KR101898518B1 - Assemblable apparatus for converting physical signal - Google Patents

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최재빈
이석
우덕하
이택진
정원교
신정훈
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한국과학기술연구원
(주)나인원
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Abstract

The present invention relates to an assembly type physical signal conversion device capable of providing various signal conversion functions. The assembly type physical signal conversion device includes an input sensing module and an output module. The input sensing module converts a first physical signal to generate an n-bit PWM signal. The output module is coupled to the input sensing module and generates a second physical signal, which is different from the first physical signal, based on the PWM signal. The input sensing module includes a sensing unit, a first processing unit, and an output unit. The sensing unit senses the first physical signal and generates an analog signal. The first processing unit digitally processes the analog signal to generate a PWM signal. The output unit includes n signal output pins for outputting the PWM signal and two power output pins for outputting a power supply signal. The output module includes an input unit, a second processing unit, and a driving unit. The input unit has n signal input pins for receiving the PWM signal, and two power input pins for receiving a power signal, and is directly coupled to the output unit. The second processing unit processes the PWM signal to generate a control signal. The driving unit outputs the second physical signal based on the control signal.

Description

조립형 물리 신호 변환 장치{ASSEMBLABLE APPARATUS FOR CONVERTING PHYSICAL SIGNAL}[0001] ASSEMBLABLE APPARATUS FOR CONVERTING PHYSICAL SIGNAL [0002]

본 발명은 신호 변환에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신호 변환 기능을 제공하는 조립형 물리 신호 변환 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to signal conversion, and more particularly, to an assembled physical signal conversion apparatus that provides a signal conversion function.

입력된 물리 신호를 다른 종류의 물리 신호로 변환하여 출력하는 다양한 종류의 장치들이 사용되고 있다. 예를 들어, 텔레비전 등을 제어하기 위한 리모컨은 사용자가 버튼을 누르는 압력을 적외선 등의 전기적 신호로 변환하여 출력할 수 있고, 냉장고는 내부의 온도를 숫자 등의 시각 정보로 변환하여 표시부에 출력할 수 있다. 종래에는 미리 정해진 형태의 입력 신호를 미리 정해진 형태의 출력 신호로 변환하는 장치들이 사용되었으나, 다양한 기술들이 융ㅇ복합됨에 따라 입력 신호 및 출력 신호를 자유롭게 선택/조합하여 맞춤형 장치를 구현하고자 하는 요구가 증가하고 있다.Various kinds of devices for converting input physical signals into different types of physical signals and outputting them are used. For example, a remote controller for controlling a television or the like can convert a pressure at which a user presses a button into an electrical signal such as an infrared ray and output the electrical signal, and the refrigerator converts the internal temperature into visual information such as numbers and outputs the visual information to the display unit . Conventionally, devices for converting a predetermined type of input signal into a predetermined type of output signal have been used. However, since a variety of technologies are mixed, a demand for implementing a customized device by freely selecting / combining input and output signals .

본 발명의 일 목적은 상호 간 조립 및/또는 결합에 의해 다양한 형태의 신호 변환 기능을 제공할 수 있는 조립형 물리 신호 변환 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an assembled physical signal converter capable of providing various types of signal conversion functions by mutual assembly and / or combination.

상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치는 입력 감지 모듈 및 출력 모듈을 포함한다. 상기 입력 감지 모듈은 제1 물리 신호를 변환하여 n(n은 2 이상의 자연수) 비트의 펄스 폭 변조(pulse width modulation; PWM) 신호를 발생한다. 상기 출력 모듈은 상기 입력 감지 모듈과 결합하고, 상기 PWM 신호에 기초하여 상기 제1 물리 신호와 다른 종류의 제2 물리 신호를 발생한다. 상기 입력 감지 모듈은 감지부, 제1 처리부 및 출력부를 포함한다. 상기 감지부는 상기 제1 물리 신호를 감지하여 상기 제1 물리 신호에 상응하는 아날로그 신호를 발생한다. 상기 제1 처리부는 상기 아날로그 신호를 디지털 처리하여 상기 PWM 신호를 발생한다. 상기 출력부는 상기 PWM 신호를 출력하는 n개의 신호 출력 핀들, 및 전원 신호를 출력하는 2개의 전원 출력 핀들을 구비한다. 상기 출력 모듈은 입력부, 제2 처리부 및 구동부를 포함한다. 상기 입력부는 상기 PWM 신호를 수신하는 n개의 신호 입력 핀들, 및 상기 전원 신호를 수신하는 2개의 전원 입력 핀들을 구비하고, 상기 출력부와 직접적으로 결합한다. 상기 제2 처리부는 상기 PWM 신호를 처리하여 제어 신호를 발생한다. 상기 구동부는 상기 제어 신호에 기초하여 상기 제2 물리 신호를 출력한다.In order to accomplish the above object, an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention includes an input sensing module and an output module. The input sensing module converts the first physical signal to generate a pulse width modulation (PWM) signal of n (n is a natural number of 2 or more) bits. The output module is coupled to the input sensing module and generates a second physical signal of a different kind from the first physical signal based on the PWM signal. The input sensing module includes a sensing unit, a first processing unit, and an output unit. The sensing unit senses the first physical signal and generates an analog signal corresponding to the first physical signal. The first processing unit digitally processes the analog signal to generate the PWM signal. The output unit includes n signal output pins for outputting the PWM signal and two power output pins for outputting a power supply signal. The output module includes an input unit, a second processing unit, and a driving unit. The input unit has n signal input pins for receiving the PWM signal, and two power input pins for receiving the power signal, and is directly coupled to the output unit. The second processing unit processes the PWM signal to generate a control signal. And the driving unit outputs the second physical signal based on the control signal.

일 실시예에서, 상기 제1 처리부는 아날로그-디지털 변환부, 적분부 및 PWM 제어부를 포함할 수 있다. 상기 아날로그-디지털 변환부는 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 상기 적분부는 상기 디지털 신호를 적분하여 적분 신호를 발생할 수 있다. 상기 PWM 제어부는 상기 적분 신호에 기초하여 상기 PWM 신호를 발생할 수 있다.In one embodiment, the first processing unit may include an analog-to-digital converter, an integrator, and a PWM controller. The analog-to-digital converter may convert the analog signal into a digital signal. The integrating unit may integrate the digital signal to generate an integration signal. The PWM control unit may generate the PWM signal based on the integration signal.

일 실시예에서, 상기 입력 감지 모듈은 상기 제1 물리 신호의 감지 범위를 조절하는 제1 조절부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the input sensing module may further include a first adjusting unit for adjusting a sensing range of the first physical signal.

일 실시예에서, 상기 입력 감지 모듈은 상기 전원 신호를 발생하는 전원 제어부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the input detection module may further include a power control unit for generating the power supply signal.

일 실시예에서, 상기 제2 처리부는 로우 패스 필터부 및 출력 제어부를 포함할 수 있다. 상기 로우 패스 필터부는 상기 PWM 신호를 필터링할 수 있다. 상기 출력 제어부는 상기 필터링된 PWM 신호를 상기 제어 신호로 변환할 수 있다.In one embodiment, the second processing unit may include a low-pass filter unit and an output control unit. The low pass filter unit may filter the PWM signal. The output controller may convert the filtered PWM signal into the control signal.

일 실시예에서, 상기 출력 모듈은 상기 제2 물리 신호의 출력 범위를 조절하는 제2 조절부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the output module may further include a second adjusting unit for adjusting an output range of the second physical signal.

