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KR101558880B1 - A relaxation oscillator - Google Patents

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KR101558880B1
KR101558880B1 KR1020130132236A KR20130132236A KR101558880B1 KR 101558880 B1 KR101558880 B1 KR 101558880B1 KR 1020130132236 A KR1020130132236 A KR 1020130132236A KR 20130132236 A KR20130132236 A KR 20130132236A KR 101558880 B1 KR101558880 B1 KR 101558880B1
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current
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임지훈
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현대오트론 주식회사
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Abstract

이완 발진기가 제공된다. 상기 이완 발진기는 외부로부터 제1 설정값을 제공받고, 제1 설정값을 바탕으로 제1 주파수를 갖는 제1 클럭을 생성하는 클럭 조절부, 제1 클럭을 제2 클럭으로 변환하는 AOT(Adaptive On Time)회로, 외부로부터 제1 설정값과 다른 제2 설정 값을 제공받고, 제2 설정 값에 의해 전류량이 조절되는 제1 전류를 생성하는 전류셀(Current Cell), 외부로부터 제1 설정값을 제공받고, 제1 설정값을 바탕으로 제2 클럭과 제1 전류에 의해 충전되는 캐패시터 어레이(Capacitor Array), 캐패시터 어레이로부터 제공받은 제1 전압을 기준 전압/전류 발생기로부터 제공받은 제2 전압과 비교하여 제1 듀티비를 갖는 제3 클럭을 생성하는 비교기를 포함하고, 제2 클럭은 캐패시터 어레이의 충전 시간을 결정한다.A relaxation oscillator is provided. The relaxation oscillator includes: a clock adjusting unit that receives a first set value from the outside and generates a first clock having a first frequency based on a first set value; an AOT (Adaptive On) unit that converts a first clock to a second clock A current cell for receiving a second set value different from the first set value from the outside and generating a first current whose amount of current is controlled by a second set value, A capacitor array that is provided with a second clock and a first current based on the first set value, a capacitor array that compares the first voltage supplied from the capacitor array with a second voltage provided from the reference voltage / And a third clock having a first duty ratio, wherein the second clock determines the charging time of the capacitor array.

Figure R1020130132236
Figure R1020130132236

Description

이완 발진기{A RELAXATION OSCILLATOR}[0001] A RELAXATION OSCILLATOR [0002]

본 발명은 이완 발진기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클럭 주파수 및 클럭 주파수의 듀티비의 변경이 가능한 이완 발진기에 관한 것이다.The present invention relates to a relaxation oscillator, and more particularly, to a relaxation oscillator capable of changing a duty ratio of a clock frequency and a clock frequency.

일반적으로 발진기(oscillator)는 전자 회로 분야에서 신호 생성 회로로서 사용된다. 즉, 발진기는 시간의 변화에 대해 안정적이면서 주기적으로 변하는 신호를 생성하고, 생성된 신호는 시스템의 타이밍 제어를 위한 클럭 신호로 이용되거나, 신호의 크기(amplitude)나 주파수를 변환하는 캐리어 신호(변조 신호)로 이용되기도 한다.Generally, an oscillator is used as a signal generating circuit in the field of electronic circuits. That is, the oscillator generates a stable and periodically varying signal with respect to a change in time, and the generated signal is used as a clock signal for timing control of the system, or a carrier signal (modulation Signal).

이러한 발진기는 구현 방법에 따라 동조 발진기(tuned oscillator)와, 충방전 발진기라 부르는 이완 발진기(relaxation oscillator)로 나눌 수 있다. Such an oscillator can be divided into a tuned oscillator and a relaxation oscillator called a charge / discharge oscillator according to the implementation method.

특히, 이완 발진기는 회로 내부적으로 정해진 문턱 전압(Threshold Voltage) 사이에 위치한 캐패시터를 충방전시킴으로써 발진 신호를 생성한다. 즉, 이완 발진기는 캐패시터를 충전한 후, 캐패시터를 가로지르는 전압이 특정 문턱전압레벨에 도달하는 경우, 캐패시터를 방전시킴으로써, 충방전 시간에 따라 주기가 결정되는 발진주파수를 출력한다.In particular, the relaxation oscillator generates an oscillation signal by charging / discharging a capacitor located between a threshold voltage determined internally in the circuit. That is, after charging the capacitor, the relaxation oscillator discharges the capacitor when the voltage across the capacitor reaches a certain threshold voltage level, thereby outputting the oscillation frequency at which the cycle is determined according to the charging / discharging time.

한국등록특허 10-0938292 (공개일: 2004. 06. 05)Korean Registered Patent No. 10-0938292 (Publication Date: June 05, 2004)

본 발명이 해결하려는 과제는, 사용자 설정에 의해 클럭 주파수 및 클럭의 듀티비의 변경이 가능한 이완 발진기를 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide a relaxation oscillator capable of changing a clock frequency and a duty ratio of a clock by user setting.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 이완 발진기의 일 실시예는 외부로부터 제1 설정값을 제공받고, 제1 설정값을 바탕으로 제1 주파수를 갖는 제1 클럭을 생성하는 클럭 조절부, 제1 클럭을 제2 클럭으로 변환하는 AOT(Adaptive On Time)회로, 외부로부터 제1 설정값과 다른 제2 설정 값을 제공받고, 제2 설정 값에 의해 전류량이 조절되는 제1 전류를 생성하는 전류셀(Current Cell), 외부로부터 제1 설정값을 제공받고, 제1 설정값을 바탕으로 제2 클럭과 제1 전류에 의해 충전되는 캐패시터 어레이(Capacitor Array), 캐패시터 어레이로부터 제공받은 제1 전압을 기준 전압/전류 발생기로부터 제공받은 제2 전압과 비교하여 제1 듀티비를 갖는 제3 클럭을 생성하는 비교기를 포함하고, 제2 클럭은 캐패시터 어레이의 충전 시간을 결정한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a relaxation oscillator including a clock adjusting unit that receives a first set value from the outside and generates a first clock having a first frequency based on a first set value, An adaptive on time (AOT) circuit for converting a clock into a second clock, a second current value control circuit for receiving a second set value different from the first set value from the outside and generating a first current whose amount of current is controlled by the second set value, A capacitor array that receives a first set value from the outside and is charged by a second clock and a first current based on a first set value, And a comparator for generating a third clock having a first duty ratio as compared to a second voltage provided from the voltage / current generator, wherein the second clock determines the charging time of the capacitor array.

상기 제1 및 제2 설정값은 사용자로부터 선택될 수 있다.The first and second set values may be selected from a user.

상기 클럭 조절부는 제1 클럭을 생성하는 클럭 생성기와, 클럭 생성기로부터 제공받은 제1 클럭을 제1 주파수를 갖도록 조절하는 디바이더를 포함할 수 있다.The clock controller may include a clock generator for generating a first clock and a divider for adjusting a first clock provided from the clock generator to have a first frequency.

상기 제1 주파수를 가지는 제1 클럭은 50%의 듀티비를 가질 수 있다.The first clock having the first frequency may have a duty ratio of 50%.

