KR101266876B1 - Offset compensation filter circuit in position sensor for magnet - Google Patents

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조정민
한영재
이창영
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Abstract

PURPOSE: An offset compensation filter circuit is provided to minimize a position detection error due to DC offset while removing noise using DC offset compensation and a low pass filter of a higher priority. CONSTITUTION: An offset compensation filter circuit(200) includes a hall sensor unit(210), a compensation filter unit(230) and a zero-cross detection unit(250). The Hall sensor unit senses a magnetic field of an electronic coil in a propulsion system of an LSM and provides the sensed signal. The compensation filter unit includes a compensation unit(231) and a filter unit(233). The compensation unit provides a compensation signal in which a DC offset voltage and a noise are removed with respect to the sensed signal by receiving the sensed signal. The filter unit provides a compensation filter signal in which DC offset is removed by receiving a compensation signal from the compensation unit.

Description

Ｌｏｎg Ｓｔａｔｏ ｒ ＬＳＭ용 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로{Offset Compensation Filter Circuit In Position Sensor For Magnet} Offset Compensation Filter Circuit In Position Sensor For Magnet}

본 발명은 Long Stator LSM용 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로에 관한 것으로, DC 오프셋 보상과 고차 로우패스필터를 이용하여 노이즈를 제거하면서 DC 오프셋으로 인한 위치검출오차를 최소화시킬 수 있는 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로에 관한 것이다.
The present invention relates to an offset compensation filter circuit of a position detector for a long stator LSM. The present invention relates to offset compensation of a position detector that can minimize position detection error due to DC offset while removing noise by using a DC offset compensation and a high-order low pass filter. It relates to a filter circuit.

일반적으로 Long Stator LSM(Linear Synchronous Motor)의 추진시스템에 존재하는 전자코일에서 발생하는 자기장의 세기나 분포를 측정하는 홀센서(Hall Sensor)를 이용한 위치검출기는 홀센서 신호에 잡음을 제거하기 위해서 1차 로우패스필터와 Hysterisys 기능을 갖는 제로크로스(Zero Cross) 검출기로 위치 정보를 얻었다.In general, a position detector using a Hall sensor that measures the intensity or distribution of a magnetic field generated by an electromagnetic coil existing in a propulsion system of a long stator linear synchronous motor (LSM) is used to remove noise from the hall sensor signal. The location information was obtained with a differential crosspass filter and a Zero Cross detector with Hysterisys.

도 1은 종래의 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로이다.1 is an offset compensation filter circuit of a conventional position detector.

도 1을 살펴보면, 종래의 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로(100)는 리니어 아웃풋 센서(Linear output sensor,110), 필터(120), 제로크로스 검출기(130)를 포함하여 구성되었다.Referring to FIG. 1, the offset compensation filter circuit 100 of a conventional position detector includes a linear output sensor 110, a filter 120, and a zero cross detector 130.

이러한 종래의 IGBT 보호회로(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 필터(120)에서 로우패스필터만을 이용하여 리니어 아웃풋 센서(110)에서 제공하는 홀센서 신호를 필터링하는 경우 신호의 DC 오프셋과 1차 로우패스필터에서 미처리된 잡음 등으로 인하여 제로크로스 검출기(130)에서 글리치(glitch) 또는 위치검출 오차가 발생되는 문제점이 발생하였다.
As shown in FIG. 1, the conventional IGBT protection circuit 100 uses a low pass filter in the filter 120 to filter a Hall sensor signal provided by the linear output sensor 110 and a DC offset of the signal. Glitch or position detection error occurs in the zero cross detector 130 due to unprocessed noise in the first-order low pass filter.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 DC 오프셋 보상과 고차 로우패스필터를 이용하여 노이즈를 제거하면서 DC 오프셋으로 인한 위치검출오차를 최소화시킬 수 있는 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the problem to be solved by the present invention is to eliminate the position detection error due to the DC offset while removing noise using a DC offset compensation and a high-order low-pass filter It is an object of the present invention to provide an offset compensation filter circuit of a position detector that can be minimized.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로는 Long Stator LSM의 추진시스템에 존재하는 전자코일의 자기장을 센싱하며, 센싱신호를 제공하는 홀센서부, 상기 홀센서부로부터 센싱신호를 제공받아 센싱신호를 보상하면서 노이즈가 제거된 보상신호를 제공하는 보상필터부 및 상기 보상필터부로부터 보상필터신호를 제공받아 위치를 검출하는 제로크로스 검출부를 포함하고, 상기 보상필터부는 센싱신호를 제공받아 센싱신호에 대해 DC 오프셋 전압과 노이즈가 제거된 보상신호를 제공하는 보상부와 상기 보상부로부터 보상신호를 제공받아 DC 오프셋을 제거된 보상필터신호를 제공하는 필터부를 포함한다.In order to solve the above problems, the offset compensation filter circuit of the position detector according to an embodiment of the present invention senses the magnetic field of the electromagnetic coil present in the propulsion system of the Long Stator LSM, the Hall sensor unit for providing a sensing signal And a compensation filter unit configured to receive a sensing signal from the hall sensor unit to compensate the sensing signal and provide a compensation signal from which noise is removed, and a zero cross detection unit to receive a compensation filter signal from the compensation filter unit to detect a position. The compensation filter unit receives a sensing signal and provides a compensation signal from which the DC offset voltage and noise are removed from the sensing signal, and provides a compensation filter signal from which the DC offset is removed by receiving the compensation signal from the compensation unit. It includes a filter unit.

