KR100380182B1 - Ｕｓｂ방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한트랙킹 필터 - Google Patents

Ｕｓｂ방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한트랙킹 필터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 트랭킹 필터에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 필요한 주파수를 추출하기 위한 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터에 관한 것이다. 이를 위해, 속도센서의 출력신호를 증폭하는 제 1 증폭기(110) 및 변위센서의 출력신호를 증폭하는 제 2 증폭기(120); 상기 제 1 증폭기(110)의 출력신호의 저항값을 변환함으로써 주파수 대역을 조절하는 튜너수단(150); 상기 튜너수단(150)에 의해 조절되는 주파수 대역을 기초로 하여 상기 제 1 증폭기(110)의 출력신호를 로우패스신호, 밴드패스신호, 하이패스 신호로 분리하는 트랙킹 필터수단(130); 상기 트랙킹 필터수단(130)의 출력신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 변환기(196) 및 상기 변환된 디지털 신호를 인터페이싱 하기 위한 USB 인터페이스부(194)를 포함하는 중앙처리장치(192); 및 상기 USB 인터페이스부(194)와 전기적으로 연결되는 USB 커넥터(400)를 포함한다.

Description

ＵＳＢ방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터{A Digital Programable Tracking Filter With USB Protocol}
본 발명은 트랭킹 필터에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 필요한 주파수를추출하기 위한 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터에 관한 것이다.
일반적으로 측정신호는 측정신호외에 주변영향에 의해 생기는 불필요한 신호와 노이즈들이 포함되어 함께 측정된다. 따라서, 불필요한 신호 및 노이즈 들을 제거하여 필요한 주파수만을 추출하는 필터가 필요한데, 이러한 필터를 트랙킹 필터라 한다.
종래의 신호처리분야에서 사용되는 트랙킹 필터는 통과 주파수 대역을 결정하는 신호를 아날로그 신호를 사용하였기 때문에 필터링하는데 디지털 방식에 비해 정확성과 신뢰성이 떨어지는 단점이 있었다.
이러한 단점을 극복하기 위해 측정신호를 먼저 디지털 수치계산을 통하여 필터링하는 방법을 사용하였는데 이러한 방법은 하드웨어의 구성이 커지고 일정시간 동안 측정신호를 입력받아 통계처리하여 분석하기 때문에 고속 신호 처리에 한계가 있었다. 또한, 필터링을 하기 전에 측정신호를 디지털로 변환하기 때문에 신호의 왜곡이나 변조가 될 가능성이 높았다.
그리고, 상기 기술한 필터링 기술들은 밴드 패스 필터(Band Pass Filter, BPF) 만을 사용하기 때문에 그 외의 주파수 대역에 대해서는 동시에 측정이 불가능하다는 문제점이 있었다. 따라서, 기존의 트랙킹 필터는 회전기계(예를 들어, 모터, 베어링 등)으 상태측정에사용되어 동기 진동해석, 조화성분 해석, 고조파 해석, 테스트 장비의 응답신호 필터링, 회전기기 밸런싱과 상태진단 등에 활용되어 왔지만 정확성과 신뢰성이 떨어지며 실시간 처리를 필요로 하는 곳에는 부적절하다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 제 1 목적은 통과 주파수 대역을 결정하는 신호를 트리거 신호로 입력받아 디지털 처리하여 정확성과 신뢰성을 높이고, 측정신호를 필터링 한 후에 디지털화 하여 고속 신호처리를 할 수 있는 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은, 로우 패스 필터(Low Pass Filter), 밴드 패스 필터(Band Pass Filter), 하이 패스 필터(High Pass Filter), 뿐만 아니라 대역 제거 필터(Band Eliminate Filter)도 같이 구성하여 분석하고자 하는 측정신호를 통과 주파수 대역을 기준으로 분리해서 폭넓은 신호의 분석이 가능한 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 플러그 앤 플레이(Plug and Play) 기능으로 확장성이 좋고 전송속도가 빠른 USB 인터페이스를 사용함으로써 컴퓨터 제어가 가능한 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 속도센서의 출력신호를 증폭하는 제 1 증폭기(110) 및 변위센서의 출력신호를 증폭하는 제 2 증폭기(120); 상기 제 1 증폭기(110)의 출력신호의 저항값을 변환함으로써 주파수 대역을 조절하는 튜너수단(150); 상기 튜너수단(150)에 의해 조절되는 주파수 대역을 기초로 하여 상기 제 1 증폭기(110)의 출력신호를 로우패스신호, 밴드패스신호, 하이패스 신호로 분리하는 트랙킹 필터수단(130); 상기 트랙킹 필터수단(130)의 출력신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 변환기(196) 및 상기 변환된 디지털 신호를 인터페이싱 하기 위한 USB 인터페이스부(194)를 포함하는 중앙처리장치(192); 및 상기 USB 인터페이스부(194)와 전기적으로 연결되는 USB 커넥터(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터에 의하여 달성된다.