상기 제2 클럭은 제4 클럭과 제4 클럭을 반전(invert)시킨 제5 클럭을 포함하고, 캐패시터 어레이의 충전 시간은 제5 클럭에 의해 결정될 수 있다.The second clock includes a fifth clock that inverts the fourth clock and the fourth clock, and the charge time of the capacitor array may be determined by the fifth clock.

상기 캐패시터 어레이는 AOT 회로와 접속되어 제4 클럭을 제공받고, 전류셀은 제2 설정 값을 바탕으로 기준 전압/전류 발생기로부터 제공받은 제2 전류를 이용하여 제1 전류의 전류량을 조절할 수 있다.The capacitor array is connected to the AOT circuit and is provided with a fourth clock, and the current cell can adjust the amount of the first current using the second current supplied from the reference voltage / current generator based on the second set value.

상기 제4 클럭 또는 제5 클럭 중 어느 하나를 제공받는 스위치를 더 포함하고, 스위치는 제공받은 제4 클럭 또는 제5 클럭 중 어느 하나를 바탕으로 전류셀로부터 제공받은 제1 전류를 캐패시터 어레이로 제공할지 여부를 결정할 수 있다.Wherein the switch is provided with a first current supplied from a current cell based on any one of the fourth clock and the fifth clock provided by the capacitor array Or not.

상기 스위치가 제5 클럭을 제공받고, 제공받은 제5 클럭이 하이레벨일 때, 제1 전류는 스위치를 통과하고, 캐패시터 어레이는 통과된 제1 전류에 의해 충전될 수 있다.When the switch is provided with a fifth clock and the fifth clock provided is at a high level, the first current may pass through the switch and the capacitor array may be charged by the passed first current.

상기 스위치가 제4 클럭을 제공받고, 제공받은 제4 클럭이 로우레벨일 때, 제1 전류는 스위치에 의해 차단되고, 캐패시터 어레이는 방전될 수 있다.When the switch is provided with the fourth clock and the provided fourth clock is at the low level, the first current is cut off by the switch, and the capacitor array can be discharged.

상기 제1 전압은 삼각파를 포함할 수 있다.The first voltage may include a triangular wave.

상기 제3 클럭의 제1 듀티비는 제2 전압과 결합된 제1 전압의 기울기에 의해 결정되고, 제1 설정값은, 캐패시터 어레이 중 제1 전류에 의해 충전되는 캐패시터의 수를 결정할 수 있다.The first duty ratio of the third clock is determined by the slope of the first voltage combined with the second voltage, and the first set value may determine the number of capacitors to be charged by the first one of the capacitor arrays.

상기 제1 전압의 기울기는 제1 전류의 전류량, 제5 클럭에 의해 결정된 캐패시터 어레이의 충전 시간 및 캐패시터의 수의 조합에 의해 결정되고, 캐패시터의 수는 캐패시터 어레이의 총 캐패시터 용량을 결정할 수 있다.The slope of the first voltage is determined by a combination of the amount of current of the first current, the charging time of the capacitor array determined by the fifth clock, and the number of capacitors, and the number of capacitors can determine the total capacitor capacity of the capacitor array.

상기 제5 클럭의 하이레벨의 폭은 로우레벨의 폭보다 넓을 수 있다.The high-level width of the fifth clock may be wider than the width of the low-level.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명은 사용자가 캐패시터의 용량, 충전 시간 및 전류량을 조절함으로써, 캐패시터 어레이의 출력 전압의 기울기를 제어하여, 최종 클럭의 듀티비를 결정할 수 있도록 한다. 또한 응용 시스템에 맞춰 사용자가 클럭의 듀티비를 제어할 수 있기 때문에 넓은 응용 범위가 제공될 수 있다는 특징이 있다. The present invention controls the slope of the output voltage of the capacitor array by adjusting the capacitance, charging time, and current amount of the capacitor so that the duty ratio of the final clock can be determined. In addition, since the duty ratio of the clock can be controlled by the user in accordance with the application system, a wide application range can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이완 발진기를 설명하는 블록도이다.
도 2는 도 1의 전류셀 및 캐패시터 어레이를 설명하기 위한 부분 회로도이다.
도 3은 도 1의 이완 발진기의 동작 방법을 설명한 순서도이다.
도 4는 도 3의 이완 발진기의 동작 방법을 설명한 블록도이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 AOT 회로의 동작을 설명한 도면들이다.
도 7은 도 4의 제1 전압의 기울기 변화에 따른 제3 클럭의 듀티비 변화를 설명하는 그래프이다.
1 is a block diagram illustrating a relaxation oscillator according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial circuit diagram for explaining the current cell and the capacitor array of FIG.
3 is a flowchart illustrating an operation method of the relaxation oscillator of FIG.
4 is a block diagram illustrating a method of operating the relaxation oscillator of FIG.
5 and 6 are diagrams for explaining the operation of the AOT circuit of FIG.
FIG. 7 is a graph illustrating the duty ratio change of the third clock according to the slope of the first voltage in FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 접속 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. One element is referred to as being "connected to " or" coupled to "with another element when it is directly connected or coupled to another element, One case. On the other hand, when one element is referred to as being "directly connected to" or "directly coupled to " another element, it does not intervene another element in the middle. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. "And / or" include each and every combination of one or more of the mentioned items.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, it is needless to say that these elements, components and / or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, element or section from another element, element or section. Therefore, it goes without saying that the first element, the first element or the first section mentioned below may be the second element, the second element or the second section within the technical spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

이하에서, 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이완 발진기에 대해 설명한다. Hereinafter, a relaxation oscillator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이완 발진기를 설명하는 블록도이다. 도 2는 도 1의 전류셀 및 캐패시터 어레이를 설명하기 위한 부분 회로도이다. 1 is a block diagram illustrating a relaxation oscillator according to an embodiment of the present invention. 2 is a partial circuit diagram for explaining the current cell and the capacitor array of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이완 발진기(1)는 클럭 조절부(10), AOT 회로(20), 캐패시터 어레이(30), 기준 전압/전류 발생기(40), 전류셀(50) 및 비교기(70)를 포함할 수 있다.1 and 2, a relaxation oscillator 1 according to an embodiment of the present invention includes a clock regulator 10, an AOT circuit 20, a capacitor array 30, a reference voltage / current generator 40, A current cell 50, and a comparator 70, as shown in FIG.

클럭 조절부(10)는 예를 들어, 클럭 생성기(10a)와 디바이더(10b)를 포함할 수 있다. 또한 클럭 조절부(10)는 외부로부터 제1 설정값(SEL[N:0])을 제공받고, 제1 설정값(SEL[N:0])을 바탕으로 제1 주파수를 갖는 제1 클럭(CLK1)을 생성할 수 있다. 본 발명에서 외부는 사용자를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The clock regulator 10 may include, for example, a clock generator 10a and a divider 10b. The clock controller 10 receives a first set value SEL [N: 0] from the outside and generates a first clock signal having a first frequency based on the first set value SEL [N: 0] CLK1 < / RTI > In the present invention, the outside may include a user, but the present invention is not limited thereto.

