KR100670191B1

KR100670191B1 - 차량용 토크센서의 노이즈 제거회로

Info

Publication number: KR100670191B1
Application number: KR1020010084659A
Authority: KR
Inventors: 백승호
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2007-01-17
Also published as: KR20030054493A

Abstract

본 발명은 토크센서의 신호처리장치에 있어서 3단자 관통캐패시터가 아닌 SMD 타입의 3단자 캐패시터와 SMD 타입의 인덕터를 사용하여 노이즈 제거부를 구현함으로써 전자파 환경에 의한 노이즈를 제거하고 부품배치의 단순화를 도모할 수 있도록 한 차량용 토크센서의 노이즈 제거회로에 관한 것으로, 발진부와, 발진부의 출력전류를 증폭하는 전류 증폭부와, 온도 보상을 위한 온도 보상부와, 상기 발진부의 출력전류에 대한 피크치를 검출하는 피크 검출부와, 상기 피크 검출부의 출력 차이를 검출하여 소정 레벨로 증폭시키는 제1,2 차동 증폭부와, 상기 제1,2 차동 증폭부의 출력전압을 샘플링하여 홀드하는 제1,2 샘플링 및 홀드부와, 상기 제1,2 샘플링 및 홀드부를 통과한 출력전압을 전류로 변환하는 제1,2 전압전류 변환부와, 상기 제1,2 전압전류 변환부의 출력전류에 대한 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부로 구성되는 차량용 토크센서의 신호처리장치에 있어서, 상기 노이즈 제거부가, SMD 타입의 3단자 캐패시터로 이루어지는 제1∼제4 캐패시터와, 상기 제1∼제4 캐패시터에 직렬로 연결되어 SMD 타입의 인덕터로 이루어지는 제1∼제4 인덕터로 구성되어, 상기 제1,2 전압전류 변환부의 출력전류에 대한 노이즈를 제거하여 메인과 서브의 출력으로 내보내도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 토크센서의 노이즈 제거회로{NOISE REMOVE CIRCUIT OF TORQUE SENSOR FOR USING CAR}

도 1은 종래 토크센서의 신호처리장치의 블록 구성도,

도 2는 도 1의 노이즈 제거부의 회로 구성도,

도 3은 종래 3단자 관통캐패시터 및 플레이트의 구조를 보인 도면,

도 4는 본 발명에 따른 노이즈 제거회로의 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 발진부 2 : 전류 증폭부

3 : 온도 보상부 4 : 피크 검출부

5-1,2 : 제1,2 차동 증폭부 6-1,2 : 제1,2 샘플링 및 홀드부

7-1,2 : 제1,2 전압전류 변환부 8 : 노이즈 제거부

C1∼C4 : 제1∼제4 캐패시터 L1∼L4 : 제1∼제4 인덕터

본 발명은 차량용 토크센서의 노이즈 제거회로에 관한 것으로, 특히 토크센서의 신호처리장치에 있어서 3단자 관통캐패시터(Feedthrough Type의 Capacitor)가 아닌 SMD(Surface Mounted Device) 타입(Type)의 3단자 캐패시터와 SMD 타입의 인덕터(Inductor)를 사용하여 노이즈 제거부를 구현함으로써 전자파 환경에 의한 노이즈(Noise)를 제거하고 부품배치의 단순화를 도모할 수 있도록 한 차량용 토크센서의 노이즈 제거회로에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 주행중 또는 정지시에 조향핸들을 회전시킴에 따라 노면과 접촉하고 있는 바퀴도 회전하여 조향되는데, 바퀴와 노면 사이에는 마찰력이 작용하고 있어 동력전달과정중의 손실에 의해 조향핸들의 회전각도만큼 바퀴가 회전되지 않는다.

따라서, 이를 측정하여 보상하기 위한 수단이 필요한데, 이러한 기능을 하는 것이 토크센서이다.

즉, 토크센서를 통해 조향핸들의 회전각도와 바퀴의 회전각도 사이의 회전각도 편차를 측정하고, 측정된 편차만큼 별개의 동력수단으로 바퀴를 회전시킴으로써 차량을 진행시키고자 하는 방향으로 안전하게 조향하도록 하는 것이다.