일 실시예에서, 상기 감지부는 광 감지 센서, 소리 감지 센서, 초음파 감지 센서, 적외선 감지 센서, 온도 감지 센서, 압력 감지 센서, 가스 감지 센서, 습도 감지 센서, 가속도 감지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 구동부는 스피커, 발광 소자, 모터, 카메라, 진동 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment, the sensing unit may include at least one of a light sensing sensor, a sound sensing sensor, an ultrasonic sensing sensor, an infrared sensing sensor, a temperature sensing sensor, a pressure sensing sensor, a gas sensing sensor, a humidity sensing sensor, have. The driving unit may include at least one of a speaker, a light emitting device, a motor, a camera, and a vibration device.

상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치는 입력 감지 모듈, 송신 모듈, 수신 모듈 및 출력 모듈을 포함한다. 상기 입력 감지 모듈은 제1 물리 신호를 변환하여 n(n은 2 이상의 자연수) 비트의 펄스 폭 변조(pulse width modulation; PWM) 신호를 발생한다. 상기 송신 모듈은 상기 입력 감지 모듈과 결합하고, 상기 PWM 신호에 기초하여 통신 신호를 발생한다. 상기 수신 모듈은 상기 송신 모듈과 원격 통신을 수행하여 상기 통신 신호를 수신하고, 상기 통신 신호에 기초하여 상기 PWM 신호를 발생한다. 상기 출력 모듈은 상기 수신 모듈과 결합하고, 상기 PWM 신호에 기초하여 상기 제1 물리 신호와 다른 종류의 제2 물리 신호를 발생한다. 상기 입력 감지 모듈은 감지부, 제1 처리부 및 출력부를 포함한다. 상기 감지부는 상기 제1 물리 신호를 감지하여 상기 제1 물리 신호에 상응하는 아날로그 신호를 발생한다. 상기 제1 처리부는 상기 아날로그 신호를 디지털 처리하여 상기 PWM 신호를 발생한다. 상기 출력부는 상기 PWM 신호를 출력하는 n개의 신호 출력 핀들, 및 제1 전원 신호를 출력하는 2개의 전원 출력 핀들을 구비하고, 상기 송신 모듈과 직접적으로 결합한다. 상기 출력 모듈은 입력부, 제2 처리부 및 구동부를 포함한다. 상기 입력부는 상기 PWM 신호를 수신하는 n개의 신호 입력 핀들, 및 제2 전원 신호를 수신하는 2개의 전원 입력 핀들을 구비하고, 상기 수신 모듈과 직접적으로 결합한다. 상기 제2 처리부는 상기 PWM 신호를 처리하여 제어 신호를 발생한다. 상기 구동부는 상기 제어 신호에 기초하여 상기 제2 물리 신호를 출력한다.In order to accomplish the above object, an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention includes an input detection module, a transmission module, a reception module, and an output module. The input sensing module converts the first physical signal to generate a pulse width modulation (PWM) signal of n (n is a natural number of 2 or more) bits. The transmitting module is coupled to the input sensing module and generates a communication signal based on the PWM signal. The receiving module performs remote communication with the transmitting module to receive the communication signal, and generates the PWM signal based on the communication signal. The output module is coupled to the receiving module and generates a second physical signal of a different kind from the first physical signal based on the PWM signal. The input sensing module includes a sensing unit, a first processing unit, and an output unit. The sensing unit senses the first physical signal and generates an analog signal corresponding to the first physical signal. The first processing unit digitally processes the analog signal to generate the PWM signal. The output unit includes n signal output pins for outputting the PWM signal and two power output pins for outputting a first power signal, and is directly coupled to the transmission module. The output module includes an input unit, a second processing unit, and a driving unit. The input unit includes n signal input pins for receiving the PWM signal and two power input pins for receiving a second power signal, and is directly coupled to the receiving module. The second processing unit processes the PWM signal to generate a control signal. And the driving unit outputs the second physical signal based on the control signal.

일 실시예에서, 상기 입력 감지 모듈은 상기 제1 전원 신호를 발생하는 제1 전원 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 수신 모듈은 상기 제2 전원 신호를 발생하는 제2 전원 제어부를 포함할 수 있다.In one embodiment, the input sensing module may further include a first power control unit for generating the first power signal. The receiving module may include a second power controller for generating the second power signal.

일 실시예에서, 상기 송신 모듈과 상기 수신 모듈은 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee), 비콘(Beacon), 적외선 통신, NFC(near field communication), RFID(Radio Frequency Identification) 중 적어도 하나에 기초하여 상기 원격 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the transmitting module and the receiving module may be implemented using Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, Beacon, infrared communication, near field communication (NFC), Radio Frequency Identification And / or < / RTI >

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치는 사용자의 선택에 따라 입력 감지 모듈 및 출력 모듈을 자유롭게 선택/조합하여 사용자의 요구에 적합한 맞춤형 물리 신호 변환 장치를 효과적으로 구현할 수 있다. 또한, 입력 감지 모듈과 출력 모듈을 직접 결합하는 경우 말고도 입력 감지 모듈과 송신 모듈을 결합하고 수신 모듈과 출력 모듈을 결합함으로써, 상대적으로 멀리 떨어진 곳에서 감지된 물리 신호를 변환할 수도 있다.The assembled physical signal conversion apparatus according to the embodiments of the present invention can freely select / combine the input sensing module and the output module according to the user's selection, thereby effectively implementing a customized physical signal converter suitable for the user's request . In addition, when the input sensing module and the output module are directly coupled to each other, the input sensing module and the transmission module can be combined, and the receiving module and the output module can be combined to convert the sensed physical signal from a relatively remote location.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치를 나타내는 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치에 포함되는 입력 감지 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치에 포함되는 출력 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치를 나타내는 결합 사시도이다.1 is a block diagram showing an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention.
3 is an assembled perspective view of an assembled physical signal converter according to embodiments of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating an input sensing module included in an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating an output module included in the assembled physical signal conversion apparatus according to the embodiments of the present invention.
6 is a block diagram showing an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention.
7 is an exploded perspective view showing an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention.
8 is an assembled perspective view showing an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments 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.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprise", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as meaning consistent with meaning in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .

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 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 조립형 물리 신호 변환 장치(100)는 입력 감지 모듈(200) 및 출력 모듈(300)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an assembled physical signal conversion apparatus 100 includes an input sensing module 200 and an output module 300.

입력 감지 모듈(200)은 제1 물리 신호(S1)를 변환하여 n(n은 2 이상의 자연수) 비트의 펄스 폭 변조(pulse width modulation; PWM) 신호(PS)를 발생한다. 출력 모듈(300)은 입력 감지 모듈(200)과 결합되고, PWM 신호(PS)에 기초하여 제1 물리 신호(S1)와 다른 종류의 제2 물리 신호(S2)를 발생한다. 입력 감지 모듈(200)과 출력 모듈(300)의 조립 및/또는 결합에 대해서는 도 2 내지 5를 참조하여 상세하게 후술하도록 한다.The input sensing module 200 converts the first physical signal S1 and generates a pulse width modulation (PWM) signal PS of n (n is a natural number of 2 or more) bits. The output module 300 is coupled to the input sensing module 200 and generates a second physical signal S2 different from the first physical signal S1 based on the PWM signal PS. Assembly and / or coupling of the input sensing module 200 and the output module 300 will be described later in detail with reference to FIGS.