구체적으로, 클럭 생성기(10a)는 외부로부터 제1 설정값(SEL[N:0])을 제공받고, 제1 클럭(CLK1)을 생성할 수 있다. 여기에서 제1 설정값(SEL[N:0])은 캐패시터 어레이(30) 중 사용자에 의해 선택된 캐패시터의 개수에 관한 정보 및 제1 주파수에 관한 정보를 포함할 수 있으며, 선택된 캐패시터의 개수를 통해 총 캐패시터 용량(C total)이 설정될 수 있다.Specifically, the clock generator 10a receives the first set value SEL [N: 0] from the outside and can generate the first clock CLK1. Here, the first set value SEL [N: 0] may include information about the number of capacitors selected by the user of the capacitor array 30 and information about the first frequency, and the number of selected capacitors The total capacitor capacity (C total) can be set.

또한 클럭 생성기(10a)는 제1 설정값(SEL[N:0])을 통해 제공된 제1 주파수에 관한 정보 및 제1 클럭(CLK)을 디바이더(10b)로 제공할 수 있다. 여기에서, 제1 주파수는 결과적으로 캐패시터 어레이(30)의 충전시간(t charging)을 결정하는 핵심 요소가 될 수 있다.The clock generator 10a may also provide the first clock CLK to the divider 10b with information on the first frequency provided via the first set value SEL [N: 0]. Here, the first frequency may eventually be a key factor in determining the charging time (t charging) of the capacitor array 30.

디바이더(10b)는 예를 들어, 클럭 생성기(10a)와 접속될 수 있다.The divider 10b may be connected to, for example, the clock generator 10a.

구체적으로, 디바이더(10b)는 클럭 생성기(10a)로부터 제공받은 제1 클럭(CLK1)을, 제1 주파수를 가진 클럭으로 조절할 수 있다. 여기에서, 제1 주파수는 후술하는 캐패시터 어레이(30)의 충전 시간(t charging)과 대응하는 것으로, 제3 클럭(CLK3)의 듀티비를 가변하기 위해 필요한 요소가 될 수 있다. 즉, 디바이더(10b)는 클럭 생성기(10a)로부터 제공 받은 제1 주파수에 관한 정보를 토대로 제1 클럭(CLK1)이 제1 주파수를 갖도록 조절할 수 있다.Specifically, the divider 10b can adjust the first clock CLK1 provided from the clock generator 10a to a clock having the first frequency. Here, the first frequency corresponds to the charging time t charging of the capacitor array 30, which will be described later, and may be a factor necessary for varying the duty ratio of the third clock CLK3. That is, the divider 10b can adjust the first clock CLK1 to have the first frequency based on the information about the first frequency provided from the clock generator 10a.

또한 디바이더(10b)는 제1 주파수를 가지도록 설정된 제1 클럭(CLK1)을 AOT(Adaptive On Time) 회로(20)에 제공할 수 있다. 이 때 제1 클럭(CLK1)은 제1 듀티비(D1)를 가지고, 제1 듀티비(D1)는 50% 듀티비를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Also, the divider 10b may provide the first clock CLK1, which is set to have the first frequency, to the adaptive on time (AOT) circuit 20. In this case, the first clock CLK1 may have a first duty ratio D1 and the first duty ratio D1 may include a 50% duty ratio, but the present invention is not limited thereto.

AOT 회로(20)는 디바이더(10b)와 접속될 수 있다.The AOT circuit 20 can be connected to the divider 10b.

구체적으로, AOT 회로(20)는 디바이더(10b)와 접속되고, 디바이더(10b)로부터 제공받은 제1 클럭(CLK1)을 제2 클럭(CLK2)으로 변환할 수 있다. Specifically, the AOT circuit 20 is connected to the divider 10b and can convert the first clock CLK1 provided from the divider 10b into the second clock CLK2.

AOT 회로(20)에서 변환된 제2 클럭(CLK2)은 그대로 스위치(60)로 제공되거나 반전되어 제2 클럭바(/CLK2)로 제공될 수 있다. 또한 AOT 회로(20)에서 캐패시터 어레이(30)로 제2 클럭(CLK2)이 제공되는 바, AOT 회로(20)의 동작에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다. The second clock CLK2 converted in the AOT circuit 20 may be directly supplied to the switch 60 or inverted to be supplied to the second clock bar / CLK2. The second clock CLK2 is provided to the capacitor array 30 in the AOT circuit 20. A detailed description of the operation of the AOT circuit 20 will be given later.

캐패시터 어레이(30)는 AOT 회로(20)로부터 제2 클럭(CLK2)을 제공받을 수 있다.The capacitor array 30 can be supplied with the second clock CLK2 from the AOT circuit 20. [

구체적으로, 캐패시터 어레이(30)의 충전 대상 캐패시터 개수는 외부로부터 제공받은 제1 설정값(SEL[N:0])에 의해 결정될 수 있고, 제1 설정값(SEL[N:0])에 의해 결정된 캐패시터 어레이(30)의 캐패시터(C1 ~ CN 중 일부 캐패시터)는 전류셀(50)로부터 제공받은 제1 전류(I1)에 의해 충전될 수 있다. 즉, 제1 설정값(SEL[N:0])에 의해 선택된 캐패시터 개수는 총 캐패시터 용량(C total)을 나타내고, 선택된 캐패시터 각각의 충전시간(t charging)은 스위치(60)로 제공된 제2 클럭바(/CLK2)에 의해 결정될 수 있다. 캐패시터 어레이(30)의 충전에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다. Specifically, the number of capacitors to be charged in the capacitor array 30 can be determined by the first set value SEL [N: 0] received from the outside, and the first set value SEL [N: 0] The capacitor C1 of the capacitor C1 of the determined capacitor array 30 can be charged by the first current I1 supplied from the current cell 50. [ That is, the number of capacitors selected by the first set value SEL [N: 0] represents the total capacitor capacitance C total, and the charging time t charging of each of the selected capacitors is the second clock Can be determined by the bar (/ CLK2). The charging of the capacitor array 30 will be described later in detail.

또한 캐패시터 어레이(30)는 제1 전압(V1)을 출력할 수 있다.The capacitor array 30 may also output the first voltage V1.

여기에서, 제1 전압(V1)은 제2 클럭바(/CLK2)에 의해 결정된 캐패시터 어레이(30)의 충전 시간(t charging), 제1 설정 값(SEL[N:0])에 의해 결정된 캐패시터의 개수(총 캐패시터 용량(C total)) 및 전류셀(50)로부터 제공받은 제1 전류(I1)의 전류량에 의해 결정될 수 있다. Here, the first voltage V1 is a capacitor determined by the charging time t charging of the capacitor array 30 determined by the second clock bar / CLK2 and the first set value SEL [N: 0] (The total capacitor capacitance C total) and the amount of current of the first current I1 provided from the current cell 50 can be determined.

기준 전압/전류 발생기(40)는 전류셀(50)로 제2 전류(I2)를 제공하고, 비교기(70)로 제2 전압(V2)을 제공할 수 있다. The reference voltage / current generator 40 may provide the second current I2 to the current cell 50 and provide the second voltage V2 to the comparator 70.

