KR100467605B1 - 글리치 제거방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

모터제어를 위해 사용되는 펄스신호에 포함된 글리치를 제거하는 방법 및 장치가 개시된다. 글리치 제거방법은 (a) 입력되는 펄스신호에 대하여 각 펄스의 폭을 글리치 제거폭과 비교하여, 상기 글리치 제거폭과 같거나 작은 폭을 갖는 펄스를 필터링하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 필터링되어 출력되는 펄스신호에 대하여 현재 펄스신호의 폭을 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값과 비교하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서의 비교결과, 현재 펄스신호의 폭이 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값보다 큰 경우 상기 현재 펄스신호를 그대로 출력하고, 현재 펄스신호의 폭이 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값과 같거나 작은 경우 하이레벨 및 로우레벨 중 어느 하나의 레벨을 갖는 신호로 대체하여 출력하는 단계로 이루어진다. 이에 따르면, 사용자가 설정한 글리치 제거폭에 상관없이 글리치를 제거할 수 있으므로, 글리치가 제거된 신호를 입력으로 하는 시스템의 정확도를 대폭 향상시킬 수 있다.

Description

글리치 제거방법 및 장치 {Method and apparatus for eliminating glitch}
본 발명은 글리치 제거방법 및 장치로서, 특히 모터의 위치제어를 위해 엔코더 센서로부터 출력되는 펄스신호에 포함된 글리치 제거시, 사용자가 설정한 글리치 제거폭에 상관없이 글리치를 제거하기 위한 글리치 제거방법 및 장치에 관한 것이다.
잉크젯 프린터의 캐리지 리턴(Carriage Return, 이하 CR로 약함) 모터의 위치 또는 속도제어를 위해 사용되는 엔코더 센서는 다수의 슬릿이 소정의 간격으로 형성되어 있는 엔코더 스트립바의 상부를 이동하면서 스트립바에 따른 펄스신호를 출력한다. 이때, 모터가 감속구간에서 정지상태로의 천이시 반발력이나 백래쉬(back-lash) 등에 의해서 이전 주기의 엔코더 센서의 출력신호보다 현저히 짧은 주기를 갖는 글리치가 발생된다.
도 1은 종래의 모터제어시스템의 구성을 나타낸 블럭도로서, 필터링부(11), 카운터(13), 레지스터(15) 및 비교부(17)로 이루어진다. 상기 각 구성요소의 동작을 도 2의 (a) 내지 (c)의 파형도와 결부시켜 설명하기로 한다.
필터링부(11)는 엔코더 센서(미도시)로부터 출력되는 펄스신호(a)에 대하여, 사용자가 설정한 글리치 제거폭(W) 이하의 글리치를 제거하여 도 2의 (b)와 같은 신호를 출력한다. 도 2의 (b)의 파형도를 살펴보면, 엔코더 센서의 펄스신호(a)에서 상승에지 또는 하강에지에 발생된 글리치 제거폭(W) 이하의 글리치는 제거되고, 글리치 제거폭(W) 이상의 폭(X)을 갖는 글리치는 정상적인 펄스신호로 인식되어 출력됨을 알 수 있다. 글리치 제거폭(W) 이상의 폭(X)을 갖는 글리치는 통상 캐리지 정지구간(T2) 직전의 캐리지 감속구간(T1)에서 발생하게 된다.
카운터(13)는 필터링부(11)로부터 필터링되어 출력되는 펄스신호(b)를 상승에지나 하강에지마다 다운 또는 업카운트하여, 카운트된 위치값(c)을 비교부(17)로공급한다. 비교부(17)는 카운터(13)의 위치값(c)과 레지스터(15)에 미리 저장되어 있는 사용자에 의해 정의된 위치값을 비교하여, 비교결과에 따른 위치제어신호를 모터구동부(미도시)로 출력한다.
