KR101711875B1 - Zero point compensating system and method for compensating zero point using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a zero-point correction system which is installed in an Analog-to-Digital (AD) conversion unit configured to convert an analog signal into a digital signal. The zero-point correction system comprises: a zero-point signal generation unit which generates a zero-point signal; an analog signal generation unit which generates an analog signal; a switching unit which receives the zero-point signal and the analog signal; a conversion unit which generates a first digital signal by converting the zero-point signal received from the switching unit or generates a second digital signal by converting the analog signal received from the switching unit; and a control unit which generates a third digital signal by correcting the second digital signal based on the first digital signal. In this case, the control unit controls the switching unit so that the zero-point signal or the analog signal is input to the conversion unit, and the third digital signal has a value in which a value of the first digital signal has been subtracted from a value of the second digital signal. According to the present invention, a difference in signals generated upon performance of AD conversion can be effectively corrected. Accordingly, a separate tuning process for correction of a zero-point difference is not required, and thus efficiency of production of equipment can be significantly improved. Stable operation of the equipment can be ensured regardless of effects attributable to an external environment, deterioration of an internal circuit element, and the like, thereby providing an effect in which reliability of the equipment can be significantly improved. Furthermore, according to the present invention, identical digital output can be ensured when a plurality of pieces of the equipment are installed on a production line, thereby providing an effect in which productivity of the production line can be significantly improved.

Description

영점 보정 시스템 및 이를 이용한 영점 보정 방법{ZERO POINT COMPENSATING SYSTEM AND METHOD FOR COMPENSATING ZERO POINT USING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a zero point correction system and a zero point correction method using the same,

본 발명은 영점 보정 시스템 및 이를 이용한 영점 보정 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 영점신호의 AD변환신호인 제1디지털신호를 기초로 아날로그신호의 AD변환신호인 제2디지털신호를 보정하여 AD변환시에 발생되는 신호의 영점 편차를 효과적으로 보정할 수 있는 영점 보정 시스템 및 이를 이용한 영점 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a zero point correction system and a zero point correction method using the same, and more particularly, to a zero point correction system which corrects a second digital signal, which is an AD conversion signal of an analog signal, based on a first digital signal, A zero point correction system capable of effectively correcting a zero point deviation of a signal generated at the time of conversion, and a zero point correction method using the same.

AD(Analog to Digital)변환이란, 아날로그량을 디지털량으로 변환하는 것으로 무질서한 아날로그 신호을 규칙적으로 변환하여 전자회로에 효율적으로 전달하기 위해 사용된다. 즉, AD변환은 변환하는 아날로그량의 본질적 내용은 달라지지 않은 채 여러 수준의 신호, 곧 디지털로 바뀌어지는 전자적 처리 과정을 의미한다.The AD (analog to digital) conversion is used to convert an analog quantity to a digital quantity and efficiently transmit the disordered analog signal regularly to the electronic circuit. In other words, AD conversion means an electronic processing process that converts digital signals into various levels of signals without changing the intrinsic content of the analog quantity to be converted.

아날로그량을 디지털량으로 변환하는 이유는 디지털 신호들이 아날로그 신호보다 명확하고 규칙적이며, 무질서한 잡음으로부터 구분하는 전자회로를 쉽게 만들 수 있어서 더 효율적으로 전달할 수 있기 때문이다. The reason for converting analog quantities to digital quantities is that digital signals are clearer and more regular than analog signals, and electronic circuits that distinguish them from disordered noise can be easily created and transmitted more efficiently.

연속변화량의 아날로그 신호를 받아 이산적(離散的)으로 부호화된 신호로 변환시키는 장치를 아날로그디지털변환기(Analog to Digital Converter : ADC 또는 AD변환기)라고 하는데, 이러한 아날로그디지털변환기는 각종 기계, 전자 기기, 생산 설비 등에 설치되어 각종 기계 장치, 전자 기기, 생산 설비 등의 출력을 제어하는데 사용된다.An apparatus for converting a continuously changing analog signal into a discrete-coded signal is called an analog-to-digital converter (ADC or AD converter). Such an analog-to- It is installed in production facilities and is used to control the output of various mechanical devices, electronic devices, and production facilities.

한편, AD변환시에는, 기기의 내부 회로를 구성하는 개별 소자들의 오차 또는 특성, 노후화, 주변 온도 편차 등으로 인해서 영점(디지털신호가 생성되는 기준점)이 변화될 수 있는데, 이러한 영점의 변화에 따르면, 출력되는 디지털신호에서 오차가 발생된다.On the other hand, at the time of AD conversion, a zero point (a reference point at which a digital signal is generated) may be changed due to errors, characteristics, aging, ambient temperature deviation, etc. of individual elements constituting an internal circuit of the apparatus. An error is generated in the output digital signal.