그리고, 상기 제 1 증폭기(110) 및/또는 상기 제 2 증폭기(120)는, 증폭될 신호가 입력되는 반전입력단자를 갖는 OP앰프(111, 121); 및 상기 반전입력단자 측과 상기 OP앰프(111, 121)의 출력측 사이에 병렬로 연결된 저항(R7) 및 콘덴서(C1)로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 튜너수단(150)은, 상기 제 1 증폭기(110)에 의해 증폭된 펄스파형으로 부터 주파수 대역을 계산하여 디지털 신호로 변환하는 변환수단(130); 상기 변환수단(130)에 의한 디지털 신호를 각각 입력받아 아날로그로 변환하는 제 1 D/A 변환기(151)와 제 2 D/A변환기(152); 상기 제 1 D/A 변환기(151)의 출력신호를 증폭하고, 출력측이 귀환하는 상기 밴드패스 신호와 연결되어 필터링되는 주파수 대역을 조절하는 제 1 OP 앰프(153); 및 상기 제 2 D/A 변환기(152)의 출력신호를 증폭하고, 출력측이 귀환하는 상기 하이패스 신호와 연결되어 필터링되는 주파수 대역을 조절하는 제 2 OP 앰프(154)으로 구성되는 것도 가능하다.
아울러, 상기 변환수단(130)은 상기 펄스파형을 12 비트 디지털 신호로 변환하는 것이 가능하다.
또한, 상기 트랙킹 필터수단(130)은, 상기 제 2 증폭기(120)의 출력측과 반전입력단자가 연결되어 하이패스 신호를 출력하는 제 3 OP앰프(131); 귀환하는 하이패스 신호가 반전입력단자측으로 입력되어 밴드패스 신호를 출력하는 제 4 OP앰프(132); 귀환하는 밴드패스 신호가 반전입력단자측으로 입력되어 로우패스 신호를 출력하는 제 5 OP앰프(133); 귀환하는 로우패스 신호가 반전입력단자측으로 입력되고, 출력측이 상기 중앙처리장치(192)와 연결되는 제 6 OP앰프(134)를 포함하는 것이 특징이다.
상기 제 3 OP앰프(131), 상기 제 4 OP앰프(132) 및 상기 제 5 OP앰프(133)의 출력측은 상기 중앙처리장치(192)와 연결되어 있는 것이 바람직하다.
뿐만 아니라, 상기 제 5 OP앰프(133)의 출력측과 상기 제 6 OP앰프(134)의 반전입력단자 사이에는 저항(R6)이 연결되어 있고, 상기 제 6 OP앰프(134)의 반전입력단자와 상기 제 6 OP앰프(134)의 출력측 사이에는 저항(R5)이 연결되어 있는 것이 더욱 바람직하다.