구체적으로, 기준 전압/전류 발생기(40)는 제2 전류(I2)를 전류셀(50)로 제공하여, 전류셀(50)이 제1 전류(I1)의 전류량을 설정할 수 있도록 보조할 수 있다. 또한 기준 전압/전류 발생기(40)는 제2 전압(V2)을 비교기(70)로 제공하여, 비교기(70)가 제3 클럭(CLK3)을 출력하는 것을 보조할 수 있다. Specifically, the reference voltage / current generator 40 may provide a second current I2 to the current cell 50 to assist the current cell 50 to set the amount of current of the first current I1 . The reference voltage / current generator 40 may also provide a second voltage V2 to the comparator 70 to assist the comparator 70 to output the third clock CLK3.

전류셀(50)은 제1 전류(I1)를 생성하여 캐패시터 어레이(30)로 제공할 수 있다.The current cell 50 may generate and provide a first current I1 to the capacitor array 30. [

구체적으로, 전류셀(50)은 기준 전압/전류 발생기(V/I Generator)(40)로부터 제2 전류(I2)를 제공받고, 외부로부터 제공받은 제2 설정값(SW[N:0])을 바탕으로 제2 전류(I2)를 이용하여 제1 전류(I1)의 전류량을 설정할 수 있다. 즉, 예를 들어, 제2 설정값(SW[N:0])이 2개의 NMOS를 선택하면, 제2 전류(I2)는 선택된 2개의 NMOS에만 흐르게 되고, 제1 전류(I1)는 2 * 제2 전류(I2)에 해당하는 전류량을 가질 수 있다. Specifically, the current cell 50 receives the second current I2 from the reference voltage / current generator (V / I generator) 40 and receives the second set value SW [N: 0] The amount of current of the first current I1 can be set using the second current I2. That is, for example, if the second set value SW [N: 0] selects two NMOSs, the second current I2 flows only to the selected two NMOSs, and the first current I1 is 2 * And may have an amount of current corresponding to the second current I2.

또한 전류셀(50)은 전류량이 설정된 제1 전류(I1)를 캐패시터 어레이(30)로 제공하기에 앞서 스위치(60)로 제공할 수 있다. The current cell 50 may also provide the switch 60 with a first current I1 whose amount of current is set before providing it to the capacitor array 30.

스위치(60)는 AOT 회로(20), 캐패시터 어레이(30) 및 전류셀(50)과 접속될 수 있다. The switch 60 may be connected to the AOT circuit 20, the capacitor array 30, and the current cell 50.

구체적으로, 스위치(60)는 AOT 회로(20)로부터 제2 클럭(CLK2)을 제공받고, 전류셀(50)로부터 제1 전류(I1)를 제공받을 수 있다. 또한 스위치(60)는 AOT 회로(20)로부터 제공받은 제2 클럭(CLK2)을 바탕으로 전류셀(50)로부터 제공받은 제1 전류(I1)를 캐패시터 어레이(30)로 제공할지 여부를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 스위치(60)는 AOT 회로(20)로부터 제2 클럭(CLK2)을 제공받고, 제공받은 제2 클럭(CLK2)이 로우레벨로 입력되면, 캐패시터 어레이(30)로의 제1 전류(I1)의 이동을 차단하고, 캐패시터 어레이(30)가 방전되도록 할 수 있다. 또한 AOT 회로(20)로부터 제공받은 제2 클럭(CLK2)이 인버터(Inverter)에 의해 반전되고, 반전된 제2 클럭 즉, 제2 클럭바(/CLK2)가 하이레벨로 입력되면, 제1 전류(I1)를 통과시켜서 캐패시터 어레이(30)의 충전이 진행되도록 할 수 있다. 여기에서, 제2 클럭바(/CLK2)의 하이레벨동안 캐패시터 어레이(30)가 충전되기에, 제2 클럭바(/CLK2)가 캐패시터 어레이(30)의 충전시간을 결정한다고 할 수 있다. Specifically, the switch 60 is supplied with the second clock CLK2 from the AOT circuit 20 and can receive the first current I1 from the current cell 50. [ The switch 60 may also determine whether to provide the first current I1 provided from the current cell 50 to the capacitor array 30 based on the second clock CLK2 provided from the AOT circuit 20 have. More specifically, the switch 60 is supplied with the second clock CLK2 from the AOT circuit 20 and, when the second clock CLK2 supplied thereto is input at a low level, The movement of the current I1 is blocked, and the capacitor array 30 is discharged. When the second clock CLK2 supplied from the AOT circuit 20 is inverted by the inverter and the inverted second clock, that is, the second clock bar / CLK2 is input to the high level, The charging of the capacitor array 30 can be progressed by passing the charging current I1. Here, it can be said that the second clock bar / CLK2 determines the charging time of the capacitor array 30 because the capacitor array 30 is charged during the high level of the second clock bar / CLK2.

비교기(70)는 예를 들어, 제1 전압(V1) 및 제2 전압(V2)을 제공받을 수 있다.The comparator 70 may be provided with a first voltage V1 and a second voltage V2, for example.

구체적으로, 캐패시터 어레이(30)로부터 제공받은 제1 전압(V1)은 앞서 살펴본 바와 같이, 제2 클럭바(/CLK2)에 의해 결정된 캐패시터 어레이(30)의 충전 시간(t charging), 제1 설정값(SEL[N:0])에 의해 결정된 캐패시터의 개수(총 캐패시터 용량(C total)) 및 전류셀(50)로부터 제공받은 제1 전류(I1)의 전류량에 의해 결정될 수 있다. 여기에서, 제1 전압(V1)의 기울기는 아래의 식에 의해 정의될 수 있다.Specifically, the first voltage V1 supplied from the capacitor array 30 may be the sum of the charging time t charging of the capacitor array 30 determined by the second clock bar / CLK2, (Total capacitance C total) determined by the value SEL [N: 0] and the amount of current of the first current I1 provided from the current cell 50. [ Here, the slope of the first voltage V1 can be defined by the following equation.

<제1 전압의 기울기> <Slope of first voltage>

제1 전압(V1)의 기울기 =

Figure 112013099676050-pat00001
The slope of the first voltage V1 =
Figure 112013099676050-pat00001

즉, 제1 전압(V1)의 기울기는 캐패시터 어레이(30)의 충전 시간(t charging) 및 총 캐패시터 용량(C total)을 결정한 후, 제1 전류(I1)의 전류량을 조절하는 것에 의해 조절될 수 있다. 이와 같은 방식으로 기울기가 조절된 제1 전압(V1)은 예를 들어, 삼각파를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. That is, the slope of the first voltage V1 is adjusted by adjusting the amount of current of the first current I1 after determining the charging time t charging and the total capacitor capacitance C total of the capacitor array 30 . The first voltage V1 whose slope is adjusted in this manner may include, for example, a triangle wave, but is not limited thereto.

기준 전압/전류 발생기(40)로부터 제공받은 제2 전압(V2)은 예를 들어, 제2 듀티비(D2)를 가지는 제4 클럭(CLK4)을 포함할 수 있다. The second voltage V2 provided from the reference voltage / current generator 40 may include, for example, a fourth clock CLK4 having a second duty ratio D2.

