KR101589809B1

KR101589809B1 - Load driving circuit for impedance calibration, apparatus for driving coils in inductive search sensor and inductive search sensor system

Info

Publication number: KR101589809B1
Application number: KR1020140030342A
Authority: KR
Inventors: 이강윤; 강지훈; 박형구; 도성한; 윤담
Original assignee: 성균관대학교산학협력단
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2016-02-01
Also published as: KR20150107982A

Abstract

본 발명의 실시예들에 따른 부하 구동 장치는 메인 드라이버단으로부터 출력 라인을 통해 부하로 구동되는 구동 전류에 의해 출력 라인에 나타나는 출력 전압을 검출하는 전압 검출부, 검출된 출력 전압과 기준 전압을 비교한 결과에 따라 제1 보정 활성 신호 및 제2 보정 활성 신호를 생성하고, 검출된 출력 전압에 따라 제1 보정 제어 신호 및 제2 보정 제어 신호를 생성하는 임피던스 보정 제어부, 제1 보정 활성 신호가 활성일 때에, 제1 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 결정되는 크기의 제1 추가 임피던스를 출력 라인에 추가하는 제1 임피던스 보정 어레이 및 제2 보정 활성 신호가 활성일 때에, 제2 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 결정되는 크기의 제2 추가 임피던스를 출력 라인에 추가하는 제2 임피던스 보정 어레이를 포함할 수 있다.A load driving apparatus according to embodiments of the present invention includes a voltage detector for detecting an output voltage appearing on an output line by a driving current driven by a load through an output line from a main driver terminal, An impedance correction control unit for generating a first correction activation signal and a second correction activation signal according to the result and generating a first correction control signal and a second correction control signal in accordance with the detected output voltage, A first impedance correction array that adds a first additional impedance of a magnitude determined by each bit of the first correction control signal to the output line when the second correction active signal is active, And a second additional impedance to the output line, the second additional impedance being of a size determined according to the second impedance correction array.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a load driving circuit capable of performing impedance correction, a coil driver device for an induction type sensor, and an induction type position sensor system using the coil driver device.

본 발명은 유도형 위치 센서를 위한 코일 드라이버에 관한 것이다.The present invention relates to a coil driver for an inductive position sensor.

차량 내에 기계 장치들은 크랭크, 휠, 기어, 밸브, 쓰로틀, 실린더 등 다양한 구성요소들을 포함하며, 각자가 설계된 위치에서 정확하게 동작하여야 원하는 성능을 낼 수 있다. 이러한 차량 내의 기계적 구성 요소들은 온도가 높고 진동이 심한 환경에서 고속으로 움직이는 것이 보통이므로 각 요소들의 위치를 측정하기 위한, 또는 특정 위치에 기계적 구성 요소가 존재하는지 검출하기 위해서는 그러한 환경에서 신뢰할 수 있는 위치 센서들이 필요하다.Mechanisms in a vehicle include various components such as cranks, wheels, gears, valves, throttles, and cylinders, and each can operate properly at the designed position to achieve desired performance. Mechanical components in these vehicles usually move at high speeds in high-temperature and high-vibration environments, so to detect the presence of mechanical components at a specific location or to measure the position of each component, Sensors are needed.

차량용 유도형 위치 센서 시스템은 이러한 기계적 구성 요소들이 보통 강자성체인 점을 이용하여 유도형 위치 센서를 기반으로 구성 요소의 위치를 검출할 수 있다.Automotive inductive position sensor systems are able to detect the position of components based on inductive position sensors using the fact that these mechanical components are usually ferromagnetic.

유도형 위치 센서는 코일과 코어로 구성되는데, 하나의 위치 검출 시스템은 특정 위치에 고정되는 하나의 유도형 위치 센서와 움직이는 강자성체로 인한 자기장 변화를 검출하는 다른 하나의 유도형 위치 센서를 포함하는 적어도 두 개의 유도형 위치 센서들로 구성될 수 있다.The inductive position sensor is composed of a coil and a core, wherein one position detection system includes at least one inductive position sensor fixed at a specific position and at least one inductive position sensor for detecting a magnetic field change due to the moving ferromagnetic body It can be composed of two inductive position sensors.

이때, 고정되는 유도형 위치 센서는 트랜스미터(transmitter, Tx)라 불리고, 움직이는 강자성체는 타겟(target)이라 불리며, 강자성체의 움직임으로 인한 자기장 변화를 검출하는 다른 유도형 위치 센서는 리시버(receiver, Rx)라고 불린다.The inductive position sensor that is fixed is called a transmitter Tx and the moving ferromagnet is called a target. Another inductive position sensor that detects a magnetic field change due to the movement of the ferromagnetic material is a receiver Rx, .

트랜스미터의 역할을 하는 유도형 위치 센서는 기준 위치에서 특정한 주파수의 발진 신호에 의해 구동되며, 리시버의 역할을 하는 유도형 위치 센서는 타겟의 존재가 검출되어야 하는 위치에서 트랜스미터와 타겟을 거쳐 전달되는 자기장 에너지에 의해 유도된 전기 신호를 발생시킨다. 유도된 전기 신호를 분석함으로써 타겟이 리시버 역할의 유도형 위치 센서가 장착된 위치에 존재하는지 또는 근접하는지 알 수 있다. 나아가, 복수의 리시버 역할 유도형 위치 센서들을 이용하면 타겟이 유도형 위치 센서들 사이의 어디쯤에 위치하는지 식별할 수 있다.An inductive position sensor serving as a transmitter is driven by an oscillation signal of a specific frequency at a reference position, and an inductive position sensor serving as a receiver receives a magnetic field transmitted through the transmitter and the target at a position where the presence of the target is detected. Thereby generating an energy-induced electric signal. By analyzing the induced electrical signal, it can be seen whether the target is present or in proximity to the location where the inductive position sensor acting as a receiver is mounted. Further, using multiple receiver role inductive position sensors, it is possible to identify where the target is located between the inductive position sensors.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 임피던스 보정을 할 수 있는 유도형 위치 센서를 위한 코일 드라이버 장치 및 이를 이용한 유도형 위치 센서 시스템을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a coil driver device for an inductive position sensor capable of impedance correction and an inductive position sensor system using the same.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 코일 드라이버 장치가 물리적 구성이나 사용 환경에 따라 구동될 코일의 부하가 달라지는 경우에도 자동 임피던스 보정을 함으로써 적절한 구동 능력을 가질 수 있도록 하는 트랜스미터 역할의 유도형 위치 센서를 위한 코일 드라이버 장치 및 이를 이용한 유도형 위치 센서 시스템을 제공하는 데에 있다.An object of the present invention is to provide an induction type position sensor that serves as a transmitter that can have an appropriate driving capability by performing automatic impedance correction even when the load of a coil to be driven varies depending on the physical configuration or use environment of the coil driver apparatus Coil driver device and an induction type position sensor system using the coil driver device.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 코일 드라이버 장치가 부하 변화를 감지하고 변화에 의한 영향을 자동으로 보상할 수 있는 트랜스미터 역할의 유도형 위치 센서를 위한 코일 드라이버 장치 및 이를 이용한 유도형 위치 센서 시스템을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a coil driver device for an induction type position sensor serving as a transmitter capable of detecting a load change and automatically compensating for a change in a load, and an induction type position sensor system using the coil driver device .

