KR102369303B1 - 주파수 동기화 장치 및 그를 이용한 초음파 발진 장치 - Google Patents

주파수 동기화 장치 및 그를 이용한 초음파 발진 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 기술적 측면에 따른 초음파 발진 장치는, 타 주파수 동기화 장치와 연결되어, 상호 동기화되어 시스템 클럭을 생성하는 주파수 동기화 장치, 상기 주파수 동기화 장치로부터 시스템 클럭을 제공받고, 구동 제어 신호에 따라 발진 신호를 생성하는 초음파 발진기 및 상기 발진 신호에 따라 진동하여 초음파 진동을 생성하는 초음파 진동자를 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 복수의 초음파 발진 장치 간에 주파수를 동기화 할 수 있는 주파수 동기화 장치를 적용함으로써, 복수의 초음파 발진 장치 간의 동기화를 확보하여 복수의 초음파 발진 장치 간의 노이즈 발생을 방지하고 보다 높은 세척 효과를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

주파수 동기화 장치 및 그를 이용한 초음파 발진 장치 {APPARATUS FOR FREQUENCY SYNCHRONIZATION AND ULTRASONIC OSCILLATOR USING THE SAME}
본 발명은 주파수 동기화 장치 및 그를 이용한 초음파 발진 장치에 관한 것이다.
[이 발명을 지원한 연구개발사업]
[과제고유번호] D202094
[부처명] 경기도
[연구관리전문기관] (재)경기도경제과학진흥원
[연구사업명] 혁신기술개발
[연구과제명] 친환경세정제 회수율향상을 위한 세정기 개발
[기여율] 5%
[주관연구기관] ㈜고도기연
[연구기간] 2020.02.01. ~ 2021.02.28
카메라 모듈, 렌즈 등의 전자 장비의 경우, 청결한 상태를 유지하는 것이 매우 중요하다. 이러한 렌즈 등은 렌즈 표면에 직접적인 접촉을 최소화하면서도 먼지 등의 파티클을 제거하는 것이 요구된다.
종래에는 천이나 면봉 등으로 렌즈의 표면을 닦아내는 방법, 에어 브로워(Air blower) 또는 이온 에어 브로워(Ion air blower)를 이용해서 렌즈 표면의 파티클을 제거하는 방법, 그리고, 접착패드 및 접착필름을 이용해서 파티클을 흡착하여 제거하는 방법 등을 진행하고 있다.
그러나, 천이나 면봉 등으로 카메라 렌즈 표면을 닦아내는 방법의 경우, 렌즈 표면에 스크래치(scratch)가 발생할 우려가 있고, 또한, 에어 브로워 및 이온 에어 브로워를 이용하는 방법의 경우, 파티클의 날림으로 인해 다른 렌즈 표면에의 파티클 재흡착 등의 2차 오염이 유발될 수 있다.
그에 따라, 최근에는 초음파 발진 장치를 이용한 초음파 세척 장치의 개발이 이루어지고 있다.
초음파 발진 장치는 피에조(piezo) 소자의 일종으로서 인가된 초음파 신호에 상응하는 진동수를 가지는 진동파를 발생하는 장치이다.
즉, 초음파 세척 장치는 초음파 진동자에 의해 초음파 진동을 발생시키고 이러한 초음파 진동을 세척수를 통하여 피세척물에 인가함으로써 피세척물에 부착된 오염물을 탈리시키는 것이다.
한편, 이러한 초음파 세척 장치의 경우, 복수의 초음파 진동자가 사용된다. 그러나, 복수의 초음파 진동자를 사용하는 경우, 각각의 초음파 진동자마다 클럭이 발생되므로 복수의 초음파 진동자 간의 클럭 동기화가 매우 중요한 이슈가 된다.