일 실시예에서, 제1 및 제2 물리 신호들(S1, S2) 각각은 광 신호, 소리 신호, 초음파 신호, 적외선 신호, 온도 신호, 압력 신호, 진동 신호, 회전 신호, 가속도 신호, 가스 신호, 습도 신호 등과 같이 다양한 물리량 중 하나를 나타내는 신호일 수 있다.Each of the first and second physical signals S1 and S2 may be an optical signal, a sound signal, an ultrasonic signal, an infrared signal, a temperature signal, a pressure signal, a vibration signal, a rotation signal, A humidity signal, and the like.

입력 감지 모듈(200)은 감지부(210), 제1 처리부(220) 및 출력부(230)를 포함한다. 입력 감지 모듈(200)은 제1 조절부(240) 및 전원 제어부(250)를 더 포함할 수 있다.The input sensing module 200 includes a sensing unit 210, a first processing unit 220, and an output unit 230. The input sensing module 200 may further include a first controller 240 and a power controller 250.

감지부(210)는 제1 물리 신호(S1)를 감지하여 제1 물리 신호(S1)에 상응하는 아날로그 신호(AS)를 발생한다. 감지부(210)는 제1 물리 신호(S1)를 감지하기 위한 임의의 센서(sensor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지부(210)는 광 감지 센서, 소리 감지 센서, 초음파 감지 센서, 적외선 감지 센서, 온도 감지 센서, 압력 감지 센서, 가스 감지 센서, 습도 감지 센서, 가속도 감지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The sensing unit 210 senses the first physical signal S1 and generates an analog signal AS corresponding to the first physical signal S1. The sensing unit 210 may include any sensor for sensing the first physical signal S1. For example, the sensing unit 210 may include at least one of a light sensing sensor, a sound sensing sensor, an ultrasonic sensing sensor, an infrared sensing sensor, a temperature sensing sensor, a pressure sensing sensor, a gas sensing sensor, a humidity sensing sensor, can do.

제1 처리부(220)는 아날로그 신호(AS)를 디지털 처리하여 PWM 신호(PS)를 발생한다. 제1 처리부(220)는 아날로그-디지털 변환부(222), 적분부(224) 및 PWM 제어부(226)를 포함할 수 있다. 아날로그-디지털 변환부(222)는 아날로그 신호(AS)를 디지털 신호(DS)로 변환할 수 있다. 적분부(224)는 디지털 신호(DS)를 적분하여 적분 신호(INT)를 발생할 수 있다. PWM 제어부(226)는 적분 신호(INT)에 기초하여 PWM 신호(PS)를 발생할 수 있다. 한편, 도시하지는 않았지만, 제1 처리부(220)는 아날로그 신호(AS)를 임계치와 비교하여 아날로그 신호(AS)가 상기 임계치 이상인 경우에만 아날로그 신호(AS)를 아날로그-디지털 변환부(222)에 제공하는 비교부, PWM 신호(PS)를 증폭하는 증폭부 등을 더 포함할 수 있다.The first processing unit 220 digitally processes the analog signal AS to generate the PWM signal PS. The first processing unit 220 may include an analog-to-digital conversion unit 222, an integration unit 224, and a PWM control unit 226. The analog-to-digital conversion section 222 can convert the analog signal AS into a digital signal DS. The integrating unit 224 may integrate the digital signal DS to generate an integration signal INT. The PWM control unit 226 can generate the PWM signal PS based on the integral signal INT. Although not shown, the first processor 220 compares the analog signal AS with a threshold value and provides the analog signal AS to the analog-to-digital converter 222 only when the analog signal AS is equal to or greater than the threshold value A comparator for amplifying the PWM signal PS, and an amplifier for amplifying the PWM signal PS.

제1 조절부(240)는 제1 물리 신호(S1)의 감지 범위를 조절하기 위한 제1 조절 신호(ADJ1)를 발생할 수 있다. 예를 들어, 제1 조절부(240)는 입력 감지 모듈(200)의 외부에 마련되어 사용자가 직접 조작할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.The first adjuster 240 may generate a first adjustment signal ADJ1 for adjusting the sensing range of the first physical signal S1. For example, the first controller 240 may be provided outside the input sensing module 200 to provide an interface that can be directly manipulated by the user.

전원 제어부(250)는 전원 신호(PWR)를 발생할 수 있다. 예를 들어, 전원 제어부(250)는 배터리를 포함하여 구현될 수도 있고, 외부 전원을 전원 신호(PWR)로 변환하는 DC-DC 컨버터를 포함하여 구현될 수도 있다. 전원 제어부(250)에서 발생된 전원 신호(PWR)는 입력 감지 모듈(200)의 구성요소들에 제공되어 입력 감지 모듈(200)을 구동하는데 이용될 수 있다.The power control unit 250 may generate the power supply signal PWR. For example, the power control unit 250 may be implemented with a battery or a DC-DC converter that converts an external power supply to a power supply signal PWR. The power supply signal PWR generated by the power control unit 250 may be provided to the elements of the input detection module 200 and used to drive the input detection module 200.

출력부(230)는 PWM 신호(PS) 및 전원 신호(PWR)를 출력한다. 도 4를 참조하여 후술하는 것처럼, 출력부(230)는 PWM 신호(PS)를 출력하는 n개의 신호 출력 핀들, 및 전원 신호(PWR)를 출력하는 2개의 전원 출력 핀들을 포함한다.The output unit 230 outputs the PWM signal PS and the power supply signal PWR. 4, the output unit 230 includes n signal output pins for outputting the PWM signal PS and two power output pins for outputting the power supply signal PWR.

출력 모듈(300)은 입력부(310), 제2 처리부(320) 및 구동부(330)를 포함한다. 출력 모듈(300)은 제2 조절부(340)를 더 포함할 수 있다.The output module 300 includes an input unit 310, a second processing unit 320, and a driving unit 330. The output module 300 may further include a second adjuster 340.

입력부(310)는 PWM 신호(PS) 및 전원 신호(PWR)를 수신한다. 도 5를 참조하여 후술하는 것처럼, 입력부(310)는 PWM 신호(PS)를 수신하는 n개의 신호 입력 핀들, 및 전원 신호(PWR)를 수신하는 2개의 전원 입력 핀들을 포함한다. 또한, 입력부(310)는 출력부(230)와 직접적으로 결합(예를 들어, 접촉)한다. 도 1에서는 입력부(310)와 출력부(230)가 서로 이격되어 있는 것으로 도시하였으나, 입력 감지 모듈(200)과 출력 모듈(300)이 조립 및/또는 결합됨에 따라 입력부(310)와 출력부(230)는 물리적/직접적으로 접촉할 수 있으며, 출력부(230)의 상기 신호 출력 핀들 및 상기 전원 출력 핀들과 입력부(310)의 상기 신호 입력 핀들 및 상기 전원 입력 핀들은 물리적/전기적/직접적으로 서로 접촉할 수 있다.The input unit 310 receives the PWM signal PS and the power supply signal PWR. As will be described later with reference to FIG. 5, the input unit 310 includes n signal input pins for receiving the PWM signal PS and two power input pins for receiving the power signal PWR. In addition, the input 310 directly couples (e.g., contacts) the output 230. Although the input unit 310 and the output unit 230 are shown as being separated from each other in FIG. 1, the input sensing unit 200 and the output module 300 are assembled and / 230 may be physically / directly in contact with each other and the signal output pins and the power output pins of the output unit 230 and the signal input pins and the power input pins of the input unit 310 may physically / electrically / Can be contacted.