구체적으로, 제2 전압(V2)의 제2 듀티비(D2)는 일정하기 때문에, 제2 전압(V2)과 결합하는 제1 전압(V1)의 기울기에 의해 제3 클럭(CLK3)의 제3 듀티비(D3)가 결정될 수 있다. 즉, 비교기(70)는 캐패시터 어레이(30)로부터 제공받은 제1 전압(V1) 및 기준 전압/전류 발생기(40)로부터 제공받은 제2 전압(V2)을 서로 비교/결합하여 제3 클럭(CLK3)을 생성할 수 있고, 제3 클럭(CLK3)의 제3 듀티비(D3)는 제2 전압(V2)과 결합된 제1 전압(V1)의 기울기에 의해 결정될 수 있다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 캐패시터 어레이(30)의 충전 시간(t charging) 및 총 캐패시터 용량(C total)이 결정되면, 제1 전류(I1)의 전류량을 증가시키거나 감소시키는 것에 의해 제3 듀티비(D3)를 증가 또는 감소시킬 수 있다.Specifically, since the second duty ratio D2 of the second voltage V2 is constant, the slope of the first voltage V1 coupled with the second voltage V2 causes the third voltage V2 of the third The duty ratio D3 can be determined. That is, the comparator 70 compares / combines the first voltage V1 supplied from the capacitor array 30 and the second voltage V2 supplied from the reference voltage / current generator 40 to generate a third clock CLK3 And the third duty ratio D3 of the third clock CLK3 may be determined by the slope of the first voltage V1 combined with the second voltage V2. More specifically, when the charging time t charging of the capacitor array 30 and the total capacitor capacitance C total are determined, by increasing or decreasing the amount of current of the first current I1, The ratio D3 can be increased or decreased.

본 발명의 일 실시예에 따른 이완 발진기(1)는 사용자가 캐패시터의 용량, 충전 시간 및 전류량을 조절함으로써, 캐패시터 어레이(30)로부터 출력된 제1 전압(V1)의 기울기를 제어하여, 제3 클럭(CLK3)의 제3 듀티비(D3)를 결정할 수 있도록 한다. 또한 응용 시스템에 맞춰 사용자가 클럭의 듀티비를 제어할 수 있기 때문에 넓은 응용 범위가 제공될 수 있다는 특징이 있다.The relaxation oscillator 1 according to an embodiment of the present invention controls the slope of the first voltage V1 output from the capacitor array 30 by adjusting the capacitance, charging time, and current amount of the capacitor, So that the third duty ratio D3 of the clock CLK3 can be determined. In addition, since the duty ratio of the clock can be controlled by the user in accordance with the application system, a wide application range can be provided.

이하에서, 도 3 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이완 발진기의 동작 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of operating the relaxation oscillator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 7. FIG.

도 3은 도 1의 이완 발진기의 동작 방법을 설명한 순서도이다. 도 4는 도 3의 이완 발진기의 동작 방법을 설명한 블록도이다. 도 5 및 도 6은 도 4의 AOT 회로의 동작을 설명한 도면들이다. 도 7은 도 4의 제1 전압의 기울기 변화에 따른 제3 클럭의 듀티비 변화를 설명하는 그래프이다.3 is a flowchart illustrating an operation method of the relaxation oscillator of FIG. 4 is a block diagram illustrating a method of operating the relaxation oscillator of FIG. 5 and 6 are diagrams for explaining the operation of the AOT circuit of FIG. FIG. 7 is a graph illustrating the duty ratio change of the third clock according to the slope of the first voltage in FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저, 제1 설정값(SEL[N:0]) 및 제2 설정값(SW[N:0])을 제공한다(S200).Referring to FIGS. 3 and 4, a first set value SEL [N: 0] and a second set value SW [N: 0] are provided (S200).

구체적으로, 제1 설정값(SEL[N:0]) 및 제2 설정값(SW[N:0])은 외부로부터 제공받을 수 있다. 여기에서 외부는 사용자를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the first set value SEL [N: 0] and the second set value SW [N: 0] can be supplied from the outside. Herein, the outside may include, but is not limited to, a user.

제1 주파수 및 충전 대상 캐패시터의 수를 결정한다(S210).The first frequency and the number of capacitors to be charged are determined (S210).

구체적으로, 제1 설정값(SEL[N:0])에 의해 제1 주파수 및 충전 대상 캐패시터의 수가 결정될 수 있다. 즉, 제1 설정값(SEL[N:0])은 이완 발진기(1)에서 필요로 하는 제1 주파수에 관한 정보 및 충전 대상 캐패시터의 수에 관한 정보를 포함할 수 있으며, 제1 주파수에 관한 정보는 클럭 생성기(10a)로 제공되고, 충전 대상 캐패시터의 수에 관한 정보는 캐패시터 어레이(30)로 제공될 수 있다. 또한 충전 대상 캐패시터의 수에 관한 정보에 의해 캐패시터 어레이(30) 중 충전되는 캐패시터의 수가 결정될 수 있다. Specifically, the first frequency and the number of capacitors to be charged can be determined by the first set value SEL [N: 0]. That is, the first set value SEL [N: 0] may include information on the first frequency required by the relaxation oscillator 1 and information on the number of capacitors to be charged, Information may be provided to the clock generator 10a and information on the number of capacitors to be charged may be provided to the capacitor array 30. [ Also, the number of capacitors to be charged in the capacitor array 30 can be determined based on the information on the number of capacitors to be charged.

제1 전류(I1)의 전류량을 결정한다(S212).The amount of current of the first current I1 is determined (S212).

구체적으로, 제2 설정값(SW[N:0])은 전류셀(50)로 제공되어, 제1 전류(I1)의 전류량을 결정할 수 있다. 즉, 전류셀(50)은 기준 전압/전류 발생기(V/I Generator)(40)로부터 제2 전류(I2)를 제공받고, 외부로부터 제공받은 제2 설정값(SW[N:0])을 바탕으로 제2 전류(I2)를 이용하여 제1 전류(I1)의 전류량을 설정할 수 있다. 즉, 예를 들어, 제2 설정값(SW[N:0])이 2개의 NMOS를 선택하면, 제2 전류(I2)는 선택된 2개의 NMOS에만 흐르게 되고, 제1 전류(I1)는 2 * 제2 전류(I2)에 해당하는 전류량을 가질 수 있다.Specifically, the second set value SW [N: 0] is provided to the current cell 50 to determine the amount of current of the first current I1. That is, the current cell 50 is supplied with the second current I2 from the reference voltage / current generator (V / I generator) 40 and receives the second set value SW [N: 0] The amount of current of the first current I1 can be set using the second current I2. That is, for example, if the second set value SW [N: 0] selects two NMOSs, the second current I2 flows only to the selected two NMOSs, and the first current I1 is 2 * And may have an amount of current corresponding to the second current I2.

제1 주파수를 갖는 제1 클럭(CLK1)을 제공한다(S220).And provides a first clock CLK1 having a first frequency (S220).