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따른 부하 구동 장치는,According to an aspect of the present invention,

메인 드라이버단으로부터 출력 라인을 통해 부하로 구동되는 구동 전류에 의해 상기 출력 라인에 나타나는 출력 전압을 검출하는 전압 검출부;A voltage detector for detecting an output voltage appearing on the output line by a driving current driven from the main driver to the load through the output line;

상기 검출된 출력 전압과 기준 전압을 비교한 결과에 따라 제1 보정 활성 신호 및 제2 보정 활성 신호를 생성하고, 상기 검출된 출력 전압에 따라 제1 보정 제어 신호 및 제2 보정 제어 신호를 생성하는 임피던스 보정 제어부;Generates a first correction activation signal and a second correction activation signal according to a result of comparing the detected output voltage with a reference voltage and generates a first correction control signal and a second correction control signal in accordance with the detected output voltage An impedance correction control unit;

상기 제1 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제1 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 결정되는 크기의 제1 추가 임피던스를 상기 출력 라인에 추가하는 제1 임피던스 보정 어레이; 및A first impedance correction array that adds a first additional impedance to the output line of a magnitude determined in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction active signal is active; And

상기 제2 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제2 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 결정되는 크기의 제2 추가 임피던스를 상기 출력 라인에 추가하는 제2 임피던스 보정 어레이를 포함할 수 있다.And a second impedance correction array to add, to the output line, a second additional impedance of a magnitude determined in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active.

일 실시예에 따라, 상기 임피던스 보정 제어부는According to one embodiment, the impedance correction control unit

상기 검출된 출력 전압이 기준 전압보다 높으면 상기 제1 보정 활성 신호 및 상기 제2 보정 활성 신호를 모두 활성화하도록 동작할 수 있다.And to activate both the first correction activation signal and the second correction activation signal if the detected output voltage is higher than the reference voltage.

상기 검출된 출력 전압이 기준 전압보다 낮으면 상기 제1 보정 활성 신호를 활성화하고 상기 제2 보정 활성 신호를 비활성화하도록 동작할 수 있다.And to activate the first correction activation signal and deactivate the second correction activation signal if the detected output voltage is lower than the reference voltage.

일 실시예에 따라, 상기 제1 임피던스 보정 어레이는According to one embodiment, the first impedance correction array

상기 제1 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제1 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 상기 출력 라인에 각각 전기적으로 연결되거나 단절되는 복수의 제1 보정 임피던스 소자들을 포함할 수 있다.And a plurality of first correction impedance elements electrically connected or disconnected to the output line, respectively, in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction activation signal is active.

일 실시예에 따라, 상기 제1 임피던스 보정 어레이의 복수의 제1 보정 임피던스 소자들의 각각은,According to one embodiment, each of the plurality of first correction impedance elements of the first impedance correction array comprises:

상기 제1 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제1 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 상기 출력 라인과 전원 전압 사이를 각각 전기적으로 연결시키거나 단절시키도록 구성될 수 있다.And to electrically connect or disconnect the output line and the power supply voltage, respectively, in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction activation signal is active.

일 실시예에 따라, 상기 제1 보정 제어 신호는 이진 가중 코드이고, 상기 제1 보정 임피던스 소자들은 이진 가중 값들을 가지는 복수의 저항 소자들을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the first correction control signal is a binary weighted code, and the first correction impedance elements may comprise a plurality of resistive elements having binary weighted values.

일 실시예에 따라, 상기 제2 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제2 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 상기 출력 라인에 각각 전기적으로 연결되거나 단절되는 복수의 제2 보정 임피던스 소자들을 포함할 수 있다.According to one embodiment, it may comprise a plurality of second correction impedance elements electrically connected or disconnected respectively to the output line in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active have.

일 실시예에 따라, 상기 제2 임피던스 보정 어레이의 복수의 제2 보정 임피던스 소자들의 각각은,According to one embodiment, each of the plurality of second correction impedance elements of the second impedance correction array comprises:

상기 제2 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제2 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 상기 출력 라인과 접지 전압 사이를 각각 전기적으로 연결시키거나 단절시키도록 구성될 수 있다.And to electrically connect or disconnect between the output line and the ground voltage, respectively, in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active.

일 실시예에 따라, 상기 제2 보정 제어 신호는 온도계 코드이고, 상기 제2 보정 임피던스 소자들은 동일한 값들을 가지는 복수의 저항 소자들을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the second correction control signal is a thermometer code, and the second correction impedance elements may comprise a plurality of resistive elements having the same values.

본 발명의 다른 측면에 따른 코일 드라이버 장치는 유도형 위치 센서 시스템의 트랜스미터 코일을 위한 코일 드라이버 장치로서,A coil driver device according to another aspect of the present invention is a coil driver device for a transmitter coil of an inductive position sensor system,

소정의 기준 주파수로 발진하는 발진 신호를 생성하는 기준 주파수 발진기;A reference frequency oscillator for generating an oscillation signal oscillating at a predetermined reference frequency;

상기 발진 신호에 의해 서로 상보적으로 동작하여 각각 서로 상보적인 제1 구동 전압과 제2 구동 전압을 출력하는 제1 구동부와 제2 구동부를 포함하는 프리 드라이버단;A pre-driver stage including a first driver and a second driver that are complementary to each other by the oscillation signal and output first and second complementary drive voltages, respectively;

전원 스윙 범위 내에서 스윙되고, 상기 제1 구동 전압과 제2 구동 전압에 의해 상보적으로 동작하는 풀업 구동부와 풀다운 구동부를 가지며, 상기 풀업 구동부와 상기 풀다운 구동부의 접점에서 구동 전류를 출력하는 메인 드라이버단;A main driver that swings within a power swing range and has a pull-up driving unit and a pull-down driving unit complementary to the first driving voltage and the second driving voltage, and outputs a driving current at a contact between the pull- only;

상기 메인 드라이버단으로부터 출력 라인을 통해 유도성 위치 센서 시스템의 트랜스미터 코일로 구동되는 상기 구동 전류에 의해 상기 출력 라인에 나타나는 출력 전압을 검출하는 전압 검출부;A voltage detector for detecting an output voltage appearing on the output line by the drive current driven by the transmitter coil of the inductive position sensor system through the output line from the main driver terminal;

상기 제1 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제1 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 상기 출력 라인에 각각 전기적으로 연결되거나 단절되는 복수의 제1 보정 임피던스 소자들을 포함하는 제1 임피던스 보정 어레이; 및A first impedance correction array including a plurality of first correction impedance elements electrically connected or disconnected respectively to the output lines according to respective bits of the first correction control signal when the first correction activation signal is active; And

상기 제2 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제2 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 상기 출력 라인에 각각 전기적으로 연결되거나 단절되는 복수의 제2 보정 임피던스 소자들을 포함하는 제2 임피던스 보정 어레이를 포함할 수 있다.And a second impedance correction array comprising a plurality of second correction impedance elements electrically connected or disconnected respectively to the output line in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active can do.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 유도형 위치 센서 시스템은 트랜스미터 코일과 적어도 하나의 리시버 코일을 포함하는 유도형 위치 센서 시스템으로서,An inductive position sensor system according to another aspect of the present invention is an inductive position sensor system including a transmitter coil and at least one receiver coil,

소정의 주파수로 발진하는 발진 신호를 생성하는 주파수 발진기;A frequency oscillator for generating an oscillation signal oscillating at a predetermined frequency;

상기 발진 신호를 기초로 구동 전류를 생성하여 출력 라인을 통해 트랜스미터 코일을 포함하는 부하에 인가하고, 상기 구동 전류에 의해 상기 출력 라인에 나타나는 출력 전압을 검출하며, 상기 검출된 출력 전압과 기준 전압을 비교한 결과에 따라, 상기 검출된 출력 전압에 따라 결정되는 크기의 제1 추가 임피던스를 단독으로, 또는 상기 검출된 출력 전압에 따라 결정되는 크기의 제2 추가 임피던스와 상기 제1 추가 임피던스를 함께, 상기 출력 라인에 추가하는 부하 구동 장치;Generating a drive current based on the oscillation signal and applying the generated drive current to a load including the transmitter coil through an output line; detecting an output voltage appearing on the output line by the drive current; A second additional impedance having a magnitude determined according to the detected output voltage and the first additional impedance together with the first additional impedance having a magnitude determined according to the detected output voltage, A load driving device for adding to the output line;