또한, 상기 보상부는 센싱신호에서 DC 오프셋 전압과 노이즈가 제거하기 위해 하이패스필터를 이용한 DC 오프셋 보상회로를 포함하고, 상기 필터부는 보상신호에서 DC 오프셋을 제거하기 위해 고차 로우패스필터를 포함할 수 있다.The compensation unit may include a DC offset compensation circuit using a high pass filter to remove DC offset voltage and noise from the sensing signal, and the filter unit may include a high-order low pass filter to remove DC offset from the compensation signal. have.

또한, 상기 보상필터부는 복수 개의 저항 소자, 커패시터 소자 및 OP AMP 소자를 포함할 수 있다.The compensation filter unit may include a plurality of resistor elements, a capacitor element, and an OP AMP element.

또한, 상기 보상필터부는 제1 저항 소자의 일단은 상기 홀센서부의 출력단과 연결되고, 상기 제1 저항 소자의 타단은 제2 저항 소자의 일단, 제1 커패시터 소자의 일단 및 제1 OP AMP 소자의 제1 입력단과 공통 연결되고, 제3 저항 소자의 일단은 상기 제1 OP AMP 소자의 제2 입력단과 연결되고, 상기 제2 저항 소자의 타단은 상기 제1 커패시터 소자의 타단, 상기 제1 OP AMP 소자의 출력단 및 제4 저항 소자의 일단과 공통 연결되고, 상기 제4 저항 소자의 타단은 제6 저항 소자의 일단, 제2 커패시터 소자의 일단, 제2 OP AMP 소자의 제1 입력단 및 제5 저항 소자의 타단과 공통 연결되고, 제7 저항 소자의 일단은 제2 OP AMP 소자의 제2 입력단과 연결되고, 제6 저항 소자의 타단은 상기 제2 커패시터 소자의 타단, 상기 제2 OP AMP 소자의 출력단 및 제8 저항 소자의 일단과 공통 연결되고, 상기 제8 저항 소자의 타단은 제3 커패시터 소자의 일단 및 제3 OP AMP 소자의 제1 입력단과 공통 연결되고, 제9 저항 소자의 일단은 상기 제3 OP AMP 소자의 제2 입력단과 연결되고, 상기 제3 커패시터 소자의 타단은 상기 제3 OP AMP 소자의 출력단, 제10 저항 소자의 타단 및 제로크로스 검출부의 입력단과 공통 연결되고, 상기 제10 저항 소자의 일단은 제4 커패시터의 타단 및 제4 OP AMP 소자의 제1 입력단과 공통 연결되고, 제12 저항 소자의 일단은 상기 제4 OP AMP 소자의 제2 입력단과 연결되고, 상기 제4 OP AMP 소자의 출력단은 상기 제5 저항 소자의 일단 및 제11 저항 소자의 일단과 공통 연결되고, 상기 제11 저항 소자의 타단은 상기 제4 커패시터 소자의 일단과 연결되고, 상기 제3 저항 소자의 타단, 상기 제7 저항 소자의 타단, 상기 제9 저항 소자의 타단 및 상기 제12 소자의 타단은 그라운드 전압과 연결되는 것을 포함할 수 있다.In addition, one end of the first resistance element is connected to the output terminal of the Hall sensor part, and the other end of the first resistance element is one end of the second resistance element, one end of the first capacitor element, and one end of the first OP AMP element. A first input terminal is connected in common, one end of the third resistor element is connected to a second input terminal of the first OP AMP element, and the other end of the second resistor element is the other end of the first capacitor element, and the first OP AMP. The output terminal of the device and one end of the fourth resistor device, and the other end of the fourth resistor device includes one end of the sixth resistor device, one end of the second capacitor device, and a first input terminal and a fifth resistor of the second OP AMP device. A common connection with the other end of the device, one end of the seventh resistor device is connected with a second input terminal of the second OP AMP device, the other end of the sixth resistor device is the other end of the second capacitor device, and the second OP AMP device of Common with the output stage and one end of the eighth resistance element The other end of the eighth resistor element is commonly connected to one end of the third capacitor element and the first input end of the third OP AMP element, and one end of the ninth resistor element is connected to the second input end of the third OP AMP element. The other end of the third capacitor element is connected in common with the output end of the third OP AMP element, the other end of the tenth resistor element, and the input end of the zero cross detector, and one end of the tenth resistor element is the other end of the fourth capacitor. And a first connection terminal of the fourth OP AMP element, a first end of the twelfth resistor element connected to a second input terminal of the fourth OP AMP element, and an output terminal of the fourth OP AMP element connected to the fifth resistance element. One end of the first resistor element and one end of the eleventh resistor element, the other end of the eleventh resistor element is connected to one end of the fourth capacitor element, the other end of the third resistor element, the other end of the seventh resistor element, and The other end of the ninth resistor element The other end of the first element 12 may include connected and the ground voltage.

