KR100567133B1 - 잡음신호 카운터 장치 - Google Patents

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KR100567133B1
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KR
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noise signal
unit
pulse generator
power
voltage
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KR1020050114500A
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황형재
이경호
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주식회사 다스텍
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Abstract

본 발명은 잡음신호 카운터 장치에 관한 것으로, 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호가 포함된 전원이 입력된 경우에, 상기 잡음신호의 수를 카운트한다.
본 발명에 따르면, 전원 입력단을 통해 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호가 포함된 전원이 입력된 경우에 상기 전원에서 잡음신호를 필터링하는 필터링부와, 상기 전원 입력단을 통해 전원이 입력되었는지의 여부를 표시하는 전원 입력 표시부와, 상기 전원이 교류전원인 경우에, 상기 필터링부가 필터링한 잡음신호를 전파 정류하는 정류부와, 상기 정류부가 전파 정류한 잡음신호의 유지시간이 기준 시간 이하인 경우에 펄스 생성부가 펄스를 생성할 수 있도록 잡음신호의 유지시간을 변화시키는 신호 변화부와, 상기 신호 변화부에서 유지시간이 변화된 잡음신호의 전압을 강하시키는 전압 강하부와, 상기 펄스 생성부가 동작할 수 있는 기준 전류 이상의 전류를 상기 펄스 생성부로 공급하는 전류 공급부로 이루어져서, 사용자에게 편리성을 제공하고, 분석에 있어서 용이성을 제공한다.
서지, 잡음신호, 카운트

Description

잡음신호 카운터 장치{Apparatus for counting noise signal}
도 1은 본 발명의 잡음신호 카운터 장치의 회로도.
도 2는 본 발명의 잡음신호 카운터 장치의 동작의 일 실시예를 설명하기 위한 회로도.
도 3은 본 발명의 잡음신호 카운터 장치의 동작의 다른 실시예를 설명하기 위한 회로도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 전원 입력 표시부 110 : 필터링부
120 : 전류 공급부 130 : 정류부
140 : 신호 변화부 150 : 전압 강하부
160 : 펄스 생성부 170 : 카운터부
본 발명은 잡음신호 카운터 장치로서, 특히 서지와 같은 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호가 포함된 전원이 입력된 경우에, 상기 잡음신호의 수를 카 운트할 수 있는 잡음신호 카운터 장치에 관한 것이다.
서지(Surge)란 전기회로나 전기계통에 있어서 정상전압 이상의 순간적으로 또는 간헐적으로 발생하는 과전압이다. 이 서지에 의하여 반도체나 IC(Intergrated Circuit) 등의 반도체를 사용한 정보화 기기는 절연파괴나 기능의 정지, 열화 등 여러 가지 영향을 받게 된다.
서지는 유도, 방사, 전도의 형태로 선로에 유입되며 궁극적으로는 전도의 형태로서 장비에 영향을 주게 된다. 상기 서지는 뇌방전에 따른 뇌서지와, 전력계통의 개폐동작, 전압조정용 용량성 부하의 개폐 동작 및 배전선로의 지락, 단락 등에 의한 것 등을 포함하는 개폐서지이다.
서지는 그 지속시간은 매우 짧고 빠른 전압 및 전류의 변화를 나타내며 지속시간과 상승시간은 보통 수 ns에서 수 ms로서 발생원인에 따라 달리 나타난다. 상승속도에 있어서 서지의 경우는 수 ㎲, 에너지는 수 십 내지 수 백 J정도이다. 상기 서지가 전자기기에 미치는 치명적인 영향으로 인하여, 서지의 입력여부를 판단해야 한다.
종래에는 서지가 입력되었는지의 여부를 사용자가 항시 확인해야 했다. 그러나 사용자가 서지의 입력여부를 항시 확인해야 하는 것은 번거롭고, 몇 개의 서지가 입력되었는지의 여부를 판별하여 분석하는 데 있어서 많은 어려움이 있었다.