상기 트랜스미터 코일에 구동된 구동 전류 및 타겟과 상기 적어도 하나의 리시버 코일 사이의 전자기적 관계에 의해 적어도 하나의 리시버 코일에 유도 전류가 발생하면, 상기 유도 전류의 파형에 기초하여 상기 리시버 코일의 위치와 타겟의 위치 간의 상대적 근접 여부를 판정하는 리시버 분석부를 포함할 수 있다.Wherein when an induced current is generated in at least one receiver coil by a drive current driven by the transmitter coil and an electromagnetic relationship between the target and the at least one receiver coil, the position of the receiver coil And a receiver analysis unit for determining whether the target position is relatively close to the target position.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 임피던스 보정 방법은 메인 드라이버단에서 출력 라인을 통해 출력한 구동 전류로 부하를 구동하는 부하 구동 장치의 임피던스 보정 방법으로서,According to another aspect of the present invention, there is provided an impedance correction method of a load driving apparatus for driving a load with a drive current output through an output line in a main driver stage,

상기 메인 드라이버단으로부터 상기 출력 라인을 통해 상기 부하로 구동되는 상기 구동 전류에 의해 상기 출력 라인에 나타나는 출력 전압을 검출하는 단계;Detecting an output voltage appearing on the output line by the drive current driven from the main driver end through the output line to the load;

상기 검출된 출력 전압과 기준 전압을 비교한 결과에 따라 제1 보정 활성 신호 및 제2 보정 활성 신호를 생성하고, 상기 검출된 출력 전압에 따라 제1 보정 제어 신호 및 제2 보정 제어 신호를 생성하는 단계;Generates a first correction activation signal and a second correction activation signal according to a result of comparing the detected output voltage with a reference voltage and generates a first correction control signal and a second correction control signal in accordance with the detected output voltage step;

상기 제1 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제1 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 결정되는 크기의 제1 추가 임피던스를 상기 출력 라인에 추가하는 단계; 및Adding a first additional impedance to the output line of a magnitude determined in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction activation signal is active; And

상기 제2 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제2 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 결정되는 크기의 제2 추가 임피던스를 상기 출력 라인에 추가하는 단계를 포함할 수 있다.And adding a second additional impedance to the output line of a magnitude determined in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active.

일 실시예에 따라, 상기 제1 보정 제어 신호 및 제2 보정 제어 신호를 생성하는 단계는,According to one embodiment, generating the first correction control signal and the second correction control signal comprises:

상기 검출된 출력 전압이 기준 전압보다 높으면 상기 제1 보정 활성 신호 및 상기 제2 보정 활성 신호를 모두 활성화하는 단계를 포함할 수 있다.And activating both the first correction activation signal and the second correction activation signal if the detected output voltage is higher than the reference voltage.

상기 검출된 출력 전압이 기준 전압보다 낮으면 상기 제1 보정 활성 신호를 활성화하고 상기 제2 보정 활성 신호를 비활성화하는 단계를 포함할 수 있다.And activating the first correction activation signal and deactivating the second correction activation signal if the detected output voltage is lower than the reference voltage.

일 실시예에 따라, 상기 제1 추가 임피던스를 상기 출력 라인에 추가하는 단계는,According to one embodiment, adding the first additional impedance to the output line comprises:

상기 제1 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제1 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 복수의 제1 보정 임피던스 소자들의 각각을 상기 출력 라인에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함할 수 있다.And electrically coupling each of the plurality of first correction impedance elements to the output line in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction activation signal is active.

일 실시예에 따라, 상기 제1 보정 임피던스 소자들의 각각을 상기 출력 라인에 각각 전기적으로 연결하는 단계는,According to one embodiment, electrically coupling each of the first correction impedance elements to the output line comprises:

상기 제1 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제1 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 복수의 제1 보정 임피던스 소자들의 각각을 통해 상기 출력 라인과 전원 전압 사이를 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함할 수 있다.And electrically connecting the output line and the power supply voltage through each of the plurality of first correction impedance elements, respectively, according to each bit of the first correction control signal when the first correction activation signal is active .

일 실시예에 따라, 상기 제2 추가 임피던스를 상기 출력 라인에 추가하는 단계는,According to one embodiment, adding the second additional impedance to the output line further comprises:

상기 제2 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제2 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 복수의 제2 보정 임피던스 소자들을 상기 출력 라인에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함할 수 있다.And electrically connecting a plurality of second correction impedance elements to the output line, respectively, in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active.

일 실시예에 따라, 상기 제2 보정 임피던스 소자들의 각각을 상기 출력 라인에 각각 전기적으로 연결하는 단계는According to one embodiment, each step of electrically coupling each of the second correction impedance elements to the output line

상기 제2 보정 활성 신호가 활성일 때에, 상기 제2 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 복수의 제2 보정 임피던스 소자들의 각각을 통해 상기 출력 라인과 접지 전압 사이를 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함할 수 있다.And electrically connecting the output line and the ground voltage through each of the plurality of second correction impedance elements, respectively, in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active .

본 발명의 유도형 위치 센서를 위한 코일 드라이버 장치 및 이를 이용한 유도형 위치 센서 시스템에 따르면, 코일 드라이버 장치가 물리적 구성이나 사용 환경에 따라 구동될 코일의 부하가 달라지는 경우에도 부하에 대해 자동으로 임피던스 보정을 함으로써 적절한 구동 능력을 가질 수 있도록 만들 수 있다.According to the coil driver device for the inductive position sensor of the present invention and the induction type position sensor system using the coil driver device for the inductive position sensor of the present invention, even when the load of the coil to be driven varies depending on the physical configuration or the use environment, So that it can have proper driving ability.

본 발명의 유도형 위치 센서를 위한 코일 드라이버 장치 및 이를 이용한 유도형 위치 센서 시스템에 따르면, 코일 드라이버 장치가 부하 변화를 감지하고 변화에 의한 영향을 보상할 수 있다.According to the coil driver device for the inductive position sensor of the present invention and the induction type position sensor system using the same, the coil driver device can detect the load change and compensate the influence of the change.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 보정할 수 있는 부하 구동 장치를 예시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 장치의 임피던스 보정 어레이를 세부적으로 예시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도형 위치 센서 시스템의 코일 드라이버 장치를 예시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 장치를 이용한 유도형 위치 센서 시스템을 예시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 장치의 임피던스 보정 방법을 세부적으로 예시한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating a load driving apparatus capable of impedance correction according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram illustrating in detail an impedance correction array of a load driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a coil driver device of an inductive position sensor system in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating an inductive position sensor system using a load driving device according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating in detail a method for correcting an impedance of a load driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 보정할 수 있는 부하 구동 장치를 예시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a load driving apparatus capable of impedance correction according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 임피던스 보정할 수 있는 부하 구동 장치(100)는 전압 검출부(11), 임피던스 보정 제어부(12), 제1 및 제2 임피던스 보정 어레이들(13, 14)을 포함하고, 기준 주파수 발진기(110), 프리 드라이버단(120), 메인 드라이버단(130), 출력 라인(140) 및 부하(150)와 함께 하나의 구동 시스템(10), 예를 들어 유도형 위치 센서 시스템을 구성할 수 있다.1, a load driving apparatus 100 capable of impedance correction includes a voltage detection unit 11, an impedance correction control unit 12, first and second impedance correction arrays 13 and 14, A single drive system 10, for example, an inductive position sensor system, with a frequency oscillator 110, a pre-driver stage 120, a main driver stage 130, an output line 140 and a load 150 can do.

부하 구동 장치(100)는 부하를 전류 구동할 수 있도록 높은 전류 구동 능력을 가져야 하며 이를 위해 프리 드라이버단(120)과 메인 드라이버단(130)이 적절한 전류 구동 능력과 출력 임피던스를 가지도록 설계된다. The load driving apparatus 100 must have a high current driving capability so that the load can be driven by current. To this end, the pre-driver stage 120 and the main driver stage 130 are designed to have appropriate current driving capability and output impedance.