한편, 상기와 같은 기능을 수행하는 토크센서의 신호처리장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 발진부(1)와, 발진부(1)의 출력전류를 증폭하는 전류 증폭부(2)와, 온도 보상을 위한 온도 보상부(3)와, 상기 발진부(1)의 출력전류에 대한 피크치를 검출하는 피크 검출부(4)와, 상기 피크 검출부(4)의 출력 차이를 검출하여 소정 레벨로 증폭시키는 제1,2 차동 증폭부(5-1,2)와, 상기 제1,2 차동 증폭부(5-1,2)의 출력전압을 샘플링(Sampling)하여 홀드(Hold)하는 제1,2 샘플링 및 홀드부(6-1,2)와, 상기 제1,2 샘플링 및 홀드부(6-1,2)를 통과한 출력전압을 전류로 변환하는 제1,2 전압전류 변환부(7-1,2)와, 상기 제1,2 전압전류 변환부(7-1,2)의 출력전류에 대한 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부(8)로 구성된다.

이때, 상기 노이즈 제거부(8)는 전자파 환경에 의해 발생되는 노이즈를 제거하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 제1∼제4 캐패시터(C1∼C4)로 이루어지는 3단자 관통캐패시터를 사용하고 있다.

도 3은 종래 3단자 관통캐패시터 및 플레이트(Plate)의 구조를 보인 도면으로서, 종래 토크센서의 신호처리장치내 노이즈 제거부(8)에서 상기와 같이 3단자 관통캐패시터를 사용하기 위해서는 외관상 접지단자(GND)가 부착되어야 할 홀(Hole)이 형성되어 있는 플레이트가 필요하며, 아울러 3단자 관통캐패시터와 플레이트를 접촉시키기 위한 별도의 솔더링(Soldering) 작업이 필요하다.

그러나, 종래에는 상기와 같이 3단자 관통캐패시터를 사용하는 경우 플레이트가 필요하고 동시에 별도의 솔더링 작업도 필요하게 되는 등, 공정과정이 보다 복잡할 뿐만 아니라 많은 비용이 소요된다고 하는 문제점이 있었다.

즉, 상기 3단자 관통캐패시터는 솔더링 온도에 상당히 민감하여 작업시 세심한 주의가 필요할 뿐만 아니라, 노이즈를 제거하기 위해 3단자 관통캐패시터만을 사용하는 경우 노이즈 제거 효과에 있어서 불완전하며, 3단자 관통캐패시터의 가격 역시 다른 SMD 부품에 비해 상당히 고가이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 토크센서의 신호처리장치에 있어서 3단자 관통캐패시터 대신에 비용이 저렴하고 별도의 솔더링 작업이 필요없는 SMD 타입의 3단자 캐패시터와 SMD 타입의 인덕터를 사용하여 노이즈 제거부를 구현함으로써 전자파 환경에 의한 노이즈를 완전하게 제거하고 부품배치 및 공정의 단순화를 도모하여 비용을 경감할 수 있도록 한 차량용 토크센서의 노이즈 제거회로를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 토크센서의 노이즈 제거회로는, 발진부와, 발진부의 출력전류를 증폭하는 전류 증폭부와, 온도 보상을 위한 온도 보상부와, 상기 발진부의 출력전류에 대한 피크치를 검출하는 피크 검출부와, 상기 피크 검출부의 출력 차이를 검출하여 소정 레벨로 증폭시키는 제1,2 차동 증폭부와, 상기 제1,2 차동 증폭부의 출력전압을 샘플링하여 홀드하는 제1,2 샘플링 및 홀드부와, 상기 제1,2 샘플링 및 홀드부를 통과한 출력전압을 전류로 변환하는 제1,2 전압전류 변환부와, 상기 제1,2 전압전류 변환부의 출력전류에 대한 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부로 구성되는 차량용 토크센서의 신호처리장치에 있어서, 상기 노이즈 제거부가, SMD 타입의 3단자 캐패시터로 이루어지는 제1∼제4 캐패시터와, 상기 제1∼제4 캐패시터에 직렬로 연결되어 SMD 타입의 인덕터로 이루어지는 제1∼제4 인덕터로 구성되어, 상기 제1,2 전압전류 변환부의 출력전류에 대한 노이즈를 제거하여 메인과 서브의 출력으로 내보내도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 차량용 토크센서의 노이즈 제거회로의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 노이즈 제거회로의 구성도로서, SMD 타입의 3단자 캐패시터로 이루어지는 제1∼제4 캐패시터(C1∼C4)와, 상기 제1∼제4 캐패시터(C1∼C4)에 직렬로 연결되어 SMD 타입의 인덕터로 이루어지는 제1∼제4 인덕터(L1∼L4)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 노이즈 제거회로는 토크센서의 신호처리장치에 있어서 노이즈 제거부(8)에 해당하는 구성으로서, 3단자 캐패시터와 인덕터로 구성된 간단한 LC 필터회로를 구현하고 있다.

