랜지스터(TR18, TR19)의 게이트 단자에 각각 연결될 수 있다. 제4 저항(R14)의 타단은 제1 내부 노드(N2)와 연결될 수 있다. 일 예로, 제3 저항(R13)의 저항치와 제4 저항(R14)의 저항치는 동일할 수 있으며, 제3 저항(R13) 및 제4 저항(R14)은 제1 LDO 레귤레이터(410)의 저항치를 크게하여 제1 LDO 레귤레이터(410)의 이득을 개선시킬 수 있다. 제8 트랜지스터(TR18)의 드레인 단자는 제2 내부 노드(N2_INT)와 연결되고, 소스 단자는 그라운드와 연결될 수 있다. 제9 트랜지스터(TR19)의 드레인 단자는 제2 내부 노드(N2_INT)와 연결되고, 소스 단자는 그라운드와 연결될 수 있다.One end of the third resistor R13 may be connected to the second internal node N2_INT, and the other end may be connected to one end of the fourth resistor R14 and the gate terminals of the eighth and ninth transistors TR18 and TR19, respectively. . The other end of the fourth resistor R14 may be connected to the first internal node N2 . For example, the resistance value of the third resistor R13 and the resistance value of the fourth resistor R14 may be the same, and the third resistor R13 and the fourth resistor R14 have the resistance value of the
일 예로, 제1 기준 전압(VREF)과 피드백 전압(VFB)이 크기가 동일한 때에는, 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2)의 크기는 동일할 수 있다. 이후, 제1 기준 전압(VREF)보다 피드백 전압(VFB)이 더 작아짐에 따라 제1 전압(V1)은 제2 전압(V2)보다 더 커질 수 있다. 후술될 제2 LDO 레귤레이터(420)는 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2) 간의 차이를 기반으로 제2 로드 전류를 생성할 수 있다.For example, when the first reference voltage VREF and the feedback voltage VFB have the same magnitude, the first voltage V1 and the second voltage V2 may have the same magnitude. Thereafter, as the feedback voltage VFB becomes smaller than the first reference voltage VREF, the first voltage V1 may be greater than the second voltage V2. A
제3 저항(R13), 제4 저항(R14), 제8 트랜지스터(TR18) 및 제9 트랜지스터(TR19)는 제1 CMFB(Common Mode FeedBack) 회로(1st CMFB_CKT)에 포함될 수 있다. 즉, 제8 트랜지스터(TR18)과 제9 트랜지스터(TR19)는 diode-connected NMOS 구조일 수 있다.The third resistor R13 , the fourth resistor R14 , the eighth transistor TR18 , and the ninth transistor TR19 may be included in the first common mode feedback (CMFB)
한편, 로드 전류(LC)가 증가함에 따라 제1 로드 전류(I_MAIN)가 증가하고, 그 결과, 제1 게이트 전압(VG_MAIN)이 낮아져 제1 트랜지스터(TR11)의 저항치는 줄어들게 될 수 있다. 제1 트랜지스터(TR11)의 저항치의 감소는 제1 LDO 레귤레이터(410)의 증폭 이득 감소를 초래할 우려가 있기 때문에 이를 방지하기 위해 적응적 바이어싱 회로(AB_CKT)가 적용될 수 있다.Meanwhile, as the load current LC increases, the first load current I_MAIN increases, and as a result, the first gate voltage VG_MAIN decreases, so that the resistance value of the first transistor TR11 may decrease. Since a decrease in the resistance of the first transistor TR11 may cause a decrease in the amplification gain of the
제10 트랜지스터(TR110), 제11 트랜지스터(TR111), 제12 트랜지스터(TR112), 제13 트랜지스터(TR113) 및 제2 전류원(CS2)은 적응적 바이어싱 회로(AB_CKT)에 포함될 수 있다. 예시적 실시예로, 제12 트랜지스터(TR112)는 제1 트랜지스터(TR11)와 제1 게이트 전압(VG_MAIN)을 공유할 수 있다. 제12 트랜지스터(TR112)에 제공되는 제1 게이트 전압(VG_MAIN)이 감소함에 따라 제11 및 제13 트랜지스터(TR111, TR113)의 전류 미러에 의한 추가 전류(IEX)는 증가할 수 있다. 제10 트랜지스터(TR110)는 추가 전류(IEX)와 제1 바이어스 전류(IB1)가 합산된 전류를 드레인 단자를 통해 출력할 수 있다. 제14 트랜지스터(TR114)는 제10 트랜지스터(TR110)와 제1 바이어스 전압(VB1)을 공유하여 전류 미러를 형성하기 때문에 합산된 전류(IB1+IEX)에 비례하는 제2 바이어스 전류(IB2)를 드레인 단자를 통해 출력할 수 있다. 감소하는 제1 게이트 전압(VG_MAIN)에 응답하여 추가 전류(IEX)가 증가하기 때문에 결과적으로 제2 바이어스 전류(IB2)는 증가할 수 있으며, 증가된 제2 바이어스 전류(IB2)로 인해 제1 LDO 레귤레이터(410)의 증폭 이득은 유지될 수 있다. The tenth transistor TR110 , the eleventh transistor TR111 , the twelfth transistor TR112 , the thirteenth transistor TR113 , and the second current source CS2 may be included in the adaptive biasing circuit AB_CKT. In an exemplary embodiment, the twelfth transistor TR112 may share the first gate voltage VG_MAIN with the first transistor TR11 . As the first gate voltage VG_MAIN provided to the twelfth transistor TR112 decreases, the additional current IEX by the current mirrors of the eleventh and thirteenth transistors TR111 and TR113 may increase. The tenth transistor TR110 may output the sum of the additional current IEX and the first bias current IB1 through the drain terminal. Since the fourteenth transistor TR114 shares the first bias voltage VB1 with the tenth transistor TR110 to form a current mirror, it drains the second bias current IB2 proportional to the summed current IB1+IEX. It can be output through the terminal. As the additional current IEX increases in response to the decreasing first gate voltage VG_MAIN, the second bias current IB2 may increase as a result, and the first LDO due to the increased second bias current IB2 The amplification gain of the
예시적 실시예로, 적응적 바이어스 회로(AB_CKT)는 제2 바이어스 전류(IB2)를 조절하여 제1 LDO 레귤레이터(410)의 증폭 이득을 안정화 시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 LDO 레귤레이터(410)는 적응적 바이어스 회로(AB_CKT)가 생략될 수 있다.In an exemplary embodiment, the adaptive bias circuit AB_CKT may adjust the second bias current IB2 to stabilize the amplification gain of the
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 제2 LDO 레귤레이터(420)를 나타내는 회로도이다. 도 12에 도시된 제2 LDO 레귤레이터(420)는 예시적 실시예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 전술된 제2 LDO 레귤레이터의 동작 수행이 가능한 다양한 실시예들로 구현될 수 있다.12 is a circuit diagram illustrating a