상기 제 1 D/A 변환기(151)에 상기 밴드패스 신호를 레퍼런스 전압으로 제공하기 위해 상기 제 4 OP 앰프(132)의 출력측과 상기 제 1 D/A 변환기(151)의 레퍼런스 전압측을 연결하고, 상기 제 2 D/A 변환기(152)에 상기 하이패스 신호를 레퍼런스 전압으로 제공하기 위해 상기 제 3 OP 앰프(131)의 출력측과 상기 제 2 D/A 변환기(152)의 레퍼런스 전압측을 연결하는 것이 특징이다.
그리고, 일단이 상기 제 1 D/A 변환기(151)의 레퍼런스 전압 출력측과 상기 제 1 OP앰프(153)의 출력측에 연결되고, 타단이 상기 제 5 OP 앰프(133)의 반전입력단자에 연결된 저항(R4) 및 일단이 상기 제 2 D/A 변환기(152)의 레퍼런스 전압출력측과 상기 제 2 OP앰프(154)의 출력측에 연결되고, 타단이 상기 제 4 OP 앰프(132)의 반전입력단자에 연결된 저항(R3)이 더 포함되는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터의 블럭도,
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터 전체의 회로도,
도 3은 도 2중 트랙킹 필터 내부의 회로도이다.
<주요 도면 부호에 대한 간단한 설명>
100 : 트랙킹 필터장치, 110 : 제 1 증폭기,
120 : 제 2 증폭기, 130 : 트랙킹 필터,
150 : 튜너, 190 : 중앙처리장치,
200 : 타코미터 센서, 300 : 변위센서
400 : USB 커넥터.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터의 블럭도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 트랙킹 필터장치(100)의 입력으로는 회전속도를 감지하는 타코미터 센서(200)의 출력과 위치변화를 감지하는 변위센서(300)의 출력이 있고, 외부와는 USB 커넥터(400)를 통해 데이터 전송이 이루어지도록 구성되어 있다.
트랙킹 필터장치(100)의 내부에는 타코미터 센서(200)의 신호를 증폭하는 제 1 증폭기(110)와 변위센서(200)의 신호를 증폭하는 제 2 증폭기(120)가 설치되어 있다. 제 1 증폭기(110)에서 증폭된 신호는 중앙처리장치(190)를 통해 저항값을 변환함으로써 주파수 대역을 조절하는 트랙킹 필터 튜너(150)로 입력되고, 튜닝된 값과 제 2 증폭기(120)의 증폭된 값은 증폭기 내장형 트랙킹 필터(130)로 입력된다.
증폭기 내장형 트랙킹 필터(130)에서 나오는 로우 패스 신호, 밴드 패스 신호 및 하이 패스 신호는 중앙처리장치(190)의 A/D변환부(196)로 전송된다. 중앙처리장치(190)는 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 A/D 변환기(196)와 USB 인터페이싱을 담당하는 USB 인터페이스부(194) 및 연산, 제어, 메모리 등을 담당하는 중앙처리장치부(192)로 구성되어 있다. 상기 USB 인터페이스부(194)는 USB 커넥터(400)와 연결되어 있어 외부기기(예를 들어, 컴퓨터, 노트북 등)와 데이터 전송이 이루어질 수 있도록 구성되어 있다. 이러한 중앙처리장치(190)는 트랙킹 필터 튜너(150)를 제어하여 디지털 처리를 할 수 있도록 한다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터 전체의 회로도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 회로도는 크게 제 1 증폭기(110), 제 2 증폭기(120), 트랙킹 필터 튜너(150), 증폭기 내장형 트랙킹 필터(130), 중앙처리장치(190)로 구성되어 있다.