그러므로 본 발명의 목적은 서지와 같은 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호가 포함된 전원의 입력 여부를 자동으로 판단할 수 있으므로, 사용자에게 편리성을 제공하는 잡음신호 카운터 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 서지와 같은 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호가 포함된 전원에, 몇 개의 서지가 입력되었는지의 여부를 자동으로 판단하여, 분석하는 데 있어서 편리한 잡음신호 카운터 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 이루기 위한 본 발명의 잡음신호 카운터 장치는 전원 입력단을 통해 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호가 포함된 전원이 입력된 경우에 상기 전원에서 잡음신호를 필터링하는 필터링부와, 상기 전원 입력단을 통해 전원이 입력되었는지의 여부를 표시하는 전원 입력 표시부와, 상기 전원이 교류전원인 경우에, 상기 필터링부가 필터링한 잡음신호를 전파 정류하는 정류부와, 상기 정류부가 전파 정류한 잡음신호의 유지시간이 기준 시간 이하인 경우에 펄스 생성부가 펄스를 생성할 수 있도록 잡음신호의 유지시간을 변화시키는 신호 변화부와, 상기 신호 변화부에서 유지시간이 변화된 잡음신호의 전압을 강하시키는 전압 강하부와, 상기 펄스 생성부가 동작할 수 있는 기준 전류 이상의 전류를 상기 펄스 생성부로 공급하는 전류 공급부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 필터링부는 상기 잡음신호가 포함되지 않은 전원이 입력된 경우에 임피던스가 0으로 수렴하는 가변소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 필터링부는 브리지 정류회로로 구성되며, 상기 브리지 정류회로의 부하단에는 저항과 상기 가변소자가 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 필터링부는 부하단에 저항과 상기 가변소자가 직렬로 연결되어 있는 브 리지 정류회로와, 상기 브리지 정류회로의 부하단과 병렬로 연결된 복수의 다이오드로 구성되고, 상기 복수의 다이오드는 상호간에 순방향으로 직렬 연결되며, 상기 복수의 다이오드 사이의 연결 노드에는 전원 입력단이 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 전압 강하부는 가변저항과 제너 다이오드가 직렬로 연결되어 구성되고, 상기 제너 다이오드는 상기 펄스 생성부와 병렬로 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 펄스 생성부는 포토 커플러로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 전원 입력 표시부는 상기 입력되는 전원으로 발광하는 발광소자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 신호 변화부는 콘덴서로 구성되며, 상기 콘덴서는 상기 전압 강하부와 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 정류부는 브리지 정류회로로 구성되며, 상기 브리지 정류회로의 부하단에는 상기 전압 강하부, 신호 변화부, 펄스 생성부 및 카운터부가 상호간에 병렬 연결되어 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 전류 공급부는 상기 필터링부와 병렬로 연결되고, 직렬로 연결된 복수의 저항으로 구성되며, 상기 복수의 저항의 연결 노드에는 상기 가변소자의 일단이 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 가변소자는 코일인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 잡음신호 카운터 장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 잡음신호 카운터 장치의 회로도이다. 도시된 바와 같이 잡음신호 카운터 장치는 전원 입력 표시부(100)와, 필터링부(110)와, 전류 공급부(120)와, 정류부(130)와, 신호 변화부(140)와, 전압 강하부(150)와, 펄스 생성부(160)와, 카운터부(170)로 구성된다.
도 1의 3개의 커넥터(Connector)는 전원이 입력되는 단자이며, 단상 전원이 입력되는 경우에는 상기 3개의 커넥터(CON1, CON2, CON3)중에서 2개의 커넥터로 입력된다. 3상 전원이 입력되는 경우에는 상기 3개의 모든 커넥터(CON1, CON2, CON3)로 입력된다. 상기 커넥터로 입력되는 전원에는 기준 주파수 이상의 잡음신호가 포함되어 입력될 수 있다.