또한, 상기 제1 OP AMP 소자 내지 제4 OP AMP 소자의 제1 입력단은 마이너스 단이고, 상기 제1 OP AMP 소자 내지 제4 OP AMP 소자의 제2 입력단은 플러스 단인 것을 포함할 수 있다.
The first input terminal of the first OP AMP device to the fourth OP AMP device may be a negative terminal, and the second input terminal of the first OP AMP device to the fourth OP AMP device may be a positive terminal.

본 발명의 일실시 예에 따른 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로는 보상필터부를 구성함으로써, DC 오프셋 보상과 고차 로우패스필터를 통해 노이즈를 제거하면서 DC 오프셋으로 인한 위치검출오차를 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.The offset compensation filter circuit of the position detector according to an embodiment of the present invention has an effect of minimizing the position detection error due to the DC offset while removing noise through the DC offset compensation and the high-order low pass filter. have.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로는 보상필터부를 구성하여 DC 오프셋 보상과 고차 로우패스필터를 통해 노이즈를 제거하면서 DC 오프셋으로 인한 위치검출오차를 최소화시킬 수 있기 때문에 Long Stator LSM(Linear Synchronous Motor)을 이용하는 공장자동화 설비, 물류이송장치, 놀이시설의 급가속 추진장치, 초고속 자기부상열차의 위치검출기 등에 폭넓게 활용될 수 있는 효과가 있다.In addition, since the offset compensation filter circuit of the position detector according to the embodiment of the present invention can configure the compensation filter unit to minimize the position detection error due to the DC offset while removing noise through the DC offset compensation and the high-order low pass filter. Long Stator Linear Synchronous Motor (LSM) can be widely used in factory automation equipment, logistics transportation equipment, rapid acceleration propulsion equipment for amusement facilities, and position detectors for high-speed maglev trains.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로는 DC 오프셋 보상과 고차 로우패스필터를 통해 노이즈를 제거하면서 DC 오프셋으로 인한 위치검출오차를 최소화시킴으로써 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the offset compensation filter circuit of the position detector according to an embodiment of the present invention can improve the reliability of the product by minimizing the position detection error due to the DC offset while removing noise through the DC offset compensation and the high-order low pass filter. It works.

도 1은 종래의 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로의 블록도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로.1 is an offset compensation filter circuit of a conventional position detector,
2 is a block diagram of an offset compensation filter circuit of a position detector according to an embodiment of the present invention;
3 is an offset compensation filter circuit of a position detector according to an embodiment of the present invention.