제 1 증폭기(110)와 제 2 증폭기(120)는 상호 동일한 구성으로 이루어져 있다. 이러한 제 1, 2 증폭기(110, 120)는 반전입력단자로 증폭될 입력신호가 들어오는 OP 앰프(111, 121), 상기 반전입력단자 측과 상기 OP앰프(111, 121)의 출력측 사이에 병렬로 연결된 저항(R7) 및 콘덴서(C1)로 구성되어 있다. 여기서, 저항(R7) 은 1 ㏁ 이고, 저항(R8)은 100 ㏀, 콘덴서(C1)는 0.01㎌이다.
중앙처리장치(190)는 모델명 "16C745"를 갖는 마이크로 콘트롤러로써, 입력된 펄스신호로부터 주파수를 계산하여 12비트 디지털값으로 출력하는 12개의 단자(11, 12, 13, 17, 21-18번핀)를 갖고 있고, 보조신호, 로우 패스 신호, 밴드 패스 신호, 하이 패스 신호가 각각 입력되는 단자(2, 3, 4, 5번 핀)을 갖고 있고,USB 신호 출력단자(14, 15, 16번핀), 수정발진기 단자(9, 10 번 핀)을 갖고 있다. 여기서 수정발진자는 24MHz 이다.
트랙킹 필터 튜너(150)에는 한쌍의 D/A 변환기(151, 152)와 한쌍의 OP 앰프(153, 154)로 구성되어 있다. 한쌍의 D/A 변환기(151, 152)는 모델명 "MP7541"를 갖는 12 비트형의 제 1 D/A 변환기(151)와 제 2 D/A 변환기(152)로 구성된다. 12비트의 디지털 신호가 입력되기 위한 입력단자(4-15번 핀), 레퍼런스 전압을 입출력하는 단자(17, 18번 핀) 및 아날로그 출력을 위한 단자(1, 2)를 갖고 있다.
트랙킹 필터(130)는 모델명 "UAF42"를 갖는 유니버셜 액티브 필터(Universal Active Filter, UAF)로서, 보조신호, 로우 패스 신호, 밴드 패스 신호, 하이 패스 신호를 각각 출력하는 단자(6, 1, 7, 13 번 핀)을 갖고 있고, 조정 대상이 되는 신호를 입력하기 위한 단자(2, 3, 12 번핀)을 갖고 있고, 튜닝을 하는 신호 입력단자(8, 14)를 갖고 있다. 상세한 내부구조는 도 3의 설명에서 하기로 한다.
이하 상기 설명한 각 구성요소간의 연결관계를 설명하기로 한다.
제 1 증폭기(110)의 OP 앰프(111)의 출력단은 중앙처리장치(190)로 입력되고, 12비트 디지털 신호 버스는 2가닥으로 분지되어 제 1 D/A 변환기(151)와 제 2 D/A 변환기(152)의 입력과 각각 연결되어 있다. 제 1 D/A 변환기(151)의 출력측은 제 1 OP 앰프(153)의 입력측과 연결되어 있고, 제 2 D/A 변환기(152)의 출력측은 제 2 OP 앰프(154)의 입력측과 연결되어 있다.
제 2 증폭기(120)의 OP 앰프(121)의 출력단은 트랙킹 필터(130)의 입력측과 연결되어 있다. 트랙킹 필터(130)의 로우 패스 신호(1번 핀)는 저항(R6)을 통해 트랙킹 필터(130)의 입력측으로 피드백되고, 밴드 패스 신호(7번 핀)는 제 1 D/A 변환기(151)의 레퍼런스 전압 입력측(17번 핀)과 연결되어 있다. 제 1 D/A 변환기(151)로 나오는 레퍼런스 전압측(18번 핀)은 제 1 OP 앰프(153)의 출력측과 연결되어 있고, 저항(R4)을 통해 트랙킹 필터(130)로 피드백된다(14번 핀). 하이 패스 신호(13번 핀)는 제 2 D/A 변환기(152)의 레퍼런스 전압 입력측(17번 핀)과 연결되어 있다. 제 1 D/A 변환기(151)로 나오는 레퍼런스 전압측(18번 핀)은 제 2 OP 앰프(154)의 출력측과 연결되어 있고, 저항(R3)을 통해 트랙킹 필터(130)로 피드백 된다(8번 핀). 여기서 저항(R4)와 저항(R3)는 13 ㏀ 이다.