한국등록특허공보 제10-1554724호
본 발명의 일 기술적 측면은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 복수의 초음파 발진 장치 간에 주파수를 동기화 할 수 있는 주파수 동기화 장치를 적용함으로써, 복수의 초음파 발진 장치 간의 동기화를 확보하여 복수의 초음파 발진 장치 간의 노이즈 발생을 방지하고 보다 높은 세척 효과를 제공할 수 있는 주파수 동기화 장치 및 그를 이용한 초음파 발진 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 기술적 측면은, 시리얼 통신 기술을 적용하여 주파수 동기화를 수행함으로써, 저렴하고 간단한 구성으로도 복수의 초음파 발진 장치 간에 주파수 동기화를 수립할 수 있는 주파수 동기화 장치 및 그를 이용한 초음파 발진 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명의 일 기술적 측면은 초음파 발진 장치를 제안한다. 상기 초음파 발진 장치는, 타 주파수 동기화 장치와 연결되어, 상호 동기화되어 시스템 클럭을 생성하는 주파수 동기화 장치, 상기 주파수 동기화 장치로부터 시스템 클럭을 제공받고, 구동 제어 신호에 따라 발진 신호를 생성하는 초음파 발진기 및 상기 발진 신호에 따라 진동하여 초음파 진동을 생성하는 초음파 진동자를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 주파수 동기화 장치는, 시리얼 통신 방식으로 상기 타 주파수 동기와 장치와 연경되어 상호 동기화 될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 주파수 동기화 장치는, 제1 제어 신호에 따라 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 동작하는 시리얼 통신 IC(integrated circuit), 상기 시리얼 통신 IC의 마스터 단자와, 멀티플렉서의 마스터 단자 사이에 직렬 연결되는 클럭 생성기 및 제2 제어신호에 따라 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 동작하고, 마스터 단자는 상기 클럭 생성기의 일 단에, 슬레이브 단자는 상기 시리얼 통신 IC의 슬레이브 단자에 직렬 연결되는 멀티플렉서를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 시리얼 통신 IC는 타 주파수 동기화 장치에 포함된 타 시리얼 통신 IC와 직렬 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 시리얼 통신 IC가 마스터로 동작하는 경우, 상기 타 시리얼 통신 IC는 슬레이브로 동작할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 시리얼 통신 IC가 마스터로 동작하면, 상기 클럭 생성기에서 생성된 클럭이 상기 멀티플렉서에 제공되어 시스템 클럭으로서 출력될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 시리얼 통신 IC가 마스터로 동작하면, 상기 시리얼 통신 IC는, 상기 클럭 생성기에서 생성된 클럭을 상기 타 시리얼 통신 IC에 제공하고, 상기 타 시리얼 통신 IC로 제공된 클럭은 상기 타 시리얼 통신 IC의 슬레이브 단자를 통하여 타 주파수 동기화 장치에 포함된 멀티플렉서에 제공되어 상기 타 주파수 동기화 장치의 시스템 클럭으로서 출력될 수 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 측면은 주파수 동기화 장치를 제안한다. 상기 주파수 동기화 장치는, 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 동작하는 제1 시리얼 통신 IC(integrated circuit), 상기 제1 시리얼 통신 IC의 마스터 단자와, 제1 멀티플렉서의 마스터 단자 사이에 직렬 연결되는 제1 클럭 생성기, 마스터 단자는 상기 제1 클럭 생성기의 일 단에, 슬레이브 단자는 상기 시리얼 통신 IC의 슬레이브 단자에 직렬 연결되는 제1 멀티플렉서, 마스터 또는 슬레이브 중 나머지 하나로 동작하는 제2 시리얼 통신 IC, 상기 제2 시리얼 통신 IC의 마스터 단자와, 제2 멀티플렉서의 마스터 단자 사이에 직렬 연결되는 제2 클럭 생성기 및 마스터 또는 슬레이브 중 상기 나머지 하나로 동작하고, 마스터 단자는 상기 제2 클럭 생성기의 일 단에, 슬레이브 단자는 상기 제2 시리얼 통신 IC의 슬레이브 단자에 직렬 연결되는 제2 멀티플렉서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 시리얼 통신 IC가 마스터로 동작하면, 상기 제1 클럭 생성기에서 생성된 클럭이 상기 제1 멀티플렉서에 제공되어 시스템 클럭으로서 출력될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 시리얼 통신 IC가 마스터로 동작하면, 상기 시리얼 통신 IC는, 상기 클럭 생성기에서 생성된 클럭을 타 시리얼 통신 IC에 제공하고, 상기 타 시리얼 통신 IC로 제공된 클럭은 상기 타 시리얼 통신 IC의 슬레이브 단자를 통하여 타 주파수 동기화 장치에 포함된 멀티플렉서에 제공되어 상기 타 주파수 동기화 장치의 시스템 클럭으로서 출력될 수 있다.