이하, 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 전력공급용 스위칭 소자의 능동형 보호회로의 일실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation of an embodiment of an active protection circuit of a switching device for power supply according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로의 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로이다.2 is a block diagram of an offset compensation filter circuit of a position detector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an offset compensation filter circuit of a position detector according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로(200)는 홀센서부(210), 보상필터부(230) 및 제로크로스 검출부(250)를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 2 and 3, the offset compensation filter circuit 200 of the position detector according to an embodiment of the present invention is the Hall sensor 210, the compensation filter 230 and the zero cross detector 250 It is configured to include.

상기 홀센서부(210)는 Long Stator LSM의 추진시스템에 존재하는 전자코일의 자기장을 센싱하며, 센싱신호를 제공한다. 상기 홀센서부(210)는 적어도 하나 이상이 전자코일에서 발생하는 자기장을 센싱하며 센싱신호를 상기 보상필터부(230)에 제공한다.The hall sensor unit 210 senses the magnetic field of the electronic coil present in the propulsion system of the long stator LSM and provides a sensing signal. The hall sensor unit 210 senses at least one magnetic field generated from the electromagnetic coil and provides a sensing signal to the compensation filter unit 230.

상기 보상필터부(230)는 상기 홀센서부(210)로부터 센싱신호를 제공받아 센싱신호를 보상하면서 노이즈(noise)가 제거된 보상신호를 제공한다. 상기 보상필터부(230)는 보상부(231)와 필터부(233)를 포함하여 구성된다.The compensation filter unit 230 receives a sensing signal from the hall sensor unit 210 and provides a compensation signal from which noise is removed while compensating for the sensing signal. The compensation filter unit 230 includes a compensation unit 231 and a filter unit 233.

상기 보상부(231)는 센싱신호를 제공받아 센싱신호에 대해 DC 오프셋 전압과 노이즈(noise)가 제거된 보상신호를 제공한다. 상기 보상부(231)는 복수 개의 저항 소자(R1 내지 R7), 복수 개의 커패시터 소자(C1,C2) 및 복수 개의 OP AMP 소자(U1,U2)들이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The compensation unit 231 receives a sensing signal and provides a compensation signal from which a DC offset voltage and noise have been removed from the sensing signal. The compensation unit 231 may include a plurality of resistor elements R1 to R7, a plurality of capacitor elements C1 and C2, and a plurality of OP AMP elements U1 and U2.

상기 보상부(231)는 센싱신호에서 DC 오프셋 전압과 노이즈(noise)가 제거하기 위해 하이패스필터를 이용한 DC 오프셋 보상회로를 포함할 수 있다. 즉, 보상부(231)는 1hz 이하의 낮은 주파수대역에서는 하이패스필터를 이용한 DC 오프셋 보상회로를 통해 센싱신호에서 DC 오프셋 전압과 노이즈(noise)를 제거하여 보상신호로 변환할 수 있다. 이와 같이, 변환된 보상신호는 필터부(233)에 제공할 수 있다.The compensator 231 may include a DC offset compensation circuit using a high pass filter to remove the DC offset voltage and noise from the sensing signal. That is, the compensator 231 may remove the DC offset voltage and noise from the sensed signal and convert the compensating signal into the compensation signal through a DC offset compensation circuit using a high pass filter in a low frequency band of 1 hz or less. As such, the converted compensation signal may be provided to the filter unit 233.

상기 필터부(233)는 상기 보상부(231)로부터 보상신호를 제공받아 DC 오프셋이 제거된 보상필터신호를 제공한다. 상기 필터부(233)는 복수 개의 저항 소자(R8 내지 R12), 복수 개의 커패시터 소자(C3,C4) 및 복수 개의 OP AMP 소자(U3,U4)들이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The filter unit 233 receives a compensation signal from the compensation unit 231 and provides a compensation filter signal from which a DC offset is removed. The filter unit 233 may be electrically connected to a plurality of resistor elements R8 to R12, a plurality of capacitor elements C3 and C4, and a plurality of OP AMP elements U3 and U4.