도 12를 참조하면, 제2 LDO 레귤레이터(420)는 제1 내지 제13 트랜지스터(TR21~TR213), 제1 및 제2 저항(R21, R22), 제1 및 제2 캐패시터(C21, C22)를 포함할 수 있다. 제1, 제2, 제3, 제5, 제7, 제8, 제11 및 제13 트랜지스터(TR21, TR22, TR23, TR25, TR211, TR213)는 p-채널 트랜지스터이고, 나머지 트랜지스터들(TR24, TR26, TR29, TR210, TR212)는 n-채널 트랜지스터일 수 있다.12 , the
제1 트랜지스터(TR21)의 소스 단자는 제2 전원 전압(VDD2)이 인가되는 단자와 연결되고, 게이트 단자는 제2 게이트 전압(VG_AUX1)을 수신하고, 드레인 단자는 출력 노드(N1)와 연결될 수 있다. 제1 트랜지스터(TR21)는 제2 게이트 전압(VG_AUX1)에 응답하여 제1 보조 전류(I2_AUX1)를 생성할 수 있다. 제1 트랜지스터(TR21)는 전술된 제1 보조 전류 생성 회로에 포함될 수 있다.The source terminal of the first transistor TR21 may be connected to a terminal to which the second power voltage VDD2 is applied, the gate terminal may receive the second gate voltage VG_AUX1, and the drain terminal may be connected to the output node N1. have. The first transistor TR21 may generate the first auxiliary current I2_AUX1 in response to the second gate voltage VG_AUX1 . The first transistor TR21 may be included in the above-described first auxiliary current generation circuit.
제2 트랜지스터(TR22)의 소스 단자는 제2 전원 전압(VDD2)이 인가되는 단자와 연결되고, 게이트 단자는 제3 게이트 전압(VG_AUX2)을 수신하고, 드레인 단자는 출력 노드(N1)와 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(TR22)는 제3 게이트 전압(VG_AUX2)에 응답하여 제2 보조 전류(I2_AUX2)를 생성할 수 있다. 제2 트랜지스터(TR22)는 전술된 제2 보조 전류 생성 회로에 포함될 수 있다. 제1 및 제2 커패시터(C21, C22)의 일단은 각각 제1 및 제2 트랜지스터(TR21, TR22)의 게이트 단자와 연결될 수 있다.The source terminal of the second transistor TR22 may be connected to a terminal to which the second power voltage VDD2 is applied, the gate terminal may receive the third gate voltage VG_AUX2, and the drain terminal may be connected to the output node N1. have. The second transistor TR22 may generate a second auxiliary current I2_AUX2 in response to the third gate voltage VG_AUX2. The second transistor TR22 may be included in the above-described second auxiliary current generation circuit. One end of the first and second capacitors C21 and C22 may be connected to gate terminals of the first and second transistors TR21 and TR22, respectively.
제3 트랜지스터(TR23)와 제5 트랜지스터(TR25) 각각은 제11 트랜지스터(TR211)와 전류 미러를 형성할 수 있다. 제3 트랜지스터(TR25) 및 제4 트랜지스터(TR26)의 소스 단자는 각각 제2 전원 전압(VDD2)이 인가되는 단자와 연결될 수 있다. 제3 트랜지스터(TR23)와 제4 트랜지스터(TR24)는 제2 게이트 전압(VG_AUX1)을 출력하는 노드를 공유할 수 있으며, 도 10a의 제1 오프셋 전압원(OS1)의 제1 오프셋 전압이 고려된 제2 게이트 전압(VG_AUX1)을 생성하도록 구현될 수 있다. 제5 트랜지스터(TR25)와 제6 트랜지스터(TR26)는 제3 게이트 전압(VG_AUX2)을 출력하는 노드를 공유할 수 있으며, 도 10a의 제2 오프셋 전압원(OS2)의 제1 및 제2 오프셋 전압이 고려된 제3 게이트 전압(VG_AUX2)을 생성하도록 구현될 수 있다. 일 예로, 제11 트랜지스터(TR211)와 제12 트랜지스터(TR212) 간의 크기 비율은, 제3 트랜지스터(TR23)와 제4 트랜지스터(TR24) 간의 크기 비율과 제5 트랜지스터(TR25)와 제6 트랜지스터(TR26) 간의 크기 비율에 각각 상이할 수 있다. 예를 들어, 제11 트랜지스터(TR211)와 제12 트랜지스터(TR212) 간의 크기 비율은 2:1인 때에, 제3 트랜지스터(TR23)와 제4 트랜지스터(TR24) 간의 크기 비율은 4:1 이고, 제5 트랜지스터(TR25)와 제6 트랜지스터(TR26) 간의 크기 비율은 8:1 일 수 있다. 이를 통해, 제2 게이트 전압(VG_AUX1)과 제3 게이트 전압(VG_AUX2)의 레벨 천이 타이밍을 상이하게 제어할 수 있으며, 제1 및 제2 보조 전류 생성 회로는 제2 게이트 전압(VG_AUX1)과 제3 게이트 전압(VG_AUX2)에 각각 응답하여 순차적으로 인에이블될 수 있다.Each of the third transistor TR23 and the fifth transistor TR25 may form a current mirror with the eleventh transistor TR211. A source terminal of the third transistor TR25 and the fourth transistor TR26 may be connected to a terminal to which the second power voltage VDD2 is applied, respectively. The third transistor TR23 and the fourth transistor TR24 may share a node outputting the second gate voltage VG_AUX1 , and the first offset voltage of the first offset voltage source OS1 of FIG. 10A is considered. It may be implemented to generate 2 gate voltages VG_AUX1. The fifth transistor TR25 and the sixth transistor TR26 may share a node outputting the third gate voltage VG_AUX2 , and the first and second offset voltages of the second offset voltage source OS2 of FIG. 10A are It may be implemented to generate the considered third gate voltage VG_AUX2. For example, the size ratio between the eleventh transistor TR211 and the twelfth transistor TR212 is the size ratio between the third transistor TR23 and the fourth transistor TR24 and the fifth transistor TR25 and the sixth transistor TR26 ) may be different from each other in the size ratio of the liver. For example, when the size ratio between the eleventh transistor TR211 and the twelfth transistor TR212 is 2:1, the size ratio between the third transistor TR23 and the fourth transistor TR24 is 4:1, A size ratio between the fifth transistor TR25 and the sixth transistor TR26 may be 8:1. Through this, the level transition timings of the second gate voltage VG_AUX1 and the third gate voltage VG_AUX2 may be differently controlled, and the first and second auxiliary current generating circuits may have the second gate voltage VG_AUX1 and the third They may be sequentially enabled in response to each of the gate voltages VG_AUX2.