유도형 위치 센서 시스템도 마찬가지이며, 통상적으로 유도형 위치 센서 시스템은 특정한 타겟마다 특화된 유도형 위치 센서 코일과 코일 드라이버 장치로써 설계된다. 이러한 유도형 위치 센서 시스템은 높은 신뢰성을 기대할 수 있지만 타겟이 되는 부품이나 위치, 사용 환경이 달라질 때마다 조금씩 다르게 설계되어야 하므로 단가 상승을 피할 수 없다.The same is true for inductive position sensor systems, and the inductive position sensor system is typically designed as a specific target-specific inductive position sensor coil and coil driver device. Although such an inductive position sensor system can be expected to have high reliability, it is inevitable to raise the unit price because it must be designed differently every time the target parts, position, and use environment are changed.

이에 대해 본 발명의 부하 구동 장치(100)는 부하가 달라질 때에도 회로의 출력 임피던스를 보정하여 보정함으로써 다양한 타겟에 쉽게 적용할 수 있다.On the other hand, the load driving apparatus 100 of the present invention can be easily applied to various targets by correcting and correcting the output impedance of the circuit even when the load is changed.

기준 주파수 발진기(100)는 소정의 기준 주파수로 발진하는 발진 신호(OSC)를 생성하여 프리 드라이버단(120)에 인가한다. The reference frequency oscillator 100 generates an oscillation signal OSC oscillating at a predetermined reference frequency and applies the generated oscillation signal OSC to the pre-driver stage 120.

일반적으로 고주파 전류로 부하를 구동하는 부하 구동 장치는 높은 전류 구동 능력을 가져야 하고 따라서 큰 기생 커패시턴스를 나타내기 때문에, 기준 주파수 발진기(110)의 발진 신호(OSC)가 곧바로 메인 드라이버단(40)에 인가되는 것보다는, 메인 드라이버단(130) 앞에 기생 커패시턴스가 적고 기준 주파수 발진기(110)에 정합되는 프리 드라이버단(120)을 두는 것이 바람직하다.The oscillation signal OSC of the reference frequency oscillator 110 is directly supplied to the main driver stage 40 because the load driving device for driving the load with a high frequency current has a high current driving capability and therefore exhibits a large parasitic capacitance. It is preferable to place the pre-driver stage 120 having less parasitic capacitance in front of the main driver stage 130 and matching the reference frequency oscillator 110, rather than being applied.

이때, 부하(150)의 임피던스 변화, 특히 저항 성분의 변화에 따라 메인 드라이버단(130)의 전류 구동 능력은 영향을 크게 영향을 받을 수 있다.At this time, the influence of the current driving capability of the main driver stage 130 can be greatly affected by the impedance change of the load 150, particularly the resistance component.

이에 따라, 본 발명의 부하 구동 장치(100)는 전압 검출부(11), 임피던스 보정 제어부(12), 제1 및 제2 임피던스 보정 어레이들(13, 14)로써, 출력 라인(140)에 추가적인 임피던스를 제공함으로써, 메인 드라이버단(130)이 원하는 전류 구동 능력을 나타낼 수 있도록, 메인 드라이버단(130)에서 부하(150) 측으로 보이는 출력 임피던스를 보정할 수 있다.Accordingly, the load driving apparatus 100 of the present invention can be applied to the output line 140 as a voltage detection unit 11, an impedance correction control unit 12, first and second impedance correction arrays 13 and 14, So that the output impedance seen from the main driver stage 130 toward the load 150 can be corrected so that the main driver stage 130 can exhibit a desired current driving capability.

구체적으로, 부하 구동 장치(10)의 전압 검출부(11)는 출력 라인(140)에 연결되어 있어서, 출력 라인(140)의 출력 전압(V_OUT)을 검출하고 디지털로 변환된 출력 전압(V_OUT)를 출력한다.More specifically, the voltage detector 11 of the load driving apparatus 10 is connected to the output line 140 to detect the output voltage V_OUT of the output line 140 and to output the digitally converted output voltage V_OUT Output.

임피던스 보정 제어부(12)는 검출된 출력 전압(V_OUT)과 기준 전압(V_REF)을 비교한 결과에 따라 제1 보정 활성 신호(EN1) 및 제2 보정 활성 신호(EN2)를 생성하고, 검출된 출력 전압(V_OUT)에 따라 제1 보정 제어 신호(CON1) 및 제2 보정 제어 신호(CON2)를 생성한다.The impedance correction control unit 12 generates the first correction activation signal EN1 and the second correction activation signal EN2 according to the result of comparison between the detected output voltage V_OUT and the reference voltage V_REF, And generates the first correction control signal CON1 and the second correction control signal CON2 according to the voltage V_OUT.

기준 전압(V_REF)은 임피던스 보정 제어부(12) 내에 사용자가 복수의 전압 값들을 미리 저장해 둔 룩업 테이블에서 선택되어 출력 전압(V_OUT)에 비교될수 있다.The reference voltage V_REF may be selected in the look-up table in which the user pre-stores the plurality of voltage values in the impedance correction control section 12 and compared to the output voltage V_OUT.

실시예에 따라, 임피던스 보정 제어부(12)는 검출된 출력 전압(V_OUT)이 기준 전압(V_REF)보다 높으면 제1 보정 활성 신호(EN1) 및 제2 보정 활성 신호(EN2)를 모두 활성화한다.According to the embodiment, the impedance correction controller 12 activates both the first correction activation signal EN1 and the second correction activation signal EN2 when the detected output voltage V_OUT is higher than the reference voltage V_REF.

반면에, 임피던스 보정 제어부(12)는 검출된 출력 전압(V_OUT)이 기준 전압(V_REF)보다 낮으면 제1 보정 활성 신호(EN1)를 활성화하지만, 제2 보정 활성 신호(EN2)를 비활성화할 수 있다.On the other hand, the impedance correction controller 12 activates the first correction activation signal EN1 when the detected output voltage V_OUT is lower than the reference voltage V_REF, but deactivates the second correction activation signal EN2 have.

제1 보정 제어 신호(CON1)는 제1 보정 활성 신호(EN1)가 활성화인 동안에 제1 임피던스 보정 어레이(13)의 제1 추가 임피던스를 결정할 수 있고, 제2 보정 제어 신호(CON2)는 제2 보정 활성 신호(EN2)가 활성화인 동안에 제2 임피던스 보정 어레이(14)의 제2 추가 임피던스를 결정할 수 있다.The first correction control signal CON1 may determine the first additional impedance of the first impedance correction array 13 while the first correction activation signal EN1 is active and the second correction control signal CON2 may determine the second additional impedance The second additional impedance of the second impedance correction array 14 can be determined while the correction activation signal EN2 is active.

이에 따라, 제1 임피던스 보정 어레이(13)는 제1 보정 활성 신호(EN1)가 활성일 때에, 제1 보정 제어 신호(CON1)의 각 비트에 따라 결정되는 크기의 제1 추가 임피던스를 출력 라인(140)에 추가할 수 있다.The first impedance correction array 13 outputs a first additional impedance of a magnitude determined in accordance with each bit of the first correction control signal CON1 to the output line 140).

또한 제2 임피던스 보정 어레이(14)는 제2 보정 활성 신호(EN2)가 활성일 때에, 제2 보정 제어 신호(CON2)의 각 비트에 따라 결정되는 크기의 제2 추가 임피던스를 출력 라인(140)에 추가할 수 있다.The second impedance correction array 14 also outputs a second additional impedance of a magnitude determined according to each bit of the second correction control signal CON2 to the output line 140 when the second correction activation signal EN2 is active, . &Lt; / RTI >

제1 보정 제어 신호(CON1)와 제2 보정 제어 신호(CON2)는 출력 전압(V_OUT)의 크기에 따라 결정될 수 있다. The first correction control signal CON1 and the second correction control signal CON2 may be determined according to the magnitude of the output voltage V_OUT.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 장치의 임피던스 보정 어레이를 세부적으로 예시한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating in detail an impedance correction array of a load driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에서, 제1 임피던스 보정 어레이(13)는 제1 보정 활성 신호(EN1)가 활성일 때에, 제1 보정 제어 신호(CON1)의 각 비트에 따라 출력 라인(140)에 각각 전기적으로 연결되거나 단절되는 복수의 제1 보정 임피던스 소자들(131, 132, 133, 134)을 포함할 수 있다.2, the first impedance correction array 13 is electrically connected to the output line 140 in accordance with each bit of the first correction control signal CON1 when the first correction activation signal EN1 is active And may include a plurality of first correction impedance elements 131, 132, 133, 134 that are disconnected.