상기 필터부(233)는 보상신호에서 DC 오프셋을 제거하기 위해 고차 로우패스필터를 포함할 수 있다. 즉, 상기 필터부(233)는 상대적으로 높은 주파수대역에서는 고차 로우패스필터를 이용하여 보상신호에서 DC 오프셋이 제거하여 보상필터신호로 변환할 수 있다. 이와 같이, 변환된 보상필터신호는 제로크로스 검출부(250)에 제공할 수 있다.The filter unit 233 may include a high order low pass filter to remove the DC offset from the compensation signal. That is, the filter unit 233 may remove the DC offset from the compensation signal using a high-order low pass filter in a relatively high frequency band and convert the DC offset into a compensation filter signal. As such, the converted compensation filter signal may be provided to the zero cross detector 250.

이때, 상기 필터부(233)는 고차 로우패스필터를 이용함으로써, 보상필터신호의 위상지연이 개선될 수 있다. 이에 따라, 보상필터신호는 DC 오프셋이 제거되는 동시에 위상지연까지 개선될 수 있다.In this case, the filter unit 233 may improve the phase delay of the compensation filter signal by using a high-order low pass filter. Accordingly, the compensation filter signal can be improved up to the phase delay while the DC offset is removed.

상기 제로크로스 검출부(250)는 상기 보상필터부(230)로부터 보상필터신호를 제공받아 위치를 검출한다. 상기 제로크로스 검출부(250)는 상기 보상필터부(230)로부터 DC 오프셋이 제거되는 동시에 위상지연까지 개선된 보상필터신호를 제공받아 위치를 검출함으로써, 글리치(glich)와 위치검출 오차를 최소화시킬 수 있다.The zero cross detector 250 receives a compensation filter signal from the compensation filter 230 and detects a position. The zero cross detector 250 detects a position by receiving a compensation filter signal having a DC offset removed from the compensation filter unit 230 and improving the phase delay, thereby minimizing glitches and position detection errors. have.

지금까지 설명한 본 발명의 일실시 예에 따른 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로(200)의 연결관계는 다음과 같다.The connection relationship of the offset compensation filter circuit 200 of the position detector according to the embodiment of the present invention described above is as follows.

상기 홀센서부(210)의 출력단은 제1 저항 소자(R1)의 일단과 연결되고, 제1 저항 소자(R1)의 타단은 제2 저항 소자(R2)의 일단, 제1 커패시터 소자(C1)의 일단 및 제1 OP AMP 소자(U1)의 제1 입력단과 공통 연결되고, 제3 저항 소자(R3)의 일단은 제1 OP AMP 소자(U1)의 제2 입력단과 연결되고, 제3 저항 소자(R3)의 타단은 그라운드 전압과 연결되고, 제2 저항 소자(R2)의 타단은 제1 커패시터 소자(C1)의 타단 및 제1 OP AMP 소자(U1)의 출력단과 공통 연결된다.The output terminal of the hall sensor unit 210 is connected to one end of the first resistor element R1, and the other end of the first resistor element R1 is one end of the second resistor element R2 and the first capacitor element C1. Is connected in common with the first input terminal of the first OP AMP element U1 and one end of the third resistance element R3 is connected with the second input terminal of the first OP AMP element U1, and the third resistance element The other end of R3 is connected to the ground voltage, and the other end of the second resistor element R2 is commonly connected to the other end of the first capacitor element C1 and the output end of the first OP AMP element U1.

상기 제1 OP AMP 소자(U1)의 출력단은 제4 저항 소자(R4)의 일단과 연결되고, 제4 저항 소자(R4)의 타단은 제6 저항 소자(R6)의 일단, 제2 커패시터 소자(C2)의 일단, 제2 OP AMP 소자(U2)의 제1 입력단 및 제5 저항 소자(R5)의 타단과 공통 연결되고, 제7 저항 소자(R7)의 일단은 제2 OP AMP 소자(U2)의 제2 입력단과 연결되고, 제7 저항 소자(R7)의 타단은 그라운드 전압과 연결되고, 제6 저항 소자(R6)의 타단은 제2 커패시터 소자(C2)의 타단 및 제2 OP AMP 소자(U2)의 출력단과 공통 연결된다.The output terminal of the first OP AMP element U1 is connected to one end of the fourth resistor element R4, and the other end of the fourth resistor element R4 is one end of the sixth resistor element R6 and the second capacitor element ( One end of C2) is commonly connected to the first input end of the second OP AMP element U2 and the other end of the fifth resistor element R5, and one end of the seventh resistor element R7 is connected to the second OP AMP element U2. The other end of the seventh resistor element R7 is connected to a ground voltage, and the other end of the sixth resistor element R6 is connected to the other end of the second capacitor element C2 and the second OP AMP element ( Common connection with the output terminal of U2).