아날로그디지털변환기의 생산과정, 또는 사용과정에서는 상술한 영점 편차가 발생되는데, 이러한 경우, 종래에는 생산인원, 또는 유지 보수 작업자가 직접 수작업으로 튜닝을 실시하여 영점 편차를 보정하였다.In the production process or the use process of the analog-to-digital converter, the above-mentioned zero point deviation occurs. In this case, conventionally, the production personnel or the maintenance worker manually tuned by hand to correct the zero point deviation.

이러한 종래의 방법에 의할 때는 튜닝시에 많은 시간이 소모되어 생산공정의 효율이 크게 떨어지는 점, 또한, 많은 유지 보수 인력의 투입되어야 하는 점 등의 문제점이 있으며, 생산 설비가 배치된 공간의 온도 등 외부환경에 따라 튜닝이 별도로 실시되어야 한다는 점, 기기를 장시간 사용함에 따라 발생하는 회로 소자들의 노후화에 따른 튜닝이 별도로 실시되어야 한다는 점 등의 문제점이 있다.In this conventional method, there is a problem in that a lot of time is consumed at the time of tuning, the efficiency of the production process is greatly deteriorated, and a lot of maintenance manpower is required. In addition, The tuning must be separately performed according to the external environment, and tuning of the circuit elements due to deterioration of the circuit elements due to the use of the device for a long time must be performed separately.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 영점신호의 AD변환신호인 제1디지털신호를 기초로 아날로그신호의 AD변환신호인 제2디지털신호를 보정하여 AD변환시에 발생되는 신호의 영점 편차를 효과적으로 보정할 수 있는 영점 보정 시스템 및 이를 이용한 영점 보정 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a digital signal processing apparatus, which corrects a second digital signal which is an AD conversion signal of an analog signal based on a first digital signal, A zero point correction system capable of effectively correcting a zero point deviation of a signal and a zero point correction method using the zero point correction system.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 아날로그신호를 디지털신호로 변환시키는 AD(Analog To Digital)변환장치에 내장되는 영점 보정 시스템에 있어서, 영점신호를 생성하는 영점신호생성부; 아날로그신호를 생성하는 아날로그신호생성부; 상기 영점신호와 상기 아날로그신호를 입력받는 스위치부; 상기 스위치부로부터 전달받은 상기 영점신호를 변환하여 제1디지털신호를 생성하거나, 상기 스위치부로부터 전달받은 상기 아날로그신호를 변환하여 제2디지털신호를 생성하는 변환부; 및 상기 제1디지털신호를 기초로 상기 제2디지털신호를 보정하여 제3디지털신호를 생성하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 영점신호가 상기 변환부로 입력되거나, 상기 아날로그신호가 상기 변환부로 입력되도록 상기 스위치부를 제어하며, 상기 제3디지털신호는, 상기 제2디지털신호의 값에서 상기 제1디지털신호의 값을 차감한 값인 것을 특징으로 하는 영점 보정 시스템에 의해 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a zero point correction system built in an analog to digital (AD) converter for converting an analog signal into a digital signal, comprising: a zero point signal generating unit for generating a zero point signal; An analog signal generation unit for generating an analog signal; A switch unit receiving the zero point signal and the analog signal; A conversion unit for generating a first digital signal by converting the zero point signal transmitted from the switch unit or converting the analog signal received from the switch unit to generate a second digital signal; And a control unit for generating a third digital signal by correcting the second digital signal based on the first digital signal, wherein the control unit is configured to output the zero signal to the conversion unit, And the third digital signal is a value obtained by subtracting the value of the first digital signal from the value of the second digital signal.

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또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 영점신호를 생성하는 영점신호생성부와, 아날로그신호를 입력하는 아날로그신호생성부와, 상기 영점신호와 상기 아날로그신호를 입력받는 스위치부와, 상기 스위치부로부터 전달받은 상기 영점신호를 변환하여 제1디지털신호를 생성하거나 상기 스위치부로부터 전달받은 상기 아날로그신호를 변환하여 제2디지털신호를 생성하는 변환부와, 상기 제1디지털신호를 기초로 상기 제2디지털신호를 보정하여 제3디지털신호를 생성하는 제어부를 포함하는 아날로그신호를 디지털신호로 변환시키는 AD(Analog To Digital)변환장치에 내장되는 영점 보정 시스템을 이용한 영점 보정 방법에 있어서, 상기 영점신호생성부에서 생성되는 상기 영점신호가 상기 스위치부로 입력되는 제1입력단계; 상기 아날로그신호생성부에서 생성되는 상기 아날로그신호가 상기 스위치부로 입력되는 제2입력단계; 상기 스위치부에서 상기 변환부로 상기 영점신호가 입력되도록 상기 제어부가 상기 스위치부를 제어하는 제1제어단계; 상기 변환부가 상기 영점신호를 변환시켜 상기 제1디지털신호를 생성하는 제1변환단계; 상기 스위치부에서 상기 변환부로 상기 아날로그신호가 입력되도록 상기 제어부가 상기 스위치부를 제어하는 제2제어단계; 상기 변환부가 상기 아날로그신호를 변환시켜 상기 제2디지털신호를 생성하는 제2변환단계; 및 상기 제어부가 상기 제1디지털신호를 기초로 상기 제2디지털신호를 보정하여 상기 제3디지털신호를 생성하는 생성단계를 포함하되, 상기 제3디지털신호는, 상기 제2디지털신호의 값에서 상기 제1디지털신호의 값을 차감한 값인 것을 특징으로 하는 영점 보정 시스템을 이용한 영점 보정 방법에 의해 달성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a zero point signal generating unit for generating a zero point signal, an analog signal generating unit for inputting an analog signal, a switch unit for receiving the zero point signal and the analog signal, A converter for generating a first digital signal by converting the zero point signal received from the switch unit or converting the analog signal received from the switch unit to generate a second digital signal; A zero point correction method using a zero point correction system built in an analog to digital (AD) converter for converting an analog signal into a digital signal including a control unit for generating a third digital signal by correcting a digital signal, A first input step in which the zero point signal generated by the first input unit is input to the switch unit; A second input step in which the analog signal generated by the analog signal generation unit is input to the switch unit; A first control step in which the control unit controls the switch unit such that the zero point signal is input to the conversion unit in the switch unit; A first conversion step in which the conversion unit converts the zero point signal to generate the first digital signal; A second control step in which the control unit controls the switch unit such that the analog signal is input from the switch unit to the conversion unit; A second conversion step in which the conversion unit converts the analog signal to generate the second digital signal; And a generation step of causing the control unit to generate the third digital signal by correcting the second digital signal based on the first digital signal, wherein the third digital signal includes a value of the second digital signal, And a value of the first digital signal is subtracted from the value of the first digital signal.