트랙킹 필터(130)의 보조 신호, 로우 패스 신호, 밴드 패스 신호, 하이 패스 신호를 각각 출력하는 단자(6, 1, 7, 13 번 핀)는 중앙 처리장치(190)의 입력단자(2, 3, 4, 5번 핀)과 연결되어 있다.
도 3은 도 2중 트랙킹 필터(130) 내부의 회로도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 트랙킹 필터(130)의 내부는 4개의 OP 앰프로 몇개의 저항 및 콘덴서로 구성되어 있다.
제 3 OP 앰프(131)의 반전입력측은 12번핀, 비반전입력측은 3번핀, 출력측은 하이패스 신호를 위한 13번핀이다. 제 4 OP 앰프(132)의 반전입력측은 8번핀, 비반전입력측은 11번핀, 출력측은 밴드 패스 신호를 위한 7번핀이다. 제 5 OP 앰프(133)의 반전입력측은 14번핀, 비반전입력측은 11번핀, 출력측은 로우 패스 신호를 위한 1번핀이다. 제 6 OP 앰프(134)의 반전입력측은 5번핀, 비반전입력측은 4번핀, 출력측은 보조 신호를 위한 6번핀이다. 도 3에 도시된 각 저항(R10)은 50㏀이고, 각 콘덴서(C10)는 1000㎊이다.
이하에서는 도 1 내지 도 3에 도시된 구성을 갖는 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터의 작용에 대해 설명하기로 한다.
본 발명은 대역폭이 좁은 밴드 패스 필터의 하나로 중앙주파수는 타코미터로부터 입력되는 트리거 신호에 따라 결정되며, USB 인터페이스를 통해 제어되고, 측정데이터가 전송되어진다.
펄스파형으로 입력되는 타코미터 신호는 트리거 신호로서 제 1 증폭기(110)를 거치면서 소정 전압으로 증폭된다. 증폭된 펄스파는 중앙처리장치(190)로 입력되어 주파수를 계산하게 된다. 즉, 타코미터의 트리거 신호는 중앙처리장치(190)에서 발생하는 동조신호의 주기중 최소 두번의 튜닝을 통하여 트리거 신호의 주기를 카운트 한 데이터로 회전속도를 구한다. 이렇게 구해진 속도값이 12비트 디지털 값으로 변환된다. 변환된 디지털 값은 데이터 버스를 통해 제 1, 2 D/A 변환기(151, 152)로 전송되고, 그 후 트랙킹 필터(130)로 전달되어 밴드 패스 필터의 중앙주파수를 결정하게 된다.
제 1 D/A 변환기(151)를 통해 변환된 아날로그 신호는 제 1 OP 앰프(153)에서 소정의 진폭을 갖는 신호로 증폭된다. 증폭된 신호는 피드백되는 밴드 패스 신호와 합쳐져서 밴드패스 필터의 주파수 대역을 튜닝하게 된다.
그리고, 제 2 D/A 변환기(152)를 통해 변환된 아날로그 신호는 제 2 OP 앰프(154)에서 소정의 진폭을 갖는 신호로 증폭된다. 증폭된 신호는 피드백되는 하이 패스 신호와 합쳐져서 하이패스 필터의 주파수 대역을 튜닝하게 된다.