상기 전원 입력 표시부(100)는 전원이 입력되었는지의 여부를 표시한다. 상기 전원 입력 표시부(100)는 발광소자(LED1)를 포함하여 구성된다. 즉, 전원의 입력에 따라서 발광소자(LED1)가 발광함으로써, 전원이 입력되었다는 것을 발광소자(LED1)를 통해 표시한다. 상기 발광소자(LED1)를 발광시키기 위하여 입력되는 전원의 값이 발광소자(LED1)를 파괴시킬 수 있는 정도의 전압값인 경우가 존재한다. 그러므로 저항(R1, R2) 등과 같은 전압 강하 소자를 복수개 사용하여, 입력되는 전원을 상기 전압 강하 소자의 비에 따라서 전압 분배하고, 상기 분배된 전압이 발광소자(LED1)로 입력되도록 한다. 이로 인하여 발광소자(LED1)가 파괴되지 않고 안정적으로 동작하게 된다. 그러나 상기 전원 입력 표시부(100)의 구성은 상기 기재된 소 자들의 결합만으로 한정되지 않는다.
상기 필터링부(110)는 기준 주파수 이상의 잡음신호가 포함된 전원이 입력된 경우에, 상기 전원에서 잡음신호를 필터링한다. 상기 필터링부(110)는 부하단에 저항(R3)과 코일(Inductor)(L)이 직렬로 연결되어 있고, 복수의 다이오드(D1, D2, D3, D4)로 구성되는 브리지 정류회로(Bridge Rectifier)와 상기 브리지 정류회로의 부하단과 병렬로 연결된 복수의 다이오드(D5, D6)로 구성된다. 상기 복수의 다이오드(D5, D6)는 상호간에 순방향으로 직렬 연결되며, 상기 복수의 다이오드(D5, D6) 사이의 연결 노드(Node)에는 제 3 커넥터(CON3)가 연결된다.
상기 브리지 정류회로는 역방향으로 직렬로 연결된 복수의 다이오드(Diode)를 하나의 쌍(Pair)으로 하여, 복수의 쌍이 병렬 연결되어 있다. 상기 각 쌍의 양단에는 상기 다이오드(D1, D2, D3, D4)를 구동시키는 전원이 입력되고, 상기 각 쌍을 구성하는 복수의 다이오드의 연결 노드 사이에는 부하단이 연결된다. 즉, 제 1 다이오드(D1)의 음극(Cathode)과 제 2 다이오드(D2)의 양극(Anode)은 제 1 커넥터(CON1)에 연결되고, 제 3 다이오드(D3)의 음극과 제 4 다이오드(D4)의 양극은 제 2 커넥터(CON2)에 연결된다. 그리고 제 1 다이오드(D1)의 양극과 제 3 다이오드(D3)의 양극이 연결되고, 제 2 다이오드(D2)의 음극과 제 4 다이오드(D4)의 음극이 연결된다. 그리고 상기 제 1 다이오드(D1)와 제 3 다이오드(D3)의 연결 노드 및 상기 제 2 다이오드(D2)와 제 4 다이오드(D4)의 연결노드에 부하단이 연결된다.
본 발명에서 상기 부하단은 저항(R2)과 코일(L)이 직렬로 연결되어 구성된다. 상기 코일(L)은 기준 주파수 이하의 신호가 인가된 경우에, 임피던스가 0으로 수렴하도록 구성된다. 물론 코일(L)에 기준 주파수 이하의 특정 주파수를 갖는 신호가 인가된 경우에도 임피던스는 물리적으로 0이 되는 것은 아니다. 하지만 기준 주파수 이하의 특정 주파수를 갖는 신호가 코일에 인가된 경우에, 코일의 임피던스는 무시할 수 있기 때문에 0이라 할 수 있다.