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본 발명에 따르면, AD변환시에 발생되는 신호의 편차가 효과적으로 보정될 수 있다. 이에 따르면, 영점 편차를 위한 별도의 튜닝과정이 실시될 필요가 없기 때문에, 기기 생산과정의 효율성이 크게 향상될 뿐만 아니라, 외부 환경 및 내부 회로 소자의 노후화 등의 영향에도 안정적인 기기의 동작이 보장되므로, 기기의 신뢰성이 크게 향상되는 효과가 있다.According to the present invention, the deviation of the signal generated at the time of AD conversion can be effectively corrected. This eliminates the need for a separate tuning process for zero point deviation, thereby greatly improving the efficiency of the device manufacturing process and ensuring stable device operation even under the influence of the external environment and the deterioration of internal circuit elements , The reliability of the device is greatly improved.

또한, 본 발명에 따르면, 생산 라인에 복수개의 기기를 설치하는 경우, 동일한 디지털출력이 담보되어 생산 라인의 생산성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, when a plurality of devices are provided in a production line, the same digital output is secured, and the productivity of the production line can be greatly improved.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템의 전체 구성을 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템의 구성들 간의 신호 흐름도를 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템을 이용한 영점 보정 방법의 순서도를 도시한 것이다.FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a zero point correction system according to an embodiment of the present invention,
2 shows a signal flow diagram between configurations of a zero point correction system according to an embodiment of the present invention,
3 is a flowchart illustrating a zero point correction method using a zero point correction system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, a zero point correction system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템의 전체 구성을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템의 구성들 간의 신호 흐름도를 도시한 것이다.FIG. 1 illustrates an overall configuration of a zero point correction system according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 illustrates a signal flow diagram between configurations of a zero point correction system according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템(100)은 영점신호생성부(110)와 아날로그신호생성부(120)와 스위치부(130)와 변환부(140)와 제어부(150)를 포함한다.1 and 2, a zero point correction system 100 according to an embodiment of the present invention includes a zero point signal generation unit 110, an analog signal generation unit 120, a switch unit 130, (140) and a controller (150).

영점신호생성부(110)는 영점신호를 생성하는 것으로써, 생성한 영점신호를 후술하는 스위치부(130)로 전달하도록 스위치부(130)에 전기적으로 연결된다.The zero point signal generating unit 110 generates a zero point signal and is electrically connected to the switch unit 130 to transmit the generated zero point signal to the switch unit 130 to be described later.

여기서 영점신호란, 아날로그신호가 변환되어 디지털신호가 생성될 때, 생성의 기준점을 결정하기 위해 사용되는 신호를 의미하는 것으로써, 아날로그 타입의 신호로 마련된다. 이러한 영점신호는 상술한 영점신호생성부(110)에서 생성되어 스위치부(130)로 전달되며, 이후, 제어부(150)에서 스위치부(130)를 제어함에 따라 스위치부(130)에서 변환부(140)로 전달된 후, 증폭, 변조과정을 거쳐 제1디지털신호로 변환된다.Here, the zero point signal means a signal used for determining a reference point of generation when an analog signal is converted and a digital signal is generated, and is provided as an analog type signal. The zero point signal is generated by the zero point signal generating unit 110 and is transmitted to the switch unit 130. The control unit 150 controls the switch unit 130 so that the switch unit 130 switches the conversion unit 140, and amplified and modulated into a first digital signal.