이때, 상기 제1∼제4 캐패시터(C1∼C4) 및 제1∼제4 인덕터(L1∼L4)의 값은 전자파 환경을 고려하여 주파수 특성이 우수한 소자로 선택하게 된다.

토크센서의 신호처리장치에 있어서, 전류 증폭부(2)는 발진부(1)의 출력전류를 증폭하고, 온도 보상부(3)는 주변 온도의 변화를 보상하며, 피크 검출부(4)는 상기 발진부(1)의 출력전류에 대한 피크치를 각각 검출한다.

이어, 제1,2 차동 증폭부(5-1,2)는 상기 피크 검출부(4)에서 검출한 각 피크치에 대한 출력 차이를 검출하여 이를 소정 레벨로 증폭시키고, 제1,2 샘플링 및 홀드부(6-1,2)는 상기 제1,2 차동 증폭부(5-1,2)의 출력전압을 샘플링하여 홀드시킨다.

이후, 제1,2 전압전류 변환부(7-1,2)는 상기 제1,2 샘플링 및 홀드부(6-1,2)를 통과한 출력전압을 전류로 변환하고, 본 발명에 의한 노이즈 제거부(8)는 상기 제1,2 전압전류 변환부(7-1,2)의 출력전류에 대한 노이즈, 즉 전자파 환경에 의해 발생되는 노이즈를 LC 필터회로를 통해 제거하여 각각 메인(Main)과 서브(Sub)의 출력으로 내보내도록 한다.

이때, LC 필터회로로 이루어지는 상기 노이즈 제거부(8)는 일반적인 SMD 솔더링 작업과 동일하게 진행하며, 종래의 관통캐패시터처럼 별도의 솔더링 작업이 필요하지 않고 플레이트 역시 불필요하다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 토크센서의 신호처리장치에 있어서 비용이 저렴하고 별도의 솔더링 작업이 필요없는 SMD 타입의 3단자 캐패시터와 SMD 타입의 인덕터를 사용하여 노이즈 제거부를 구현함으로써 전자파 환경에 의한 노이즈를 완전하게 제거할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 별도의 플레이트 및 솔더링 작업이 필요하지 않으므로 부품배치 및 공정의 단순화를 도모하는 동시에 비용을 상당량 경감시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

발진부와, 발진부의 출력전류를 증폭하는 전류 증폭부와, 온도 보상을 위한 온도 보상부와, 상기 발진부의 출력전류에 대한 피크치를 검출하는 피크 검출부와, 상기 피크 검출부의 출력 차이를 검출하여 소정 레벨로 증폭시키는 제1,2 차동 증폭부와, 상기 제1,2 차동 증폭부의 출력전압을 샘플링하여 홀드하는 제1,2 샘플링 및 홀드부와, 상기 제1,2 샘플링 및 홀드부를 통과한 출력전압을 전류로 변환하는 제1,2 전압전류 변환부와, 상기 제1,2 전압전류 변환부의 출력전류에 대한 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부로 구성되는 차량용 토크센서의 신호처리장치에 있어서,

상기 노이즈 제거부가,

SMD 타입의 3단자 캐패시터로 이루어지는 제1∼제4 캐패시터와, 상기 제1∼제4 캐패시터에 직렬로 연결되어 SMD 타입의 인덕터로 이루어지는 제1∼제4 인덕터로 구성되어, 상기 제1,2 전압전류 변환부의 출력전류에 대한 노이즈를 제거하여 메인과 서브의 출력으로 내보내도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 토크센서의 노이즈 제거회로.