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KR0182003B1 - 수직 드라이버회로 - Google Patents

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KR0182003B1
KR0182003B1 KR1019950046463A KR19950046463A KR0182003B1 KR 0182003 B1 KR0182003 B1 KR 0182003B1 KR 1019950046463 A KR1019950046463 A KR 1019950046463A KR 19950046463 A KR19950046463 A KR 19950046463A KR 0182003 B1 KR0182003 B1 KR 0182003B1
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voltage
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이영준
신영민
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김광호
삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 3.3V/5V에서 모두 동작할 수 있는 인터페이스회로를 갖는 CCD용 수직 드라이버회로에 관한 것으로서, 특히 고전압원과 저전압원의 공통적으로 기준신호와 입력된 입력신호를 비교하여 비교 결과를 출력하는 인터페이스회로부; 인터페이스회로부의 출력신호를 레벨 변환하는 레벨 쉬프터부; 및 레벨 변환된 신호를 CCD용 수직 구동신호로 출력하는 게이트부를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에서는 5V의 고전압원으로 구동되는 입력신호와 3.3V의 저잔압원으로 구동되는 입력신호에 대해 공통적인 1.8V의 기준전압을 사용하기 때문에 입력신호의 전압원에 관계없이 겸용하여 사용가능하다.

Description

수직 드라이버회로
제1도는 본 발명에 따른 수직 드라이버회로의 블록도.
제2도는 제1도의 전압 비교기의 구성을 나타낸 상세 회로도.
제3도는 제1도의 기준 전압 발생부의 구성을 나타낸 상세 회로도.
본 발명은 CCD(Charge Coupled Device)용 수직 드라이버회로에 관한 것으로서, 특히 3.3V/5V에서 모두 동작할 수 있는 인터페이스회로를 갖는 수직 드라이버회로에 관한 것이다.
현재 전자제품은 점차로 경박 단소화하는 경향이 있으면서 사용되는 전압도 5V에서 3.3V로 변해가는 추세에 있다.
그런데 CCD를 사용하는 모든 제품에 사용하는 수직 드라이버회로는 5V 전원에 대해서는 동작 처리가 가능하지만 3.3V 전원에 대해서는 동작 처리가 불가능하였다.
또한 종래의 기준전압 발생회로는 단순히 저항 어레이(Array)를 이용하여 발생된 기준전압에는 CCD를 구동하기 위하여 출력 구동 트랜지스터의 상태천이시 생기는 많은 전류의 소모로 파워 리플에 의해 노이즈가 발생되는 문제점과 레이아웃 상의 저항 미스 매칭으로 인하여 기준전압이 제대로 출력되지 않는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 이와같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 3.3V/5V에서 모두 동작할 수 있는 인터페이스 회로를 갖는 CCD용 수직 드라이버회로를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 회로는 3.3V/5V에서 모두 동작할 수 있는 인터페이스회로를 갖는 CCD용 수직 드라이버회로에 관한 것으로서, 특히 고전압원과 저전압원의 전압대역에서 공통적으로 사용할 수 있는 중간적인 전압값을 가지는 기준신호와 입력된 입력신호를 비교하여 비교 결과를 출력하는 인터페이스회로부; 인터페이스회로부의 출력신호를 레벨 변환하는 레벨 쉬프터부; 및 레벨 변환된 신호를 CCD용 수직 구동신호로 출력하는 게이트부를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에서는 5V의 고전압원으로 구동되는 입력신호와 3.3V의 저잔압원으로 구동되는 입력신호에 대해 공통적인 1.8V의 기준전압을 사용하기 때문에 입력신호의 전압원에 관계없이 겸용하여 사용가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 수직 드라이버회로의 블록도로서, 수직 드라이버회로는 전압 비교기(11)와 기준전압 발생부(12)를 구비한 인터페이스회로부(100)와 레벨쉬프터부(200)와 게이트부(300)로 구성한다.
먼저, 3.3V/5V의 입력신호(IN)가 전압 비교기(11)의 제1입력단자(VP)로 들어오면 기준전압 발생부(12)에서 발생된 기준 값이 전압 비교기(11)의 제2입력단자(VN)로 인가된다. 상기 전압 비교기(11)에서는 입력된 두 신호를 비교하여 고레벨이나 저레벨을 출력한다. 여기서, 고레벨은 15V이고 저레벨은 0V이다.