상기 기준 주파수가 상기 제 1 커넥터(CON1)와 제 2 커넥터(CON2)로 입력되는 전원의 주파수보다 높고, 브리지 정류회로에 입력되는 전원에 기준 주파수 이상의 잡음신호가 포함되어 있는 경우에, 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호가 포함되지 않은 전원이 입력된 시점에서는 상기 코일(L)의 임피던스가 0으로 수렴한다. 이로 인하여 코일(L)의 양단의 전위차는 0으로 수렴하게 된다. 그러나 잡음신호가 포함된 전원이 브리지 정류회로로 인가되는 시점에서는 코일의 임피던스는 특정 값을 갖게된다. 이로 인하여 코일(L)의 양단의 전위차는 특정 값을 갖게되고, 상기 코일에 병렬로 연결된 부하가 존재하는 경우에, 상기 부하에 특정 전원이 인가된다.
그리고 상기 브리지 정류회로의 부하단과 병렬로 연결된 복수의 다이오드(D5, D6)로 인하여, 필터링부(110)는 복수개의 브리지 정류회로로 구성된다. 상기 복수의 다이오드는 부하단과 병렬로 연결되고, 상호간에 순방향으로 직렬 연결된다. 상기 직렬로 연결된 복수의 다이오드에서 제 5 다이오드(D5)의 양극은 제 1 및 제 3 다이오드(D1, D3)의 양극과 연결되고, 제 6 다이오드(D6)의 음극은 제 2 및 제 4 다이오드(D2, D4)의 음극과 연결된다. 그리고 상기 제 5 다이오드(D5)의 음극과 제 6 다이오드(D6)의 양극의 연결 노드에는 제 3 커넥터(CON3)가 연결되어 전원 이 입력된다. 상기 복수의 다이오드(D5, D6)로 인하여 필터링부(110)는 제 1, 2 커넥터(CON1, CON2)를 통해 전원이 입력되고 제 1, 2, 3, 4 다이오드(D1, D2, D3, D4)를 포함하는 제 1 브리지 정류회로와, 제 1, 3 커넥터(CON1, CON3)를 통해 전원이 입력되고 제 1, 2, 5, 6 다이오드(D1, D2, D5, D6)를 포함하는 제 2 브리지 정류회로와, 제 2, 3 커넥터(CON2, CON3)를 통해 전원이 입력되고 제 3, 4, 5, 6 다이오드(D3, D4, D5, D6)를 포함하는 제 3 브리지 정류회로가 구성된다. 물론 필터링부(110)는 상기 2개의 커넥터를 통해 단상 전원이 입력되는 경우에만 한정되는 것이 아닌 제 1, 2, 3 커넥터(CON1, CON2, CON3)를 통해 3상 전원이 입력되는 경우도 가능하다.
상기한 바와 같이 필터링부(110)에서 코일(L)의 양단에 인가되는 신호를 출력하는 경우에는 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호만이 출력된다. 왜냐하면, 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호가 포함되지 않은 전원이 입력된 시점에서는 코일(L)의 임피던스는 0으로 수렴하기 때문이다.
상기 정류부(130)는 상기 필터링부(110)에서 필터링된 잡음신호를 전파 정류한다. 상기 정류부(130)는 상기 필터링부(110)에서 코일(L)의 양단에서 출력되는 잡음신호를 입력받고, 브리지 정류회로로 구성된다. 상기 입력되는 전원이 교류전원인 경우에, 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호는 입력되는 전원이 양전위(+)일때 포함될 수 있고, 음전위(-)일때 포함될 수 있다. 정류부(130)는 입력되는 전원이 음전위일때 포함되는 잡음신호도 카운터 할 수 있도록, 필터링에서 출력된 잡음신호를 전파 정류한다. 브리지 정류회로는 복수의 다이오드(D7, D8, D9, D10)로 구성되며, 부하단에는 상기 신호 변화부(140), 전압 강하부(150), 펄스 생성부(160), 카운터부(170)가 포함된다.