입력 감지 모듈(200)로부터 수신된 전원 신호(PWR)는 출력 모듈(300)의 구성요소들에 제공되어 출력 모듈(300)을 구동하는데 이용될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치(100)에서, 출력 모듈(300)은 별도의 전원 제어부를 포함하지 않으며, 입력 감지 모듈(200)에 종속되어 입력 감지 모듈(200)과 결합되어 있는 경우에만 정상적으로 동작할 수 있다.The power supply signal PWR received from the input sensing module 200 may be provided to the components of the output module 300 and used to drive the output module 300. In the assembled physical signal conversion apparatus 100 according to the embodiments of the present invention, the output module 300 does not include a separate power control unit, and is dependent on the input sensing module 200, Only when combined, it can operate normally.

제2 처리부(320)는 PWM 신호(PS)를 처리하여 제어 신호(CS 또는 CS')를 발생한다. 제2 처리부(320)는 로우 패스 필터부(322) 및 출력 제어부(324)를 포함할 수 있고, 디지털-아날로그 변환부(326)를 더 포함할 수 있다. 로우 패스 필터부(322)는 PWM 신호(PS)를 필터링할 수 있다. 출력 제어부(324)는 필터링된 PWM 신호(PS')를 제어 신호(CS)로 변환할 수 있다. 예를 들어, 출력 제어부(324)에서 발생된 제어 신호(CS)는 디지털 형태의 제어 신호일 수 있다. 디지털-아날로그 변환부(326)는 디지털 형태의 제어 신호(CS)를 아날로그 형태의 제어 신호(CS')로 변환할 수 있다. 실시예에 따라서, 디지털-아날로그 변환부(326)는 생략될 수 있다.The second processing unit 320 processes the PWM signal PS to generate the control signal CS or CS '. The second processing unit 320 may include a low pass filter unit 322 and an output control unit 324 and may further include a digital-analog conversion unit 326. The low-pass filter unit 322 can filter the PWM signal PS. The output control unit 324 may convert the filtered PWM signal PS 'into a control signal CS. For example, the control signal CS generated by the output control unit 324 may be a digital control signal. The digital-analog converter 326 can convert the digital control signal CS into an analog control signal CS '. According to the embodiment, the digital-analog conversion section 326 may be omitted.

구동부(330)는 제어 신호(CS 또는 CS')에 기초하여 제2 물리 신호(S2)를 출력한다. 구동부(330)는 제2 물리 신호(S2)를 발생하기 위한 임의의 액츄에이터(actuator)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동부(330)는 스피커, 발광 소자, 모터, 카메라, 진동 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 처리부(320)가 디지털-아날로그 변환부(326)를 포함하는 경우에, 구동부(330)는 아날로그 형태의 제어 신호(CS')에 기초하여 동작할 수 있다. 디지털-아날로그 변환부(326)가 생략되는 경우에, 구동부(330)는 디지털 형태의 제어 신호(CS)에 기초하여 동작할 수 있다.The driving unit 330 outputs the second physical signal S2 based on the control signal CS or CS '. The driving unit 330 may include an arbitrary actuator for generating the second physical signal S2. For example, the driving unit 330 may include at least one of a speaker, a light emitting device, a motor, a camera, and a vibration device. When the second processing section 320 includes the digital-analog conversion section 326, the driving section 330 can operate based on the analog control signal CS '. In the case where the digital-analog conversion section 326 is omitted, the driving section 330 can operate based on the digital control signal CS.

일 실시예에서, PWM 신호(PS 또는 PS')의 듀티비에 기초하여 제2 물리 신호(S2)의 세기 및 출력 시간 중 적어도 하나가 조절될 수 있다. 예를 들어, PWM 신호(PS 또는 PS')의 듀티비가 증가할수록 제2 물리 신호(S2)의 세기가 증가하거나 제2 물리 신호(S2)의 출력 시간이 증가할 수 있다.In one embodiment, at least one of the intensity and the output time of the second physical signal S2 may be adjusted based on the duty ratio of the PWM signal (PS or PS '). For example, as the duty ratio of the PWM signal PS or PS 'increases, the intensity of the second physical signal S2 may increase or the output time of the second physical signal S2 may increase.

제2 조절부(340)는 제2 물리 신호(S2)의 출력 범위를 조절하기 위한 제2 조절 신호(ADJ2)를 발생할 수 있다. 예를 들어, 제2 조절부(340)는 출력 모듈(300)의 외부에 마련되어 사용자가 직접 조작할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.The second adjuster 340 may generate a second adjustment signal ADJ2 for adjusting the output range of the second physical signal S2. For example, the second adjuster 340 may be provided outside the output module 300 to provide an interface that can be directly manipulated by a user.

도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치를 나타내는 결합 사시도이다.2 is an exploded perspective view showing an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention. 3 is an assembled perspective view of an assembled physical signal converter according to embodiments of the present invention.

도 2 및 3에서, 지표면에 실질적으로 수직한 방향을 제1 방향(DR1), 상기 지표면에 실질적으로 평행하면서 서로 교차하는 두 방향들을 각각 제2 방향(DR2) 및 제3 방향(DR3)으로 정의한다. 예를 들면, 제2 방향(DR2) 및 제3 방향(DR3)은 실질적으로 서로 수직하게 교차할 수 있다. 전술한 방향에 대한 정의는 이후 모든 도면들에서 동일하다.2 and 3, a direction substantially perpendicular to the ground surface is defined as a first direction DR1, and two directions that are substantially parallel to the earth surface and intersecting with each other are defined as a second direction DR2 and a third direction DR3, respectively do. For example, the second direction DR2 and the third direction DR3 may be substantially perpendicular to each other. The definition of the above-mentioned direction is the same in all subsequent figures.

도 2 및 3을 참조하면, 조립형 물리 신호 변환 장치(100)에 포함되는 입력 감지 모듈(200) 및 출력 모듈(300)은 물리적/직접적으로 서로 결합될 수 있고 일대일로 결합될 수 있다. 예를 들어, 입력 감지 모듈(200)의 결합 면(201)과 출력 모듈(300)의 결합 면(301)이 물리적/직접적으로 서로 접촉하여 결합될 수 있다.2 and 3, the input sensing module 200 and the output module 300 included in the assembled physical signal conversion apparatus 100 may be physically / directly coupled to each other and coupled one to one. For example, the coupling surface 201 of the input sensing module 200 and the coupling surface 301 of the output module 300 may be physically / directly coupled to each other.

도 2 및 3에서는 입력 감지 모듈(200) 및 출력 모듈(300)이 각각 반구체 형상으로 구현되고 입력 감지 모듈(200)과 출력 모듈(300)이 결합된 조립형 물리 신호 변환 장치(100)가 구체 형상으로 구현되는 것으로 도시하였으나, 입력 감지 모듈(200), 출력 모듈(300) 및 조립형 물리 신호 변환 장치(100)의 형상은 실시예에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.2 and 3, the assembled physical signal conversion apparatus 100 in which the input sensing module 200 and the output module 300 are each implemented in a hemispherical shape and the input sensing module 200 and the output module 300 are combined The shape of the input sensing module 200, the output module 300, and the assembled physical signal converter 100 may be variously changed according to the embodiment.

도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치에 포함되는 입력 감지 모듈을 나타내는 단면도이다. 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치에 포함되는 출력 모듈을 나타내는 단면도이다. 도 4는 도 2에 도시된 입력 감지 모듈(200)의 결합 면(201)을 나타내고, 도 5는 도 2에 도시된 출력 모듈(300)의 결합 면(301)을 나타낸다.4 is a cross-sectional view illustrating an input sensing module included in an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention. 5 is a cross-sectional view illustrating an output module included in the assembled physical signal conversion apparatus according to the embodiments of the present invention. Fig. 4 shows the mating surface 201 of the input sensing module 200 shown in Fig. 2, and Fig. 5 shows the mating surface 301 of the output module 300 shown in Fig.

