듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치 및 그 제어 방법
Small-area, low-distortiong current sensing device using dual PWM current DAC and method for controlling the same
특허 요약
본 개시는 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치에 관한 것으로, 입력 전류를 전압으로 변환하는 적분기; 각 샘플링 시점에 대해 상기 전압을 디지털 정보로 변환하는 VCO 양자화기; 상기 변환된 디지털 정보를 필터링하는 필터부; 상기 필터링된 디지털 정보를 피드백 전류로 변환하는 DAC; 상기 DAC의 비트를 조절하는 듀얼 PWM; 및 상기 각 샘플링 시점에 대해 상기 입력 전류와 피드백 전류의 차이값을 기초로 출력되는 디지털 정보를 산출하는 제어부를 포함하되, 상기 듀얼 PWM은 톱니파인 제 1 입력전류와 역톱니파인 제 2 입력전류를 조합하여 신호 고조파를 감소시키는 것을 그 요지로 한다.
청구항
번호청구항
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제 1 항에 있어서, 상기 입력 전류와 피드백 전류의 차이값은, 상기 각 샘플링 시점에 대해 상기 적분기에 누적되고, 상기 적분기는 상기 누적된 차이값에 대응하는 피드백 전압을 출력하는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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제 1 항에 있어서, 상기 필터부는 상기 디지털 정보의 저주파수 대역을 필터링하는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치에서, 입력 전류를 전압으로 변환하는 적분기;각 샘플링 시점에 대해 상기 전압을 디지털 정보로 변환하는 VCO 양자화기;상기 변환된 디지털 정보를 필터링하는 필터부;상기 필터링된 디지털 정보를 피드백 전류로 변환하는 DAC; 상기 DAC의 비트를 조절하는 듀얼 PWM; 및상기 각 샘플링 시점에 대해 상기 입력 전류와 피드백 전류의 차이값을 기초로 출력되는 디지털 정보를 산출하는 제어부를 포함하되, 상기 듀얼 PWM은 톱니파인 제 1 입력전류와 역톱니파인 제 2 입력전류를 조합하여 신호 고조파를 감소시키고,상기 듀얼 PWM은 리플 카운터와 싱크로너스 카운터를 조합하여 카운터를 2개 구현하고, 상기 2개의 카운터는 동일한 디지털 입력으로 초기화되되, 어느 1개의 카운터는 상기 역톱니파를 생성하기 위해 1의 보수로 초기화되고,상기 듀얼 PWM은 상기 카운터에서 딜레이가 발생하는 경우, 상기 딜레이를 조절하여 상기 톱니파가 붕괴되는 것을 방지할 수 있도록 비교기 다음에 삽입된 샘플러를 포함하는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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제 1 항에 있어서, 상기 듀얼 PWM은 상기 톱니파와 상기 역톱니파를 조합하여 삼각파를 생성하는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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제 1 항에 있어서, 상기 듀얼 PWM은 상기 톱니파와 상기 역톱니파를 조합하여 신호 고주파 중 짝수 신호 고조파를 감소시키는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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삭제

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제 1 항에 있어서, 상기 듀얼 PWM는 20ns 클럭동안 4 마이크로 와트 이하의 전력을 소모하는 듀티 사이클링을 적용하는 2개의 카운터로 구현되는,듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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제 1 항에 있어서, 상기 듀얼 PWM는 카운터 초기화부, 윈도우 생성부를 더 포함하고, 상기 카운터 초기화부는 카운터를 초기화하고, 초기화된 상기 카운터를 출력하고, 윈도우 생성부는 클럭을 입력으로 받아 PWM 윈도우를 출력하는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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삭제

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제 1 항에 있어서, 상기 리플 카운터는 앞쪽에 있는 플립플롭의 출력이 뒤쪽에 있는 플립플롭의 클럭으로 사용되고, 상기 싱크로너스 카운터는 복수의 플립플롭들이 하나의 공통 클럭에 연결되어 있어서 상기 복수의 플립플롭이 동시에 트리거가 되는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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제 1 항에 있어서, 상기 리플 카운터는 2 비트로 구현되는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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제 9 항에 있어서, 상기 싱크로너스 카운터는 8 비트로 구현되는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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제 1 항에 있어서, 상기 듀얼 PWM는 카운터에서 딜레이가 발생하는 경우, 상기 카운터를 동기화시켜 상기 딜레이를 조절하는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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삭제

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제 1 항에 있어서, 상기 전압을 출력 전류로 변환하는 미분기를 더 포함하는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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제 1 항에 있어서, VCO 양자화기로부터의 출력 전압이 임계값을 초과하는 것을 방지하는 포화감지부를 더 포함하는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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제 1 항에 있어서, 상기 적분기는, 상기 입력 전류와 피드백 전류의 차이값을 누적한 피드백 전압을 출력하는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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제 1 항에 있어서, 상기 VCO 양자화기는, 피드백 전압에 대응하는 디지털 정보를 출력하는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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제 16 항에 있어서, 상기 피드백 전압은 각 샘플링 시점에 증가 또는 감소되는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.

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제 17 항에 있어서, 상기 제어부는,상기 각 샘플링 시점에 대한 상기 피드백 전압에 대응하는 디지털 정보의 평균값(average)을 계산하는, 듀얼 PWM 전류 DAC를 이용한 소면적 저왜곡 전류 감지 장치.