KR100574118B1

KR100574118B1 - 파고 분석기

Info

Publication number: KR100574118B1
Application number: KR1020040043162A
Authority: KR
Inventors: 손창호; 박기현; 김윤구; 정유철
Original assignee: 삼창기업 주식회사
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2004-06-11
Publication date: 2006-04-25
Also published as: KR20050117890A

Abstract

본 발명은 랜덤하게 변화되는 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하고, 이를 외부의 램에 저장하도록 어드레스를 생성시키므로써 신호의 세기를 안정되면서 용이하게 저장되도록 하는 파고 분석기에 관한 것이다.

본 발명은 아날로그 신호의 피크값을 유지하고, 방전신호가 입력되면 방전되는 피크홀더부와, 아날로그 신호의 피크값을 검출하는 피크검출부와, 피크검출부의 피크점 검출에 따라 A/D변환 시작신호가 입력되면, 상기 피크홀더부에서 유지되는 피크값을 A/D변환하여 디지털 데이터로 출력하고, A/D변환이 완료되면 A/D변환 완료신호를 출력하는 A/D변환부와, 피크검출부의 피크점 검출에 따른 피크점 검출신호가 입력되면, A/D변환 시작신호를 A/D변환부에 출력하고, 카운트용 카운트 클록을 출력하며, A/D변환부로부터 A/D변환 완료신호가 입력되면 피크홀더부에 방전신호를 출력하는 제어부와, 제어부로부터 카운트용 카운트 클록이 입력되면 카운트를 1씩 증가시켜 어드레스를 제공하는 카운트부를 포함하여 이루어져 디지털 데이터 및 어드레스를 제공하는 것을 특징으로 한다.

방사선, 원자력, 파고 분석기, 피크홀더, 피크검출

Description

파고 분석기{Peak detector and analyzer}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 파고 분석기의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2는 도 1에 도시된 파고 분석기를 나타내는 회로도이다.

도 3은 도 1에 도시된 파고 분석기의 구성에 따른 신호파형을 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 피크홀더부 20 : 피크검출부

30 : A/D변환부 40 : 제어부

50 : 카운트부

본 발명은 파고 분석기에 관한 것으로서, 특히, 랜덤하게 변화되는 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하고, 이를 외부의 램에 저장하도록 어드레스를 생성시키므로써 신호의 세기를 안정되면서 용이하게 저장되도록 하는 파고 분석기에 관한 것이다.

최근에 급증하는 에너지 수요에 대처하기위해 원자력 발전소가 많이 건설되고 있으나, 이러한 원자력 발전소를 유지 관리하는데에는 많은 비용과 기술을 필요로 하고 있으며, 대규모의 안전사고를 발생시킬 수도 있다는 위험성이 항상 내포되고 있다.

이처럼 위험성을 수반하는 원자력 발전소를 유지 및 관리하기 위해서는 항상 방사능 유출의 가능성을 염두에 둬야하지만, 이를 위해서는 대기중에 원래부터 존재하는 방사선과 주변공장으로부터 유출된 방사선의 세기 또는 양을 구별할 수 있어야 하며, 방사선의 세기 자체도 랜덤하게 변화되므로 이를 안정적으로 측정하기가 쉽지 않다는 어려움이 있다.

특히, 종래에는 관리자 또는 사용자가 방사선의 세기를 검출할 때, 아날로그 방식을 사용하므로써 방사선의 세기를 검출할 때 이를 파악하기 용이하지 않다는 문제점이 있다.