구체적으로, 클럭 생성기(10a)는 외부로부터 제1 설정값(SEL[N:0])을 제공받고, 제1 클럭(CLK1)을 생성할 수 있다. 또한 클럭 생성기(10a)는 제1 설정값(SEL[N:0])을 통해 제공된 제1 주파수에 관한 정보 및 제1 클럭(CLK)을 디바이더(10b)로 제공할 수 있다. Specifically, the clock generator 10a receives the first set value SEL [N: 0] from the outside and can generate the first clock CLK1. The clock generator 10a may also provide the first clock CLK to the divider 10b with information on the first frequency provided via the first set value SEL [N: 0].

디바이더(10b)는 클럭 생성기(10a)로부터 제공받은 제1 클럭(CLK1)을, 제1 주파수를 가진 클럭으로 조절할 수 있다. 즉, 디바이더(10b)는 클럭 생성기(10a)로부터 제공 받은 제1 주파수에 관한 정보를 토대로 제1 클럭(CLK1)이 제1 주파수를 갖도록 조절할 수 있다. 또한 디바이더(10b)는 제1 주파수를 갖는 제1 클럭(CLK1)을 AOT 회로(20)로 제공할 수 있다.The divider 10b can adjust the first clock CLK1 provided from the clock generator 10a to a clock having the first frequency. That is, the divider 10b can adjust the first clock CLK1 to have the first frequency based on the information about the first frequency provided from the clock generator 10a. The divider 10b may also provide the AOT circuit 20 with a first clock CLK1 having a first frequency.

제1 클럭(CLK1)을 제2 클럭(CLK2)으로 변환한다(S230). And converts the first clock CLK1 into the second clock CLK2 (S230).

구체적으로, AOT 회로(20)는 디바이더(10b)와 접속되고, 디바이더(10b)로부터 제공받은 제1 클럭(CLK1)을 제2 클럭(CLK2)으로 변환할 수 있다. Specifically, the AOT circuit 20 is connected to the divider 10b and can convert the first clock CLK1 provided from the divider 10b into the second clock CLK2.

도 5 및 도 6을 참조하면, AOT 회로(20)가 디바이더(10b)로부터 제1 클럭(CLK1)을 제공받는다는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIGS. 5 and 6, it can be seen that the AOT circuit 20 receives the first clock CLK1 from the divider 10b.

구체적으로 살펴보면, 제1 클럭(CLK1)은 Vx에 도달하기 전에 인버터(Inverter)에 의해 반전될 수 있다. Specifically, the first clock CLK1 can be inverted by the inverter before reaching Vx.

반전된 제1 클럭(CLK1)이 로우레벨(low level)인 상태로 NMOS로 입력되는 경우, NMOS는 오프(OFF)가 되고, AOT 전류(I AOT)는 Vx와 접속된 AOT 캐패시터(C AOT)로 흘러 들어갈 수 있다. 따라서, Vx에서 측정된 전압은 처음에 점점 증가하다가 일정 시간 후부터는 일정한 값을 유지하게 된다. 이는 AOT 전류(I AOT)에 의해 AOT 캐패시터(C AOT)가 충전될 때에는 Vx에서 측정된 전압이 증가하다가 AOT 캐패시터(C AOT)의 충전이 종료된 후부터는 일정한 값이 유지되기 때문이다.When the inverted first clock CLK1 is input to the NMOS in a low level state, the NMOS is turned off and the AOT current IOT is supplied to the AOT capacitor C AOT connected to Vx. . Therefore, the voltage measured at Vx increases gradually at first, but remains constant after a certain time. This is because when the AOT capacitor C AOT is charged by the AOT current I AOT, the voltage measured at V x increases and then a constant value is maintained after the end of charging of the AOT capacitor C AOT.

반대로, 반전된 제1 클럭(CLK1)이 하이레벨(high level)인 상태로 NMOS로 입력되는 경우, NMOS는 온(ON)이 되고, AOT 전류(I AOT)는 Vx가 아닌 NMOS를 통해 그라운드(ground)(즉, 접지 상태)로 흘러 들어갈 수 있다. 따라서, Vx에서 측정된 전압은 반전된 제1 클럭(CLK1)이 하이레벨(high level) 상태일 때는 0을 유지하게 되는 것이다. On the other hand, when the inverted first clock CLK1 is input to the NMOS in a high level state, the NMOS is turned on and the AOT current IAO is supplied to the ground through the NMOS, ground (i.e., grounded). Therefore, the voltage measured at Vx is kept at 0 when the inverted first clock CLK1 is in a high level state.

Vx를 통과한 제1 클럭(CLK1)은 NMOS 및 인버터(Inverter)를 거치게 되고, 여기에서 인버터(Inverter)는 버퍼 역할을 수행하기에, 도 4에 도시된 Vx의 시간에 따른 증가영역을 로우레벨(low level)로 인식하게 된다. 이와 같이, Vx의 시간에 따른 증가영역이 로우레벨(low level)로 인식됨으로써, 딜레이(Delay) 지점에서의 제1 클럭(CLK1)의 듀티비가 초기 상태에 비해 감소된다는 것을 확인할 수 있다.The first clock CLK1 passed through Vx passes through an NMOS and an inverter. Here, the inverter serves as a buffer. Therefore, the increase region of Vx shown in FIG. (low level). As described above, it can be seen that the duty ratio of the first clock CLK1 at the delay point is reduced as compared with the initial state by recognizing the increase region according to the time of Vx as a low level.

딜레이(Delay)지점을 통과한 후, AND 블록에서, 듀티비가 감소된 제1 클럭(CLK1)과 반전된 제1 클럭(CLK1)이 결합하게 되고, 이 둘의 결합 결과, 제2 클럭바(/CLK2)가 생성될 수 있다. 또한 제2 클럭바(/CLK2)는 인버터(Inverter)를 통과함으로써, 제2 클럭(CLK2)으로 출력될 수 있다.The first clock CLK1 whose duty ratio is decreased and the inverted first clock CLK1 are combined in the AND block and the result of the combination of the first clock CLK1 and the second clock bar / CLK2 may be generated. Further, the second clock bar (/ CLK2) can be output to the second clock (CLK2) by passing through an inverter.

여기에서, 제2 클럭(CLK2)의 하이레벨의 폭은 로우레벨의 폭보다 좁을 수 있다. 즉, 하이레벨의 폭이 로우레벨의 폭보다 좁다는 것은 듀티비가 낮다는 것을 의미할 수 있다. 또한 제2 클럭(CLK2)의 경우, 로우레벨일 때 스위치(60)로 입력되어, 캐패시터 어레이(30)를 방전시키고, 제2 클럭바(/CLK2)의 경우, 하이레벨일 때 스위치(60)로 입력되어, 캐패시터 어레이(30)를 충전시키는바, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.Here, the high level width of the second clock CLK2 may be narrower than the low level width. That is, the width of the high level is narrower than the width of the low level, which means that the duty ratio is low. In the case of the second clock CLK2, the switch 60 is input to the switch 60 to discharge the capacitor array 30, and in the case of the second clock bar / CLK2, So that the capacitor array 30 is charged. A detailed description thereof will be given later.