구체적으로, 제1 임피던스 보정 어레이(13)의 복수의 제1 보정 임피던스 소자들(131, 132, 133, 134)의 각각은, 제1 보정 활성 신호(EN1)가 활성일 때에, 제1 보정 제어 신호(CON1)의 각 비트에 따라 출력 라인(140)과 전원 전압(VDD) 사이를 각각 전기적으로 연결시키거나 단절시키는 직렬 연결된 PMOS 트랜지스터들과 저항 소자로써 구성될 수 있다. Specifically, each of the plurality of first correction impedance elements 131, 132, 133, 134 of the first impedance correction array 13 is configured such that when the first correction activation signal EN1 is active, Connected PMOS transistors and resistor elements electrically connecting or disconnecting the output line 140 and the power source voltage VDD, respectively, according to each bit of the signal CON1.

직렬 연결된 PMOS 트랜지스터들 중 하나의 게이트에 제1 보정 활성 신호(EN1)가 인가되고, 직렬 연결된 PMOS 트랜지스터들 중 다른 하나의 게이트에 제1 보정 제어 신호(CON1)의 각 비트가 인가된다. 제1 보정 임피던스 소자들(131, 132, 133, 134) 중에서 제1 보정 활성 신호(EN1)와 제1 보정 제어 신호(CON1)의 해당 비트가 모두 활성인 특정한 제1 보정 임피던스 소자 내의 저항 소자가 출력 라인(140)과 전원 전압(VDD) 사이에 전기적으로 연결되고, 제1 보정 임피던스 소자 내의 저항 소자를 통해 출력 라인(140)에 인가되는 전압 및 전류 관계에 따른 추가 임피던스가 메인 드라이버단(130)의 출력 임피던스에 반영될 수 있다.A first correction activation signal EN1 is applied to the gate of one of the serially coupled PMOS transistors and each bit of the first correction control signal CON1 is applied to the gate of the other of the serially coupled PMOS transistors. The resistance element in the specific first correction impedance element in which the first correction activation signal EN1 and the corresponding bit of the first correction control signal CON1 are both active among the first correction impedance elements 131, 132, 133, An additional impedance, which is electrically connected between the output line 140 and the power supply voltage VDD and which depends on the voltage and current relationship applied to the output line 140 through the resistive element in the first correction impedance element, ) Of the output impedance of the output terminal.

이 경우에, 제1 보정 제어 신호(CON1)는 이진 가중 코드(binary weighted code)이고, 제1 보정 임피던스 소자들(131, 132, 133, 134)은 이진 가중 값들을 가지는 복수의 저항 소자들(R, 2R, 4R, 8R)을 포함할 수 있다.In this case, the first correction control signal CON1 is a binary weighted code, and the first correction impedance elements 131, 132, 133, and 134 are a plurality of resistive elements R, 2R, 4R, 8R).

한편, 제2 임피던스 보정 어레이(14)는 제2 보정 활성 신호(EN2)가 활성일 때에, 제2 보정 제어 신호(CON2)의 각 비트에 따라 출력 라인(140)에 각각 전기적으로 연결되거나 단절되는 복수의 제2 보정 임피던스 소자들(141, 142, 143, 144)을 포함할 수 있다.On the other hand, the second impedance correction array 14 is electrically connected to or disconnected from the output line 140 in accordance with each bit of the second correction control signal CON2 when the second correction activation signal EN2 is active And a plurality of second correction impedance elements 141, 142, 143, 144.

구체적으로, 제2 임피던스 보정 어레이(14)의 복수의 제2 보정 임피던스 소자들(141, 412, 143, 144)의 각각은, 제2 보정 활성 신호(EN2)가 활성일 때에, 제2 보정 제어 신호(CON2)의 각 비트에 따라 출력 라인(140)과 접지 전압(GND) 사이를 각각 전기적으로 연결시키거나 단절시키기 위한 직렬 연결된 NMOS 트랜지스터들과 저항 소자로써 구현될 수 있다.Specifically, each of the plurality of second correction impedance elements 141, 412, 143, 144 of the second impedance correction array 14 is configured such that when the second correction activation signal EN2 is active, May be implemented as a resistor element and a series connected NMOS transistor for electrically connecting or disconnecting the output line 140 and the ground voltage GND, respectively, in accordance with each bit of the signal CON2.

직렬 연결된 NMOS 트랜지스터들 중 하나의 게이트에 제2 보정 활성 신호(EN2)가 인가되고, 직렬 연결된 NMOS 트랜지스터들 중 다른 하나의 게이트에 제2 보정 제어 신호(CON2)의 각 비트가 인가된다. 제2 보정 임피던스 소자들(141, 142, 143, 144) 중에서 제2 보정 활성 신호(EN2)와 제2 보정 제어 신호(CON2)의 해당 비트가 모두 활성인 특정한 제2 보정 임피던스 소자 내의 저항 소자가 출력 라인(140)과 접지 전압(GND) 사이에 전기적으로 연결되고, 제2 보정 임피던스 소자 내의 저항 소자를 통해 출력 라인(140)에 인가되는 전압 및 전류 관계에 따른 추가 임피던스가 메인 드라이버단(130)의 출력 임피던스에 반영될 수 있다.A second correction enable signal EN2 is applied to the gate of one of the serially connected NMOS transistors and each bit of the second correction control signal CON2 is applied to the gate of the other of the serially connected NMOS transistors. The resistance element in the specific second correction impedance element in which the corresponding bits of the second correction activation signal EN2 and the second correction control signal CON2 among the second correction impedance elements 141, 142, 143 and 144 are both active An additional impedance, which is electrically connected between the output line 140 and the ground voltage (GND) and that depends on the voltage and current relationship applied to the output line 140 through the resistive element in the second correction impedance element, ) Of the output impedance of the output terminal.

한편, 제2 보정 제어 신호(CON2)는 온도계 코드(thermometer code)이고, 제2 보정 임피던스 소자들(141, 142, 143, 144)은 동일한 값들을 가지는 복수의 저항 소자들(R)을 포함할 수 있다.On the other hand, the second correction control signal CON2 is a thermometer code, and the second correction impedance elements 141, 142, 143 and 144 include a plurality of resistive elements R having the same values .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도형 위치 센서 시스템의 코일 드라이버 장치를 예시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a coil driver device of an inductive position sensor system in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 유도형 위치 센서 시스템의 트랜스미터 코일(38)을 위한 코일 드라이버 장치(30)는 기준 주파수 발진기(31), 프리 드라이버단(32), 메인 드라이버단(33), 전압 검출부(34), 임피던스 보정 제어부(35), 제1 및 제2 임피던스 보정 어레이들(36, 37)을 포함할 수 있다.3, the coil driver device 30 for the transmitter coil 38 of the inductive position sensor system includes a reference frequency oscillator 31, a pre-driver stage 32, a main driver stage 33, a voltage detector 34, an impedance correction control section 35, and first and second impedance correction arrays 36, 37.

기준 주파수 발진기(31)는 소정의 기준 주파수로 발진하는 발진 신호(OSC)를 생성한다.The reference frequency oscillator 31 generates an oscillation signal OSC oscillating at a predetermined reference frequency.