즉, 랜덤하게 변화되는 입력신호를 검출하는 경우에 있어서, 아날로그 방식은 사용자에게 세밀한 정보를 제공하기 어려우며, 제공된 정보조차도 다시 활용하기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 랜덤하게 변화되는 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하고, 이를 외부의 램에 저장하도록 어드레스를 생성시키므로써 신호의 세기를 안정되면서 용이하게 저장되도록 하는 파고 분석기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 파고분석기는 아날로그 신호의 피크값을 유지하고 방전신호가 입력되면 방전되는 피크홀더부와, 아날로그 신호의 피크값을 검출하는 피크검출부와, 피크검출부의 피크점 검출에 따라 A/D변환 시작신호가 입력되면, 상기 피크홀더부에서 유지되는 피크값을 A/D변환하여 디지털 데이터로 출력하고, A/D변환이 완료되면 A/D변환 완료신호를 출력하는 A/D변환부와, 피크검출부의 피크점 검출에 따른 피크점 검출신호가 입력되면, A/D변환 시작신호를 A/D변환부에 출력하고, 카운트용 카운트 클록을 출력하며, A/D변환부로부터 A/D변환 완료신호가 입력되면 피크홀더부에 방전신호를 출력하는 제어부와, 제어부로부터 카운트용 카운트 클록이 입력되면 카운트를 1씩 증가시켜 어드레스를 제공하는 카운트부를 포함하여 이루어져 디지털 데이터 및 어드레스를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 피크검출부는 상기 감지센서로부터 입력되는 신호를 미분처리하여 미분값이 "0"인경우를 피크점으로 검출하는 것을 특징으로 한다.

또한, A/D변환부는 상기 피크홀더부로부터 입력되는 피크값을 16비트 디지털 데이터로 변환하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제어부는 A/D변환완료신호가 입력되는 경우에 상기 A/D변환부에서 출력되는 데이터를 임의의 램에 저장하도록 램선택 신호와 램쓰기 신호를 각각 출력하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으 로 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 파고 분석기의 구성을 설명하는데, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 파고 분석기의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 파고 분석기를 나타내는 회로도이며, 도 3은 도 1에 도시된 파고 분석기의 구성에 따른 신호파형을 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 파고 분석기는 피크홀더부(10), 피크검출부(20), A/D변환부(30), 제어부(40), 카운트부(50)를 포함한다.

피크홀더부(10)는 방사선 검출장치(미도시)에 구비된 감지센서(미도시)에서 감지된 신호의 피크값을 유지하며, A/D변환부(30)에서 디지털 데이터로 변환된 후 제어부(40)로부터 방전신호(PD_CLR)가 입력되면 방전된다.

피크홀더부(10)에 구비된 OP-Amp, U7, D1, D3, R39는 비반전형 다이오드(반파정류)회로이며, 다이오드에 의한 순방향 전압 강하를 무시할 수 있도록 귀환회로로 구성된다.

U8은 전압 버퍼(buffer)로서 동작되고, 입력신호(Analog-in)가 증가되면 U7의 출력전압은 증가되고, D3이 순방향 바이어스가 되어 온상태가 되며, 콘덴서(C10)는 입력전압과 동일할 때까지 충전동작이 계속된다.

이때, 입력신호가 홀드전압보다 저하되면, D2가 오프상태가되고, D3의 양단에는 전위차가 없으므로 오프상태가되어 콘덴서(C10)에 충전된 전하가 유지되며, 상기 콘덴서(C10)에 충전된 전하는 U8버퍼를 통하여 A/D변환부(30)에 입력된다.

상기 A/D변환부(30)에서 A/D변환이 완료되어 제어부(40)로부터 방전신호(PD_CLR)가 입력되면, 방전스위치(Q1)를 이용하여 콘덴서(C10)에 충전된 전하를 방전시킨다.

피크검출부(20)는 감지센서(미도시)로부터 입력된 신호의 피크점을 검출하며, 피크검출부(20)에 구비된 U9, D4, D5, R49는 반파정류회로를 이룬다.

입력신호(Analog-in)가 음(-)의 값인 경우에는 반전증폭기인 U9에 의해 출력전압은 양(+)의 값이되고, D5에 순방향 전압이 가해져 온상태가 되도록 반전단자에 부귀환으로 작용되며, 이에따라 D4는 오프상태가되어 출력전압은 0이 된다.