다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 클럭(CLK2)을 제공한다(240).Referring again to FIGS. 3 and 4, a second clock CLK2 is provided (240).

구체적으로, AOT 회로(20)로부터 출력된 제2 클럭(CLK2)이 로우레벨로 스위치(60)로 제공되는 경우, 스위치(60)는 턴오프(OFF)가 되고, 제1 전류(I1)는 스위치(60)에 의해 차단될 수 있다. 또한 스위치(60)에 의해 제1 전류(I1)가 차단되기에, 캐패시터 어레이(30)는 방전될 수 있다(S252).Specifically, when the second clock CLK2 output from the AOT circuit 20 is provided to the switch 60 at a low level, the switch 60 is turned off and the first current I1 is turned off And can be cut off by the switch 60. Also, since the first current I1 is cut off by the switch 60, the capacitor array 30 can be discharged (S252).

또한 AOT 회로(20)로부터 출력된 제2 클럭(CLK2)이 인버터(Inverter)에 의해 반전되어 제2 클럭바(/CLK2) 상태로 스위치(60)로 제공되고, 제공되는 제2 클럭바(/CLK2)가 하이레벨로 입력되는 경우, 스위치(60)는 턴온(ON)되고, 제1 전류(I1)는 스위치(60)를 통과할 수 있다. 또한 스위치(60)를 통과한 제1 전류(I1)는 캐패시터 어레이(30)로 제공되어(S242), 캐패시터 어레이(30) 중 제1 설정값(SEL[N:0])에 의해 선택된 캐패시터를 충전할 수 있다(S250).The second clock CLK2 outputted from the AOT circuit 20 is inverted by the inverter and supplied to the switch 60 in the second clock bar / CLK2 state, and the second clock bar / CLK2 is input to the high level, the switch 60 is turned on and the first current I1 can pass through the switch 60. [ The first current I1 that has passed through the switch 60 is also provided to the capacitor array 30 in step S242 and the capacitor selected by the first set value SEL [N: 0] of the capacitor array 30 (S250).

캐패시터 어레이(30)의 충전시, 제2 클럭바(/CLK2)는 스위치(60)로 제공되고, 제2 클럭(CLK2)은 캐패시터 어레이(30)로 제공되는바, 캐패시터 어레이(30)로 제공되는 제2 클럭(CLK2)은 로우레벨로 입력되기에, 각각의 캐패시터(C1 ~ CN)의 양단에 접속된 NMOS는 0이 될 수 있다. 따라서, NMOS가 0이 되기에, 전류셀(50)로부터 제공된 제1 전류(I1)가 제1 설정값(SEL[N:0])에 의해 선택된 캐패시터를 충전할 수 있다. 이 때 충전되는 캐패시터들은 제2 클럭바(/CLK2)의 하이레벨(즉, 제2 클럭(CLK2)의 로우레벨)에 해당하는 시간동안 충전되기에, 제2 클럭바(/CLK2)에 의해 캐패시터 어레이(30)의 충전시간이 결정된다는 것을 알 수 있다. The second clock bar / CLK2 is provided to the switch 60 and the second clock CLK2 is provided to the capacitor array 30 and is supplied to the capacitor array 30 when the capacitor array 30 is charged. , The NMOS connected to both ends of each of the capacitors C1 to CN can be zero. Thus, since the NMOS becomes zero, the first current I1 provided from the current cell 50 can charge the capacitor selected by the first set value SEL [N: 0]. Since the capacitors to be charged at this time are charged for a time corresponding to the high level of the second clock bar / CLK2 (i.e., the low level of the second clock CLK2), the second clock bar / It can be seen that the charging time of the array 30 is determined.

제1 전압(V1)과 제2 전압(V2)을 제공한다(S260).The first voltage V1 and the second voltage V2 are provided (S260).

구체적으로, 캐패시터 어레이(30)로부터 출력된 제1 전압(V1)은 기준 전압/전류 발생기(40)로부터 출력된 제2 전압(V2)과 함께 비교기(70)로 제공될 수 있다. Specifically, the first voltage V1 output from the capacitor array 30 may be provided to the comparator 70 together with the second voltage V2 output from the reference voltage / current generator 40.

즉, 제1 전류(I1)에 의해 충전된 캐패시터 어레이(30)로부터 제1 전압(V1)이 출력되고, 출력된 제1 전압(V1)은 삼각파를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 제1 전압(V1)의 기울기는 앞서 설명한 것과 같이, 제2 클럭바(/CLK2)에 의해 결정된 캐패시터 어레이(30)의 충전 시간(t charging), 제1 설정 값(SEL[N:0])에 의해 결정된 캐패시터의 개수(총 캐패시터 용량(C total)) 및 전류셀(50)로부터 제공받은 제1 전류(I1)의 전류량에 의해 결정될 수 있다. That is, the first voltage V1 may be output from the capacitor array 30 charged by the first current I1, and the output first voltage V1 may include a triangular wave. However, the present invention is not limited thereto. The slope of the first voltage V1 is determined by the charging time t charging of the capacitor array 30 determined by the second clock bar / CLK2 and the first set value SEL [N: 0] (Total capacitance C total) of the first current I1 supplied from the current cell 50 and the number of capacitors (total capacitance C total)

제2 전압(V2)의 경우, 제2 듀티비(D2)를 가지는 제4 클럭(CLK4)을 포함할 수 있고, 제2 듀티비(D2)는 일정하게 유지될 수 있다.In case of the second voltage V2, it may include the fourth clock CLK4 having the second duty ratio D2, and the second duty ratio D2 may be kept constant.

제3 클럭(CLK3)을 생성한다(270). And generates a third clock CLK3 (270).

도 7을 참조하면, 비교기(70)는 제공된 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2)을 비교 및 결합하여 제3 클럭(CLK3)을 생성할 수 있다. Referring to FIG. 7, the comparator 70 may compare and combine the provided first voltage V1 with the second voltage V2 to generate the third clock CLK3.

구체적으로, 비교기(70)는 캐패시터 어레이(30)로부터 제공받은 제1 전압(V1) 및 기준 전압/전류 발생기(40)로부터 제공받은 제2 전압(V2)을 서로 비교/결합하여 제3 클럭(CLK3)을 생성할 수 있고, 제3 클럭(CLK3)의 제3 듀티비(D3)는 제2 전압(V2)과 결합된 제1 전압(V1)의 기울기에 의해 결정될 수 있다. 즉, 제1 전압(V1)의 기울기가 증가하면 제3 듀티비(D3)도 같이 증가하고, 제1 전압(V1)의 기울기가 감소하면, 제3 듀티비(D3)도 같이 감소한다는 것을 확인할 수 있다. Specifically, the comparator 70 compares / combines the first voltage V1 supplied from the capacitor array 30 and the second voltage V2 supplied from the reference voltage / current generator 40 to generate a third clock CLK3 and the third duty ratio D3 of the third clock CLK3 may be determined by the slope of the first voltage V1 combined with the second voltage V2. That is, when the slope of the first voltage V1 increases, the third duty ratio D3 also increases, and when the slope of the first voltage V1 decreases, the third duty ratio D3 also decreases .