프리 드라이버단(32)은 예를 들어, 각각 구동 활성 신호(EN)에 의해 활성화되고 발진 신호(OSC)에 의해 서로 상보적(complementary)으로 동작하고, 각각 서로 상보적인 제1 구동 전압(V1)과 제2 구동 전압(V2)을 출력하는 제1 구동부(321)와 제2 구동부(322)를 포함할 수 있다.The pre-driver stages 32 are activated by a drive enable signal EN and are complementary to each other by an oscillation signal OSC and are supplied with a first drive voltage V1, And a second driving unit 322 for outputting a second driving voltage V2.

메인 드라이버단(33)도 전원 스윙 범위 내에서 출력 전압을 스윙시킬 있고, 전원 스윙 범위 내에서 스윙되고, 제1 구동 전압(V1)과 제2 구동 전압(V2)에 의해 상보적으로 동작하는 풀업(pull-up) 구동부(331)와 풀다운(pull-down) 구동부(332)를 가지며, 풀업 구동부(331)와 풀다운 구동부(332)의 접점에 전기적으로 연결된 출력 라인(333)에, 트랜스미터 코일(38)과 같은 유도성 부하에 발진 신호(OSC)에 상응하는 주파수의 구동 전류(I_OUT)를 제공할 수 있다.The main driver stage 33 also swings the output voltage within the power swing range and swings within the power swing range and is pulled up by the pull-up operation that is complementarily operated by the first driving voltage V1 and the second driving voltage V2 up driver 331 and a pull-down driver 332 and is connected to an output line 333 electrically connected to the contacts of the pull-up driver 331 and the pull- (I_OUT) at a frequency corresponding to the oscillation signal OSC to an inductive load,

구체적으로, 프리 드라이버단(32)은 제1 구동부(321)의 제1 구동 전압(V1)의 레벨에 따라 메인 드라이버단(33)의 풀업 구동부(331)를 활성화하거나 비활성화하며, 제2 구동부(321)의 제2 구동 전압(V2)의 레벨에 따라, 제1 구동부(321)의 제1 구동 전압(V1)과 상보적으로, 메인 드라이버단(33)의 풀다운 구동부(332)를 비활성화하거나 활성화할 수 있다.Specifically, the pre-driver stage 32 activates or deactivates the pull-up driver 331 of the main driver stage 33 according to the level of the first driving voltage V1 of the first driver 321, The pull down driver 332 of the main driver stage 33 is deactivated or activated in accordance with the level of the second driving voltage V2 of the main driver stage 321 in accordance with the level of the second driving voltage V2 of the main driver stage 321, can do.

메인 드라이버단(33)은 전원 스윙 범위 내에서 스윙되고, 제1 구동 전압(V1)과 제2 구동 전압(V2)에 의해 상보적으로 동작하는 풀업 구동부(331)와 풀다운 구동부(332)를 가지며, 풀업 구동부(331)와 풀다운 구동부(332)의 접점에서 구동 전류(I_OUT)를 출력할 수 있다.The main driver stage 33 has a pull-up driving unit 331 and a pull-down driving unit 332 that swing within a power swing range and operate in a complementary manner by a first driving voltage V1 and a second driving voltage V2 , The driving current I_OUT can be outputted from the contact point of the pull-up driving unit 331 and the pull-down driving unit 332.

또한 구체적으로, 메인 드라이버단(33)은 제1 구동부(321)의 제1 구동 전압(V1)의 레벨에 따라 풀업 구동부(331)가 활성화된 동안에는 풀업 구동부(331)가 출력 라인(333)에 구동 전류(I_OUT)를 공급하고, 제2 구동부(322)의 제2 구동 전압(V2)의 레벨에 따라 풀다운 구동부(332)가 활성화된 동안에는 풀다운 구동부(332)가 출력 라인(333)으로부터 구동 전류(I_OUT)를 끌어들여, 트랜스미터 코일(38)을 구동할 수 있다.The main driver stage 33 is connected to the output line 333 of the pull-up driving section 331 while the pull-up driving section 331 is activated according to the level of the first driving voltage V1 of the first driving section 321 The pull-down driving unit 332 supplies the driving current I_OUT from the output line 333 while the pull-down driving unit 332 is activated according to the level of the second driving voltage V2 of the second driving unit 322, (I_OUT) to drive the transmitter coil 38.

전압 검출부(34)는 메인 드라이버단(33)으로부터 출력 라인(333)을 통해 유도성 위치 센서 시스템의 트랜스미터 코일(37)로 구동되는 구동 전류(I_OUT)에 의해 출력 라인(333)에서 나타나는 출력 전압(V_OUT)을 검출할 수 있다.The voltage detection unit 34 detects the output voltage 333 from the output line 333 by the drive current I_OUT driven from the main driver stage 33 through the output line 333 to the transmitter coil 37 of the inductive position sensor system. (V_OUT) can be detected.

임피던스 보정 제어부(35)는 검출된 출력 전압(V_OUT)과 기준 전압(V_REF)을 비교한 결과에 따라 제1 보정 활성 신호(EN1) 및 제2 보정 활성 신호(EN2)를 생성하고, 검출된 출력 전압(V_OUT)에 따라 제1 보정 제어 신호(CON1) 및 제2 보정 제어 신호(CON2)를 생성할 수 있다.The impedance correction control unit 35 generates the first correction activation signal EN1 and the second correction activation signal EN2 according to the result of comparison between the detected output voltage V_OUT and the reference voltage V_REF, It is possible to generate the first correction control signal CON1 and the second correction control signal CON2 according to the voltage V_OUT.

제1 임피던스 보정 어레이(36)는 제1 보정 활성 신호(EN1)가 활성일 때에, 제1 보정 제어 신호(CON2)의 각 비트에 따라 출력 라인(333)과 전원 전압(VDD) 사이에 각각 전기적으로 연결되거나 단절되는 복수의 제1 보정 임피던스 소자들을 포함할 수 있다.The first impedance correction array 36 is electrically connected between the output line 333 and the power supply voltage VDD in accordance with each bit of the first correction control signal CON2 when the first correction activation signal EN1 is active And may include a plurality of first correction impedance elements connected or disconnected.

제2 임피던스 보정 어레이(37)는 제2 보정 활성 신호(EN2)가 활성일 때에, 제2 보정 제어 신호(CON2)의 각 비트에 따라 출력 라인(333)과 접지 전압(GND) 사이에 각각 전기적으로 연결되거나 단절되는 복수의 제2 보정 임피던스 소자들을 포함할 수 있다.The second impedance correction array 37 is electrically connected between the output line 333 and the ground voltage GND in accordance with each bit of the second correction control signal CON2 when the second correction activation signal EN2 is active And may include a plurality of second correction impedance elements connected or disconnected.

도 3의 코일 드라이버 장치(30)의 전압 검출부(34), 임피던스 보정 제어부(35), 제1 임피던스 보정 어레이(36) 및 제2 임피던스 보정 어레이(37)의 구체적인 구성과 동작은 도 1 및 도 2의 부하 구동 장치(100)의 전압 검출부(11), 임피던스 보정 제어부(12), 제1 및 제2 임피던스 보정 어레이들(13, 14)와 유사하므로 더 상세한 설명은 생략한다.The specific configuration and operation of the voltage detection unit 34, the impedance correction control unit 35, the first impedance correction array 36, and the second impedance correction array 37 of the coil driver device 30 of FIG. The impedance correction control unit 12, and the first and second impedance correction arrays 13 and 14 of the load driving apparatus 100 of FIG. 2, detailed description thereof will be omitted.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 장치를 이용한 유도형 위치 센서 시스템을 예시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an inductive position sensor system using a load driving device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 유도형 위치 센서 시스템(40)은 소정의 주파수로 발진하는 발진 신호를 생성하는 주파수 발진기(41), 부하 구동 장치(42), 트랜스미터 코일(43)과 적어도 하나의 리시버 코일(44) 및 리시버 분석부(45)를 포함할 수 있다.4, the inductive position sensor system 40 includes a frequency oscillator 41 for generating an oscillating signal oscillating at a predetermined frequency, a load driving device 42, a transmitter coil 43 and at least one receiver coil (44) and a receiver analysis unit (45).