입력신호(Alalog-in)가 양(+)의 값인 경우에는 U9의 출력전압은 음(-)의 값이되고, U9의 출력전압이 D4의 순방향 전압강하값(+0.7[V])으로 될 때까지 D4가 온되지 않으므로 U9는 부귀환회로로서 그 이득은 OP-Amp자체이득이 된다.

따라서, 입력전압이 커지면 D4는 온상태가되어 부귀환에 R49/R47의 폐루프 이득을 가진 반전 증폭기가되어 이상 다이오드 반파정류가 되며, 이러한 반파정류회로의 출력신호는 미분회로(U10)에 입력되고 미분동작이 실행되며, 제로(zero) 전위와 교차되는 타이밍을 검출한다.

A/D변환부(30)는 피크검출부(20)의 피크점 검출에 따라 A/D변환 시작신호(AD_RC)가 입력되고, 피크홀더부(10)에서 유지되는 피크값을 A/D변환하여 16비트 디지털 데이터(DR00 - DR15)로 출력하며, A/D변환이 완료되면 A/D변환 완료신호(AD_Bussy)를 제어부(40)에 출력한다.

이때, A/D변환 완료신호(AD_Bussy)는 A/D변환부(30)에서 A/D변환의 완료여부를 나타내는 신호로서, 논리값이 "0"일때 A/D변환부(30)의 데이터를 읽을수 없고, 논리값이 "1"일때 A/D변환부(30)의 데이터를 읽을 수 있다.

제어부(40)는 피크검출부(20)로부터 피크점 검출신호가 입력되면, A/D변환 시작신호(AD_RC)를 A/D변환부(30)에 출력하고, 카운트용 카운트 클록(CNT_CLK)을 카운트부(50)에 출력한다.

또한, A/D변환부(30)에서 변환이 완료된 후 A/D변환 완료신호(AD_Bussy)가 입력되면 피크홀더부(10)에 방전신호(PD_CLR)를 출력하고, A/D변환부(30)에서 출력되는 데이터를 임의의 램에 저장하도록 램선택 신호(R_CS)와 램쓰기 신호(RWR)를 각각 출력한다.

이때, 램선택 신호(R_CS)는 A/D변환이 완료된 후 외부 램(RAM)에 데이터를 기록하기 위하여 램을 선택하는 신호로서, 활동 논리값이 "0"이고, 램쓰기 신호(RWR)는 A/D변환부(30)에서 출력되는 16비트 데이터를 외부 램(RAM)에 저장하기 위한 쓰기 신호로서, 활동 논리값이 "0"이다.

카운트부(50)는 제어부(40)로부터 카운트용 카운트 클록(CNT_CLK)이 입력되면, 1씩 업카운트하여 13비트(AR00-AR12, 즉, 8096개)까지 카운트하며, 외부 램(RAM)에 어드레스(address)를 제공한다.

따라서, 본 발명은 피크홀더부(10)를 통하여 충전된 신호는 피크검출부(20)의 피크점 검출신호에 따른 A/D변환 시작신호(AD_RC)의 지시에 의해 A/D변환부(30)에서 16비트 디지털신호로 변환되고, 이러한 피크신호의 갯수를 카운트하여 어드레스를 생성시키며, A/D변환이 완료되면 A/D변환 완료신호(AD_Bussy)에 따라 피크홀더부(10)를 방전시키는 방전신호(PD_CLR)를 발생시키고, 외부의 램에 변환된 디지 털신호를 저장하기 위해 램선택 신호(R_CS) 및 램쓰기 신호(RWR)를 발생시킨다.

즉, 본 발명은 방사선 감지센서에서 감지된 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하고, 이를 외부의 램에 저장하도록 어드레스를 생성시키게된다.