변위센서(300)의 아날로그 신호는 제 2 증폭기(120)를 통해 소정 전압으로 증폭된 후, 트랙킹 필터(130)의 입력측(12번핀)에 전송된다. 입력된 신호는 필터를 통하여 튜닝이 되며, 제 1, 2 D/A 변환기(151, 152)를 통하여 들어온 데이터에 근거하여 중앙주파수를 결정하여 필터링을 하게 된다. 중앙주파수를 기준으로 밴드 패스 필터, 로우 패스 필터, 하이 패스 필터, 대역 제거 필터의 출력을 갖게 된다. 즉, 제 3 OP 앰프(131)에 의해 하이패스 신호를 생성하고, 제 4 OP 앰프(132)에 의해 밴드패스 신호를 생성하고, 제 5 OP 앰프(133)에 의해 로우패스 신호를 생성한다.
생성된 하이패스, 밴드패스, 로우패스 신호는 출력단(13, 7, 1번 핀)을 통해 출력되어 중앙처리장치(190)의 입력단(5, 4, 3번핀)에 입력된다. 이때, 각 신호는 분지되어 피드백된다. 로우패스 신호는 저항(R6)를 통해 5번핀으로 피드백되고, 밴드패스 신호는 제 1 D/A 변환기(151)의 레퍼런스 전압 입출력단(17, 18)을 통해 저항(R4)를 지나 튜닝입력단(14번 핀)으로 피드백된다. 그리고, 하이패스 신호는 제 2 D/A 변환기(152)의 레퍼런스 전압 입출력단(17, 18)을 통해 저항(R3)을 지나 튜닝입력단(8번 핀)으로 피드백된다.
중앙처리장치(190)는 입력된 하이패스, 밴드패스, 로우패스 신호를 A/D 변환기(196)에 의해 디지털 신호로 변환한 뒤, USB 인터페이스(194)를 통해 출력시킨다(14, 15, 16번 핀). 출력된 USB 신호는 USB 커넥터(400)로 전송되어 외부기기(미도시)와 데이터 전송이 이루어지도록 한다.
본 발명에 따른 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터에 의하면, 통과 주파수 대역을 결정하는 신호를 트리거 신호로 입력받아 디지털 처리하여 정확성과 신뢰성을 높이고, 측정신호를 필터링 한 후에 디지털화 하여 고속 신호처리를 할 수 있는 특징이 있다.
또한, 로우 패스 필터, 밴드 패스 필터, 하이 패스 필터, 뿐만 아니라 대역 제거 필터도 같이 구성하여 분석하고자 하는 측정신호를 통과 주파수 대역을 기준으로 분리해서 폭넓은 신호의 분석이 가능한 장점이 있다.
그리고, 플러그 앤 플레이(Plug and Play) 기능으로 확장성이 좋고 전송속도가 빠른 USB 인터페이스를 사용함으로써 컴퓨터 제어가 가능한 효과도 있다.
그리고, 외부에서 가변데이터를 입력받거나 혹은 사용자가 가변데이터를 입력하여 측정신호의 특정 주파수 추적이 가능며 측정신호의 주파수 분석에 효율성을 높일 수 있다.