상기 신호 변화부(140)는 콘덴서(Capacitor)(C)로 구성되며, 상기 잡음신호의 유지시간이 기준 시간 이하인 경우에, 상기 펄스 생성부(160)가 펄스를 생성할 수 있도록 잡음신호의 유지시간을 변화시킨다. 유지시간은 하나의 잡음신호의 입력이 시작된 시점을 기준으로 종료된 시점까지의 시간을 말한다. 잡음신호의 유지시간이 기준시간 이하인 경우에는 펄스 생성부(160)가 동작할 수 없는 경우가 발생한다. 왜냐하면, 잡음신호의 유지시간이 너무 짧은 경우에는 잡음신호를 입력받는 펄스 생성부는 동작 클록 등의 제반의 원인으로 인하여 상기 잡음신호에 따라서 동작할 수 없는 경우가 발생하기 때문이다. 콘덴서는 전압을 충전(Charge)하고 방전(Discharge)하고, 완전히 충전되기 전까지는 방전이 되지 않는다. 그러므로 콘덴서(C)로 이루어진 신호 변화부(140)가 충전과 방전을 하여 잡음신호의 유지시간을 증가시킴으로써, 잡음신호를 입력받는 펄스 생성부(160)가 잡음신호를 처리할 수 있도록 한다.
상기 전압 강하부(150)는 상기 필터링부(110)에서 필터링된 잡음신호의 전압의 절대치를 강하시킨다. 전압 강하부(150)는 가변저항(R7)과 제너 다이오드(ZD)가 직렬로 연결되어 구성된다. 상기 필터링부(110)에서 필터링된 잡음신호는 매우 고압의 전원값을 가진 신호인 경우가 있다. 그리고 정류부(130) 및 신호 변화부(140)는 잡음신호의 전압강하에 미세한 영향을 미치므로, 상기 잡음신호가 그대로 펄스 생성부(160)에 인가되는 경우에는 펄스 생성부(160)를 구성하는 소자가 파괴될 수 있다. 그러므로 전압 강하부(150)는 펄스 생성부(160)의 동작 전원을 크게 벗어나지 않는 전압값으로 상기 잡음신호의 전압을 강하시킨다. 즉, 가변저항(R7)을 사용하여 잡음신호의 전압값을 일정량으로 감소시킨다. 그리고 제너 다이오드(ZD)는 상기 가변저항에 의해 일정량의 전압값으로 감소된 잡음신호가 항복 전압의 범위 내의 전압값을 가진 잡음신호가 되도록 한다. 상기 전압 강하부(150)는 상기 가변저항(R7)과 제너 다이오드(ZD)의 직렬 연결의 구성으로 한정되는 것이 아닌, 펄스 생성부(160)에 안정적인 전압을 공급할 수 있는 제반의 소자들로 구성할 수 있다.
상기 펄스 생성부(160)는 상기 전압 강하부(150)에서 전압값이 강하된 잡음신호가 유지되는 동안 듀티를 갖는 펄스를 생성한다. 상기 펄스 생성부(160)는 포토 커플러(Photocoupler)(U1)로 구성된다. 상기 포토 커플러(U1)는 발광부와 수광부로 구성되어, 발광부에서 특정 신호를 입력받아 발광하고, 상기 수광부는 상기 발광부에서 발광된 빛에 따라서 신호를 처리한다. 포토 커플러는 빛을 이용하기 때문에 잡음에 강하고, 시스템을 구성하는 장치 간의 전류를 절연할 수 있으며, 각 장치마다 접지가 가능하다. 또한, 장치간의 결합용량이 작기때문에 출력쪽의 신호가 입력쪽으로 되돌아가는 등의 장점으로 인하여 많이 사용되고 있다. 펄스 생성부(160)를 구성하는 포토 커플러(U1)의 발광부는 상기 전압 강하부(150)에서 전압값이 강하된 잡음신호가 유지되는 동안 발광한다. 상기 발광부에서 발광된 빛이 입력된 경우에 수광부의 트랜지스터는 턴온(Turn On)되어 듀티를 갖는 펄스가 생성된다. 물론 상기 수광부에 직렬로 특정 전원이 연결되어 있어야 펄스를 생성할 수 있다. 결과적으로 펄스 생성부(160)는 잡음신호가 유지되는 동안만 듀티를 갖는 펄스 가 생성한다. 그러나 상기 잡음신호가 기준 전압 이하의 전압 값을 갖는 신호인 경우에, 즉 미세한 전압값을 갖는 신호의 경우에는 포토 커플러가 동작하지 않으며, 이로 인한 듀티를 갖는 펄스도 출력되지 않는다. 다만, 상기 펄스 생성부(160)는 포토 커플러(U1)로 구성되는 것에 한정하는 것이 아닌 잡음신호가 유지되는 시간동안 듀티를 갖는 펄스를 생성하는 제반의 소자들로 구성될 수 있다.