이 때, 별도의 오프셋 전압원은 생략될 수 있다. 일부 실시예에서, 동작에서 요구하는 오프셋 전압에 따라 제3 트랜지스터(TR23)와 제4 트랜지스터(TR24) 간의 크기 비율, 제5 트랜지스터(TR25)와 제6 트랜지스터(TR26) 간의 크기 비율은 가변될 수 있다.In this case, a separate offset voltage source may be omitted. In some embodiments, the size ratio between the third transistor TR23 and the fourth transistor TR24 and the size ratio between the fifth transistor TR25 and the sixth transistor TR26 may vary according to an offset voltage required for operation. have.
제3 내지 제6 트랜지스터(TR23~TR26)는 듀얼 출력 회로(DO_CKT)에 포함될 수 있으며, 제3 및 제4 트랜지스터(TR23, TR24)는 제1 출력 회로로 정의되고, 제5 및 제6 트랜지스터(TR25, TR26)는 제2 출력 회로로 정의될 수 있다. 또한, 제3 및 제5 트랜지스터(TR23, TR25)는 풀-업 트랜지스터로 지칭되고, 제4 및 제6 트랜지스터(TR24, TR26)는 풀-다운 트랜지스터로 지칭될 수 있다.The third to sixth transistors TR23 to TR26 may be included in the dual output circuit DO_CKT, the third and fourth transistors TR23 and TR24 are defined as the first output circuit, and the fifth and sixth transistors ( TR25 and TR26) may be defined as a second output circuit. Also, the third and fifth transistors TR23 and TR25 may be referred to as pull-up transistors, and the fourth and sixth transistors TR24 and TR26 may be referred to as pull-down transistors.
제13 트랜지스터(TR213)의 소스 단자는 제2 전원 전압(VDD2)이 인가되는 단자와 연결되고, 게이트 단자는 제2 바이어스 전압(VB2)을 수신하며, 드레인 단자는 제7 및 제8 트랜지스터(TR27, TR28)의 소스 단자와 연결될 수 있다. 제13 트랜지스터(213)는 제2 바이어스 전압(VB2)에 응답하여 제3 바이어스 전류(IB3)를 출력할 수 있다.A source terminal of the thirteenth transistor TR213 is connected to a terminal to which the second power voltage VDD2 is applied, a gate terminal receives the second bias voltage VB2 , and a drain terminal of the seventh and eighth transistors TR27 , TR28) can be connected to the source terminal. The thirteenth transistor 213 may output a third bias current IB3 in response to the second bias voltage VB2 .
제7 트랜지스터(TR27)의 게이트 단자는 제1 전압(V1)을 수신하고, 제8 트랜지스터(TR28)의 게이트 단자는 제2 전압(V2)을 수신할 수 있다. 제1 전압(V1)은 도 11의 제1 전압(V1)에 해당하고, 제2 전압(V2)은 도 11의 제2 전압(V2)에 해당될 수 있다. 제7 트랜지스터(TR27)의 드레인 단자는 제1 저항(R21)의 일단, 제9 트랜지스터(TR29)의 드레인 단자 및 제12 트랜지스터(TR212)의 게이트 단자에 각각 연결될 수 있다. 제8 트랜지스터(TR28)의 드레인 단자는 제2 트랜지스터(R22)의 일단, 제10 트랜지스터(TR210)의 드레인 단자, 제4 트랜지스터(TR24)의 게이트 단자 및 제6 트랜지스터(TR26)의 게이트 단자에 각각 연결될 수 있다. 제1 저항(R21)의 타단은 제2 저항(R22)의 타단, 제9 트랜지스터(TR29)의 드레인 단자 및 제10 트랜지스터(TR210)의 드레인 단자에 각각 연결될 수 있다. 일 예로, 제1 저항(R21)의 저항치와 제2 저항(R22)의 저항치는 동일할 수 있으며, 제1 저항(R21) 및 제2 저항(R22)은 제2 LDO 레귤레이터(420)의 저항치를 크게하여 제2 LDO 레귤레이터(420)의 이득을 개선시킬 수 있다. 예시적 실시예로, 제7 트랜지스터(TR27)와 제8 트랜지스터(TR28) 간의 너비에 대한 길이의 비율 관계가 상이할 수 있다.The gate terminal of the seventh transistor TR27 may receive the first voltage V1 , and the gate terminal of the eighth transistor TR28 may receive the second voltage V2 . The first voltage V1 may correspond to the first voltage V1 of FIG. 11 , and the second voltage V2 may correspond to the second voltage V2 of FIG. 11 . A drain terminal of the seventh transistor TR27 may be connected to one end of the first resistor R21 , a drain terminal of the ninth transistor TR29 and a gate terminal of the twelfth transistor TR212 , respectively. The drain terminal of the eighth transistor TR28 is connected to one end of the second transistor R22, the drain terminal of the tenth transistor TR210, the gate terminal of the fourth transistor TR24, and the gate terminal of the sixth transistor TR26, respectively. can be connected The other end of the first resistor R21 may be connected to the other end of the second resistor R22 , the drain terminal of the ninth transistor TR29 , and the drain terminal of the tenth transistor TR210 , respectively. For example, the resistance value of the first resistor R21 and the resistance value of the second resistor R22 may be the same, and the first resistor R21 and the second resistor R22 have the resistance value of the
제1 저항(R21), 제2 저항(R22), 제9 트랜지스터(TR29) 및 제10 트랜지스터(TR210)는 제2 CMFB(Common Mode FeedBack) 회로(2nd CMFB_CKT)에 포함될 수 있다. 즉, 제9 트랜지스터(TR29)과 제10 트랜지스터(TR210)는 diode-connected NMOS 구조일 수 있다.The first resistor R21 , the second resistor R22 , the ninth transistor TR29 , and the tenth transistor TR210 may be included in the second common mode feedback (CMFB) circuit 2 nd CMFB_CKT. That is, the ninth transistor TR29 and the tenth transistor TR210 may have a diode-connected NMOS structure.