상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 복수의 초음파 발진 장치 간에 주파수를 동기화 할 수 있는 주파수 동기화 장치를 적용함으로써, 복수의 초음파 발진 장치 간의 동기화를 확보하여 복수의 초음파 발진 장치 간의 노이즈 발생을 방지하고 보다 높은 세척 효과를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 시리얼 통신 기술을 적용하여 주파수 동기화를 수행함으로써, 저렴하고 간단한 구성으로도 복수의 초음파 발진 장치 간에 주파수 동기화를 수립할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 초음파 진동자의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 2는 복수의 초음파 진동자를 포함하는 초음파 세척기의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 복수의 초음파 진동자에 대한 배치 구조의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 초음파 발진 장치의 일 비교예를 도시하는 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 발진 장치를 설명하는 블록 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 동기화 장치를 설명하는 블록 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 주파수 동기화 장치를 설명하는 블록 구성도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 주파수 동기화 장치를 설명하는 블록 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
즉, 전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 이하에서 본 발명에 따른 시스템을 설명하기 위하여 다양한 구성요소 및 그의 하부 구성요소에 대하여 설명하고 있다. 이러한 구성요소 및 그의 하부 구성요소들은, 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합 등 다양한 형태로서 구현될 수 있다. 예컨대, 각 요소들은 해당 기능을 수행하기 위한 전자적 구성으로 구현되거나, 또는 전자적 시스템에서 구동 가능한 소프트웨어 자체이거나 그러한 소프트웨어의 일 기능적인 요소로 구현될 수 있다. 또는, 전자적 구성과 그에 대응되는 구동 소프트웨어로 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 다양한 기법은 하드웨어 또는 소프트웨어와 함께 구현되거나, 적합한 경우에 이들 모두의 조합과 함께 구현될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "부(Unit)", "서버(Server)" 및 "시스템(System)" 등의 용어는 마찬가지로 컴퓨터 관련 엔티티(Entity), 즉 하드웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 시의 소프트웨어와 등가로 취급할 수 있다. 또한, 본 발명의 시스템에서 실행되는 각 기능은 모듈단위로 구성될 수 있고, 하나의 물리적 메모리에 기록되거나, 둘 이상의 메모리 및 기록매체 사이에 분산되어 기록될 수 있다.
본 발명의 실시형태를 설명하기 위하여 다양한 순서도가 개시되고 있으나, 이는 각 단계의 설명의 편의를 위한 것으로, 반드시 순서도의 순서에 따라 각 단계가 수행되는 것은 아니다. 즉, 순서도에서의 각 단계는, 서로 동시에 수행되거나, 순서도에 따른 순서대로 수행되거나, 또는 순서도에서의 순서와 반대의 순서로도 수행될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 주파수 동기화 장치 및 그를 이용한 초음파 발진 장치를 설명하도록 한다.
도 1은 초음파 진동자의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 초음파 진동자(1)는 세척조(12)의 저면에 설치될 수 있다. 초음파 진동자(1)의 진동소자(2)가 진동함에 따라 각 초음파 진동자(1)에 고정된 캡(9)이 떨리게 되면서 초음파 진동이 발생할 수 있다.
세척조(12)는 이러한 초음파 진동자(1)를 복수개 구비할 수 있다.
도 2는 복수의 초음파 진동자를 포함하는 초음파 세척기의 일 예를 도시하는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 복수의 초음파 진동자에 대한 배치 구조의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 세척조의 밑바닥에 복수의 초음파 진동자(100 내지 100n)이 구비되어 있음을 알 수 있다. 세척의 효과 및 효율성을 위하여 복수개의 진동자를 설치하여 사용하는 것이다.
복수의 초음파 진동자(100 내지 100n)들은 동일한 종류의 것일 수 있다. 여기서, 동일한 종류라고 하는 것은 동일하거나 유사한 공진 주파수 특성을 가지는 것을 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 이러한 복수의 초음파 진동자를 동작시키는 초음파 발진 장치 및 그를 위한 주파수 동기화 장치에 대하여 설명한다.
이하에서는, 복수의 초음파 진동자가 하나의 주파수로 동작하는 것을 전제로 설명하나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 세척조에 포함되는 복수의 초음파 진동자는 복수의 그룹으로 구분될 수 있고, 각 그룹이 동일한 주파수로 동작할 수 있다.
도 4는 초음파 발진 장치의 일 비교예를 도시하는 블록 구성도이다.
도 4에 도시된 초음파 발진 장치는 본 발명과 비교를 위한 비교예로서, 주파수 동기화 장치가 적용되지 않은 예에 관한 것이다.
도 4를 참조하면, 각각의 초음파 진동자(13, 23)에 각각 시스템 클럭 생성기(11, 21) 및 초음파 발진기(12, 22)가 연결되어 있다.