상기 전류 공급부(120)는 상기 펄스 생성부(160)가 동작할 수 있는 기준 전류 이상의 전류를 상기 펄스 생성부(160)로 공급한다. 상기 전류 공급부(120)는 상기 필터링부(110)와 병렬로 연결되고, 직렬로 연결된 복수의 저항(R4, R5 혹은 R4, R6)으로 구성되며, 상기 복수의 저항(R4, R5 혹은 R4, R6)의 연결 노드에는 필터링부(110)를 구성하는 코일(L)의 일단에 연결된다. 전류 공급부(120)는 충분한 전류를 입력받지 않은 경우에도 동작을 하지 않는다. 그러므로 전원을 입력받는 전류 공급부(120)를 이용하여 펄스 생성부(160)로 충분한 전류가 공급될 수 있도록 한다.
상기 카운터부(170)는 상기 펄스 생성부(160)에서 생성된 펄스의 수를 카운터한다. 펄스 생성부(160)에서 생성된 펄스의 수는 전원에 포함되는 잡음신호의 수와 상관관계를 갖는다. 그러므로 카운터부(170)가 펄스 생성부(160)에서 생성된 펄스의 수를 카운트함으로써, 전원에 포함되는 잡음신호의 수가 카운터 된다.
한편, 도 2는 본 발명의 잡음신호 카운터 장치의 동작의 일 실시예를 설명하기 위한 회로도이다. 도시된 바와 같이 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호가 포함된 전원이 복수의 커넥터(CON1, CON2)를 통해 입력된다고 하면, 잡음신호 가 포함되지 않은 전원이 입력된 시점에서는 코일의 임피던스가 0으로 수렴하게 된다. 그러므로 전류가 흐르는 경로는 제 2 다이오드(D2), 저항(R3), 코일(L), 제 3 다이오드(D3) 순서로 흐른다. 코일(L)의 양단의 전위차는 0으로 수렴하게 되므로, 코일(L)에 병렬로 연결되어 있는 제 8 다이오드(D8) 및 제 9 다이오드(D9) 등의 소자들은 동작을 하지 않는다. 이로 인하여 포토 커플러(U1) 역시 동작을 하지 않게 되므로, 카운터부(170)가 카운트할 수 있는 펄스가 없게 된다.
상기 코일(L)의 임피던스 값이 물리적으로 0이 아니므로, 코일(L)의 양단의 전위차는 0이 아닐 수 있고, 이로 인하여 제 8 다이오드(D8)와 제 9 다이오드(D9)가 동작할 수 있다. 그러나 이때 코일(L)의 양단의 전위차는 0에 매우 가까운 값으로써, 상기 전위차는 포토 커플러(U1)를 구동시킬 수 있을 정도의 전압이 아니다. 이로 인하여 포토 커플러(U1) 역시 동작을 하지 않게 되므로, 카운터부(170)가 카운트할 수 있는 펄스가 없게 된다.
잡음신호가 포함된 전원이 입력되는 시점에서는 코일(L)은 특정 임피던스 값을 갖게 된다. 왜냐하면, 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호로 인하여 코일(L)의 임피던스가 특정 값을 갖기 때문이다. 이로 인하여 전류가 흐르는 경로는 제 2 다이오드(D2), 저항(R3), 제 8 다이오드(D8), 가변 저항(R7), 포토 커플러(U1), 제 9 다이오드(D9), 제 3 다이오드(D3) 순서로 흐른다. 이 경우에는 포토 커플러(U1)가 동작을 하여 듀티를 갖는 펄스를 출력하게 되고, 상기 출력된 펄스는 카운터부(170)에서 카운트된다. 즉, 잡음신호가 카운트된다.