이러한 경우, 도 2의 (b)에서와 같이 엔코더 센서로부터 출력되는 펄스신호가 필터링되더라도 글리치 제거폭(W) 이상의 폭을 갖는 글리치군(20)을 제거시키지 못함에 따라서 카운터(13)가 글리치군(20)을 신호로 오인하여 카운트하게 됨으로써 잘못한 위치값(c)을 발생시키게 되고, 그 결과 정확한 모터 위치 제어가 불가능한 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 1차적으로 필터링된 엔코더 센서의 펄스신호의 현재 펄스신호의 폭을 카운트하고 이전 펄스신호의 폭과 비교하여, 비교결과에 따라서 선택적으로 엔코더 센서의 현재 펄스신호 또는 기준 신호를 출력함으로써 사용자가 정의한 글리치 제거폭에 상관없이 글리치를 제거할 수 있는 글리치 제거방법 및 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 모터제어시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도,
도 2는 도 1에 도시된 모터제어시스템의 각부의 파형도,
도 3은 본 발명에 따른 글리치 제거장치의 일실시예의 구성을 나타낸 블럭도, 및
도 4는 도 3에 도시된 글리치 제거장치의 각부의 파형도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31 ... 제1 필터링부 32 ... 제2 필터링부
33 ... 카운팅부 34 ... 에지검출부
35 ... 카운터 36 ... 글리치 판별부
37 ... 비교값 저장부 38 ... 기준값 저장부
39 ... 비교부 40 ... 선택부
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 글리치 제거방법은 (a) 입력되는 펄스신호에 대하여 각 펄스의 폭을 글리치 제거폭과 비교하여, 상기 글리치 제거폭과 같거나 작은 폭을 갖는 펄스를 필터링하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 필터링되어 출력되는 펄스신호에 대하여 현재 펄스신호의 폭을 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값과 비교하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서의 비교결과, 현재 펄스신호의 폭이 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값보다 큰 경우 상기 현재 펄스신호를 그대로 출력하고, 현재 펄스신호의 폭이 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값과 같거나 작은 경우 하이레벨 및 로우레벨 중 어느 하나의 레벨을 갖는 신호로 대체하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 글리치 제거장치는 입력되는 펄스신호에 대하여 각 펄스의 폭을 글리치 제거폭과 비교하여, 상기 글리치 제거폭과 같거나 작은 폭을 갖는 펄스를 필터링하는 필터링부; 상기 필터링부에서 필터링되어 출력되는 펄스신호에서 에지가 검출될 때마다 해당 펄스의 폭을 카운트하는 카운팅부; 상기 카운팅부에서 카운트되는 현재 펄스신호의 폭을 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값과 비교하여, 비교결과에 따라 글리치 판별신호를 발생시키는 글리치 판별부; 및 상기 글리치 판별부에서 발생되는 글리치 판별신호에 따라서, 현재 펄스신호의 폭이 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값보다 큰 경우 상기 현재 펄스신호를 그대로 출력하고, 현재 펄스신호의 폭이 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값과 같거나 작은 경우 하이레벨 및 로우레벨 중 어느 하나의 레벨을 갖는 신호로 대체하여 출력하는 선택부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이어서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3는 본 발명에 따른 글리치 제거장치를 나타낸 블럭도로서, 크게 제1 필터링부(31)와 제2 필터링부(32)로 이루어지고, 제2 필터링부(32)는 에지검출부(34)와 카운터(35)를 구비하는 카운팅부(33), 비교값 저장부(37), 기준값 저장부(38) 및 비교부(39)를 구비하는 글리치 판별부(36), 및 선택부(40)로 이루어진다. 상기 각 구성요소의 동작을 도 4의 (a) 내지 (c)의 파형도와 결부시켜 설명하면 다음과 같다.
제1 필터링부(31)는 엔코더센서(미도시)의 펄스신호(a)에 대하여 소정의 글리치 제거폭 이하의 폭을 갖는 글리치를 제거하고, 1차적으로 글리치가 제거된 펄스신호(도 2의 (b) 참조)를 제2 필터링부(32)로 공급한다.