상기 제2 OP AMP 소자(U2)의 출력단은 제8 저항 소자(R8)의 일단과 연결되고, 제8 저항 소자(R8)의 타단은 제3 커패시터 소자(C3)의 일단 및 제3 OP AMP 소자(U3)의 제1 입력단과 공통 연결되고, 제9 저항 소자(R9)의 일단은 제3 OP AMP 소자(U3)의 제2 입력단과 연결되고, 제9 저항 소자(R9)의 타단은 그라운드 전압과 연결되고, 제3 커패시터 소자(C3)의 타단은 제3 OP AMP 소자(U3)의 출력단 및 제로크로스 검출부(250)의 입력단과 공통 연결된다.The output end of the second OP AMP element U2 is connected to one end of the eighth resistor element R8, and the other end of the eighth resistor element R8 is one end of the third capacitor element C3 and the third OP AMP element. Commonly connected to the first input terminal of U3, one end of the ninth resistor element R9 is connected to the second input terminal of the third OP AMP element U3, and the other end of the ninth resistor element R9 is a ground voltage. The other end of the third capacitor element C3 is connected in common with the output terminal of the third OP AMP element U3 and the input terminal of the zero cross detector 250.

상기 제4 OP AMP 소자(U4)의 출력단은 제5 저항 소자(R5)의 일단 및 제11 저항 소자(R11)의 일단과 공통 연결되고, 제11 저항 소자(R11)의 타단은 제4 커패시터 소자(C4)의 일단과 연결되고, 제10 저항 소자(R10)의 일단은 제4 커패시터 소자(C4)의 타단 및 제4 OP AMP 소자(U4)의 제1 입력단과 공통 연결되고, 제12 저항 소자(R10)의 일단은 제4 OP AMP 소자(U4)의 제2 입력단과 연결되고, 제12 저항 소자(R10)의 타단은 그라운드 전압과 연결된다.The output terminal of the fourth OP AMP element U4 is commonly connected to one end of the fifth resistor element R5 and one end of the eleventh resistor element R11, and the other end of the eleventh resistor element R11 is a fourth capacitor element. One end of the fourth resistor element R10 is commonly connected to the other end of the fourth capacitor element C4 and the first input end of the fourth OP AMP element U4, and the twelfth resistor element One end of R10 is connected to the second input terminal of the fourth OP AMP device U4, and the other end of the twelfth resistor element R10 is connected to the ground voltage.

상기 제3 OP AMP 소자(U3)의 출력단은 제10 저항 소자(R10)의 타단 및 제로크로스 검출부(250)의 입력단과 공통 연결된다.The output terminal of the third OP AMP element U3 is commonly connected to the other end of the tenth resistor element R10 and the input terminal of the zero cross detector 250.

여기서, 제1 OP AMP 소자(U1) 내지 제4 OP AMP 소자(U4)의 제1 입력단은 마이너스(-) 단이고, 제1 OP AMP 소자(U1) 내지 제4 OP AMP 소자(U4)의 제2 입력단은 플러스(+) 단이다.Here, the first input terminal of the first OP AMP element U1 to the fourth OP AMP element U4 is a negative (-) end, and the first OP AMP element U1 to the fourth OP AMP element U4 is formed. The two inputs are the positive.

이와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로(200)가 연결됨으로써, DC 오프셋 전압 및 노이즈(noise)를 효율적으로 제거하는 동시에 위상지연까지 개선할 수 있어 글리치(glich)와 위치검출 오차를 최소화시킬 수 있다.As such, by connecting the offset compensation filter circuit 200 of the position detector according to the exemplary embodiment of the present invention, the DC offset voltage and noise can be removed efficiently, and the phase delay can be improved, thereby glitching. And position detection errors can be minimized.