다음은 상기 인터페이스회로부(100)로부터 출력되는 고레벨이나 저레벨을 레벨 쉬프터부(200)에서 고레벨은 그대로 15V를 유지하고 저레벨은 -8.5V가 된다. 이와 같은 전압은 CCD의 특성상 요구되어지는 전압이다. 상기 레벨 쉬프터부(200)로부터 출력되는 레벤 변환된 신호는 게이트부(300)에서 버퍼단이나 로직단을 통해 CCD센서쪽에서 원하는 신호를 얻기 위해 버퍼단에서는 CCD센서의 동작을 원할하게 수행하도록 구동능력을 키워주고 로직단에서는 CCD센서의 특성에 맞도록 원하는 출력신호를 출력단자(OUT)를 통해 출력한다.
제2도에 도시된 바와 같이 상기 전압 비교기(11)에서 PMOS 트랜지스터는 제1-4트랜지스터(Q1-Q4)이고 NMOS 트랜지스터는 제5-7트랜지스터(Q5-Q7)이다. 먼저 제1입력단자(VP)로 3.3V 또는 0V의 입력신호가 들어오면 전압 대역의 중간정도의 값인 1.8V를 기준전압(Vref)으로 정하여 1.8V 이상이면 고레벨인 15V를 출력시키고, 1.8V 이하이면 저레벨인 0V를 출력시킨다.
이와같이 상기 전압 비교기(11)의 제2입력단자(VN)를 통해 들어오는 기준전압(Vref)인 1.8V는 제1트랜지스터(Q1)의 게이트로 인가하고, 전압 비교기(11)의 제1입력단자(VP)를 통해 들어오는 입력신호(IN)는 제2트랜지스터(Q2)의 게이트로 인가한다. 이때 상기 입력신호(IN)가 기준전압(Vref)보다 크면 제2트랜지스터(Q2)는 제3트랜지스터(Q3)에서 공급되는 전류가 줄어 오프됨으로써 트랜지스터(Q6)의 드레인으로 흐르는 전류가 작어져서 제6트랜지스터(Q6)는 미세한 전류가 흐른다. 상기 제6트랜지스터(Q6)의 드레인에 흐르는 작은 전류는 제7트랜지스터(Q7)의 게이트로 인가되어 제7트랜지스터(Q7)를 오프시킨다. 이때 제1트랜지스터(Q1)에 흐르는 전류가 증가되어 제1트랜지스터(Q1)는 온되고 제5트랜지스터(Q5)를 통해 많은 전류가 그라운드(GND)로 빠진다. 따라서, 제3트랜지스터(Q3)와 같은 전류가 흐르는 제4트랜지스터(Q4)의 게이트로 바이어스전압(VB)이 인가되고 소오스로 CCD특성에 맞는 15V의 전원전압(VHH)이 인가되므로, 제4트랜지스터(Q4)는 온되어 출력단자(VO)에 고레벨이 출력된다.
다음으로 입력신호(IN)가 기준전압(Vref)보다 작으면, 제1트랜지스터(Q1)는 제3트랜지스터(Q3)에서 공급되는 전류가 줄어 오프됨으로서 제5트랜지스터(Q5)의 드레인으로 흐르는 전류가 작아져서 제5트랜지스터(Q5)를 통해 미세한 전류가 흐르게 된다. 이때 제2트랜지스터(Q2)에 흐르는 전류가 증가되어 제2트랜지스터(Q2)는 온된다. 상기 제2트랜지스터(Q2)의 온동작으로 제6트랜지스터(Q6)의 드레인에 흐르는 전류가 증가하여 이 드레인과 연결되는 제7트랜지스터(Q7)의 게이트에 흐르는 전류도 증가하여 제7트랜지스터(Q7)가 온된다. 상기 제7트랜지스터(Q7)가 온되므로 출력단자(VO)를 통해 저레벨이 출력된다.
제3도를 참조하면, 기준전압 발생부(12)의 상세한 회로도는 제3도에 나타내며, 베이스가 접지된 제8, 9트랜지스터(Q8, Q9)와 저항(R1-R3)과 OP앰프(1)로 구성하여 하기에 동작을 설명한다.
먼저 기준전압(Vref)은 하기 식(1-3)에 나타낸다. 여기서 T는 온도이다.
따라서, 제8, 9트랜지스터(Q8, Q9)의 에미터에 흐르는 전류를 보면 하기 식(4, 5)에 나타낸다.
상기 식(1)에 식(2-5)를 적용하여 기준전압(Vref)을 얻는다. 이러한 기준전압은 5V와 3.3V로 구동되는 입력전압에 대해 공통으로 사용하기 위해 1.8V로 설정되도록 저항값(R1, R2, R3)들이 조정되게 된다.
상술한 바와같이 본 발명에서는 수직 드라이버회로가 5V로 구동되는 입력신호와 3.3V로 구동되는 입력신호에 대해서 공통적으로 인터페이싱을 할 수 있으므로 전원에 대한 호환성을 향상시킬 수 있다. 또한, 밴드 갭에너지를 사용한 기준전압 발생기를 사용함으로써 전원 노이즈를 줄일 수 있고 온도변화에 독립적인 특성을 가질 수 있으므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 고전압원과 저전압원의 전압대역에서 공통적으로 사용할 수 있는 중간적인 전압값을 가지는 기준신호와 입력신호를 비교하여 비교 결과를 출력하는 인터페이스회로부; 상기 인터페이스회로부의 출력신호를 레벨 변환하는 레벨 쉬프터부; 및 상기 레벨 변환된 신호를 CCD용 수직 구동신호로 출력하는 게이트부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 CCD용 수직 드라이버회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스회로부는 밴드갭 전압을 기준신호로 발생하는 기준신호 발생부; 및 상기 기준신호 보다 입력신호가 크면 고레벨을 출력하고 기준신호 보다 입력신호가 작으면 저레벨을 출력하는 전압 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 CCD용 수직 드라이버회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기준신호 발생부는 5V의 고전압원 및 3.3V의 저전압원의 공통 기준전압으로 1.8V를 사용하는 것을 특징으로 하는 CCD용 수직 드라이버회로.
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