부하 구동 장치(42)는 발진 신호를 기초로 구동 전류(I_OUT)를 생성하여 출력 라인(421)을 통해 트랜스미터 코일(43)를 포함하는 부하에 인가하고, 구동 전류(I_OUT)에 의해 출력 라인(421)에서 나타나는 출력 전압(V_OUT)을 검출하며, 검출된 출력 전압(V_OUT)과 기준 전압(V_REF)을 비교한 결과에 따라, 검출된 출력 전압(V_OUT)에 따라 결정되는 크기의 제1 추가 임피던스(Z1)를 단독으로, 또는 검출된 출력 전압(V_OUT)에 따라 결정되는 크기의 제2 추가 임피던스(Z2)와 제1 추가 임피던스(Z1)를 함께, 출력 라인(432)에 추가할 수 있다.The load driving device 42 generates a drive current I_OUT based on the oscillation signal and applies the generated drive current I_OUT to the load including the transmitter coil 43 through the output line 421 and outputs the drive current I_OUT to the output line And a first additional impedance of a magnitude determined according to the detected output voltage V_OUT according to the result of comparing the detected output voltage V_OUT with the reference voltage V_REF, The second additional impedance Z2 and the first additional impedance Z1 may be added to the output line 432 either alone or in a size determined according to the detected output voltage V_OUT.

출력 전류(I_OUT)는 트랜스미터 코일(43)에 인가되며, 트랜스미터 코일(43) 주변에 소정의 자기장을 형성한다.The output current I_OUT is applied to the transmitter coil 43 and forms a predetermined magnetic field around the transmitter coil 43.

트랜스미터 코일(43)에 구동된 구동 전류(I_OUT)에 의해 발생하는 자기장과, 타겟과 적어도 하나의 리시버 코일(44) 사이의 전자기적 관계에 의해, 적어도 하나의 리시버 코일(44)에 유도 전류가 발생하면, 리시버 분석부(45)가 유도 전류의 파형에 기초하여 리시버 코일(44)의 위치와 타겟의 위치 간의 상대적 근접 여부를 판정할 수 있다.The magnetic field generated by the drive current I_OUT driven by the transmitter coil 43 and the electromagnetic relationship between the target and the at least one receiver coil 44 cause at least one receiver coil 44 to have an induced current The receiver analyzer 45 can determine the relative proximity between the position of the receiver coil 44 and the position of the target based on the waveform of the induced current.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 장치의 임피던스 보정 방법을 세부적으로 예시한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating in detail a method for correcting an impedance of a load driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5을 참조하면, 메인 드라이버단에서 출력 라인을 통해 출력한 구동 전류로 부하를 구동하는 부하 구동 장치의 임피던스 보정 방법으로서, 단계(S51)에서, 메인 드라이버단으로부터 출력 라인을 통해 부하로 구동되는 구동 전류에 의해 출력 라인에 나타나는 출력 전압을 검출할 수 있다.Referring to FIG. 5, there is shown an impedance correction method of a load driving apparatus for driving a load with a drive current outputted through an output line in a main driver stage, wherein in step S51, The output voltage appearing on the output line can be detected by the driving current.

단계(S52)에서, 검출된 출력 전압과 기준 전압을 비교한 결과에 따라 제1 보정 활성 신호 및 제2 보정 활성 신호를 생성하고, 검출된 출력 전압에 따라 제1 보정 제어 신호 및 제2 보정 제어 신호를 생성할 수 있다.In step S52, a first correction activation signal and a second correction activation signal are generated according to a result of comparison between the detected output voltage and the reference voltage, and the first correction control signal and the second correction control signal Signal can be generated.

실시예에 따라, 검출된 출력 전압이 기준 전압보다 높으면 제1 보정 활성 신호 및 제2 보정 활성 신호를 모두 활성화할 수 있다.According to the embodiment, if the detected output voltage is higher than the reference voltage, both the first correction activation signal and the second correction activation signal can be activated.

실시예에 따라, 검출된 출력 전압이 기준 전압보다 낮으면 제1 보정 활성 신호를 활성화하고 제2 보정 활성 신호를 비활성화할 수 있다.According to an embodiment, if the detected output voltage is lower than the reference voltage, the first correction activation signal may be activated and the second correction activation signal may be deactivated.

단계(S53)에서, 제1 보정 활성 신호가 활성일 때에, 제1 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 결정되는 크기의 제1 추가 임피던스를 출력 라인에 추가할 수 있다.In step S53, when the first correction activation signal is active, a first additional impedance of a magnitude determined in accordance with each bit of the first correction control signal may be added to the output line.

실시예에 따라, 제1 보정 활성 신호가 활성일 때에, 제1 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 복수의 제1 보정 임피던스 소자들의 각각을 출력 라인에 각각 전기적으로 연결할 수 있다.According to an embodiment, each of the plurality of first correction impedance elements can be electrically connected to the output line, respectively, in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction activation signal is active.

좀더 구체적으로, 제1 보정 활성 신호가 활성일 때에, 제1 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 복수의 제1 보정 임피던스 소자들의 각각을 통해 출력 라인과 전원 전압 사이를 각각 전기적으로 연결할 수 있다.More specifically, when the first correction activation signal is active, each of the plurality of first correction impedance elements may be electrically connected between the output line and the power supply voltage in accordance with each bit of the first correction control signal.

이때, 제1 보정 제어 신호는 이진 가중 코드이고, 제1 보정 임피던스 소자들은 이진 가중 값들을 가지는 복수의 저항 소자들을 포함하여 구현될 수 있다.At this time, the first correction control signal is a binary weighting code, and the first correction impedance elements may be implemented including a plurality of resistance elements having binary weighting values.

이어서, 단계(S54)에서, 제2 보정 활성 신호가 활성일 때에, 제2 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 결정되는 크기의 제2 추가 임피던스를 출력 라인에 추가할 수 있다.Then, in step S54, when the second correction activation signal is active, a second additional impedance of a magnitude determined according to each bit of the second correction control signal may be added to the output line.

실시예에 따라, 제2 보정 활성 신호가 활성일 때에, 제2 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 복수의 제2 보정 임피던스 소자들을 출력 라인에 각각 전기적으로 연결할 수 있다.According to an embodiment, when the second correction activation signal is active, a plurality of second correction impedance elements may be electrically connected to the output line, respectively, in accordance with each bit of the second correction control signal.

좀더 구체적으로, 제2 보정 활성 신호가 활성일 때에, 제2 보정 제어 신호의 각 비트에 따라 복수의 제2 보정 임피던스 소자들의 각각을 통해 출력 라인과 접지 전압 사이를 각각 전기적으로 연결할 수 있다.More specifically, when the second correction activation signal is active, each bit of the second correction control signal can electrically connect between the output line and the ground voltage through each of the plurality of second correction impedance elements, respectively.

이때, 제2 보정 제어 신호는 온도계 코드이고, 제2 보정 임피던스 소자들은 동일한 값들을 가지는 복수의 저항 소자들을 포함하여 구현될 수 있다.At this time, the second correction control signal may be a thermometer code, and the second correction impedance elements may be implemented to include a plurality of resistance elements having the same values.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It will be understood that variations and specific embodiments which may occur to those skilled in the art are included within the scope of the present invention.