제2 필터링부(32)의 카운팅부(33)은 제1 필터링부(31)에서 출력되는 펄스신호의 하이 액티브 레벨신호 및 로우 액티브 레벨신호의 폭을 카운트하기 위한 것이다. 이를 위하여, 에지검출부(34)는 제1 필터링부(31)에서 출력되는 펄스신호의 상승에지 또는 하강에지를 검출하여 카운트시작신호로 출력한다. 카운터(35)는 에지검출부(34)에서 출력되는 카운트시작신호에 따라 소정의 클럭신호에 동기되어 제1 필터링부(31)에서 출력되는 펄스신호의 하이 액티브 레벨신호 및 로우 액티브 레벨신호의 폭을 카운트하여, 다음 카운트 시작신호가 인가되기 전까지의 폭카운트값을 순차적으로 글리치 판별부(36)로 공급한다.
글리치 판별부(36)는 카운팅부(33)에서 출력되는 폭카운트값을 이용하여, 제1 필터링부(31)로부터 출력되는 펄스신호로부터 글리치 제거폭(W) 이상의 폭(X)을 갖는 글리치를 판별하기 위한 것이다. 이를 위하여, 비교값 저장부(37)는 카운터(35)로부터 출력되는 현재 펄스신호의 폭카운트값을 저장하고, 기준값 저장부(38)는 바로 이전 펄스신호의 폭카운트값을 저장하는데, 비교부(39)에서 출력되는 판별신호에 따라서 기준값 저장부(38)에서의 저장여부가 결정된다.
비교부(39)는 비교값 저장부(37)로부터 제공되는 현재 신호의 폭카운트값과 기준값 저장부(38)로부터 제공되는 이전 신호의 폭카운트값을 비교하여, 비교결과에 따라서 판별신호를 출력한다. 비교방법의 일실시예로서, 사용자가 설정한 평가계수(K)를 사용할 수 있는데, 평가계수(K)는 실험적으로 구하여진 이전 신호의 폭카운트값에 대한 비율로 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 평가계수(K)를 0.1 로 설정하면, 현재 신호의 폭카운트값과 (이전 신호의 폭카운트값/10)을 비교하여, 현재 신호의 폭카운트값이 (이전 신호의 폭카운트값/10)보다 같거나 작을 경우 현재 신호를 글리치로 인식하는 판별신호를 기준값 저장부(38)와 선택부(40)로 출력하게 된다. 현재 신호를 글리치로 인식하는 판별신호가 기준값 저장부(38)로 인가되면, 현재 신호의 폭카운트값이 다음 신호를 판별하기 위한 기준값으로 저장되지 못하고, 기준값 저장부(38)에 저장되어 있던 이전 신호의 폭카운트값이 그대로 저장되어 다음 신호에 대하여 글리치 여부를 판별하기 위한 기준값으로 사용된다. 예를 들어, 평가계수가 0.1이고, 카운터(35)의 폭카운트값이 80, 80, 100, 10, 9, 50 로 출력될 경우, 현재 신호의 폭카운트값 10은 글리치로 인식되어, 다음 신호의 폭카운트값 9를 판별하기 위한 기준값으로 사용되지 못하고, 현재 신호의 폭카운트값 10을 판별하는 기준값으로 사용된 이전 신호의 폭카운트값 100이 계속 기준값으로 사용되는 것이다.
선택부(40)는 제1 입력신호로 인가되는 제1 필터링부(31)의 출력신호와 소정의 기준값으로 설정되어 있는 제2 입력신호를 글리치 판별부(36)에서 출력되는 판별신호에 따라서 선택적으로 출력한다. 즉, 글리치 판별부(36)에서 현재 신호를 글리치를 인식하는 판별신호가 인가되면, 제1 필터링부(31)에서 출력되는 현재 신호 대신 예를 들면 "0"을 선택하여 출력한다. 한편, 선택부(40)의 제2 입력신호로서 "0" 대신 "1"을 사용하는것도 무방하다.