한편, 상기 실시예에서는 방사선 신호를 검출하는 장치에서의 파고분석기를 일 예로 설명하였으나, 다른 실시예에서는 자동차, 등의 다양한 장치에서 파고분석기가 적용될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 파고 분석기는 랜덤하게 변화되는 신호의 세기를 디지털 데이터로 변환하고, 이를 외부의 램에 저장하도록 어드레스를 생성시키므로써 신호의 세기를 안정되면서 용이하게 저장되도록 한다.

또한, 본 발명은 방사선의 세기에 따라 변화되는 신호의 높이값을 디지털로 변환하여 저장하므로써 용이하게 방사선의 세기를 파악할 수 있게된다.

Claims

임의의 아날로그 신호가 입력되는 파고 분석기에 있어서,

상기 아날로그 신호의 피크값을 유지하고, 방전신호가 입력되면 방전되는 피크홀더부와;

상기 아날로그 신호의 피크값을 검출하는 피크검출부와;

상기 피크검출부의 피크점 검출에 따라 A/D변환 시작신호가 입력되면, 상기 피크홀더부에서 유지되는 피크값을 A/D변환하여 디지털 데이터로 출력하고, A/D변환이 완료되면 A/D변환 완료신호를 출력하는 A/D변환부와;

상기 피크검출부의 피크점 검출에 따른 피크점 검출신호가 입력되면 A/D변환 시작신호를 상기 A/D변환부에 출력하고, 카운트용 카운트 클록을 출력하며, 상기 A/D변환부로부터 A/D변환 완료신호가 입력되면 상기 피크홀더부에 방전신호를 출력하는 제어부와;

상기 제어부로부터 카운트용 카운트 클록이 입력되면 카운트를 1씩 증가시켜 어드레스를 제공하는 카운트부를 포함하여 이루어져 디지털 데이터 및 어드레스를 제공하는 것을 특징으로 하는 파고 분석기.
제1항에 있어서,

상기 피크검출부는 상기 감지센서로부터 입력되는 신호를 미분처리하여 미분값이 "0"인경우를 피크점으로 검출하는 것을 특징으로 하는 파고 분석기.
제1항에 있어서,

상기 A/D변환부는 상기 피크홀더부로부터 입력되는 피크값을 16비트 디지털 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 파고 분석기.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 제어부는 A/D변환완료신호가 입력되는 경우에 상기 A/D변환부에서 출력되는 데이터를 임의의 램에 저장하도록 램선택 신호와 램쓰기 신호를 각각 출력하는 것을 특징으로 하는 파고 분석기.
방사선의 세기를 감지하는 방사선 감지센서가 구비된 방사선 검출장치에 있어서,

상기 감지센서에서 입력된 신호의 피크값을 유지하고, 방전신호가 입력되면 방전되는 피크홀더부와;

상기 감지센서로부터 입력된 신호의 피크점을 검출하는 피크검출부와;

상기 피크검출부의 피크점 검출에 따라 A/D변환 시작신호가 입력되면, 상기 피크홀더부에서 유지되는 피크값을 A/D변환하여 디지털 데이터로 출력하고, A/D변환이 완료되면 A/D변환 완료신호를 출력하는 A/D변환부와;

상기 피크검출부의 피크점 검출에 따른 피크점 검출신호가 입력되면, A/D변환 시작신호를 상기 A/D변환부에 출력하고, 카운트용 카운트 클록을 출력하며, 상 기 A/D변환부로부터 A/D변환 완료신호가 입력되면 상기 피크홀더부에 방전신호를 출력하고, 램선택 신호와 램쓰기 신호를 각각 출력하는 제어부와;

상기 제어부로부터 카운트용 카운트 클록이 입력되면 카운트를 1씩 증가시켜 어드레스를 제공하는 카운트부를 포함하여 이루어져 임의의 램에 저장되도록 디지털 데이터 및 어드레스를 제공하는 것을 특징으로 하는 방사선 검출장치의 파고 분석기.