본 명세서에는 본 발명에 따른 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 특허청구범위 및 첨부도면의 범위 내에서 다양하게 변형되어 실시될 수 있으며, 이것 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
In the present specification, a preferred embodiment of the offset compensation filter circuit of the position detector according to the present invention has been described, but the present invention is not limited thereto. The invention may be practiced in various ways within the scope of the claims and the accompanying drawings, which also belong to the scope of the invention.

210: 홀센서부 230: 보상필터부
231: 보상부 233: 필터부
250: 제로크로스 검출부210: hall sensor unit 230: compensation filter unit
231: compensation unit 233: filter unit
250: zero cross detector

Claims (5)

Long Stator LSM의 추진시스템에 존재하는 전자코일의 자기장을 센싱한 센싱신호를 제공하는 홀센서부;
상기 홀센서부로부터 상기 센싱신호를 제공받아 상기 센싱신호를 보상하면서 노이즈가 제거된 보상필터신호를 제공하는 보상필터부; 및
상기 보상필터부로부터 상기 보상필터신호를 제공받아 위치를 검출하는 제로크로스 검출부;를 포함하고,
상기 보상필터부는 상기 센싱신호를 제공받아 상기 센싱신호에 대해 DC 오프셋 전압과 노이즈가 제거된 보상신호를 제공하는 보상부; 및
상기 보상부로부터 상기 보상신호를 제공받아 DC 오프셋을 제거된 상기 보상필터신호를 제공하는 필터부;를 포함하는 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로.Hall sensor unit for providing a sensing signal for sensing the magnetic field of the electronic coil present in the propulsion system of Long Stator LSM;
A compensation filter unit receiving the sensing signal from the hall sensor unit and providing a compensation filter signal from which noise is removed while compensating for the sensing signal; And
And a zero cross detection unit receiving the compensation filter signal from the compensation filter unit to detect a position.
The compensation filter unit receives the sensing signal and provides a compensation signal for removing the DC offset voltage and noise with respect to the sensing signal; And
And a filter unit receiving the compensation signal from the compensation unit and providing the compensation filter signal from which the DC offset is removed. 제 1 항에 있어서,
상기 보상부는 상기 센싱신호에서 상기 DC 오프셋 전압과 상기 노이즈가 제거하기 위해 하이 패스 필터를 이용한 DC 오프셋 보상회로를 포함하고,
상기 필터부는 상기 보상신호에서 상기 DC 오프셋을 제거하기 위해 고차 로우 패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로.The method of claim 1,
The compensator includes a DC offset compensation circuit using a high pass filter to remove the DC offset voltage and the noise from the sensing signal,
And the filter unit includes a high order low pass filter to remove the DC offset from the compensation signal. 제 1 항에 있어서,
상기 보상필터부는 복수 개의 저항 소자, 커패시터 소자 및 OP AMP 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로.The method of claim 1,
The compensation filter unit offset compensation filter circuit of the position detector, characterized in that it comprises a plurality of resistor elements, capacitor elements and OP AMP elements. 제 3 항에 있어서,
상기 보상필터부는 제1 저항 소자의 일단은 상기 홀센서부의 일단과 연결되고, 상기 제1 저항 소자의 타단은 제2 저항 소자의 일단, 제1 커패시터 소자의 일단 및 제1 OP AMP 소자의 제1 입력단과 공통 연결되고, 제3 저항 소자의 일단은 상기 제1 OP AMP 소자의 제2 입력단과 연결되고,
상기 제2 저항 소자의 타단은 상기 제1 커패시터 소자의 타단, 상기 제1 OP AMP 소자의 출력단 및 제4 저항 소자의 일단과 공통 연결되고, 상기 제4 저항 소자의 타단은 제6 저항 소자의 일단, 제2 커패시터 소자의 일단, 제2 OP AMP 소자의 제1 입력단 및 제5 저항 소자의 타단과 공통 연결되고, 제7 저항 소자의 일단은 상기 제2 OP AMP 소자의 제2 입력단과 연결되고,
상기 제6 저항 소자의 타단은 상기 제2 커패시터 소자의 타단, 상기 제2 OP AMP 소자의 출력단 및 제8 저항 소자의 일단과 공통 연결되고, 상기 제8 저항 소자의 타단은 제3 커패시터 소자의 일단 및 제3 OP AMP 소자의 제1 입력단과 공통 연결되고, 제9 저항 소자의 일단은 상기 제3 OP AMP 소자의 제2 입력단과 연결되고,
상기 제3 커패시터 소자의 타단은 상기 제3 OP AMP 소자의 출력단, 제10 저항 소자의 타단 및 제로크로스 검출부의 입력단과 공통 연결되고, 상기 제10 저항 소자의 일단은 제4 커패시터의 타단 및 제4 OP AMP 소자의 제1 입력단과 공통 연결되고, 제12 저항 소자의 일단은 상기 제4 OP AMP 소자의 제2 입력단과 연결되고,
상기 제4 OP AMP 소자의 출력단은 상기 제5 저항 소자의 일단 및 제11 저항 소자의 일단과 공통 연결되고, 상기 제11 저항 소자의 타단은 상기 제4 커패시터 소자의 일단과 연결되고,
상기 제3 저항 소자의 타단, 상기 제7 저항 소자의 타단, 상기 제9 저항 소자의 타단 및 상기 제12 소자의 타단은 그라운드 전압과 연결되는 것을 특징으로 하는 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로.The method of claim 3, wherein