이와 같이 제1 필터링부(31)에 의해 소정의 글리치 제거폭(W) 이하의 폭을 갖는 글리치를 1차적으로 필터링한 다음, 제2 필터링부(32)에 의해 소정의 글리치 제거폭(W) 이상의 폭(X)을 갖는 글리치를 2차적으로 필터링함으로써 최종적으로 글리치가 제거된 펄스신호(도 4의 (b))를 발생시킨다. 이에 따라서 펄스신호를 카운트하는 카운터(도 1의 13)가 도 4의 (c)에서와 같이 신호에 해당하는 부분을 정확하게 카운트할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 엔코더센서의 펄스신호에 대하여 글리치 제거폭 이하의 폭을 갖는 글리치를 1차적으로 필터링한 다음, 현재 신호의 폭카운트값과 이전 신호의 폭카운트값을 비교하고, 비교결과에 따라 2차적으로 필터링함으로써, 설정된 글리치 제거폭에 상관없이 글리치를 제거할 수 있고, 따라서 글리치가 제거된 신호를 입력으로 하는 시스템, 예를 들면 프린터의 캐리지 리턴(CR) 모터의 속도 및 위치제어의 정확도를 대폭 향상시킬 수 있다.
본 발명에 대해 상기 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. (a) 입력되는 펄스신호에 대하여 각 펄스의 폭을 글리치 제거폭과 비교하여, 상기 글리치 제거폭과 같거나 작은 폭을 갖는 펄스를 필터링하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에서 필터링되어 출력되는 펄스신호에 대하여 현재 펄스신호의 폭을 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값과 비교하는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에서의 비교결과, 현재 펄스신호의 폭이 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값보다 큰 경우 상기 현재 펄스신호를 그대로 출력하고, 현재 펄스신호의 폭이 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값과 같거나 작은 경우 하이레벨 및 로우레벨 중 어느 하나의 레벨을 갖는 신호로 대체하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 글리치 제거방법.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    (b1) 상기 (a) 단계에서 필터링되어 출력되는 펄스신호에서 에지가 검출될 때마다 해당 신호의 폭을 카운트하는 단계; 및
    (b2) 상기 (b1) 단계에서 카운트되는 현재 펄스신호의 폭카운트값을 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값과 비교하여, 비교결과에 따라 글리치 판별신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 글리치 제거방법.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 (b2) 단계에서는 현재 펄스신호에 대하여 글리치 판별신호가 발생되면 상기 현재 펄스신호의 폭카운트값 대신 상기 현재 펄스신호를 판별하기 위하여 사용된 이전 펄스신호의 폭카운트값을 다음 신호를 판별하기 위한 기준값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 글리치 제거방법.
  5. 삭제
  6. 입력되는 펄스신호에 대하여 각 펄스의 폭을 글리치 제거폭과 비교하여, 상기 글리치 제거폭과 같거나 작은 폭을 갖는 펄스를 필터링하는 필터링부;
    상기 필터링부에서 필터링되어 출력되는 펄스신호에서 에지가 검출될 때마다 해당 펄스의 폭을 카운트하는 카운팅부;
    상기 카운팅부에서 카운트되는 현재 펄스신호의 폭을 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값과 비교하여, 비교결과에 따라 글리치 판별신호를 발생시키는 글리치 판별부; 및
    상기 글리치 판별부에서 발생되는 글리치 판별신호에 따라서, 현재 펄스신호의 폭이 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값보다 큰 경우 상기 현재 펄스신호를 그대로 출력하고, 현재 펄스신호의 폭이 이전 펄스신호의 폭에 소정의 평가계수를 곱한 값과 같거나 작은 경우 하이레벨 및 로우레벨 중 어느 하나의 레벨을 갖는 신호로 대체하여 출력하는 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 글리치 제거장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 글리치 판별부는
    상기 카운팅부에서 카운트되는 현재 신호의 폭카운트값을 저장하는 비교값 저장부;
    상기 카운팅부에서 카운팅된 이전 신호의 폭카운트값을 저장하며, 현재 신호에 대하여 글리치 판별신호가 발생되면 상기 현재 신호의 폭카운트값 대신 상기 현재 신호를 판별하기 위하여 사용된 이전 신호의 폭카운트값이 계속 저장되는 기준값 저장부; 및
    상기 현재 신호의 폭카운트값을 기준값인 이전 신호의 폭카운트값에 소정의 평가계수를 곱한 값과 비교하여, 상기 현재 신호의 폭카운트값이 같거나 작을 경우, 글리치 판별신호를 발생시키는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 글리치 제거장치.
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