아날로그신호생성부(120)는 아날로그신호를 생성하는 것으로써, 생성한 아날로그신호를 후술하는 스위치부(130)로 전달하도록 스위치부(130)에 전기적으로 연결된다.The analog signal generating unit 120 generates an analog signal and is electrically connected to the switch unit 130 to transmit the analog signal to the switch unit 130 to be described later.

여기서 아날로그신호란, 물리적 변수에 대한 신호로써, 예를 들면, 온도 신호, 습도 신호, 위치 신호 등일 수 있다. 이러한 아날로그신호는 아날로그신호생성부(120)에서 생성되어 스위치부(130)로 전달되며, 이후 제어부(150)에서 스위치부(130)를 제어함에 따라 스위치부(130)에서 변환부(140)로 전달된 후, 증폭, 변환과정을 거쳐 제2디지털신호로 변환된다.Here, the analog signal is a signal for a physical variable, for example, a temperature signal, a humidity signal, a position signal, or the like. The analog signal is generated in the analog signal generating unit 120 and then transmitted to the switch unit 130. The control unit 150 controls the switch unit 130 to switch from the switch unit 130 to the conversion unit 140 And then converted into a second digital signal through an amplification and conversion process.

스위치부(130)는 영점신호와 아날로그신호를 입력받는 것으로써, 상술한 영점신호생성부(110)와 아날로그신호생성부(120)에 전기적으로 연결된다.The switch unit 130 receives the zero point signal and the analog signal and is electrically connected to the zero point signal generation unit 110 and the analog signal generation unit 120 described above.

이러한 스위치부(130)는 제어부(150)로부터 영점선택신호를 전달받는 경우, 영점신호를 변환부(140)로 전달하며, 제어부(150)로부터 아날로그선택신호를 전달받는 경우, 아날로그신호를 변환부(140)로 전달한다.When the switch unit 130 receives the zero point selection signal from the controller 150, the switch unit 130 transmits the zero point signal to the conversion unit 140. When receiving the analog selection signal from the control unit 150, (140).

이러한 스위치부(130)에 의해서, 변환부(140)로 영점신호 또는 아날로그신호가 선택적으로 입력될 수 있다.The switch unit 130 can selectively input a zero point signal or an analog signal to the converting unit 140. [

변환부(140)는 스위치부(130)로부터 전달받은 영점신호를 변환하여 제1디지털신호를 생성하거나, 스위치부(130)로부터 전달받은 아날로그신호를 변환하여 제2디지털신호를 생성하는 것으로써, 상술한 스위치부(130)와 후술하는 제어부(150)에 전기적으로 연결된다.The conversion unit 140 generates a first digital signal by converting the zero point signal received from the switch unit 130 or converts a received analog signal from the switch unit 130 to generate a second digital signal, And is electrically connected to the switch unit 130 and the control unit 150 described later.

이러한 변환부(140)에 의해서, 영점신호 또는 아날로그신호가 증폭, 변조되며, 이러한 과정을 통해 AD(Analog to Digital)변환이 실시된다. 이후, 변환에 따라 생성되는 제1디지털신호 또는 제2디지털신호는 제어부(150)로 전달된다.A zero point signal or an analog signal is amplified and modulated by the conversion unit 140, and AD (Analog to Digital) conversion is performed through this process. Then, the first digital signal or the second digital signal generated in accordance with the conversion is transmitted to the controller 150.

제어부(150)는 제1디지털신호를 기초로 제2디지털신호를 보정하여 제3디지털신호를 생성하는 것으로써, 상술한 스위치부(130)와 변환부(140)에 전기적으로 연결된다.The control unit 150 generates a third digital signal by correcting the second digital signal based on the first digital signal and is electrically connected to the switch unit 130 and the conversion unit 140 described above.

제어부(150)는 제2디지털신호의 값에서 제1디지털신호의 값을 차감하는 연산을 수행함으로써, 제3디지털신호를 생성한다.The control unit 150 generates a third digital signal by performing an operation of subtracting the value of the first digital signal from the value of the second digital signal.

영점신호는 기기 주변의 온도 및 각종 전자기파 등에 의해서 영향을 받고, 스위치부(130) 및 변환부(140)의 내부 회로를 경유하는 과정에서 스위치부(130) 및 변환부(140)의 내부회로 자체의 영향을 받아 변화되므로 제1디지털신호는 이러한 영향이 그대로 반영된 값을 가지고 있다.The zero point signal is influenced by the temperature around the apparatus and various electromagnetic waves and is transmitted to the switch unit 130 and the internal circuit of the conversion unit 140 in the course of passing through the internal circuits of the switch unit 130 and the conversion unit 140 The influence of the first digital signal is reflected as it is.

