KR100433985B1 - 마이컴의 노이즈 제거 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이컴에 입력되는 신호의 노이즈 성분을 제거하기 위한 마이컴의 노이즈 제거 장치가 개시되어 있다. 이와 같은 본 발명에 따른 마이컴의 노이즈 제거 장치는, 외부로부터 제공되는 입력 데이터의 노이즈 성분을 검출하고, 상기 검출된 노이즈 성분을 제거하기 위한 판단 데이터를 발생하는 노이즈 검출부를 각 마이컴의 입력포트에 접속함으로서, 이 노이즈 성분을 검출하는데 드는 시간을 제거하므로 마이컴의 제어 속도를 더욱 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 시스템의 동작이 원활히 진행될 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

마이컴의 노이즈 제거 장치{APPARATUS FOR REMOVING NOISE COMPONENT FOR MICOM}

본 발명은 마이컴의 노이즈 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 입력 데이터의 노이즈 성분을 검출하는데 드는 시간을 절약할 수 있는 마이컴의 노이즈 제거 장치에 관한 것이다.

우선, 마이컴은 마이크로컴퓨터(microcomputer)를 일컫는 것으로서 1개 또는 여러 개의 LSI로서 구성되어진 CPU 마이크로프로세서를 중심으로 구성된 초소형 컴퓨터 시스템을 의미한다. 다음, 마이컴은 그 구조가 보통 CPU, 메모리(ROM, RAM),입출력 인터페이스 회로(I/O부), 입출력장치, 보조기억장치와 제어회로 등으로 이루어져 있고, 그것들을 버스(BUS)라 불리는 자료라인과 제어 신호 라인으로 결선시켜 조립하게 된다.

이러한 마이컴의 내노이즈성을 향상시키기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 마이컴(M)의 외부에 제1 저항(R1)과 제1 콘덴서(C1)를 사용한 필터를 부착하여 외부 고주파 노이즈의 입력을 차단시키게된다. 도 1에서 미설명된 참조 부호 R2는 제2 저항을 의미한다.

이때, 상기 필터를 지나 마이컴(M)으로 입력되는 인터럽트 신호(INTØ)는 마이컴(M)의 인터럽트 포트로 입력되는 신호로서, 상기 INTØ가 도 3에서의 주파수 특성을 갖는 아날로그의 RC 필터를 통과하게 되면 특정 주파수(fcut)이상의 주기는 모두 컷오프(cut off)됨으로써 노이즈가 제거되게 된다. 특히, 상기 RC 필터는 신호의 크기나 노이즈의 주기에 따라 적절한 R, C 값을 가져야 한다.

그런데, 상기 마이컴(M)의 일반 포트로 입력되는 신호에서의 노이즈를 제거하기 위해서는 소프트웨어 타이머를 통해 채터링을 감지하게 되는데, 도 4에 도시된 바와 같이 소프트웨어 타이머에 의한 채터링 방지로 인해 외부 입력 핀 데이터에서 노이즈가 제거되게 된다.

즉, 도 4의 (b)에서처럼 상기 소프트웨어 타이머는 내부의 소프트웨어 시간으로 일정한 값을 정하여 샘플링 시간을 결정한 후에 도 4의 (a)에서의 입력 신호에 대해 소프트웨어 시간의 인터럽트 샘플링이 연속 3회 이상 동일 레벨이 유지될 때(도 4의 (b)에서 '가'부분)만 하이 레벨로 인식하거나 로우 레벨로 인식하는 것을 통해 외부 노이즈를 제거할 수 있다.

그런데, 종래 경우에는 아날로그의 RC 필터를 사용하기 때문에 정밀도가 떨어져 신호나 노이즈를 정확히 감지할 수 없는 문제점이 있다. 특히, 제1 콘덴서(C1) 용량의 정확성이 떨어지므로 RC 필터의 구성 자체가 어렵다는 문제점도 있다.

또한, 상기 마이컴(M)에서는 소프트웨어적으로 외부 입력 핀 데이터에서의 노이즈를 제거할 수 있으나, 외부 입력 핀 데이터에서의 노이즈를 감지하는 동안 다른 동작을 실행할 수 없으므로, 마이컴(M)의 제어 속도를 저하시키는 문제점이 발생하였다. 따라서, 상기 마이컴(M)의 제어 속도를 저하시키지 않으면서 외부 입력 핀 데이터에 대해 노이즈 방지 대책이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 외부로부터 제공되는 입력 데이터의 노이즈 성분을 검출하고, 이 검출된노이즈 성분을 제거하기 위한 인터럽트 신호를 발생하는 노이즈 검출부를 각 마이컴의 입력 포트에 접속함으로서, 마이컴의 노이즈 검출에 따른 시간을 제거하여 마이컴의 연산 및 제어 속도를 향상시킬 수 있는 마이컴의 노이즈 제거 장치를 제공하고자 함에 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 마이컴의 노이즈 제거 장치의 제1 특징에 따르면,