시스템 클럭 생성기(11, 21)는 시스템 클럭을 생성하고, 초음파 발진기(12, 22)는 구동 제어신호를 입력받아 초음파 진동자(13, 23)의 진동을 발진 주파수를 조절할 수 있다.
이와 같이, 각각 초음파 진동자 장치가 개별적으로 시스템 클럭 생성기를 가지고 있는 경우, 각 시스템 클럭 생성기 간의 동기화가 매우 중요하다.
특히, 상술한 바와 같이, 복수의 초음파 진동자를 사용하는 시스템에서, 시스템 클럭이 서로 상이한 경우, 의도하는 제어 신호와 달리 각 초음파 진동자 간의 동작 오차가 발생하게 되고, 그로 인하여 세정력이 낮아지는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 각 초음파 진동자 간의 시스템 클럭 동기화를 수행하는 주파수 동기화 장치와 그를 이용한 초음파 발진 장치를 제안하며, 도 5 내지 도 8을 참조하여 이에 대하여 이하에서 보다 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 발진 장치를 설명하는 블록 구성도이다.
도 5를 참조하면, 초음파 발진 장치는 주파수 동기화 장치(110), 초음파 발진기(120) 및 초음파 진동자(130)를 포함한다.
도 5에 도시된 예는 한 쌍의 초음파 진동자를 포함하는 에서 초음파 발진 장치에 대하여 설명하고 있다.
주파수 동기화 장치(110)는 타 주파수 동기화 장치(120)와 동기화 하여 시스템 클럭을 생성한다. 즉, 제1 주파수 동기와 장치(110)는 제2 주파수 동기화 장치(210)와 시리얼 통신 방식으로 상기 타 주파수 동기와 장치와 연경되어 상호 동기화 될 수 있다.
초음파 발진기(120, 220)는 주파수 동기화 장치(110, 210)로부터 시스템 클럭을 제공받고, 구동 제어 신호에 따라 발진 신호를 생성하여 초음파 진동자(130, 230)에 제공한다.
초음파 진동자(130)는 초음파 발진기(120, 220)에 연결되고, 초음파 발진기(120, 220)로부터 제공된 발진 신호에 따라 진동하여 초음파 진동을 생성한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 동기화 장치를 설명하는 블록 구성도이다.
도 6에 도시된 예는 주파수 동기화 장치 간의 동작을 설명하고 있다.
도 6을 참조하면, 주파수 동기화 장치(110, 210)는 직렬로 연결되는 시리얼 통신 IC (integrated circuit)(111,211), 클럭 생성기(112,212) 및 멀티플렉서(113,213)를 포함할 수 있다.
제1 시리얼 통신 IC(111)는 제2 시리얼 통신 IC(211)과 직렬로 연결된다. 제1 시리얼 통신 IC(111)는 제1 제어 신호(CS_ms01)에 따라 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 동작하고, 제2 시리얼 통신 IC(211)는 제1 제어 신호(CS_ms01)에 따라 슬레이브 또는 마스터 중 나머지 하나로 동작한다.
클럭 생성기(112,212)는 시리얼 통신 IC(111,211)의 마스터 단자와, 멀티플렉서(113,213)의 마스터 단자 사이에 직렬 연결된다.
멀티플렉서(113, 213)의 마스터 단자는 클럭 생성기(112,212)의 일 단에, 슬레이브 단자는 시리얼 통신 IC(111,211)의 슬레이브 단자에 직렬 연결된다.
제1 멀티플렉서(113)는 제2 제어 신호(CS_ms02)에 따라 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 동작하고, 제2 멀티플렉서(213)는 제2 제어 신호(CS_ms02)에 따라 슬레이브 또는 마스터 중 나머지 하나로 동작한다
이하에서는, 제1 시리얼 통신 IC(111)가 마스터로, 제2 시리얼 통신 IC(211)이 슬레이브로 동작하는 도시된 예를 들어 설명한다.
제1 시리얼 통신 IC(111)가 마스터로 동작하면 제1 클럭 생성기(112)와 직렬 연결되고, 제1 클럭 생성기(112)는 제1 멀티플렉서(113)의 마스터 단자와 직렬 연결된다.
따라서, 제1 주파수 동기화 장치(112)는 제1 클럭 생성기(112)에서 생성되는 클럭을 시스템 클럭으로서 출력한다.
제2 시리얼 통신 IC(211)는 슬레이브로 동작하고 제1 시리얼 통신 IC(111)로부터 제1 클럭 생성기(112)가 생성한 클럭을 전달받는다. 제2 시리얼 통신 IC(211)는 제2 멀티플렉서(213)의 슬레이브 단자와 연결되어, 전달받은 제1 클럭 생성기(112)가 생성한 클럭을 제2 멀티플렉서(213)에 제공하고, 제2 멀티플렉서(213)는 이를 시스템 클럭으로서 출력한다.