상기에서 커넥터 각각에 독립된 전원이 입력되는 것이 아니고, 상기 제 1 커 넥터(CON1)와 제 2 커넥터(CON2) 사이에 입력된 전원이 인가되는 것이다. 또한, 상기 도 2는 제 1 커넥터(CON1)의 전위가 제 2 커넥터(CON2)의 전위보다 높은 경우를 설명한 것이다. 예를 들면, 제 1 커넥터(CON1)와 제 2 커넥터(CON2)에 교류 전원이 입력되는 경우에, 제 1 커넥터(CON1)의 전위가 제 2 커넥터(CON2)의 전위보다 높은 시점일 때의 잡음신호 카운터 장치의 동작에 대한 설명이다.
도 3은 본 발명의 잡음신호 카운터 장치의 동작의 다른 실시예를 설명하기 위한 회로도이다. 도 3은 상기 도 2와 반대로 제 1 커넥터(CON1)의 전위가 제 2 커넥터(CON2)의 전위보다 낮은 경우에 대한 설명이다. 예를 들면, 제 1 커넥터(CON1)와 제 2 커넥터(CON2)에 교류 전원이 입력되는 경우에, 제 1 커넥터(CON1)의 전위가 제 2 커넥터(CON2)의 전위보다 낮은 시점일 때의 잡음신호 카운터 장치의 동작에 대한 설명이다.
잡음신호가 포함되지 않은 전원이 입력되는 시점에서는 코일(L)의 임피던스가 0으로 수렴하게 된다. 그러므로 전류가 흐르는 경로는 제 4 다이오드(D4), 저항(R3), 코일(L), 제 1 다이오드(D1) 순서로 흐른다. 코일(L)의 양단의 전위차는 0으로 수렴하게 되므로, 코일(L)에 병렬로 연결되어 있는 제 8 다이오드(D8) 및 제 9 다이오드(D9) 등의 소자들은 동작을 하지 않는다. 이로 인하여 포토 커플러(U1) 역시 동작을 하지 않게 되므로, 카운터부(170)가 카운트할 수 있는 펄스가 없게 된다.
상기 코일(L)의 임피던스 값이 물리적으로 0이 아니므로, 코일(L)의 양단의 전위차는 0이 아닐 수 있고, 이로 인하여 제 8 다이오드(D8)와 제 9 다이오드(D9) 가 동작할 수 있다. 그러나 이때 코일(L)의 양단의 전위차는 0에 매우 가까운 값으로써, 상기 전위차는 포토 커플러(U1)를 구동시킬 수 있을 정도의 전압이 아니다. 이로 인하여 포토 커플러(U1) 역시 동작을 하지 않게 되므로, 카운터부(170)가 카운트할 수 있는 펄스가 없게 된다.
전원에서 잡음신호가 포함된 영역이 입력되는 시점에서는 코일(L)은 특정 임피던스 값을 갖게 된다. 왜냐하면, 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호로 인하여 코일(L)의 임피던스가 특정 값을 갖기 때문이다. 이로 인하여 전류가 흐르는 경로는 제 4 다이오드(D4), 저항(R3), 제 8 다이오드(D8), 가변저항(R7), 포토 커플러(U1), 제 9 다이오드(D9), 제 1 다이오드(D1) 순서로 흐른다. 이 경우에는 포토 커플러(U1)가 동작을 하여 듀티를 갖는 펄스를 출력하게 되고, 상기 출력된 펄스는 카운터부(170)에서 카운트된다. 즉, 잡음신호가 카운트된다.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 서지와 같은 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호가 포함된 전원의 입력 여부를 자동으로 판단할 수 있으므로, 사용자에게 편리성을 제공한다. 또한, 서지와 같은 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호가 포함된 전원에서 몇 개의 잡음신호가 입력되었는지의 여부를 자동으로 판단할 수 있도록 하여 분석에 편리성을 제공한다.