이러한 장점들로 인하여 동기 진동해석, 조화성분 해석, 고조파 해석, 테스트 장비의 응답신호 필터링, 밸런싱 등의 회전기계의 상태측정에 유용하게 응용될 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (9)

  1. 속도센서의 출력신호를 증폭하는 제 1 증폭기(110) 및 변위센서의 출력신호를 증폭하는 제 2 증폭기(120);
    저항값을 조절함으로써 상기 제 1 증폭기(110)의 출력신호 중에서 원하는 주파수를 필터링하기 위한 주파수 대역을 조절하는 튜너수단(150);
    상기 튜너수단(150)에 의해 조절되는 주파수 대역을 기초로 하여 상기 제 1 증폭기(110)의 출력신호를 로우패스신호, 밴드패스신호, 하이패스 신호로 분리하는 트랙킹 필터수단(130);
    상기 트랙킹 필터수단(130)의 출력신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 변환기(196) 및 상기 변환된 디지털 신호를 인터페이싱 하기 위한 USB 인터페이스부(194)를 포함하는 중앙처리장치(192); 및
    상기 USB 인터페이스부(194)와 전기적으로 연결되는 USB 커넥터(400)를 포함하고,
    상기 트랙킹 필터수단(130)은 상기 제 2 증폭기(120)의 출력측과 반전입력단자가 연결되어 하이패스 신호를 출력하는 제 3 OP앰프(131),
    귀환하는 하이패스 신호가 반전입력단자측으로 입력되어 밴드패스 신호를 출력하는 제 4 OP앰프(132),
    귀환하는 밴드패스 신호가 반전입력단자측으로 입력되어 로우패스 신호를 출력하는 제 5 OP앰프(133),
    귀환하는 로우패스 신호가 반전입력단자측으로 입력되고, 출력측이 상기 중앙처리장치(192)와 연결되는 제 6 OP앰프(134)를 포함는 것을 특징으로 하는 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 증폭기(110) 및/또는 상기 제 2 증폭기(12)는,
    증폭될 신호가 입력되는 반전입력단자를 갖는 OP앰프(111, 121); 및
    상기 반전입력단자 측과 상기 OP앰프(111, 121)의 출력측 사이에 병렬로 연결된 저항(R7) 및 콘덴서(C1)로 구성되는 것을 특징으로 하는 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 튜너수단(150)은,
    상기 제 1 증폭기(110)에 의해 증폭된 펄스파형으로 부터 주파수 대역을 계산하여 디지털 신호로 변환하는 변환수단(130);
    상기 변환수단(130)에 의한 디지털 신호를 각각 입력받아 아날로그로 변환하는 제 1 D/A 변환기(151)와 제 2 D/A변환기(152);
    상기 제 1 D/A 변환기(151)의 출력신호를 증폭하고, 출력측이 귀환하는 상기 밴드패스 신호와 연결되어 필터링되는 주파수 대역을 조절하는 제 1 OP 앰프(153); 및
    상기 제 2 D/A 변환기(152)의 출력신호를 증폭하고, 출력측이 귀환하는 상기 하이패스 신호와 연결되어 필터링되는 주파수 대역을 조절하는 제 2 OP 앰프(154)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 변환수단(130)은 상기 펄스파형을 12 비트 디지털 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 OP앰프(131), 상기 제 4 OP앰프(132) 및 상기 제 5 OP앰프(133)의 출력측은 상기 중앙처리장치(192)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 5 OP앰프(133)의 출력측과 상기 제 6 OP앰프(134)의 반전입력단자 사이에는 저항(R6)이 연결되어 있고,
    상기 제 6 OP앰프(134)의 반전입력단자와 상기 제 6 OP앰프(134)의 출력측 사이에는 저항(R5)이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터.
  8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 D/A 변환기(151)에 상기 밴드패스 신호를 레퍼런스 전압으로 제공하기 위해 상기 제 4 OP 앰프(132)의 출력측과 상기 제 1 D/A 변환기(151)의 레퍼런스 전압측을 연결하고,
    상기 제 2 D/A 변환기(152)에 상기 하이패스 신호를 레퍼런스 전압으로 제공하기 위해 상기 제 3 OP 앰프(131)의 출력측과 상기 제 2 D/A 변환기(152)의 레퍼런스 전압측을 연결하는 것을 특징으로 하는 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    일단이 상기 제 1 D/A 변환기(151)의 레퍼런스 전압 출력측과 상기 제 1 OP앰프(153)의 출력측에 연결되고, 타단이 상기 제 5 OP 앰프(133)의 반전입력단자에 연결된 저항(R4) 및
    일단이 상기 제 2 D/A 변환기(152)의 레퍼런스 전압 출력측과 상기 제 2 OP앰프(154)의 출력측에 연결되고, 타단이 상기 제 4 OP 앰프(132)의 반전입력단자에 연결된 저항(R3)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 USB방식으로 이루어진 디지털 프로그램이 가능한 트랙킹 필터.
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