또한, 아날로그신호도 상술한 영점신호와 마찬가지로 기기 주변의 온도 및 각종 전자기파 등에 의해서 영향을 받고, 스위치부(130) 및 변환부(140)의 내부 회로를 경유하는 과정에서 스위치부(130) 및 변환부(140)의 내부회로 자체의 영향을 받아 변화되므로 제2디지털신호도 이러한 영향이 그대로 반영된 값을 가지고 있다.The analog signal is affected by the ambient temperature of the device and various electromagnetic waves in the same manner as the above-mentioned zero point signal. In the course of passing through the internal circuits of the switch unit 130 and the conversion unit 140, The second digital signal has a value that reflects the influence of the second digital signal as it is.

따라서, 이러한 제2디지털신호의 값에서 제1디지털신호의 값을 차감하는 경우, 이러한 영향이 반영된 값이 상쇄되므로, 제3디지털신호는 영점의 편차가 정확하게 보정된 신호가 된다.Therefore, when the value of the first digital signal is subtracted from the value of the second digital signal, the reflected value of the influence is canceled, so that the third digital signal becomes a signal in which the deviation of the zero point is corrected accurately.

한편, 공장의 생산라인에는 복수개의 동일한 생산 설비 및 장치들이 설치되는데, 이러한 장치들의 종래의 AD변환에 따라 생성되는 디지털신호의 영점 편차는 각각 생산 설비 및 장치들 마다 상이하게 발생 되므로, 각각 생산 설비 및 장치들 마다 동일한 결과물을 얻기 위해서는 디지털신호의 영점 편차가 동일하게 보정되어야 할 필요성이 있다.On the other hand, a plurality of the same production equipments and equipments are installed in the production line of the factory. Since the zero point deviation of the digital signals generated by the conventional AD conversion of these equipments is generated differently for each production equipments and equipments, And it is necessary that the zero point deviation of the digital signal be corrected equally in order to obtain the same result per apparatus.

따라서, 상술한 제어부(150)의 연산 과정에 따르면, 복수개의 동일한 생산 설비 및 장치들에 있어서, 동일하게 영점 편차의 보정이 실시될 수 있으므로, 개별적으로 수작업으로 편차보정을 위한 튜닝을 각각 실시해야 하는 문제점이 해소되는 효과가 있다.Therefore, according to the operation procedure of the control unit 150 described above, since the same zero point deviation can be corrected in a plurality of identical production equipments and devices, it is necessary to individually perform tuning for deviation correction manually Is solved.

또한, 제어부(150)는 영점신호가 변환부(140)로 입력되거나, 아날로그신호가 변환부(140)로 입력되도록 스위치부(130)를 제어한다. 이러한 제어부(150)에 의해서, 스위치부(130)에서 영점신호 또는 아날로그신호가 선택적으로 변환부(140)로 입력될 수 있다.The control unit 150 controls the switch unit 130 such that the zero point signal is input to the conversion unit 140 or the analog signal is input to the conversion unit 140. [ The control unit 150 can selectively input the zero point signal or the analog signal to the conversion unit 140 in the switch unit 130.

따라서, 상술한 영점신호생성부(110)와 아날로그신호생성부(120)와 스위치부(130)와 변환부(140)와 제어부(150)를 포함하는 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템(100)에 따르면, AD변환시에 발생되는 신호의 편차가 효과적으로 보정될 수 있다. 이에 따르면, 영점 편차를 위한 별도의 튜닝과정이 실시될 필요가 없기 때문에, 기기 생산과정의 효율성이 크게 향상될 뿐만 아니라, 외부 환경 및 내부 회로 소자의 노후화 등의 영향에도 안정적인 기기의 동작이 보장되어 기기의 신뢰성이 크게 향상되는 효과가 있다. 또한, 생산 라인에 복수개의 기기를 설치하는 경우, 동일한 디지털출력이 담보되어 생산 라인의 생산성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.Therefore, the zero point correction system according to an embodiment of the present invention including the above-described zero point signal generation unit 110, the analog signal generation unit 120, the switch unit 130, the conversion unit 140, and the control unit 150, (100), the deviation of the signal generated at the time of AD conversion can be effectively corrected. This eliminates the need for a separate tuning process for zero point deviation, thereby greatly improving the efficiency of the device manufacturing process and ensuring stable operation of the device due to the external environment and deterioration of internal circuit elements The reliability of the apparatus is greatly improved. Further, when a plurality of devices are provided in a production line, the same digital output is secured, and the productivity of the production line can be greatly improved.

지금부터는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템을 이용한 영점 보정 방법에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, a zero point correction method using the zero point correction system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템을 이용한 영점 보정 방법의 순서도를 도시한 것이다.3 is a flowchart illustrating a zero point correction method using a zero point correction system according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템을 이용한 영점 보정 방법(S100)은 제1입력단계(S110)와 제2입력단계(S120)와 제1제어단계(S130)와 제1변환단계(S140)와 제2제어단계(S150)와 제2변환단계(S160)와 생성단계(S170)를 포함한다.3, a zero point correction method (S100) using a zero point correction system according to an embodiment of the present invention includes a first input step S110, a second input step S120, a first control step S130 A first conversion step S140, a second control step S150, a second conversion step S160, and a generation step S170.