제2 LDO 레귤레이터(420)는 제1 및 제2 전압(V1, V2) 간의 차이를 기반으로 제1 및 제2 보조 전류(I2_AUX1, I2_AUX2) 중 적어도 하나를 생성할 수 있다. 제2 LDO 레귤레이터(420)의 구체적인 동작은 전술된 바, 이하 생략한다.The
도 13은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 드라이버 집적 회로(1000)를 나타내는 블록도이다.13 is a block diagram illustrating a display driver integrated
도 13을 참조하면, 디스플레이 드라이버 집적 회로(1000)(이하, DDI로 지칭)는 제1 단자(T1), 제2 단자(T2), 제3 단자(T3), 제1 로직 회로(1010), 제1 LDO 레귤레이터(1030), 제2 LDO 레귤레이터(1040) 및 제2 로직 회로(1020)를 포함할 수 있다. 제1 단자(T1)는 PMIC(Power Management Integrated Circuit)(1100)와 제1 외부 저항(REXT1)을 통해 연결되어 제1 전원 전압을 수신할 수 있다. 제2 단자(T2)는 PMIC(1100)와 제2 외부 저항(REXT2)을 통해 연결되어 제2 전원 전압을 수신할 수 있다. 제3 단자(T3)는 외부 커패시터(CEXT)와 연결되어 제1 및 제2 LDO 레귤레이터(1030, 1040)의 안정적인 동작을 도모할 수 있다.Referring to FIG. 13 , the display driver integrated circuit 1000 (hereinafter referred to as DDI) includes a first terminal T1 , a second terminal T2 , a third terminal T3 , a
제1 단자(T1)를 통해 수신되는 제1 전원 전압은 제2 단자(T2)를 통해 수신되는 제2 전원 전압보다 작거나, 동일할 수 있다. DDI(1000)는 각각 독립적인 단자들(T1, T2)을 통해 PMIC(1100)로부터 상이한 전원 전압들을 수신할 수 있다. 제1 로직 회로(1010)는 제1 단자(T1)를 통해 제1 전원 전압을 직접 공급받아 소정의 동작을 수행할 수 있다. 제2 로직 회로(1010)는 제1 및 제2 LDO 레귤레이터(1030, 1040)로부터 공급 전압을 제공받아 소정의 동작을 수행할 수 있다. 제1 로직 회로(1010)는 제2 로직 회로(1020)와 상이한 동작을 수행할 수 있다.The first power voltage received through the first terminal T1 may be less than or equal to the second power voltage received through the second terminal T2 . The
제1 LDO 레귤레이터(1030)는 제1 단자(T1)와 연결되어 제1 전원 전압을 수신하고, 제1 전원 전압으로부터 제1 로드 전류를 생성하여 제2 로직 회로(1020)에 공급할 수 있다. 한편, 제2 로직 회로(1020)의 소비 전력이 증가할수록 제2 로직 회로(1020)로부터 인출되는 로드 전류가 증가하기 때문에 제1 로드 전류는 증가할 수 있다. 제1 LDO 레귤레이터(1030)의 한계로 제1 로드 전류가 포화된 때에, 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 제2 LDO 레귤레이터(1040)는 제2 로드 전류를 생성하여 제2 로직 회로(1020)에 추가적으로 공급할 수 있다.The
예시적 실시예로, 제2 LDO 레귤레이터(1040)는 제1 LDO 레귤레이터(1030)의 제1 및 제2 내부 노드(N1_INT, N2_INT)와 연결되고, 제1 및 제2 내부 노드(N1_INT, N2_INT)의 전압들 간의 차이가 기준치 이상인 때에 제2 단자(T2)로부터 수신된 제2 전원 전압으로부터 제2 로드 전류를 생성하여 제2 로직 회로(1020)에 출력할 수 있다. 제2 LDO 레귤레이터(1040)에는 도 1등에서 서술된 다양한 실시예들이 적용될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 내용은 전술된 바, 이하, 생략한다.In an exemplary embodiment, the
제2 로직 회로(1020)는 제1 및 제2 단자(T1, T2)로부터 수신된 제1 및 제2 전원 전압 중 적어도 하나로부터 생성된 공급 전압을 공급받아 동작할 수 있으며, 그 결과, 제2 로직 회로(1020)의 소비 전력 범위는 넓어져 다양한 동작을 수행할 수 있다.The
도 14는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전자 장치(2300)를 나타내는 블록도이다.14 is a block diagram illustrating an electronic device 2300 according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
전자 장치(2300)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 집적 회로(10)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 도 14를 참조하면, 전자 장치(2300)는 하나 이상의 어플리케이션 프로세서(AP: application processor)(2310), 통신 모듈(2320), SIM(subscriber identification module) 카드(2324), 메모리(2330), 센서 모듈(2340), 입력 장치(2350), 디스플레이 모듈(2360), 인터페이스(2370), 오디오 모듈(2380), 카메라 모듈(2391), 전력관리 모듈(2395), 배터리(2396), 인디케이터(2397) 및 모터(2398)를 포함할 수 있다.The electronic device 2300 may include, for example, all or a part of the
AP(2310)는 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP(2310)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. AP(2310)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 예시적 실시예에 따르면, AP(2310)는 GPU(graphic processing unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다.The
통신 모듈(2320)은 전자 장치(2300)와 네트워크를 통해 연결된 다른 전자 장치들 간의 통신에서 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 예시적 실시예에 따르면, 통신 모듈(2320)은 셀룰러 모듈(2321), Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327), NFC 모듈(2328) 및 RF(radio frequency) 모듈(2329)을 포함할 수 있다.The
셀룰러 모듈(2321)은 통신망(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등)을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 또한, 셀룰러 모듈(2321)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드(2324))를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 예시적 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(2321)은 AP(2310)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 모듈(2321)은 멀티 미디어 제어 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다.The
셀룰러 모듈(2321)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다. 또한, 셀룰러 모듈(2321)은, 예를 들면, SoC로 구현될 수 있다. 도 14에서는 셀룰러 모듈(2321)(예: 커뮤니케이션 프로세서), 메모리(2330) 또는 전력관리 모듈(2395) 등의 구성 요소들이 AP(2310)와 별개의 구성요소로 도시되어 있으나, 예시적 실시예에 따르면, AP(2310)가 전술한 구성요소들의 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(2321))을 포함하도록 구현될 수 있다.The
AP(2310) 또는 셀룰러 모듈(2321)(예: 커뮤니케이션 프로세서)은 각각에 연결된 비휘발성 메모리 또는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신한 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리할 수 있다. 또한, AP(2310) 또는 셀룰러 모듈(2321)은 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신하거나 다른 구성요소 중 적어도 하나에 의해 생성된 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.The
Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327) 또는 NFC 모듈(2328) 각각은예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 도23에서는 셀룰러 모듈(2321), Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327) 또는 NFC 모듈(2328)이 각각 별개의 블록으로 도시되었으나, 예시적 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(2321), Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327) 또는 NFC 모듈(2328) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 모듈(2321), Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327) 또는 NFC 모듈(2328) 각각에 대응하는 프로세서들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(2321)에 대응하는 커뮤니케이션 프로세서 및 Wifi 모듈(2323)에 대응하는 Wifi 프로세서)는 하나의 SoC로 구현될 수 있다. Each of the