결국, 제1 주파수 동기화 장치(110)의 클럭 생성기에서 생성된 클럭을, 직렬 연결된 시리얼 통신 IC를 이용하여 제2 주파수 동기화 장치(120)에 제공하여 시스템 클럭으로 이용함으로써, 간단한 구성으로도 동기화를 용이하게 설정할 수 있다.
시리얼 통신으로는 RS485 방식이나 RS422 방식이 적용될 수 있고, 이러한 시리얼 통신방식은 충분한 속도, 즉, RS485 방식및 RS422 방식은 전송 속도가 10Mbps에 이를 정도로 고속에 해당하므로 클럭의 동기화가 가능하다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 주파수 동기화 장치를 설명하는 블록 구성도이다.
도 7에 도시된 예에서는 3개의 주파수 동기화 장치가 연결된 예를 도시하고 있다.
도 7을 참조하면, 제1 시리얼 통신 IC(111)가 마스터로 동작하면, 그에 직렬 연결된 제2 시리얼 통신 IC(211) 및 제3 시리얼 통신 IC(311)는 슬레이브로 동작한다. 따라서, 제1 시리얼 통신 IC(111)의 마스터 단자에 연결된 클럭 생성기(112)에서 생성된 클럭이 제2 시리얼 통신 IC(211) 및 제3 시리얼 통신 IC(311)에 제공되고, 이는 각각 직렬 연결된 제2 멀티플렉서(213) 및 제3 멀티플렉서(313)에 제공되어 시스템 클럭으로 출력된다.
도 7에 도시된 것과 유사하게, 3개 이상의 주파수 동기화 장치가 사용되는 경우에도, 하나의 주파수 동기화 장치가 마스터로서 동작하면, 나머지 주파수 동기화 장치들은 슬레이브로 동작함을 알 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 주파수 동기화 장치를 설명하는 블록 구성도이다.
도 8에 도시된 예에서는, 시리얼 통신으로 인하여 신호 지연이 발생할 수 있는 경우, 이를 보상하기 위한 지연 보상기를 포함하는 실시예에 관한 것이다.
도 8을 참조하면, 제1 주파수 동기화 장치(110)는 제1 시리얼 통신 IC(111), 제1 클럭 생성기(112), 제1 지연 보상기(114) 및 제1 멀티플렉서(113)를 포함하고, 제2 주파수 동기화 장치(120)는 제2 시리얼 통신 IC(211), 제2 클럭 생성기(212), 제2 지연 보상기(214) 및 제2 멀티플렉서(213)를 포함 할 수 있다.
시리얼 통신 IC(111, 211)의 마스터 단자는 클럭 생성기(112, 212)에 연결되고, 슬레이브 단자는 지연 보상기(114, 214)에 연결된다.
즉, 클럭 생성기(112, 212)의 일단은 시리얼 통신 IC(111, 211)의 마스터 단자에, 타단은 멀티플렉서(113, 213)의 마스터 단자에 연결된다.
또한, 지연 보상기(114, 214)의 일단은 시리얼 통신 IC(111, 211)의 슬레이브 단자에, 타단은 멀티플렉서(113, 213)의 슬레이브 단자에 연결된다.
따라서, 도시된 에와 같이, 제1 시리얼 통신 IC(111)가 마스터로 동작하는 경우, 제1 클럭 생성기(112)에서 생성된 클럭이 제1 시리얼 통신 IC(111)를 통하여 제2 시리얼 통신 IC(211)로 전달되고, 제2 시리얼 통신 IC(211)의 슬레이브 단자를 통하여 제2 지연 보상기(214)를 거쳐 제2 멀티플렉서(213)를 통하여 시스템 클럭으로서 출력된다.