제1입력단계(S110)는 영점신호생성부(110)에서 생성되는 영점신호가 스위치부(130)로 입력되는 단계이다.The first input step S110 is a step in which the zero point signal generated by the zero point signal generating unit 110 is input to the switch unit 130. [

여기서 영점신호란, 아날로그신호가 변환되어 디지털신호가 생성될 때, 생성의 기준점을 결정하기 위해 사용되는 신호를 의미하는 것으로써, 아날로그 타입의 신호로 마련된다. 이러한 영점신호는 상술한 영점신호생성부(110)에서 생성되어 스위치부(130)로 전달되며, 이후, 제어부(150)에서 스위치부(130)를 제어함에 따라 스위치부(130)에서 변환부(140)로 전달된 후, 증폭, 변조과정을 거쳐 제1디지털신호로 변환된다.Here, the zero point signal means a signal used for determining a reference point of generation when an analog signal is converted and a digital signal is generated, and is provided as an analog type signal. The zero point signal is generated by the zero point signal generating unit 110 and is transmitted to the switch unit 130. The control unit 150 controls the switch unit 130 so that the switch unit 130 switches the conversion unit 140, and amplified and modulated into a first digital signal.

제2입력단계(S120)는 아날로그신호생성부(120)에서 생성되는 아날로그신호가 스위치부(130)로 입력되는 단계이다.The second input step S120 is a step in which the analog signal generated by the analog signal generating unit 120 is input to the switch unit 130.

여기서 아날로그신호란, 물리적 변수에 대한 신호로써, 예를 들면, 온도 신호, 습도 신호, 위치 신호 등일 수 있다. 이러한 아날로그신호는 아날로그신호생성부(120)에서 생성되어 스위치부(130)로 전달되며, 이후 제어부(150)에서 스위치부(130)를 제어함에 따라 스위치부(130)에서 변환부(140)로 전달된 후, 증폭, 변조과정을 거쳐 제2디지털신호로 변환된다.Here, the analog signal is a signal for a physical variable, for example, a temperature signal, a humidity signal, a position signal, or the like. The analog signal is generated in the analog signal generating unit 120 and then transmitted to the switch unit 130. The control unit 150 controls the switch unit 130 to switch from the switch unit 130 to the conversion unit 140 Amplified, modulated, and then converted into a second digital signal.

제1제어단계(S130)는 스위치부(130)에서 변환부(140)로 영점신호가 입력되도록 제어부(150)가 스위치부(130)를 제어하는 단계로써, 상술한 제1입력단계(S110) 이후 실시된다.The first control step S130 is a step in which the control unit 150 controls the switch unit 130 to input the zero point signal from the switch unit 130 to the conversion unit 140. In the first input step S110, .

제1변환단계(S140)는 변환부(140)가 영점신호를 변환시켜 제1디지털신호를 생성하는 단계로써, 상술한 제1제어단계(S130) 이후 실시된다.The first conversion step S140 is a step in which the conversion unit 140 converts the zero point signal to generate a first digital signal, which is performed after the first control step S130 described above.

변환부(140)로 입력된 영점신호는 변환부(140)의 내부회로를 거치면서 증폭, 변조된다. 이러한 과정에 의해서 AD변환이 실시되며, 그 결과 제1디지털신호가 생성된다. 이후, 생성된 제1디지털신호는 제어부(150)로 전달된다.The zero point signal input to the conversion unit 140 is amplified and modulated while passing through the internal circuit of the conversion unit 140. By this process, AD conversion is performed, and as a result, a first digital signal is generated. Then, the generated first digital signal is transmitted to the controller 150.

영점신호는 기기 주변의 온도 및 각종 전자기파 등에 의해서 영향을 받고, 제1입력단계(S110), 제1제어단계(S130), 제1변환단계(S140)를 거치는 과정에서 스위치부(130) 및 변환부(140)의 내부회로 자체의 영향을 받아 변화되므로 제1디지털신호는 이러한 영향이 그대로 반영된 값을 가지고 있다.The zero point signal is influenced by the temperature around the device and various electromagnetic waves and is inputted to the switch unit 130 and the conversion process in the course of the first input step (S110), the first control step (S130), and the first conversion step (S140) The first digital signal has a value that reflects the influence of the first digital signal as it is.

제2제어단계(S150)는 스위치부(130)에서 변환부(140)로 아날로그신호가 입력되도록 제어부(150)가 스위치부(130)를 제어하는 단계로써, 상술한 제2입력단계(S120) 이후 실시된다.The second control step S150 is a step in which the control unit 150 controls the switch unit 130 such that an analog signal is input from the switch unit 130 to the conversion unit 140. In the second input step S120, .

제2변환단계(S160)는 변환부(140)가 아날로그신호를 변환시켜 제2디지털신호를 생성하는 단계로써, 상술한 제2제어단계(S150) 이후 실시된다.The second conversion step S160 is a step in which the conversion unit 140 converts the analog signal to generate a second digital signal, which is performed after the second control step S150 described above.