RF 모듈(2329)은 데이터의 송수신, 예를 들면, RF 신호의 송수신을 할 수 있다. RF 모듈(2329)은, 도시되지는 않았으나, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter) 또는 LNA(low noise amplifier) 등을 포함할 수 있다. 또한, RF 모듈(2329)은 무선 통신에서 자유 공간상의 전자파를 송수신하기 위한 부품, 예를 들면, 도체 또는 도선 등을 더 포함할 수 있다. 도 14에서는 셀룰러 모듈(2321), Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327) 및 NFC 모듈(2328)이 하나의 RF 모듈(2329)을 서로 공유하는 것으로 도시되어 있으나, 예시적 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(2321), Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327) 또는 NFC 모듈(2328) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호의 송수신을 수행할 수 있다.The
SIM 카드(2324)는 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드일 수 있으며, 전자 장치의 특정 위치에 형성된 슬롯에 삽입될 수 있다. SIM 카드(2324)는 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.The SIM card 2324 may be a card including a subscriber identification module, and may be inserted into a slot formed at a specific location of the electronic device. The SIM card 2324 may include unique identification information (eg, integrated circuit card identifier (ICCID)) or subscriber information (eg, international mobile subscriber identity (IMSI)).
메모리(2330)는 내장 메모리(2332) 또는 외장 메모리(2334)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(2332)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예를 들면, DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등) 또는 비휘발성 메모리(non-volatile Memory, 예를 들면, OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, NAND flash memory, NOR flash memory 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The memory 2330 may include an internal memory 2332 or an external memory 2334 . The built-in memory 2332 is, for example, a volatile memory (eg, dynamic RAM (DRAM), static RAM (SRAM), synchronous dynamic RAM (SDRAM), etc.) or non-volatile memory (eg, non-volatile memory). For example, at least one of OTPROM (one time programmable ROM), PROM (programmable ROM), EPROM (erasable and programmable ROM), EEPROM (electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, NAND flash memory, NOR flash memory, etc.) may contain one.
내장 메모리(2332)는 Solid State Drive (SSD)일 수 있다. 외장 메모리(2334)는 flash drive, 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital) 또는 Memory Stick 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(2334)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(2300)와 기능적으로 연결될 수 있다. 예시적 실시예에 따르면, 전자 장치(2300)는 하드 드라이브와 같은 저장 장치(또는 저장 매체)를 더 포함할 수 있다.The internal memory 2332 may be a solid state drive (SSD). External memory 2334 is a flash drive, for example, CF (compact flash), SD (secure digital), Micro-SD (micro secure digital), Mini-SD (mini secure digital), xD (extreme digital) or Memory It may further include a stick and the like. The external memory 2334 may be functionally connected to the electronic device 2300 through various interfaces. According to an exemplary embodiment, the electronic device 2300 may further include a storage device (or storage medium) such as a hard drive.
센서 모듈(2340)은 물리량을 계측하거나 전자 장치(2300)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(2340)은, 예를 들면, 제스처 센서(2340A), 자이로 센서(2340B), 기압 센서(2340C), 마그네틱 센서(2340D), 가속도 센서(2340E), 그립 센서(2340F), 근접 센서(2340G), color 센서(2340H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(2340I), 온/습도 센서(2340J), 조도 센서(2340K) 또는 UV(ultra violet) 센서(2340M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(2340)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor, 미도시), EMG 센서(electromyography sensor, 미도시), EEG 센서(electroencephalogram sensor, 미도시), ECG 센서(electrocardiogram sensor, 미도시), IR(infra red) 센서(미도시), 홍채 센서(미도시) 또는 지문 센서(미도시) 등을 포함할 수 있다. 센서 모듈(2340)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.The
입력 장치(2350)는 터치 패널(touch panel)(2352), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(2354), 키(key)(2356) 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(2358)를 포함할 수 있다. 터치 패널(2352)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다. 또한, 터치 패널(2352)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 정전식의 경우, 물리적 접촉 또는 근접 인식이 가능하다. 터치 패널(2352)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 터치 패널(2352)은 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.The
(디지털) 펜 센서(2354)는, 예를 들면, 사용자의 터치 입력을 받는 것과 동일 또는 유사한 방법 또는 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 이용하여 구현될 수 있다. 키(2356)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파(ultrasonic) 입력 장치(2358)는 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자 장치(2300)에서 마이크(예: 마이크(2388))로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있는 장치로서, 무선 인식이 가능하다. 예시적 실시예에 따르면, 전자 장치(2300)는 통신 모듈(2320)을 이용하여 이와 연결된 외부 장치(예: 컴퓨터 또는 서버)로부터 사용자 입력을 수신할 수도 있다.The (digital) pen sensor 2354 may be implemented, for example, using the same or similar method as receiving a user's touch input or a separate recognition sheet.