지연 보상기(214)는 제1 및 제2 시리얼 통신 IC 간의 거리에 비례하는 지연 보상값을 클럭에 적용할 수 있다. 예를 들어, 지연 시간을 보상하는 타임 쉬프트를 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 각 시리얼 통신 IC간의 거리는 사전 설정된 단위 거리로 설정될 수 있으며, 지연 보상기(214)는 단위 거리에 따라 설정된 지연 보상값을 클럭에 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100, 200 : 초음파 발진 장치
110, 210 : 주파수 동기화 장치 120, 220 : 초음파 발진기
130, 230 : 초음파 진동자
111, 211, 311 : 시리얼 통신 IC 112, 212, 312 : 클럭 생성기
113, 213, 313 : 멀티플렉서

Claims (10)

  1. 타 주파수 동기화 장치와 연결되어, 상호 동기화되어 시스템 클럭을 생성하는 주파수 동기화 장치;
    상기 주파수 동기화 장치로부터 시스템 클럭을 제공받고, 구동 제어 신호에 따라 발진 신호를 생성하는 초음파 발진기; 및
    상기 발진 신호에 따라 진동하여 초음파 진동을 생성하는 초음파 진동자를 포함하고,
    상기 주파수 동기화 장치는
    시리얼 통신 방식으로 상기 타 주파수 동기와 장치와 연경되어 상호 동기화 되고, 제1 제어 신호에 따라 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 동작하는 시리얼 통신 IC(integrated circuit);
    상기 시리얼 통신 IC의 마스터 단자와, 멀티플렉서의 마스터 단자 사이에 직렬 연결되는 클럭 생성기; 및
    제2 제어신호에 따라 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 동작하고, 마스터 단자는 상기 클럭 생성기의 일 단에, 슬레이브 단자는 상기 시리얼 통신 IC의 슬레이브 단자에 직렬 연결되는 멀티플렉서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 발진 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 시리얼 통신 IC는
    타 주파수 동기화 장치에 포함된 타 시리얼 통신 IC와 직렬 연결되는 것
    을 특징으로 하는 초음파 발진 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 시리얼 통신 IC가 마스터로 동작하는 경우,
    상기 타 시리얼 통신 IC는 슬레이브로 동작하는 것
    을 특징으로 하는 초음파 발진 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 시리얼 통신 IC가 마스터로 동작하면,
    상기 클럭 생성기에서 생성된 클럭이 상기 멀티플렉서에 제공되어 시스템 클럭으로서 출력되는 것
    을 특징으로 하는 초음파 발진 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 시리얼 통신 IC가 마스터로 동작하면,
    상기 시리얼 통신 IC는, 상기 클럭 생성기에서 생성된 클럭을 상기 타 시리얼 통신 IC에 제공하고,
    상기 타 시리얼 통신 IC로 제공된 클럭은 상기 타 시리얼 통신 IC의 슬레이브 단자를 통하여 타 주파수 동기화 장치에 포함된 멀티플렉서에 제공되어 상기 타 주파수 동기화 장치의 시스템 클럭으로서 출력되는 것
    을 특징으로 하는 초음파 발진 장치.
  8. 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 동작하는 제1 시리얼 통신 IC(integrated circuit);
    상기 제1 시리얼 통신 IC의 마스터 단자와, 제1 멀티플렉서의 마스터 단자 사이에 직렬 연결되는 제1 클럭 생성기;
    마스터 단자는 상기 제1 클럭 생성기의 일 단에, 슬레이브 단자는 상기 시리얼 통신 IC의 슬레이브 단자에 직렬 연결되는 제1 멀티플렉서;
    마스터 또는 슬레이브 중 나머지 하나로 동작하는 제2 시리얼 통신 IC;
    상기 제2 시리얼 통신 IC의 마스터 단자와, 제2 멀티플렉서의 마스터 단자 사이에 직렬 연결되는 제2 클럭 생성기;
    마스터 또는 슬레이브 중 상기 나머지 하나로 동작하고, 마스터 단자는 상기 제2 클럭 생성기의 일 단에, 슬레이브 단자는 상기 제2 시리얼 통신 IC의 슬레이브 단자에 직렬 연결되는 제2 멀티플렉서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 동기화 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 시리얼 통신 IC가 마스터로 동작하면,
    상기 제1 클럭 생성기에서 생성된 클럭이 상기 제1 멀티플렉서에 제공되어 시스템 클럭으로서 출력되는 것
    을 특징으로 하는 주파수 동기화 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 시리얼 통신 IC가 마스터로 동작하면,
    상기 시리얼 통신 IC는, 상기 클럭 생성기에서 생성된 클럭을 타 시리얼 통신 IC에 제공하고,
    상기 타 시리얼 통신 IC로 제공된 클럭은 상기 타 시리얼 통신 IC의 슬레이브 단자를 통하여 타 주파수 동기화 장치에 포함된 멀티플렉서에 제공되어 상기 타 주파수 동기화 장치의 시스템 클럭으로서 출력되는 것
    을 특징으로 하는 주파수 동기화 장치.
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