변환부(140)로 입력된 아날로그신호는 변환부(140)의 내부회로를 거치면서 증폭, 변조된다. 이러한 과정에 의해서 AD변환이 실시되며, 그 결과 제2디지털신호가 생성된다. 이후, 생성된 제2디지털신호는 제어부(150)로 전달된다.The analog signal input to the conversion unit 140 is amplified and modulated while passing through the internal circuit of the conversion unit 140. By this process, AD conversion is performed, and as a result, a second digital signal is generated. Then, the generated second digital signal is transmitted to the controller 150.

아날로그신호도 상술한 영점신호와 마찬가지로 기기 주변의 온도 및 각종 전자기파 등에 의해서 영향을 받고, 제2입력단계(S120), 제2제어단계(S150), 제2변환단계(S160)를 거치는 과정에서 스위치부(130) 및 변환부(140)의 내부회로 자체의 영향을 받아 변화되므로 제2디지털신호도 이러한 영향이 그대로 반영된 값을 가지고 있다.The analog signal is affected by the temperature of the device and various electromagnetic waves in the same manner as the above-mentioned zero point signal. In the process of passing through the second input step S120, the second control step S150, and the second conversion step S160, The influence of the internal circuit itself of the first digital signal 130 and the conversion unit 140 is changed.

생성단계(S170)는 제어부(150)가 제1디지털신호를 기초로 제2디지털신호를 보정하여 제3디지털신호를 생성하는 단계이다.The generating step S170 is a step in which the controller 150 corrects the second digital signal based on the first digital signal to generate the third digital signal.

생성단계(S170)에 따라 제어부(150)는 제2디지털신호의 값에서 제1디지털신호의 값을 차감하여 제3디지털신호를 생성한다.In accordance with the generating step S170, the controller 150 subtracts the value of the first digital signal from the value of the second digital signal to generate the third digital signal.

제2디지털신호의 값에서 제1디지털신호의 값을 차감하는 경우, 영점신호가 제1디지털신호로 변환되면서 가지게 되는 외부 영향이 반영된 값과 아날로그신호가 제2디지털신호로 변환되면서 가지게 되는 외부 영향이 반영된 값이 서로 상쇄되므로, 제3디지털신호는 영점의 편차가 정확하게 보정된 신호가 된다.When the value of the first digital signal is subtracted from the value of the second digital signal, a value reflecting the influence exerted when the zero point signal is converted into the first digital signal and a value reflecting the external influence that the analog signal is converted into the second digital signal Since the reflected values are canceled each other, the third digital signal becomes a signal in which the deviation of the zero point is corrected accurately.

따라서, 상술한 제1입력단계(S110)와 제2입력단계(S120)와 제1제어단계(S130)와 제1변환단계(S140)와 제2제어단계(S150)와 제2변환단계(S160)와 생성단계(S170)를 포함하는 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템을 이용한 영점 보정 방법(S100)에 따르면, AD변환시에 발생되는 신호의 편차가 효과적으로 보정될 수 있다. 이에 따르면, 영점 편차를 위한 별도의 튜닝과정이 실시될 필요가 없기 때문에, 기기 생산과정의 효율성이 크게 향상될 뿐만 아니라, 외부 환경 및 내부 회로 소자의 노후화 등의 영향에도 안정적인 기기의 동작이 보장되므로, 기기의 신뢰성이 크게 향상되는 효과가 있다. 또한, 생산 라인에 복수개의 기기를 설치하는 경우, 동일한 디지털출력이 담보되어 생산 라인의 생산성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.Therefore, the first input step S110, the second input step S120, the first control step S130, the first conversion step S140, the second control step S150, and the second conversion step S160 According to the zero point correction method (S100) using the zero point correction system according to an embodiment of the present invention, including the step of generating the zero point correction signal S (x, y) and the generation step S170. This eliminates the need for a separate tuning process for zero point deviation, thereby greatly improving the efficiency of the device manufacturing process and ensuring stable device operation even under the influence of the external environment and the deterioration of internal circuit elements , The reliability of the device is greatly improved. Further, when a plurality of devices are provided in a production line, the same digital output is secured, and the productivity of the production line can be greatly improved.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

100 : 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템
110 : 영점신호생성부
120 : 아날로그신호생성부
130 : 스위치부
140 : 변환부
150 : 제어부
S100 : 본 발명의 일실시예에 따른 영점 보정 시스템을 이용한 영점 보정 방법
S110 : 제1입력단계
S120 : 제2입력단계
S130 : 제1제어단계
S140 : 제1변환단계
S150 : 제2제어단계
S160 : 제2변환단계
S170 : 생성단계100: A zero point correction system according to an embodiment of the present invention
110: Zero point signal generating unit
120: analog signal generating unit
130:
140:
150:
S100: Zero point correction method using the zero point correction system according to an embodiment of the present invention
S110: First input step
S120: Second input step
S130: First control step
S140: first conversion step
S150: second control step
S160: second conversion step
S170: generation step

Claims (5)