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is to be understood that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

10a: 클럭 생성기 10b: 디바이더
20: AOT(Adaptive on time)회로 30: 캐패시터 어레이
40: 기준 전압/전류 발생기 50: 전류셀
60: 스위치 70: 비교기
10a: clock generator 10b: divider
20: Adaptive on time (AOT) circuit 30: Capacitor array
40: reference voltage / current generator 50: current cell
60: Switch 70: Comparator

Claims (13)

외부로부터 제1 설정값을 제공받고, 상기 제1 설정값을 바탕으로 제1 주파수를 갖는 제1 클럭을 생성하는 클럭 조절부;
상기 제1 클럭을 제2 클럭으로 변환하는 AOT 회로;
외부로부터 상기 제1 설정값과 다른 제2 설정 값을 제공받고, 상기 제2 설정 값에 의해 전류량이 조절되는 제1 전류를 생성하는 전류셀;
외부로부터 상기 제1 설정값을 제공받고, 상기 제1 설정값을 바탕으로 상기 제2 클럭과 상기 제1 전류에 의해 충전되는 캐패시터 어레이;
상기 캐패시터 어레이로부터 제공받은 제1 전압을 기준 전압/전류 발생기로부터 제공받은 제2 전압과 비교하여 제1 듀티비를 갖는 제3 클럭을 생성하는 비교기를 포함하고,
상기 제2 클럭은 상기 캐패시터 어레이의 충전 시간을 결정하고,
상기 제2 전압은 제4 클럭을 포함하고,
상기 캐패시터 어레이는 상기 AOT회로와 접속되어 상기 제4 클럭을 제공받고,
상기 전류셀은 상기 제2 설정 값을 바탕으로 상기 기준 전압/전류 발생기로부터 제공받은 제2 전류를 이용하여 상기 제1 전류의 전류량을 조절하는 이완 발진기.
A clock regulator receiving a first set value from an external source and generating a first clock having a first frequency based on the first set value;
An AOT circuit for converting the first clock to a second clock;
A current cell for receiving a second set value different from the first set value from the outside and generating a first current whose amount of current is controlled by the second set value;
A capacitor array that receives the first set value from the outside and is charged by the second clock and the first current based on the first set value;
And a comparator for comparing a first voltage provided from the capacitor array with a second voltage provided from a reference voltage / current generator to generate a third clock having a first duty ratio,
The second clock determines the charging time of the capacitor array,
The second voltage comprises a fourth clock,
Wherein the capacitor array is connected to the AOT circuit to receive the fourth clock,
Wherein the current cell adjusts the amount of current of the first current using a second current provided from the reference voltage / current generator based on the second set value.
제 1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 설정값은 사용자로부터 선택되는 이완 발진기.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second set values are selected from a user.
제 1항에 있어서,
상기 클럭 조절부는 제1 클럭을 생성하는 클럭 생성기와,
상기 클럭 생성기로부터 제공받은 상기 제1 클럭을, 상기 제1 주파수를 갖도록 조절하는 디바이더를 포함하는 이완 발진기.
The method according to claim 1,
Wherein the clock controller comprises: a clock generator for generating a first clock;
And a divider for adjusting the first clock provided from the clock generator to have the first frequency.
제 1항에 있어서,
상기 제1 주파수를 가지는 상기 제1 클럭은 50%의 듀티비를 가지는 이완 발진기.
The method according to claim 1,
Wherein the first clock having the first frequency has a duty ratio of 50%.
제 1항에 있어서,
상기 제2 전압은 상기 제4 클럭을 반전(invert)시킨 제5 클럭을 더 포함하고, 상기 캐패시터 어레이의 충전 시간은 상기 제5 클럭에 의해 결정되는 이완 발진기.
The method according to claim 1,
Wherein the second voltage further comprises a fifth clock that inverts the fourth clock, and the charge time of the capacitor array is determined by the fifth clock.
삭제delete 제 5항에 있어서,
상기 제4 클럭 또는 상기 제5 클럭 중 어느 하나를 제공받는 스위치를 더 포함하고,
상기 스위치는 상기 제공받은 제4 클럭 또는 제5 클럭 중 어느 하나를 바탕으로 상기 전류셀로부터 제공받은 상기 제1 전류를 상기 캐패시터 어레이로 제공할지 여부를 결정하는 이완 발진기.
6. The method of claim 5,
Further comprising a switch for receiving either the fourth clock or the fifth clock,
Wherein the switch determines whether to provide the first current provided from the current cell to the capacitor array based on either the provided fourth clock or the fifth clock.
제 7항에 있어서,
상기 스위치가 상기 제5 클럭을 제공받고, 상기 제공받은 제5 클럭이 하이레벨일 때, 상기 제1 전류는 상기 스위치를 통과하고, 상기 캐패시터 어레이는 상기 통과된 제1 전류에 의해 충전되는 이완 발진기.
8. The method of claim 7,
The first current being passed through the switch and the capacitor array being charged by the passed first current when the switch is provided with the fifth clock and the fifth clock provided is at a high level, .
제 7항에 있어서,
상기 스위치가 상기 제4 클럭을 제공받고, 상기 제공받은 제4 클럭이 로우레벨일 때, 상기 제1 전류는 상기 스위치에 의해 차단되고, 상기 캐패시터 어레이는 방전되는 이완 발진기.
8. The method of claim 7,
Wherein when the switch is provided with the fourth clock and the provided fourth clock is at a low level, the first current is blocked by the switch, and the capacitor array is discharged.
제 5항에 있어서,
상기 제1 전압은 삼각파를 포함하는 이완 발진기.
6. The method of claim 5,
Wherein the first voltage comprises a triangular wave.
제 10항에 있어서,
상기 제3 클럭의 상기 제1 듀티비는 상기 제2 전압과 결합된 상기 제1 전압의 기울기에 의해 결정되고,
상기 제1 설정값은, 상기 캐패시터 어레이 중 상기 제1 전류에 의해 충전되는 캐패시터의 수를 결정하는 이완 발진기.
11. The method of claim 10,
Wherein the first duty ratio of the third clock is determined by the slope of the first voltage combined with the second voltage,
Wherein the first set value determines the number of capacitors to be charged by the first current in the capacitor array.
제 11항에 있어서,
상기 제1 전압의 기울기는 상기 제1 전류의 전류량, 상기 제5 클럭에 의해 결정된 상기 캐패시터 어레이의 충전 시간 및 상기 캐패시터의 수의 조합에 의해 결정되고,
상기 캐패시터의 수는 상기 캐패시터 어레이의 총 캐패시터 용량을 결정하는 이완 발진기.
12. The method of claim 11,
Wherein the slope of the first voltage is determined by a combination of the amount of current of the first current, the charging time of the capacitor array determined by the fifth clock, and the number of the capacitors,
Wherein the number of capacitors determines the total capacitance of the capacitor array.
제 5항에 있어서,
상기 제5 클럭의 하이레벨의 폭은 로우레벨의 폭보다 넓은 이완 발진기.
6. The method of claim 5,
Wherein a width of the high level of the fifth clock is greater than a width of the low level.
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