외부로부터 제공되는 입력 데이터의 노이즈 성분을 검출하고, 상기 검출된 노이즈 성분을 제거하기 위한 인터럽트 신호를 발생하는 노이즈 검출부가 마이컴의 각각의 입력 포트에 각각 접속되는 마이컴의 노이즈 제거 장치에 있어서,

상기 노이즈 검출부는,

외부로부터 제공되는 제1 입력 데이터를 검출하여 제1 인터럽트 신호를 발생하고, 제2 인터럽트 신호가 발생될 때 제2 입력 데이터를 수신하는 입력 데이터 검출부;

상기 입력 데이터 검출부의 출력측에 접속되고, 상기 입력 데이터 검출부에서 제1 인터럽트 신호의 발생 시점과 제1 인터럽트 신호 발생 시 수신된 제1 입력 데이터를 저장하는 메모리부;

상기 제1 인터럽트 신호가 수신될 때 소정 시간이 경과한 후 상기 제2 인터럽트 신호를 발생하기 위하여 상기 입력 데이터 검출부의 출력측에 접속되는 타이머; 및

상기 타이머의 제2 인터럽트 신호가 발생될 때 상기 입력 데이터 검출부를통해 수신된 제2 입력 데이터와 상기 메모리부의 저장된 제1 입력 데이터를 비교하여 두 입력 데이터가 일치하지 않는 경우 노이즈로 판단하여 판단 데이터를 마이컴에 전송하는 비교부를 포함한다.

본 발명에 의하면, 마이컴에서 입력 데이터의 노이즈 성분을 감지하는데 드는 시간이 제거되므로 마이컴의 제어 속도를 더욱 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 시스템의 동작이 원활히 진행될 수 있는 효과를 얻는다.

도 1은 종래 기술에 따른 마이컴의 노이즈 제거장치의 구성이 도시된 도면이다.

도 2는 도 1의 V1, V2에서의 신호 파형이 도시된 도면이다.

도 3은 도 1의 일부 구성 요소인 필터의 주파수 특성을 도시된 도면이다.

도 4는 종래 기술에 따른 마이컴의 인터럽트 처리용 핀에 대해 소프트웨어 타이머를 통한 노이즈 제거방법이 도시된 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 마이컴의 노이즈 제거 장치가 도시된 구성도이다.

도 6은 도 5의 일부 구성요소인 노이즈 검출부가 상세히 도시된 구성도이다.

〈도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명〉

110 : 필터 120 : 노이즈 검출부

121 : 입력 신호 검출부 123 : 메모리부

125 : 타이머 127 : 비교부

130 : 마이컴

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5는 본 발명에 따른 마이컴의 노이즈 제거 장치가 도시된 구성도이고, 도 6은 도 5의 일부 구성요소인 노이즈 검출부가 상세히 도시된 구성도이다.

다음, 본 발명의 마이컴(M)은 모든 기기에 적용되며, 본 발명에 따른 마이컴의 노이즈 제거 장치는, 도 5및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 저항(R1)과 제1 콘덴서(C1)를 사용한 필터(RC LPF)와, 상기 필터(RC LPF)의 출력측에 접속되어 외부로부터 제공된 입력 데이터의 노이즈를 검출하여 판단 데이터(DET)를 발생하는 노이즈 검출부(120)와, 이 노이즈 검출부(120)의 출력측에 접속되어 이 노이즈 검출부(120)로부터 제공되는 판단 데이터(DET)에서 발생되는 노이즈가 제거되고, 이 노이즈 검출부(120)에서 제공되는 데이터를 처리하기 위하여 연산과 제어를 실행하는 마이컴(130)을 포함한다.

여기서, 상기 필터(120)는 도 6에 도시된 바와 같이, 외부로부터 제공되는 제1 입력 데이터를 검출하여 제1 인터럽트 신호를 발생하고, 제2 인터럽트 신호가 발생될 때 제2 입력 데이터를 수신하는 입력 데이터 검출부(121), 상기 입력 데이터 검출부(121)의 출력측에 접속되고, 상기 입력 데이터 검출부(121)에서 제1 인터럽트 신호의 발생 시점과 제1 인터럽트 신호 발생시 수신된 제1 입력 데이터의 폴링 엣지를 저장하는 메모리부(123), 상기 제1 인터럽트 신호가 수신될 때 소정 시간이 경과한 후 상기 제2 인터럽트 신호를 발생하기 위하여 상기 입력 데이터 검출부(121)의 출력측에 접속되는 타이머(125), 상기 타이머(125)의 제2 인터럽트 신호가 발생될 때 상기 입력 데이터 검출부(121)를 통해 수신된 제2 입력 데이터와 상기 메모리부(123)의 저장된 제1 입력 데이터를 비교하여 두 입력 데이터가 일치하지 않는 경우 노이즈로 판단하여 판단 데이터를 마이컴(130)에 전송하는 비교부(127)를 포함한다.

본 발명의 실시예에서는 입력 데이터의 폴링 엣지 검출시 제1 인터럽트 신호 가 발생되도록 설명하고 있으나, 라이징 엣지 검출시 제1 인터럽트 신호가 발생되도록 구비될 수도 있다.