도 2 및 4를 참조하면, 입력 감지 모듈(200)의 결합 면(201)에는 출력부(도 1의 230)에 포함되는 n개의 신호 출력 핀들(232a, 232b, ..., 232n) 및 2개의 전원 출력 핀들(234a, 234b)이 형성될 수 있다.2 and 4, n signal output pins 232a, 232b,..., And 232n included in the output unit (230 of FIG. 1) and 2 signal output pins Two power output pins 234a and 234b may be formed.

신호 출력 핀들(232a~232n)은 PWM 신호(PS)를 출력한다. 신호 출력 핀들(232a~232n)의 개수는 PWM 신호(PS)의 비트 수와 실질적으로 동일할 수 있으며, 하나의 신호 출력 핀이 PWM 신호(PS)의 하나의 비트를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 출력 핀(232a)은 PWM 신호(PS)의 제1 비트를 출력할 수 있고, 제2 신호 출력 핀(232b)은 PWM 신호(PS)의 제2 비트를 출력할 수 있으며, 제n 신호 출력 핀(232n)은 PWM 신호(PS)의 제n 비트를 출력할 수 있다.The signal output pins 232a to 232n output the PWM signal PS. The number of signal output pins 232a to 232n may be substantially equal to the number of bits of the PWM signal PS and one signal output pin may output one bit of the PWM signal PS. For example, the first signal output pin 232a may output the first bit of the PWM signal PS and the second signal output pin 232b may output the second bit of the PWM signal PS. And the n-th signal output pin 232n can output the n-th bit of the PWM signal PS.

전원 출력 핀들(234a, 234b)은 전원 신호(PWR)를 출력한다. 예를 들어, 제1 전원 출력 핀(234a)은 파워(power) 핀일 수 있고, 제2 전원 출력 핀(234b)은 접지(ground) 핀일 수 있다.The power output pins 234a and 234b output the power supply signal PWR. For example, the first power output pin 234a may be a power pin and the second power output pin 234b may be a ground pin.

입력 감지 모듈(200)은 적어도 하나의 자석(262, 264)을 더 포함할 수 있다. 자석(262, 264)은 입력 감지 모듈(200)의 결합 면(201)에 배치될 수 있으며, 입력 감지 모듈(200)과 출력 모듈(300)의 결합을 보조할 수 있다.The input sensing module 200 may further include at least one magnet 262, 264. The magnets 262 and 264 may be disposed on the mating surface 201 of the input sensing module 200 and assist in coupling the input sensing module 200 and the output module 300.

도 2 및 5를 참조하면, 출력 모듈(300)의 결합 면(301)에는 입력부(도 1의 310)에 포함되는 n개의 신호 입력 핀들(312a, 312b, ..., 312n) 및 2개의 전원 입력 핀들(314a, 314b)이 형성될 수 있다.2 and 5, the coupling surface 301 of the output module 300 is provided with n signal input pins 312a, 312b, ..., and 312n included in an input unit (310 of FIG. 1) Input pins 314a and 314b may be formed.

신호 입력 핀들(312a~312n)은 PWM 신호(PS)를 수신한다. 신호 입력 핀들(312a~312n)의 개수는 PWM 신호(PS)의 비트 수와 실질적으로 동일할 수 있으며, 하나의 신호 입력 핀이 PWM 신호(PS)의 하나의 비트를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 입력 핀(312a)은 PWM 신호(PS)의 상기 제1 비트를 수신할 수 있고, 제2 신호 입력 핀(312b)은 PWM 신호(PS)의 상기 제2 비트를 수신할 수 있으며, 제n 신호 입력 핀(312n)은 PWM 신호(PS)의 상기 제n 비트를 수신할 수 있다.The signal input pins 312a to 312n receive the PWM signal PS. The number of signal input pins 312a to 312n may be substantially equal to the number of bits of the PWM signal PS and one signal input pin may receive one bit of the PWM signal PS. For example, the first signal input pin 312a may receive the first bit of the PWM signal PS and the second signal input pin 312b may receive the second bit of the PWM signal PS And the n-th signal input pin 312n may receive the n-th bit of the PWM signal PS.

전원 입력 핀들(314a, 314b)은 전원 신호(PWR)를 수신한다. 예를 들어, 제1 전원 입력 핀(314a)은 파워 핀일 수 있고, 제2 전원 입력 핀(314b)은 접지 핀일 수 있다.The power input pins 314a and 314b receive the power supply signal PWR. For example, the first power input pin 314a may be a power pin, and the second power input pin 314b may be a ground pin.

출력 모듈(300)은 적어도 하나의 자석(362, 364)을 더 포함할 수 있다. 자석(362, 364)은 출력 모듈(300)의 결합 면(301)에 배치될 수 있으며, 입력 감지 모듈(200)과 출력 모듈(300)의 결합을 보조할 수 있다.The output module 300 may further include at least one magnet 362, 364. The magnets 362 and 364 may be disposed on the mating surface 301 of the output module 300 and assist in coupling the input sensing module 200 and the output module 300.

일 실시예에서, PWM 신호(PS) 및 전원 신호(PWR)를 전달할 수 있도록, 신호 출력 핀들(232a~232n)과 신호 입력 핀들(312a~312n)은 물리적/전기적/직접적으로 서로 접촉할 수 있고, 전원 출력 핀들(234a, 234b)과 전원 입력 핀들(314a, 314b)은 물리적/전기적/직접적으로 서로 접촉할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 출력 핀(232a)은 제1 신호 입력 핀(312a)과 접촉할 수 있고, 제2 신호 출력 핀(232b)은 제2 신호 입력 핀(312b)과 접촉할 수 있으며, 제n 신호 출력 핀(232n)은 제n 신호 입력 핀(312n)과 접촉할 수 있다. 제1 전원 출력 핀(234a)은 제1 전원 입력 핀(314a)과 접촉할 수 있고, 제2 전원 출력 핀(234b)은 제2 전원 입력 핀(314b)과 접촉할 수 있다. 상기와 같은 접촉 및 결합을 구현하기 위해, 신호 출력 핀들(232a~232n) 및 전원 출력 핀들(234a, 234b)의 배치와 신호 입력 핀들(312a~312n) 및 전원 입력 핀들(314a, 314b)의 배치는 좌우 대칭으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 입력 감지 모듈(200)의 결합 면(201)에서는 제1 신호 출력 핀(232a)이 가장 좌측에 배치되고 제2 전원 출력 핀(234b)이 가장 우측에 배치될 수 있으며, 출력 모듈(300)의 결합 면(301)에서는 제1 신호 입력 핀(312a)이 가장 우측에 배치되고 제2 전원 입력 핀(314b)이 가장 좌측에 배치될 수 있다.In one embodiment, the signal output pins 232a-232n and the signal input pins 312a-312n may physically / electrically / directly contact each other so as to carry the PWM signal PS and the power supply signal PWR , The power output pins 234a and 234b and the power input pins 314a and 314b may physically / electrically / directly contact each other. For example, the first signal output pin 232a may be in contact with the first signal input pin 312a, the second signal output pin 232b may be in contact with the second signal input pin 312b, The n-th signal output pin 232n may be in contact with the n-th signal input pin 312n. The first power output pin 234a may be in contact with the first power input pin 314a and the second power output pin 234b may be in contact with the second power input pin 314b. The arrangement of the signal output pins 232a to 232n and the power output pins 234a and 234b and the arrangement of the signal input pins 312a to 312n and the power input pins 314a and 314b Can be implemented symmetrically. For example, on the coupling surface 201 of the input sensing module 200, the first signal output pin 232a may be disposed on the leftmost side and the second power output pin 234b may be disposed on the far right side, The first signal input pin 312a may be disposed on the rightmost side and the second power input pin 314b may be disposed on the leftmost side.