디스플레이 모듈(2360)은 디스플레이 패널(2362) 및 디스플레이 드라이버 집적 회로(2363)(이하, DDI로 지칭)를 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(2362)은, 예를 들면, LCD(liquid-crystal display) 또는 AM-OLED(active-matrix organic light-emitting diode) 등일 수 있다. 디스플레이 패널(2362)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 디스플레이 패널(2362)은 터치 패널(2352)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 디스플레이 패널(2362)은 복수의 영역을 포함할 수 있다. 또는 디스플레이 패널(2362)은 복수 개일 수 있다.The
디스플레이 패널(2362)은 홀로그램 장치 또는 프로젝터로 대체될 수 있다. 홀로그램 장치는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(2300)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.The
DDI(2363)는 AP(2310)으로부터 디스플레이 데이터를 수신하고, 수신된 디스플레이 데이터에 기초하여 디스플레이 패널(2362)을 구동할 수 있다. 한편, 본 개시의 예시적 실시예에 따른 DDI(2363)는 시스템 로드의 넓은 소비 전력 범위를 커버하기 위한 제1 및 제2 LDO 레귤레이터(미도시)를 포함할 수 있으며, 제2 LDO 레귤레이터는 제1 LDO 레귤레이터의 내부 노드들과 연결되어 제1 LDO 레귤레이터의 제1 로드 전류를 보완하기 위한 제2 로드 전류를 생성할 수 있다. 도 1 등에서 서술된 실시예들은 DDI(2363)에 적용될 수 있으며, 구체적인 내용은 생략한다.The
인터페이스(2370)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(2372), USB(universal serial bus)(23704) 광 인터페이스(optical interface)(2376)또는 D-sub(D-subminiature)(2378) 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(2370)는 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure Digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다. The
오디오 모듈(2380)은, 소리(sound)와 전기신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(2380)은, 예를 들면, 스피커(2382), 리시버(2384), 이어폰(2386) 또는 마이크(2388) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다. The
카메라 모듈(2391)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 예시적 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈(미도시), ISP(image signal processor, 미도시) 또는 플래쉬 (flash, 미도시)(예: LED 또는 xenon lamp)를 포함할 수 있다.The
전력 관리 모듈(2395)은 전자 장치(2300)의 전력을 관리할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 전력 관리 모듈(2395)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit) 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 전력 관리 모듈(2395)은 DDI(2363)를 대산하여 본 개시의 기술적 사상이 적용된 제1 및 제2 LDO 레귤레이터를 포함할 수 있으며, DDI(2363)에 공급 전압을 제공하는 데에 있어, 전력 관리 모듈(2395)은 본 개시의 기술적 사상이 적용될 수 있다.The
PMIC는, 예를 들면, 집적회로 또는 SoC 반도체 내에 탑재될 수 있다. 충전 방식은 유선과 무선으로 구분될 수 있다. 충전 IC는 배터리를 충전시킬 수 있으며, 충전기로부터의 과전압 또는 과전류 유입을 방지할 수 있다. 예시적 실시예에 따르면, 충전 IC는 유선 충전 방식 또는 무선 충전 방식 중 적어도 하나를 위한 충전 IC를 포함할 수 있다. 무선 충전 방식으로는, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등이 있으며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로 또는 정류기 등의 회로가 추가될 수 있다.The PMIC may be mounted within an integrated circuit or SoC semiconductor, for example. The charging method can be divided into wired and wireless. The charger IC can charge the battery and prevent overvoltage or overcurrent from being drawn from the charger. According to an exemplary embodiment, the charging IC may include a charging IC for at least one of a wired charging method and a wireless charging method. As a wireless charging method, for example, there is a magnetic resonance method, a magnetic induction method, or an electromagnetic wave method, and an additional circuit for wireless charging, for example, a circuit such as a coil loop, a resonance circuit or a rectifier may be added. have.
배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(2396)의 잔량, 충전 중 전압, 전류 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(2396)는 전기를 저장 또는 생성할 수 있고, 그 저장 또는 생성된 전기를 이용하여 전자 장치(2300)에 전원을 공급할 수 있다. 배터리(2396)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.The battery gauge may measure, for example, a remaining amount of the
인디케이터(2397)는 전자 장치(2300) 혹은 그 일부(예: AP(2310)의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(2398)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(2300)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting) 또는 미디어플로우(media flow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.The
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Exemplary embodiments have been disclosed in the drawings and specification as described above. Although the embodiments have been described using specific terms in the present specification, these are used only for the purpose of explaining the technical spirit of the present disclosure and not used to limit the meaning or the scope of the present disclosure described in the claims. . Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present disclosure should be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (20)
상기 전력 공급 회로의 출력 노드를 통해 상기 공급 전압을 제공받아 동작하도록 구성된 시스템 로드를 포함하고,
상기 전력 공급 회로는,
상기 제1 전원 전압으로부터 상기 출력 노드를 통해 상기 시스템 로드로 흐르는 제1 로드 전류를 생성하도록 구성된 제1 LDO(Low Drop-Output) 레귤레이터; 및
상기 제1 LDO 레귤레이터의 내부 노드들의 전압들 간의 차이를 기반으로 상기 제2 전원 전압으로부터 상기 출력 노드를 통해 상기 시스템 로드로 흐르는 제2 로드 전류를 선택적으로 생성하도록 구성된 제2 LDO 레귤레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.a power supply circuit configured to generate a supply voltage from at least one of the first and second supply voltages; and
a system load configured to operate upon receiving the supply voltage through an output node of the power supply circuit;
The power supply circuit is
a first low drop-output (LDO) regulator configured to generate a first load current flowing from the first supply voltage to the system load through the output node; and
a second LDO regulator configured to selectively generate a second load current flowing from the second supply voltage to the system load through the output node based on a difference between voltages of internal nodes of the first LDO regulator characterized by an integrated circuit.
상기 내부 노드들의 전압들은,
상기 시스템 로드가 인출하는 제3 로드 전류가 증가함에 따른 상기 공급 전압의 변화에 응답하여 변하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.According to claim 1,
The voltages of the internal nodes are
and the system load varies in response to a change in the supply voltage as a third load current drawn by the system load increases.
상기 내부 노드들은,
상기 제1 LDO 레귤레이터에 각각 인가되는 기준 전압 및 상기 공급 전압에 부합하는 피드백 전압 간의 차이를 각각 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 집적 회로.According to claim 1,
The internal nodes are
and output a difference between a reference voltage respectively applied to the first LDO regulator and a feedback voltage corresponding to the supply voltage, respectively.
상기 제2 LDO 레귤레이터는,
상기 내부 노드들의 전압들 간의 차이가 기준치 이상인 때에, 상기 제2 로드 전류를 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 집적 회로.According to claim 1,
The second LDO regulator,
and generate the second load current when a difference between voltages of the internal nodes is equal to or greater than a reference value.