10 구동 시스템
100 부하 구동 장치
11 전압 검출부
12 임피던스 보정 제어부
13 제1 임피던스 보정 어레이
131, 132, 133, 134 제1 보정 임피던스 소자
14 제2 임피던스 보정 어레이
141, 142, 143, 144 제2 보정 임피던스 소자
110 기준 주파수 발진기
120 프리 드라이버단
130 메인 드라이버단
140 출력 라인
150 부하
30 코일 드라이버 장치
31 기준 주파수 발진기
32 프리 드라이버단
321 제1 구동부
322 제2 구동부
33 메인 드라이버단
331 풀업 구동부
332 풀다운 구동부
333 출력 라인
34 전압 검출부
35 임피던스 보정 제어부
36 제1 임피던스 보정 어레이
37 제2 임피던스 보정 어레이
38 트랜스미터 코일
40 유도형 위치 센서 시스템
41 주파수 발진기
42 부하 구동 장치
43 트랜스미터 코일
44 리시버 코일
45 리시버 분석부10 drive system
100 load driving device
11 voltage detector
12 Impedance correction control section
13 First Impedance Correction Array
131, 132, 133, 134. The first correction impedance element
14 Second Impedance Calibration Array
141, 142, 143, 144 The second correction impedance element
110 reference frequency oscillator
120 pre-driver stage
130 Main Driver Section
140 output lines
150 load
30 coil driver device
31 reference frequency oscillator
32 pre-driver stage
321 First driving unit
322 Second driving part
33 Main Driver Section
331 Pull-
332 pull-
333 Output lines
34 Voltage Detector
35 Impedance correction control section
36 1st Impedance Correction Array
37 Second Impedance Calibration Array
38 Transmitter coil
40 Inductive Position Sensor System
41 frequency oscillator
42 Load driving device
43 Transmitter coil
44 Receiver coil
45 receiver analysis section

Claims

A voltage detector for detecting an output voltage appearing on the output line by a driving current driven from the main driver to the load through the output line;
Generates a first correction activation signal and a second correction activation signal according to a result of comparing the detected output voltage with a reference voltage and generates a first correction control signal and a second correction control signal in accordance with the detected output voltage An impedance correction control unit;
A first impedance correction array that adds a first additional impedance to the output line of a magnitude determined in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction active signal is active; And
And a second impedance correction array to add to the output line a second additional impedance of a magnitude determined in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active,
The impedance correction controller
Activates both the first correction activation signal and the second correction activation signal when the detected output voltage is higher than the reference voltage,
And to activate the first correction activation signal and deactivate the second correction activation signal if the detected output voltage is lower than the reference voltage.

delete

2. The apparatus of claim 1, wherein the first impedance correction array
And a plurality of first correction impedance elements electrically connected to or disconnected from the output line in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction activation signal is active, .

5. The apparatus of claim 4, wherein each of the plurality of first correction impedance elements of the first impedance correction array comprises:
And to electrically connect or disconnect the output line and the power supply voltage, respectively, in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction activation signal is active.

5. The load driving apparatus according to claim 4, wherein the first correction control signal is a binary weight code, and the first correction impedance elements include a plurality of resistance elements having binary weighting values.

The driving circuit according to claim 1, further comprising a plurality of second correction impedance elements electrically connected to or disconnected from the output line in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active .

8. The method of claim 7, wherein each of the plurality of second correction impedance elements of the second impedance correction array comprises:
And electrically connect or disconnect between the output line and the ground voltage, respectively, in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active.

The load driving apparatus according to claim 7, wherein the second correction control signal is a thermometer code, and the second correction impedance elements include a plurality of resistance elements having the same values.

A coil driver device for a transmitter coil of an inductive position sensor system,
A reference frequency oscillator for generating an oscillation signal oscillating at a predetermined reference frequency;
A pre-driver stage including a first driver and a second driver that are complementary to each other by the oscillation signal and output first and second complementary drive voltages, respectively;
A main driver that swings within a power swing range and has a pull-up driving unit and a pull-down driving unit complementary to the first driving voltage and the second driving voltage, and outputs a driving current at a contact between the pull- only;
A voltage detector for detecting an output voltage appearing on the output line by the drive current driven by the transmitter coil of the inductive position sensor system through the output line from the main driver terminal;
Generates a first correction activation signal and a second correction activation signal according to a result of comparing the detected output voltage with a reference voltage and generates a first correction control signal and a second correction control signal in accordance with the detected output voltage An impedance correction control unit;
A first impedance correction array including a plurality of first correction impedance elements electrically connected or disconnected respectively to the output lines according to respective bits of the first correction control signal when the first correction activation signal is active; And
And a second impedance correction array comprising a plurality of second correction impedance elements electrically connected or disconnected respectively to the output line in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active and,
The impedance correction controller
Activates both the first correction activation signal and the second correction activation signal when the detected output voltage is higher than the reference voltage,
And to activate the first correction activation signal and deactivate the second correction activation signal if the detected output voltage is lower than the reference voltage.

An inductive position sensor system comprising a transmitter coil and at least one receiver coil,
A frequency oscillator for generating an oscillation signal oscillating at a predetermined frequency;
Generating a drive current based on the oscillation signal and applying the generated drive current to a load including the transmitter coil through an output line; detecting an output voltage appearing on the output line by the drive current; A first additional impedance having a magnitude determined according to the detected output voltage alone or a second additional impedance having a magnitude determined according to the detected output voltage and the first additional impedance together, A load driving device for adding to the output line;
Wherein when an induced current is generated in at least one receiver coil by a drive current driven by the transmitter coil and an electromagnetic relationship between the target and the at least one receiver coil, the position of the receiver coil And a receiver analyzing unit for determining whether the target is relatively close to the target position,
The load driving device
A voltage detector for detecting an output voltage appearing on the output line;
Generates a first correction activation signal and a second correction activation signal according to a result of comparing the detected output voltage with a reference voltage and generates a first correction control signal and a second correction control signal in accordance with the detected output voltage An impedance correction control unit;
A first impedance correction array that adds the first additional impedance to the output line of a magnitude determined in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction activation signal is active; And
And a second impedance correction array that adds the second additional impedance to the output line of a magnitude determined in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active,
The impedance correction controller
Activates both the first correction activation signal and the second correction activation signal when the detected output voltage is higher than the reference voltage,
And to activate the first correction activation signal and deactivate the second correction activation signal if the detected output voltage is lower than the reference voltage.

1. An impedance correction method for a load driving apparatus for driving a load with a drive current outputted through an output line in a main driver stage,
Detecting an output voltage appearing on the output line by the drive current driven from the main driver end through the output line to the load;
Generates a first correction activation signal and a second correction activation signal according to a result of comparing the detected output voltage with a reference voltage and generates a first correction control signal and a second correction control signal in accordance with the detected output voltage step;
Adding a first additional impedance to the output line of a magnitude determined in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction activation signal is active; And
And adding to the output line a second additional impedance of a magnitude determined in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction active signal is active,
Wherein the generating the first correction control signal and the second correction control signal comprises:
Activating both the first correction activation signal and the second correction activation signal if the detected output voltage is higher than the reference voltage; And
And activating the first correction enable signal and deactivating the second correction enable signal if the detected output voltage is lower than the reference voltage.

delete

13. The method of claim 12 wherein adding the first additional impedance to the output line comprises:
And electrically coupling each of the plurality of first correction impedance elements to the output line in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction activation signal is active. / RTI >

16. The method of claim 15, wherein electrically coupling each of the first correction impedance elements to the output line comprises:
Electrically connecting the output line and the power supply voltage through each of the plurality of first correction impedance elements in accordance with each bit of the first correction control signal when the first correction activation signal is active And the impedance of the load driving apparatus is corrected.

16. The method of claim 15, wherein the first correction control signal is a binary weighted code and the first correction impedance elements comprise a plurality of resistive elements having binary weighted values.

13. The method of claim 12, wherein adding the second additional impedance to the output line comprises:
And electrically connecting each of the plurality of second correction impedance elements to the output line in accordance with each bit of the second correction control signal when the second correction activation signal is active, / RTI >

19. The method of claim 18, wherein electrically coupling each of the second correction impedance elements to the output line comprises:
And electrically coupling the output line and the ground voltage through each of the plurality of second correction impedance elements, in accordance with each bit of the second correction control signal, when the second correction activation signal is active And the impedance of the load driving apparatus is corrected.

21. The method of claim 19, wherein the second correction control signal is a thermometer code, and the second correction impedance elements comprise a plurality of resistive elements having identical values.