One end of the first resistance element is connected to one end of the hall sensor part, and the other end of the first resistance element is one end of a second resistance element, one end of a first capacitor element, and a first of the first OP AMP element. A common connection with an input terminal, one end of a third resistance element is connected with a second input terminal of the first OP AMP element,
The other end of the second resistor element is commonly connected to the other end of the first capacitor element, the output end of the first OP AMP element, and one end of the fourth resistor element, and the other end of the fourth resistor element is one end of the sixth resistor element. One end of the second capacitor element, the first input terminal of the second OP AMP element and the other end of the fifth resistance element in common, one end of the seventh resistance element is connected to the second input terminal of the second OP AMP element,
The other end of the sixth resistor element is commonly connected to the other end of the second capacitor element, the output end of the second OP AMP element, and one end of the eighth resistor element, and the other end of the eighth resistor element is one end of the third capacitor element. And a first connection terminal connected to the first input terminal of the third OP AMP device, one end of the ninth resistor device connected to a second input terminal of the third OP AMP device,
The other end of the third capacitor element is commonly connected to the output end of the third OP AMP element, the other end of the tenth resistance element, and the input end of the zero cross detector, and one end of the tenth resistance element is the other end of the fourth capacitor and the fourth end. Commonly connected to the first input terminal of the OP AMP device, one end of the twelfth resistor device is connected to the second input terminal of the fourth OP AMP device,
The output terminal of the fourth OP AMP element is commonly connected to one end of the fifth resistor element and one end of the eleventh resistor element, and the other end of the eleventh resistor element is connected to one end of the fourth capacitor element.
And the other end of the third resistance element, the other end of the seventh resistance element, the other end of the ninth resistance element, and the other end of the twelfth element are connected to a ground voltage. 제 4 항에 있어서,
상기 제1 OP AMP 소자 내지 상기 제4 OP AMP 소자의 제1 입력단은 마이너스 단이고, 상기 제1 OP AMP 소자 내지 상기 제4 OP AMP 소자의 제2 입력단은 플러스 단인 것을 특징으로 하는 위치검출기의 오프셋 보상 필터 회로.
The method of claim 4, wherein
The first input terminal of the first OP AMP device to the fourth OP AMP device is a negative terminal, the second input terminal of the first OP AMP device to the fourth OP AMP device is a positive terminal, characterized in that the offset of the position detector Compensation filter circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101519320B1 (en) * 2013-11-13 2015-05-11 한국철도기술연구원 DC offset signal processor for detecting position using hall sensor in LSM system
KR101657153B1 (en) * 2016-07-26 2016-09-19 주식회사 우진엔텍 A wide range current-to-voltage module for radiation measurement
CN110638156A (en) * 2019-09-25 2020-01-03 歌尔股份有限公司 Hysteresis compensation method, storage medium and intelligent wearable device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101519320B1 (en) * 2013-11-13 2015-05-11 한국철도기술연구원 DC offset signal processor for detecting position using hall sensor in LSM system
KR101657153B1 (en) * 2016-07-26 2016-09-19 주식회사 우진엔텍 A wide range current-to-voltage module for radiation measurement
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