상기 제2 LDO 레귤레이터는,
상기 제2 전원 전압으로부터 상기 제2 로드 전류에 포함되는 보조 전류를 각각 생성하도록 구성된 복수의 보조 전류 생성 회로들을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.According to claim 1,
The second LDO regulator,
and a plurality of auxiliary current generating circuits configured to respectively generate an auxiliary current included in the second load current from the second power supply voltage.
상기 제2 LDO 레귤레이터는,
상기 내부 노드들의 전압들 간의 차이의 크기를 기반으로 상기 복수의 보조 전류 생성 회로들 중 적어도 하나를 인에이블 시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 집적 회로.6. The method of claim 5,
The second LDO regulator,
and enable at least one of the plurality of auxiliary current generating circuits based on a magnitude of a difference between voltages of the internal nodes.
상기 제2 LDO 레귤레이터는,
상기 내부 노드들의 전압들 간의 차이가 커짐에 따라 인에이블되는 상기 보조 전류 생성 회로의 개수가 증가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 집적 회로.7. The method of claim 6,
The second LDO regulator,
and the number of the auxiliary current generation circuits enabled increases as a difference between voltages of the internal nodes increases.
상기 시스템 로드는,
제1 동작 영역에서 동작할 때에, 상기 제1 LDO 레귤레이터로부터 상기 제1 로드 전류를 수신하고,
제2 동작 영역에서 동작할 때에, 상기 제1 로드 전류와 함께 상기 제2 LDO 레귤레이터로부터 상기 제2 로드 전류를 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 집적 회로.According to claim 1,
The system load is
receiving the first load current from the first LDO regulator when operating in a first operating region;
and receive the second load current from the second LDO regulator together with the first load current when operating in a second region of operation.
상기 전력 공급 회로로부터 상기 공급 전압을 제공받아 동작하고, 상기 전력 공급 회로로부터 제1 로드 전류를 인출하도록 구성된 시스템 로드를 포함하고,
상기 전력 공급 회로는,
상기 제1 전원 전압으로부터 상기 시스템 로드로 흐르는 제2 로드 전류를 생성하도록 구성된 제1 LDO(Low Drop-Output) 레귤레이터; 및
상기 제1 로드 전류의 증가에 따른 상기 제2 로드 전류의 포화 상태에 응답하여 상기 제2 전원 전압으로부터 상기 시스템 로드로 흐르는 제3 로드 전류를 생성하도록 구성된 제2 LDO 레귤레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.a power supply circuit configured to generate a supply voltage from at least one of the first and second supply voltages; and
a system load configured to operate on receiving the supply voltage from the power supply circuit and to draw a first load current from the power supply circuit;
The power supply circuit is
a first low drop-output (LDO) regulator configured to generate a second load current flowing from the first supply voltage to the system load; and
and a second LDO regulator configured to generate a third load current flowing from the second power supply voltage to the system load in response to a saturation state of the second load current according to the increase of the first load current. integrated circuit.
상기 제2 LDO 레귤레이터는,
상기 제2 로드 전류가 포화 상태에 도달한 시점으로부터 소정의 간격 이후에 상기 제3 로드 전류의 생성을 시작하도록 구성된 것을 특징으로 하는 집적 회로.10. The method of claim 9,
The second LDO regulator,
and start generating the third load current after a predetermined interval from when the second load current reaches saturation.
상기 제2 LDO 레귤레이터는,
상기 제1 LDO 레귤레이터의 내부 노드들과 연결되고, 상기 내부 노드들의 전압들 간의 차이를 기반으로 상기 제3 로드 전류를 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 집적 회로.10. The method of claim 9,
The second LDO regulator,
The integrated circuit of claim 1 , connected to internal nodes of the first LDO regulator and configured to generate the third load current based on a difference between voltages of the internal nodes.
상기 내부 노드들은,
상기 제1 LDO 레귤레이터에 각각 인가되는 기준 전압 및 상기 공급 전압에 부합하는 피드백 전압 간의 차이를 각각 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 집적 회로.12. The method of claim 11,
The internal nodes are
and output a difference between a reference voltage respectively applied to the first LDO regulator and a feedback voltage corresponding to the supply voltage, respectively.
상기 내부 노드들의 전압들의 크기는,
상기 제1 로드 전류가 포화되기 전에는 상호 동일한 것을 특징으로 하는 집적 회로.13. The method of claim 12,
The magnitude of the voltages of the internal nodes is,
and the first load currents are equal to each other before saturation.
상기 제2 LDO 레귤레이터는,
상기 제1 로드 전류의 크기에 따라 순차적으로 인에이블되어 상기 제3 로드 전류에 포함되는 보조 전류를 각각 생성하도록 구성된 복수의 보조 전류 생성 회로들을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.10. The method of claim 9,
The second LDO regulator,
and a plurality of auxiliary current generating circuits, each of which is sequentially enabled according to the magnitude of the first load current and configured to respectively generate an auxiliary current included in the third load current.
상기 제2 LDO 레귤레이터는,
상기 복수의 보조 전류 생성 회로들에 인가되는 인에이블 제어 신호들을 출력하도록 구성된 출력 회로들을 더 포함하고,
상기 출력 회로들 각각은,
상기 인에이블 제어 신호가 출력되는 노드를 통해 상호 연결된 풀-업 트랜지스터 및 풀-다운 트랜지스터를 포함하며,
상기 풀-업 트랜지스터와 상기 풀-다운 트랜지스터 간의 너비에 대한 길이의 비율 관계가 상이한 것을 특징으로 하는 집적 회로.15. The method of claim 14,
The second LDO regulator,
output circuits configured to output enable control signals applied to the plurality of auxiliary current generating circuits;
Each of the output circuits,
a pull-up transistor and a pull-down transistor interconnected through a node to which the enable control signal is output;
The integrated circuit according to claim 1, wherein a ratio of a width to a length ratio between the pull-up transistor and the pull-down transistor is different.
상기 출력 회로들 각각의 상기 풀-업 트랜지스터 간의 너비에 대한 길이의 비율 관계가 상이한 것을 특징으로 하는 집적 회로.16. The method of claim 15,
The integrated circuit according to claim 1, wherein a ratio relationship of a width to a length between the pull-up transistors of each of the output circuits is different.