일 실시예에서, 상기와 같은 접촉 및 결합을 구현하기 위해, 핀들(232a~232n, 312a~312n, 234a, 234b, 314a, 314b)의 일부는 돌출부로 구현되고 다른 일부는 오목부로 구현될 수 있다. 예를 들어, 입력 감지 모듈(200)의 핀들(232a~232n, 234a, 234b)은 돌출부로 구현되고 출력 모듈(300)의 핀들(312a~312n, 314a, 314b)은 오목부로 구현될 수 있다. 다른 예에서, 핀들(232a, 232n, 234b, 312b, 314a)은 돌출부로 구현되고 핀들(232b, 234a, 312a, 312n, 314b)은 오목부로 구현될 수 있다.In one embodiment, to implement such contact and engagement, a portion of the fins 232a-232n, 312a-312n, 234a, 234b, 314a, 314b may be embodied as protrusions and others as recesses . For example, the pins 232a-232n, 234a, 234b of the input sensing module 200 may be implemented as protrusions and the pins 312a-312n, 314a, 314b of the output module 300 may be implemented as recesses. In another example, the fins 232a, 232n, 234b, 312b, 314a may be embodied as protrusions and the fins 232b, 234a, 312a, 312n, 314b may be embodied as recesses.

일 실시예에서, 자석(262)과 자석(362)은 서로 반대 극성을 가질 수 있고, 서로 결합될 수 있다. 이와 유사하게, 자석(264)과 자석(364)은 서로 반대 극성을 가질 수 있고, 서로 결합될 수 있다.In one embodiment, the magnet 262 and the magnet 362 may have opposite polarities and may be coupled to each other. Similarly, the magnet 264 and the magnet 364 may have opposite polarities and may be coupled to each other.

핀들(232a~232n, 312a~312n, 234a, 234b, 314a, 314b)과 자석들(262, 264, 362, 364)의 개수, 형상, 배치 등은 실시예에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.The number, shape, arrangement, etc. of the fins 232a to 232n, 312a to 312n, 234a, 234b, 314a and 314b and the magnets 262, 264, 362 and 364 can be variously changed according to the embodiment.

도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치를 나타내는 블록도이다.6 is a block diagram showing an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention.

도 6을 참조하면, 조립형 물리 신호 변환 장치(1000)는 입력 감지 모듈(200), 송신 모듈(400), 수신 모듈(500) 및 출력 모듈(300)을 포함한다.6, the assembly type physical signal conversion apparatus 1000 includes an input detection module 200, a transmission module 400, a reception module 500, and an output module 300.

입력 감지 모듈(200)은 제1 물리 신호(S1)를 변환하여 n비트의 PWM 신호(PS)를 발생한다. 송신 모듈(400)은 입력 감지 모듈(200)과 결합하고, PWM 신호(PS)에 기초하여 통신 신호(TS)를 발생한다. 수신 모듈(500)은 송신 모듈(400)과 원격 통신을 수행하여 통신 신호(TS)를 수신하고, 통신 신호(TS)에 기초하여 PWM 신호(PS)를 발생한다. 출력 모듈(300)은 수신 모듈(500)과 결합하고, PWM 신호(PS)에 기초하여 제1 물리 신호(S1)와 다른 종류의 제2 물리 신호(S2)를 발생한다. 입력 감지 모듈(200)과 송신 모듈(400)의 조립 및/또는 결합, 그리고 수신 모듈(500)과 출력 모듈(300)의 조립 및/또는 결합에 대해서는 도 7 및 8을 참조하여 상세하게 후술하도록 한다.The input sensing module 200 converts the first physical signal S1 to generate an n-bit PWM signal PS. The transmission module 400 is coupled to the input sensing module 200 and generates a communication signal TS based on the PWM signal PS. The receiving module 500 performs remote communication with the transmitting module 400 to receive the communication signal TS and generates the PWM signal PS based on the communication signal TS. The output module 300 is coupled to the reception module 500 and generates a second physical signal S2 different from the first physical signal S1 based on the PWM signal PS. The assembly and / or coupling of the input sensing module 200 and the transmission module 400 and the assembly and / or coupling of the receiving module 500 and the output module 300 will be described later in detail with reference to FIGS. do.

입력 감지 모듈(200)은 감지부(210), 제1 처리부(220) 및 출력부(230)를 포함하고, 제1 조절부(240) 및 제1 전원 제어부(250)를 더 포함할 수 있다. 출력 모듈(300)이 아닌 송신 모듈(400)과 직접적으로 결합하고, 이에 따라 제1 처리부(220)에서 발생된 PWM 신호(PS) 및 제1 전원 제어부(250)에서 발생된 제1 전원 신호(PWR1)가 송신 모듈(400)에 제공되는 것을 제외하면, 도 6의 입력 감지 모듈(200)은 도 1의 입력 감지 모듈(200)과 실질적으로 동일할 수 있다.The input sensing module 200 may further include a sensing unit 210, a first processing unit 220 and an output unit 230 and may further include a first adjusting unit 240 and a first power controlling unit 250 . The PWM signal PS generated in the first processing unit 220 and the first power signal generated in the first power controller 250 are directly coupled to the transmission module 400, The input sensing module 200 of FIG. 6 may be substantially the same as the input sensing module 200 of FIG. 1, except that the input sensing module PWR1 is provided to the transmitting module 400. FIG.

송신 모듈(400)은 제1 수신부(410), 제3 처리부(420) 및 제1 송신부(430)를 포함할 수 있고, 제1 안테나(440)를 더 포함할 수 있다.The transmitting module 400 may include a first receiving unit 410, a third processing unit 420 and a first transmitting unit 430 and may further include a first antenna 440.

제1 수신부(410)는 PWM 신호(PS) 및 제1 전원 신호(PWR1)를 수신할 수 있다. 입력 감지 모듈(200)로부터 수신된 제1 전원 신호(PWR1)는 송신 모듈(400)의 구성요소들에 제공되어 송신 모듈(400)을 구동하는데 이용될 수 있다. 출력 모듈(300)과 유사하게, 송신 모듈(400)은 별도의 전원 제어부를 포함하지 않으며, 입력 감지 모듈(200)에 종속되어 입력 감지 모듈(200)과 결합되어 있는 경우에만 정상적으로 동작할 수 있다.The first receiving unit 410 may receive the PWM signal PS and the first power signal PWR1. The first power signal PWR1 received from the input sensing module 200 may be provided to the components of the transmitting module 400 and used to drive the transmitting module 400. [ Similar to the output module 300, the transmission module 400 does not include a separate power control unit and can operate normally only when the input module 200 is subordinate to the input sensing module 200 and is coupled to the input sensing module 200 .

출력 모듈(300)의 입력부(310)와 유사하게, 송신 모듈(400)은 PWM 신호(PS)를 수신하는 n개의 신호 입력 핀들, 및 제1 전원 신호(PWR1)를 수신하는 2개의 전원 입력 핀들을 포함하여 구현될 수 있다.Similar to the input 310 of the output module 300, the transmitting module 400 includes n signal input pins for receiving the PWM signal PS and two power input pins for receiving the first power signal PWR1. . ≪ / RTI >

제3 처리부(420)는 PWM 신호(PS)에 기초하여 통신 신호(TS)를 발생할 수 있다. 제1 송신부(430)는 제1 안테나(440)를 통해 통신 신호(TS)를 전송할 수 있다.The third processing section 420 can generate the communication signal TS based on the PWM signal PS. The first transmitting unit 430 may transmit the communication signal TS through the first antenna 440.