이와 같이 구비된 본 발명에 따른 마이컴의 노이즈 검출 장치에 있어서, 우선, 외부로부터 제공되는 데이터는 필터(110)에 제공되고, 이 필터(110)는 이 입력데이터중 고주파 성분의 노이즈를 1차 제거한다.

그리고, 상기 필터(110)에서 출력되는 입력 데이터는 상기 노이즈 검출부(120)의 입력 데이터 검출부(121)에 제공되고, 이 입력 데이터 검출부(121)는 상기 이미 설정된 인터럽트 벡터 및 인터럽트 레벨에 따라 제1 인터럽트 신호를 발생하기 위한 조건이 설정되어 있으므로, 이 제1 인터럽트 벡터 및 제1 인터럽트 레벨에 부합되는 입력 데이터가 수신되는 경우 제1 인터럽트 신호를 발생한다.

예를 들어 10개의 입력 핀 데이터중 폴링 엣지를 검출하여 제1 인터럽트 신호를 발생하고, 이 제1 인터럽트 신호는 메모리부(123) 및 타이머(125)에 제공된다.

상기 제1 인터럽트 신호를 받은 메모리부(123)는 상기 제1 인터럽트 신호가 발생되는 시점과 이 제1 인터럽트 신호가 발생되는 시점의 제1 입력 데이터의 폴링 엣지를 저장하고, 상기 타이머(125)는 미리 설정된 기준 카운팅 클럭에 따라 카운팅된다.

한편, 타이머(125)의 설정된 시간되면, 타이머(125)는 제2 인터럽트 신호를 발생하고, 이 제1 인터럽트 신호를 받은 입력 데이터 검출부(121)는 제2 인터럽트 신호가 수신되는 시점에서 수신된 제2 입력 데이터를 검출한다.

그리고, 이 제2 인터럽트 신호가 수신되는 시점에서의 제2 입력 데이터와 메모리부(123)에 저장된 제1 입력 데이터는 상기 비교부(127)에 제공되고, 이 두 입력 데이터는 받은 비교부(127)는 메모리부(123)에 저장된 제1 입력 데이터의 폴링 엣지와 제2 인터럽트 신호의 발생시 입력되는 제2 입력 데이터를 비교하여 판단 데이터(DET)를 발생한다.

즉, 상기 제2 입력 데이터가 폴링 엣지인 경우 입력 데이터가 정상 데이터로 판단하고, 이 정상인 입력 데이터를 받은 마이컴(130)는 이 필터(110)에서 제공되는 데이터를 처리하기 위하여 연산과 제어를 실행한다.

그러나, 상기 제2 입력 데이터가 라이징 엣지인 경우 입력 데이터가 노이즈로 판단하여 이 입력 데이터를 제거하기 위한 판단 데이터(DET)를 발생하고, 이 판단 데이터(DET)를 받은 마이컴(130)는 입력 핀을 통해 제공된 이 입력 데이터를 제거한다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마이컴의 노이즈 제거 장치에 있어, 마이컴(130)은 판단 데이터가 수신되는 경우만 동작되므로, 마이컴의 제어 및 연산 속도를 더욱 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마이컴의 노이즈 제거 장치는, 마이컴에서 입력 데이터의 노이즈 성분을 감지하는데 드는 시간이 제거되므로 마이컴의 제어 속도를 더욱 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 시스템의 동작이 원활히 진행될 수 있는 효과를 얻는다.

이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 외부로부터 제공되는 입력 데이터의 노이즈 성분을 검출하고, 이 검출된 노이즈 성분을 제거하기 위한 인터럽트 신호를 발생하는 노이즈 검출부가 각 마이컴의 입력 포트에 접속되는 마이컴의 노이즈 제거 장치에 있어서,

   상기 노이즈 검출부는,

   외부로부터 제공되는 제1 입력 데이터를 검출하여 제1 인터럽트 신호를 발생하고, 제2 인터럽트 신호가 발생될 때 제2 입력 데이터를 수신하는 입력 데이터 검출부;

   상기 입력 데이터 검출부의 출력측에 접속되고, 상기 입력 데이터 검출부에서 제1 인터럽트 신호의 발생 시점과 제1 인터럽트 신호 발생시 수신된 제1 입력 데이터를 저장하는 메모리부;

   상기 제1 인터럽트 신호가 수신될 때 소정 시간이 경과한 후 상기 제2 인터럽트 신호를 발생하기 위하여 상기 입력 데이터 검출부의 출력측에 접속되는 타이머; 및

   상기 타이머의 제2 인터럽트 신호가 발생될 때 상기 입력 데이터 검출부를 통해 수신된 제2 입력 데이터와 상기 메모리부의 저장된 제1 입력 데이터를 비교하여 두 입력 데이터가 일치하지 않는 경우 노이즈로 판단하여 판단 데이터를 마이컴에 전송하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이컴의 노이즈 제거 장치.
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