제2 전원 전압으로부터 제2 로드 전류를 선택적으로 생성하도록 구성된 제2 LDO 레귤레이터; 및
상기 제1 및 제2 LDO 레귤레이터로부터 공유된 출력 노드로부터 상기 제1 및 제2 로드 전류 중 적어도 하나가 포함된 제3 로드 전류를 인출하도록 구성된 시스템 로드를 포함하고,
상기 제1 LDO 레귤레이터는,
상기 제1 전원 전압이 인가되어 상기 제1 로드 전류를 생성하도록 구성된 제1 전류 생성 회로; 및
상기 출력 노드의 전압에 부합하는 피드백 전압 및 기준 전압을 비교하여 제1 인에이블 제어 신호를 생성하고, 상기 제1 전류 생성 회로에 제공하도록 구성된 제1 비교 회로를 포함하고,
상기 제2 LDO 레귤레이터는,
상기 제2 전원 전압이 인가되어 상기 제2 로드 전류를 생성하도록 구성된 제2 전류 생성 회로; 및
상기 제1 비교 회로의 내부 노드들과 연결되고, 상기 내부 노드들의 전압들을 비교하여 제2 인에이블 제어 신호를 생성하고, 상기 제2 전류 생성 회로에 제공하도록 구성된 제2 비교 회로를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 집적 회로.a first low drop-output (LDO) regulator configured to generate a first load current from the first power supply voltage;
a second LDO regulator configured to selectively generate a second load current from the second power supply voltage; and
a system load configured to draw a third load current comprising at least one of the first and second load currents from a shared output node from the first and second LDO regulators;
The first LDO regulator,
a first current generation circuit configured to apply the first power voltage to generate the first load current; and
a first comparison circuit configured to compare a feedback voltage corresponding to a voltage of the output node and a reference voltage to generate a first enable control signal and provide it to the first current generation circuit;
The second LDO regulator,
a second current generation circuit configured to apply the second power voltage to generate the second load current; and
configured to include a second comparison circuit coupled to internal nodes of the first comparison circuit and configured to compare voltages of the internal nodes to generate a second enable control signal and provide it to the second current generation circuit characterized by an integrated circuit.
상기 내부 노드들은, 제1 및 제2 내부 노드들을 포함하고,
상기 제1 내부 노드의 전압은, 상기 피드백 전압과 상기 기준 전압 간의 양의 비교 결과에 부합하고,
상기 제2 내부 노드의 전압은, 상기 피드백 전압과 상기 기준 전압 간의 음의 비교 결과에 부합하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.18. The method of claim 17,
The internal nodes include first and second internal nodes,
The voltage of the first internal node corresponds to a positive comparison result between the feedback voltage and the reference voltage,
and the voltage of the second internal node corresponds to a negative comparison result between the feedback voltage and the reference voltage.
상기 제2 전류 생성 회로는,
상기 제2 로드 전류에 포함되는 보조 전류를 각각 생성하도록 구성된 복수의 보조 전류 생성 회로들을 포함하고,
상기 제2 인에이블 제어 신호는,
상기 복수의 보조 전류 생성 회로들에 제공되는 복수의 제3 인에이블 제어 신호들을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.18. The method of claim 17,
The second current generation circuit,
a plurality of auxiliary current generating circuits configured to respectively generate an auxiliary current included in the second load current;
The second enable control signal is
and a plurality of third enable control signals provided to the plurality of auxiliary current generation circuits.
상기 내부 노드들의 전압들 간의 차이의 크기를 기반으로 상기 복수의 제3 인에이블 제어 신호들에 응답하여 인에이블되는 상기 보조 전류 생성 회로의 개수가 결정되는 것을 특징으로 하는 집적 회로.18. The method of claim 17,
and the number of the auxiliary current generating circuits enabled in response to the plurality of third enable control signals is determined based on a magnitude of a difference between voltages of the internal nodes.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210398336.2A CN115220524A (en) | 2021-04-15 | 2022-04-15 | Integrated circuit and electronic device including the same |
US17/721,541 US20220334604A1 (en) | 2021-04-15 | 2022-04-15 | Integrated circuit and electronic device including the same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210049310 | 2021-04-15 | ||
KR20210049310 | 2021-04-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220142902A true KR20220142902A (en) | 2022-10-24 |
Family
ID=83805865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210081043A KR20220142902A (en) | 2021-04-15 | 2021-06-22 | An integrated circuit and an electronic device including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20220142902A (en) |
-
2021
- 2021-06-22 KR KR1020210081043A patent/KR20220142902A/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220334604A1 (en) | Integrated circuit and electronic device including the same | |
US10909946B2 (en) | Low power driving method and electronic device performing thereof | |
US10199837B2 (en) | Method for charging battery and electronic device | |
KR102180528B1 (en) | Electronic glasses and operating method for correcting color blindness | |
US10430918B2 (en) | Display driver, display system, and method of operating the display driver | |
US9853476B2 (en) | Electronic device and battery charge/discharge control method thereof | |
KR102177796B1 (en) | Electronic device charging method and apparatus | |
CN106134033B (en) | Method and electronic device for charging battery | |
KR102258143B1 (en) | Charging circuit for electronic device | |
KR102031874B1 (en) | Electronic Device Using Composition Information of Picture and Shooting Method of Using the Same | |
KR102214485B1 (en) | Electrical connecting device and electronic device having it | |
KR102180677B1 (en) | Method for managing battery of electronic device, and electronic device performing thereof | |
US9425846B2 (en) | Method and electronic device for controlling radiation power | |
US9723408B2 (en) | Electronic device and method of preventing erroneous recognizing inserting connector into earphone jack | |
US20150198676A1 (en) | Method for controlling and an electronic device thereof | |
KR102251992B1 (en) | Method for controlling current and electronic device | |
KR102250772B1 (en) | Apparatas and method for preventing malfunction in an electronic device | |
KR20150099891A (en) | Data Transition Processing Method and Electronic Device supporting the same | |
KR20150108589A (en) | Method for controlling I/O interface and Electronic Device for the same | |
US20160026993A1 (en) | Electronic apparatus and payment method thereof | |
US20170222450A1 (en) | Method and electronic device for supplying power to battery | |
KR20150099280A (en) | Video processing method and electronic device | |
KR102177802B1 (en) | Apparatas and method for including a multi subscriber identity module in an electronic device | |
KR102207110B1 (en) | Initiation Method For Memory And Electronic Device supporting the same | |
KR102241831B1 (en) | Electronic device and operating method thereof |