일반기술

디지털 모듈레이션 기법을 이용한 디지털 DC-DC 컨버터

VLSI 시스템에 DC전압을 안정적으로 공급하기 위한 시스템인 Digital DC-DC converter에서 1bit comparator 대신에 first-order delta-sigma modulator를 사용함으로써 digital DC-DC converter의 특성을 살리면서 Vout ripple voltage를 감소시켜서 시스템에 안정적인 전압을 공급해주는 회로이다. 최근 power supply management에 대한 관심이 증가하면서 시스템에 얼마나 안정적인 voltage를 공급하느냐가 중요한 문제점으로 부각되고 있다. 그 동안 Flash ADC를 이용한 디지털 DC-DC converter는 기존의 순수 아날로그방식에 비해 설계 난이도를 감소시키는 장점이 있으나, 실제 회로로 구현하기 힘들고 power 소모가 증가하는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이런 문제점을 해결하기 위한 방법으로 DC-DC converter에 first-order delta-sigma modulator(DSM)의 특성을 이용하여 DC-DC 컨버터를 구현하여 시스템에 안정적인 power를 공급하기 위한 방법을 제안하고자 한다. First-order delta-sigma modulator를 디지털 DC-DC converter에 사용함으로써 기존의 디지털 DC-DC converter의 Vout ripple voltage를 대폭 감소시켜 시스템에 안정적인 전압을 공급해주는 회로이다.【발명이 이루고자 하는 기술적 과제】본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 A/D 컨버팅 방식 대신에, 1차 델타-시그마 모듈레이션 기법을 적용하여 구현함으로서, 전체 회로에서 아날로그 회로 비중을 줄이고 디지털 회로 비중을 증가시켜 전체 회로를 단순화시킬 수 있고, 설계가 용이하며, 이에 따라 효율성을 향상시킬 수 있는 디지털 모듈레이션 기법을 이용한 디지털 DC-DC 컨버터를 제공하는데 있다.