아날로그신호를 디지털신호로 변환시키는 AD(Analog To Digital)변환장치에 내장되는 영점 보정 시스템에 있어서,
영점신호를 생성하는 영점신호생성부;
아날로그신호를 생성하는 아날로그신호생성부;
상기 영점신호와 상기 아날로그신호를 입력받는 스위치부;
상기 스위치부로부터 전달받은 상기 영점신호를 변환하여 제1디지털신호를 생성하거나, 상기 스위치부로부터 전달받은 상기 아날로그신호를 변환하여 제2디지털신호를 생성하는 변환부; 및
상기 제1디지털신호를 기초로 상기 제2디지털신호를 보정하여 제3디지털신호를 생성하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 영점신호가 상기 변환부로 입력되거나, 상기 아날로그신호가 상기 변환부로 입력되도록 상기 스위치부를 제어하며,
상기 제3디지털신호는,
상기 제2디지털신호의 값에서 상기 제1디지털신호의 값을 차감한 값인 것을 특징으로 하는 영점 보정 시스템.A zero point correction system built in an analog to digital (AD) converter for converting an analog signal into a digital signal,
A zero point signal generating unit for generating a zero point signal;
An analog signal generation unit for generating an analog signal;
A switch unit receiving the zero point signal and the analog signal;
A conversion unit for generating a first digital signal by converting the zero point signal transmitted from the switch unit or converting the analog signal received from the switch unit to generate a second digital signal; And
And a controller for correcting the second digital signal based on the first digital signal to generate a third digital signal,
Wherein,
Controls the switch unit such that the zero point signal is input to the conversion unit or the analog signal is input to the conversion unit,
Wherein the third digital signal comprises:
Wherein the value of the second digital signal is a value obtained by subtracting the value of the first digital signal from the value of the second digital signal. 삭제delete 삭제delete 영점신호를 생성하는 영점신호생성부와, 아날로그신호를 입력하는 아날로그신호생성부와, 상기 영점신호와 상기 아날로그신호를 입력받는 스위치부와, 상기 스위치부로부터 전달받은 상기 영점신호를 변환하여 제1디지털신호를 생성하거나 상기 스위치부로부터 전달받은 상기 아날로그신호를 변환하여 제2디지털신호를 생성하는 변환부와, 상기 제1디지털신호를 기초로 상기 제2디지털신호를 보정하여 제3디지털신호를 생성하는 제어부를 포함하는 아날로그신호를 디지털신호로 변환시키는 AD(Analog To Digital)변환장치에 내장되는 영점 보정 시스템을 이용한 영점 보정 방법에 있어서,
상기 영점신호생성부에서 생성되는 상기 영점신호가 상기 스위치부로 입력되는 제1입력단계;
상기 아날로그신호생성부에서 생성되는 상기 아날로그신호가 상기 스위치부로 입력되는 제2입력단계;
상기 스위치부에서 상기 변환부로 상기 영점신호가 입력되도록 상기 제어부가 상기 스위치부를 제어하는 제1제어단계;
상기 변환부가 상기 영점신호를 변환시켜 상기 제1디지털신호를 생성하는 제1변환단계;
상기 스위치부에서 상기 변환부로 상기 아날로그신호가 입력되도록 상기 제어부가 상기 스위치부를 제어하는 제2제어단계;
상기 변환부가 상기 아날로그신호를 변환시켜 상기 제2디지털신호를 생성하는 제2변환단계; 및
상기 제어부가 상기 제1디지털신호를 기초로 상기 제2디지털신호를 보정하여 상기 제3디지털신호를 생성하는 생성단계를 포함하되,
상기 제3디지털신호는,
상기 제2디지털신호의 값에서 상기 제1디지털신호의 값을 차감한 값인 것을 특징으로 하는 영점 보정 시스템을 이용한 영점 보정 방법.A switch unit for receiving the zero point signal and the analog signal; and a control unit for converting the zero point signal received from the switch unit into a first zero signal and a second zero signal, A conversion unit for generating a digital signal or converting the analog signal received from the switch unit to generate a second digital signal; and a correction unit for correcting the second digital signal based on the first digital signal to generate a third digital signal A zero point correction method using a zero point correction system built in an analog to digital (AD) converter for converting an analog signal including a control unit into a digital signal,
A first input step in which the zero point signal generated by the zero point signal generating unit is input to the switch unit;
A second input step in which the analog signal generated by the analog signal generation unit is input to the switch unit;
A first control step in which the control unit controls the switch unit such that the zero point signal is input to the conversion unit in the switch unit;
A first conversion step in which the conversion unit converts the zero point signal to generate the first digital signal;
A second control step in which the control unit controls the switch unit such that the analog signal is input from the switch unit to the conversion unit;
A second conversion step in which the conversion unit converts the analog signal to generate the second digital signal; And
And the control unit corrects the second digital signal based on the first digital signal to generate the third digital signal,
Wherein the third digital signal comprises:
Wherein the value of the second digital signal is a value obtained by subtracting the value of the first digital signal from the value of the second digital signal. 삭제delete
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