Claims (14)

  1. 전원 입력단을 통해 기준 주파수 이상의 주파수를 갖는 잡음신호가 포함된 전원이 입력된 경우에 상기 전원에서 잡음신호를 필터링하는 필터링부;
    상기 필터링부에서 필터링된 잡음신호의 전압의 절대치를 강하시키는 전압 강하부;
    상기 전압 강하부에서 전압의 절대치가 강하된 잡음신호가 유지되는 동안 듀티를 갖는 펄스를 생성하는 펄스 생성부; 및
    상기 펄스 생성부에서 생성된 펄스의 수를 카운트하는 카운터부를; 포함하여 이루어지고,
    상기 필터링부는 상기 잡음신호가 포함되지 않은 전원이 입력된 경우에 임피던스가 0으로 수렴하는 가변소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전원 입력단을 통해 전원이 입력되었는지의 여부를 표시하는 전원 입력 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전원이 교류전원인 경우에, 상기 필터링부가 필터링한 잡음신호를 전파 정류하는 정류부를 더 포함하고,
    상기 전압 강하부는 상기 정류부에서 전파 정류된 잡음신호의 전압을 강하시키는 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 정류부가 전파 정류한 잡음신호의 유지시간이 기준 시간 이하인 경우에 상기 펄스 생성부가 펄스를 생성할 수 있도록 잡음신호의 유지시간을 변화시키는 신호 변화부를 더 포함하고,
    상기 전압 강하부는 상기 신호 변화부에서 유지시간이 변화된 잡음신호의 전압을 강하시키는 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 펄스 생성부가 동작할 수 있는 기준 전류 이상의 전류를 상기 펄스 생성부로 공급하는 전류 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 전원 입력 표시부는;
    상기 전원 입력단을 통해 입력되는 전원으로 발광하는 발광소자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 필터링부는;
    브리지 정류회로(Bridge Rectifier Circuit)로 구성되며, 상기 브리지 정류회로의 부하단에는 저항과 상기 가변소자가 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치
  8. 제 5항에 있어서, 상기 필터링부는;
    부하단에 저항과 상기 가변소자가 직렬로 연결되어 있는 브리지 정류회로와, 상기 브리지 정류회로의 부하단과 병렬로 연결된 복수의 다이오드로 구성되고,
    상기 복수의 다이오드는 상호간에 순방향으로 직렬 연결되며, 상기 복수의 다이오드 사이의 연결 노드에는 전원 입력단이 연결되는 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 정류부는;
    상기 필터링부에 구비된 가변소자와 병렬로 연결되고,
    브리지 정류회로로 구성되며,
    상기 브리지 정류회로의 부하단에는 상기 전압 강하부, 신호 변화부, 펄스 생성부 및 카운터부가 상호간에 병렬 연결되어 포함되는 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
  10. 제 5항에 있어서, 상기 신호 변화부는;
    콘덴서로 구성되며,
    상기 콘덴서는 상기 전압 강하부와 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
  11. 제 5항에 있어서, 상기 전압 강하부는;
    가변저항과 제너 다이오드가 직렬로 연결되어 구성되고,
    상기 제너 다이오드는 상기 펄스 생성부와 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
  12. 제 5항에 있어서, 상기 펄스 생성부는;
    포토 커플러(Photocoupler)로 구성되는 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
  13. 제 5항에 있어서, 상기 전류 공급부는;
    상기 필터링부와 병렬로 연결되고,
    직렬로 연결된 복수의 저항으로 구성되며,
    상기 복수의 저항의 연결 노드에는 상기 가변소자의 일단이 연결되는 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
  14. 제 1항 내지 제 5항, 제 7항 내지 제 9항 및 제 13항 중 어느 한 항에 있어 서,
    상기 가변소자는 코일(Inductor)인 것을 특징으로 하는 잡음신호 카운터 장치.
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