일 실시예에서, 송신 모듈(400)과 수신 모듈(500)은 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee), 비콘(Beacon), 적외선 통신, NFC(near field communication), RFID(Radio Frequency Identification) 중 적어도 하나에 기초하여 상기 원격 통신을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 통신 신호(TS)는 상술한 방식들 중 적어도 하나에 기초하여 전송될 수 있다.In one embodiment, the transmit module 400 and the receive module 500 may be implemented using Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, Beacon, infrared communication, near field communication (NFC) (Radio Frequency Identification). ≪ / RTI > In other words, the communication signal TS may be transmitted based on at least one of the above schemes.

수신 모듈(500)은 제2 수신부(520), 제4 처리부(530), 제2 송신부(540) 및 제2 전원 제어부(550)를 포함할 수 있고, 제2 안테나(510)를 더 포함할 수 있다.The receiving module 500 may include a second receiving unit 520, a fourth processing unit 530, a second transmitting unit 540 and a second power controlling unit 550 and may further include a second antenna 510 .

제2 수신부(520)는 제2 안테나(510)를 통해 통신 신호(TS)를 수신할 수 있다. 제4 처리부(530)는 통신 신호(TS)에 기초하여 PWM 신호(PS)를 발생할 수 있다. 제2 송신부(540)는 PWM 신호(PS)를 출력할 수 있다. 제2 전원 제어부(550)는 제2 전원 신호(PWR2)를 발생할 수 있다. 제2 전원 제어부(550)에서 발생된 제2 전원 신호(PWR2)는 수신 모듈(500)의 구성요소들에 제공되어 수신 모듈(500)을 구동하는데 이용될 수 있다.The second receiving unit 520 may receive the communication signal TS through the second antenna 510. The fourth processing unit 530 can generate the PWM signal PS based on the communication signal TS. The second transmitting unit 540 can output the PWM signal PS. And the second power source control unit 550 may generate the second power source signal PWR2. The second power signal PWR2 generated by the second power control unit 550 may be provided to the elements of the receiving module 500 and used to drive the receiving module 500. [

입력 감지 모듈(200)의 출력부(230)와 유사하게, 수신 모듈(500)은 PWM 신호(PS)를 출력하는 n개의 신호 출력 핀들, 및 제2 전원 신호(PWR2)를 출력하는 2개의 전원 출력 핀들을 포함할 수 있다.Similar to the output portion 230 of the input sensing module 200, the receiving module 500 includes n signal output pins for outputting the PWM signal PS and two power sources for outputting the second power signal PWR2. Output pins.

출력 모듈(300)은 입력부(310), 제2 처리부(320) 및 구동부(330)를 포함하고, 제2 조절부(340)를 더 포함할 수 있다. 입력 감지 모듈(200)이 아닌 수신 모듈(500)과 직접적으로 결합하고, 이에 따라 수신 모듈(500)로부터 PWM 신호(PS) 및 제2 전원 신호(PWR2)를 수신하는 것을 제외하면, 도 6의 출력 모듈(300)은 도 1의 출력 모듈(300)과 실질적으로 동일할 수 있다.The output module 300 may include an input unit 310, a second processing unit 320, and a driving unit 330, and may further include a second adjusting unit 340. 6 except that it is directly coupled to the receiving module 500 and not the input sensing module 200 and thus receives the PWM signal PS and the second power signal PWR2 from the receiving module 500. [ The output module 300 may be substantially the same as the output module 300 of FIG.

도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 조립형 물리 신호 변환 장치를 나타내는 결합 사시도이다.7 is an exploded perspective view showing an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention. 8 is an assembled perspective view showing an assembled physical signal conversion apparatus according to embodiments of the present invention.

도 7 및 8을 참조하면, 조립형 물리 신호 변환 장치(1000)에 포함되는 입력 감지 모듈(200) 및 송신 모듈(400)은 물리적/직접적으로 서로 결합될 수 있고 일대일로 결합될 수 있다. 또한, 조립형 물리 신호 변환 장치(1000)에 포함되는 수신 모듈(500) 및 출력 모듈(300)은 물리적/직접적으로 서로 결합될 수 있고 일대일로 결합될 수 있다. 입력 감지 모듈(200) 및 송신 모듈(400)이 결합된 제1 결합 모듈과, 수신 모듈(500) 및 출력 모듈(300)이 결합된 제2 결합 모듈은 서로 이격되어 있을 수 있고, 송신 모듈(400)과 수신 모듈(500)에 의해 상기 원격 통신을 수행할 수 있다.7 and 8, the input sensing module 200 and the transmission module 400 included in the assembled physical signal conversion apparatus 1000 may be physically / directly coupled to each other and coupled one to one. In addition, the receiving module 500 and the output module 300 included in the assembled physical signal converting apparatus 1000 may be physically / directly coupled to each other and coupled one to one. The first coupling module coupled with the input sensing module 200 and the transmitting module 400 and the second coupling module coupled with the receiving module 500 and the output module 300 may be spaced apart from each other, 400 and the receiving module 500 can perform the remote communication.

도 7 및 8에서는 입력 감지 모듈(200), 송신 모듈(400), 수신 모듈(500) 및 출력 모듈(300)이 각각 반구체 형상으로 구현되고 입력 감지 모듈(200) 및 송신 모듈(400)이 결합된 상기 제1 결합 모듈과 수신 모듈(500) 및 출력 모듈(300)이 결합된 상기 제2 결합 모듈이 각각 구체 형상으로 구현되는 것으로 도시하였으나, 입력 감지 모듈(200), 송신 모듈(400), 수신 모듈(500), 출력 모듈(300) 및 상기 제1 및 제2 결합 모듈들의 형상은 실시예에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.7 and 8, the input sensing module 200, the transmitting module 400, the receiving module 500, and the output module 300 are each implemented as a hemispherical shape, and the input sensing module 200 and the transmitting module 400 The first combining module coupled to the receiving module 500 and the second combining module coupled with the output module 300 are respectively implemented in a specific shape. However, the input combining module 200, the transmitting module 400, The receiving module 500, the output module 300, and the first and second coupling modules may be variously changed according to the embodiment.

한편, 도시하지는 않았지만, 입력 감지 모듈(200)의 결합 면(201)과 접촉하는 송신 모듈(400)의 결합 면(401)은 도 5에 도시된 출력 모듈(300)의 결합 면(301)과 실질적으로 동일할 수 있다. 출력 모듈(300)의 결합 면(301)과 접촉하는 수신 모듈(500)의 결합 면(501)은 도 4에 도시된 입력 감지 모듈(200)의 결합 면(201)과 실질적으로 동일할 수 있다.The coupling surface 401 of the transmission module 400 contacting the coupling surface 201 of the input sensing module 200 may be coupled to the coupling surface 301 of the output module 300 shown in FIG. May be substantially the same. The mating surface 501 of the receiving module 500 contacting the mating surface 301 of the output module 300 may be substantially the same as the mating surface 201 of the input sensing module 200 shown in Fig. .

실시예에 따라서, 도 6 내지 8을 참조하여 상술한 조립형 물리 신호 변환 장치(1000)에서 송신 모듈(400) 및 수신 모듈(500)이 생략될 수 있으며, 이 경우 조립형 물리 신호 변환 장치(1000)는 도 1 내지 5를 참조하여 상술한 조립형 물리 신호 변환 장치(100)와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 실시예에 따라서, 도 1 내지 5를 참조하여 상술한 조립형 물리 신호 변환 장치(100)에서 송신 모듈(400) 및 수신 모듈(500)이 부기될 수 있으며, 이 경우 조립형 물리 신호 변환 장치(100)는 도 6 내지 8을 참조하여 상술한 조립형 물리 신호 변환 장치(1000)와 실질적으로 동일할 수 있다.According to the embodiment, the transmission module 400 and the reception module 500 in the assembled physical signal conversion apparatus 1000 described above with reference to FIGS. 6 to 8 may be omitted. In this case, 1000 may be substantially the same as the assembled physical signal conversion apparatus 100 described above with reference to Figs. In addition, according to the embodiment, the transmission module 400 and the reception module 500 may be added in the assembled physical signal conversion apparatus 100 described with reference to FIGS. 1 to 5. In this case, The apparatus 100 may be substantially the same as the assembled physical signal conversion apparatus 1000 described above with reference to Figs.

본 발명은 가내 또는 공장의 조기 경보 시스템, 장애인용 알림 장치 및/또는 생활 보조 기기, 맞춤형 센서 등과 같은 다양한 센서-액츄에이터 관련 기기에 적용될 수 있으며, 예술 등의 창작 활동이나 교육 자료 등으로 폭넓게 활용될 수 있다.The present invention can be applied to a variety of sensor-actuator related devices such as an early warning system in the home or factory, a notification device for the disabled and / or a living assistance device, a customized sensor, and the like. .

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It will be understood.

Claims (10)

제1 물리 신호를 변환하여 n(n은 2 이상의 자연수) 비트의 펄스 폭 변조(pulse width modulation; PWM) 신호를 발생하는 입력 감지 모듈; 및
상기 입력 감지 모듈과 결합하고, 상기 PWM 신호에 기초하여 상기 제1 물리 신호와 다른 종류의 제2 물리 신호를 발생하는 출력 모듈을 포함하고,
상기 입력 감지 모듈은,
상기 제1 물리 신호를 감지하여 상기 제1 물리 신호에 상응하는 아날로그 신호를 발생하는 감지부;
상기 아날로그 신호를 디지털 처리하여 상기 PWM 신호를 발생하는 제1 처리부;
상기 PWM 신호를 출력하는 n개의 신호 출력 핀들, 및 전원 신호를 출력하는 2개의 전원 출력 핀들을 구비하는 출력부;
상기 제1 물리 신호의 감지 범위를 조절하는 제1 조절부; 및
상기 전원 신호를 발생하는 전원 제어부를 포함하며,
상기 출력 모듈은,
상기 PWM 신호를 수신하는 n개의 신호 입력 핀들, 및 상기 전원 신호를 수신하는 2개의 전원 입력 핀들을 구비하고, 상기 출력부와 직접적으로 결합하는 입력부;
상기 PWM 신호를 처리하여 제어 신호를 발생하는 제2 처리부;
상기 제어 신호에 기초하여 상기 제2 물리 신호를 출력하는 구동부; 및
상기 제2 물리 신호의 출력 범위를 조절하는 제2 조절부를 포함하고,
상기 제1 처리부는,
상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환부;
상기 디지털 신호를 적분하여 적분 신호를 발생하는 적분부;
상기 적분 신호에 기초하여 상기 PWM 신호를 발생하는 PWM 제어부; 및
상기 아날로그 신호를 임계치와 비교하여 상기 아날로그 신호가 상기 임계치 이상인 경우에만 상기 아날로그 신호를 상기 아날로그-디지털 변환부에 제공하는 비교부를 포함하고,
상기 제2 처리부는,
상기 PWM 신호를 필터링하는 로우 패스 필터부; 및
상기 필터링된 PWM 신호를 상기 제어 신호로 변환하는 출력 제어부를 포함하며,
상기 입력 감지 모듈과 상기 출력 모듈은 물리적 및 직접적으로 서로 결합하고 일대일로 결합하며,
상기 PWM 신호 및 상기 전원 신호를 전달하도록, 상기 n개의 신호 출력 핀들과 상기 n개의 신호 입력 핀들은 물리적, 전기적 및 직접적으로 서로 접촉하고, 상기 2개의 전원 출력 핀들과 상기 2개의 전원 입력 핀들은 물리적, 전기적 및 직접적으로 서로 접촉하며,
상기 n개의 신호 출력 핀들 및 상기 2개의 전원 출력 핀들의 배치와 상기 n개의 신호 입력 핀들 및 상기 2개의 전원 입력 핀들의 배치는 좌우 대칭으로 구현되고,
상기 n개의 신호 입력 핀들 및 상기 2개의 전원 입력 핀들 각각은 돌출부로 구현되고 상기 n개의 신호 출력 핀들 및 상기 2개의 전원 출력 핀들 각각은 오목부로 구현되는 조립형 물리 신호 변환 장치.An input sensing module for converting a first physical signal to generate a pulse width modulation (PWM) signal of n (n is a natural number of 2 or more) bits; And
And an output module coupled to the input sensing module and generating a second physical signal of a different kind from the first physical signal based on the PWM signal,
Wherein the input detection module comprises:
A sensing unit sensing the first physical signal and generating an analog signal corresponding to the first physical signal;
A first processor for digitally processing the analog signal to generate the PWM signal;
An output section having n signal output pins for outputting the PWM signal and two power output pins for outputting a power supply signal;
A first controller for adjusting a sensing range of the first physical signal; And
And a power control unit for generating the power supply signal,
The output module includes:
An input unit having n signal input pins for receiving the PWM signal and two power input pins for receiving the power supply signal and directly coupling to the output unit;
A second processor for processing the PWM signal to generate a control signal;
A driving unit for outputting the second physical signal based on the control signal; And
And a second adjuster for adjusting an output range of the second physical signal,
Wherein the first processing unit comprises:
An analog-digital converter for converting the analog signal into a digital signal;
An integrating unit for integrating the digital signal to generate an integration signal;
A PWM controller for generating the PWM signal based on the integrated signal; And
And a comparator for comparing the analog signal with a threshold value and providing the analog signal to the analog-to-digital converter only when the analog signal is equal to or greater than the threshold value,
Wherein the second processing unit comprises:
A low pass filter for filtering the PWM signal; And
And an output control unit for converting the filtered PWM signal into the control signal,
Wherein the input sensing module and the output module are physically and directly coupled to each other and coupled one to one,
The n signal output pins and the n signal input pins are physically, electrically and directly in contact with each other so as to transfer the PWM signal and the power supply signal, and the two power supply pins and the two power supply pins are physically , Electrically and directly contact each other,
Wherein the arrangement of the n signal output pins and the two power output pins and the arrangement of the n signal input pins and the two power input pins are implemented symmetrically,
Wherein each of the n signal input pins and the two power input pins is implemented as a protrusion and each of the n signal output pins and each of the two power output pins is realized as a concave portion. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 감지부는 광 감지 센서, 소리 감지 센서, 초음파 감지 센서, 적외선 감지 센서, 온도 감지 센서, 압력 감지 센서, 가스 감지 센서, 습도 감지 센서, 가속도 감지 센서 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 구동부는 스피커, 발광 소자, 모터, 카메라, 진동 소자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립형 물리 신호 변환 장치.The method according to claim 1,
The sensing unit may include at least one of a light sensing sensor, a sound sensing sensor, an ultrasonic sensing sensor, an infrared sensing sensor, a temperature sensing sensor, a pressure sensing sensor, a gas sensing sensor, a humidity sensing sensor,
Wherein the driving unit includes at least one of a speaker, a light emitting device, a motor, a camera, and a vibration device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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