KR102403060B1 - Apparatus and method for temperature relative value calculation - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치에 있어서, 제 1 주파수를 갖는 제 1 클럭신호를 입력 받아, 상기 제 1 클럭신호를 딜레이 시켜 출력하는 딜레이부와, 상기 딜레이부가 출력하는 신호 및 상기 제 1 클럭신호에 대해 수정된 소정의 신호를 연산한 연산 신호 및 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수를 갖는 제 2 클럭신호에 기초하여 온도에 따라 변화하는 온도 상대값을 산출하는 온도 상대값 산출부를 포함할 수 있다.In the apparatus for calculating a relative temperature for calibration according to an embodiment, a delay unit receiving a first clock signal having a first frequency and delaying the first clock signal to output the delay unit, the signal output by the delay unit and the Temperature relative value calculation for calculating a temperature relative value that changes according to temperature based on an operation signal obtained by calculating a predetermined signal corrected with respect to the first clock signal and a second clock signal having a second frequency lower than the first frequency may include wealth.

Description

온도 상대값 산출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TEMPERATURE RELATIVE VALUE CALCULATION}Apparatus and method for calculating temperature relative value {APPARATUS AND METHOD FOR TEMPERATURE RELATIVE VALUE CALCULATION}

본 발명은 온도 상대값에 기초하여 센서 데이터를 보상하는 캘리브레이션용 온도 상대값 산출 장치 및 캘리브레이션용 온도 상대값 산출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for calculating a temperature relative value for calibration that compensates sensor data based on a relative temperature value, and a method for calculating a relative temperature value for calibration.

일반적으로 센서 시스템의 경우, 센싱 저항을 통해 센서 데이터를 센싱하고 있으며, 이때 센싱 저항의 저항값을 측정하기 위해, 반도체 칩 내부 또는 반도체 칩 외부에 구비된 측정 저항을 통해 센싱 저항의 저항 값을 확인하고 있다.In general, in the case of a sensor system, sensor data is sensed through a sensing resistor. At this time, in order to measure the resistance value of the sensing resistor, the resistance value of the sensing resistor is checked through a measuring resistor provided inside the semiconductor chip or outside the semiconductor chip. are doing

한편, 센서의 데이터값을 센싱하는 센싱 저항과 센싱 저항을 측정하기 위해 쓰이는 측정 저항은 온도에 따라 값이 변화되는데 이때, 센싱저항 및 측정 저항의 온도 값에 따른 변화율은 서로 다르기 때문에 이를 보정하는 회로 또는 백그라운드 캘리브레이션(background calibration)을 필요로 하고 있는 실정이다.On the other hand, the sensing resistance that senses the data value of the sensor and the measurement resistance used to measure the sensing resistance change values depending on the temperature. Alternatively, background calibration is required.

그러나, 최근 센서의 작동시간이 길어짐에 따라 칩(반도체 칩일 수 있음) 및 센서에 노화가 발생되면, 센서 및 칩 내부의 저항 특성이 달라지게 되었고 기존에 적용했던 보상(캘리브레이션) 시스템에서 보상을 위한 데이터를 구할 때는 센서 및 칩 노화에 따른 저항 특성은 고려되지 않기 때문에 센서 데이터 측정에 오차가 발생하게 되었다.However, as the operating time of the sensor increases recently, when the chip (which may be a semiconductor chip) and the sensor age, the resistance characteristics inside the sensor and the chip change. When obtaining data, an error occurred in sensor data measurement because resistance characteristics due to sensor and chip aging were not considered.

따라서, 센서 및 칩의 노화에 따른 저항 특성이 고려되어 센서 데이터 변화 값을 보상할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a technology capable of compensating for a sensor data change value in consideration of resistance characteristics according to aging of sensors and chips.

한국등록특허공보, 10-0218339호 (1999.06.10. 공개)Korean Patent Publication No. 10-0218339 (published on June 10, 1999)

본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 캘리브레이션용 온도 상대값 산출 장치 및 캘리브레이션용 온도 상대값 산출방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus for calculating a temperature relative value for calibration and a method for calculating a temperature relative value for calibration.

또한, 이러한 장치 및 방법을 통해 온도 변화에 따른 칩 내부 센서의 저항 특성을 고려하여 센서 데이터값을 보상하는 것 등이 본 발명의 해결하고자 하는 과제에 포함될 수 있다.In addition, compensating the sensor data value in consideration of the resistance characteristic of the sensor inside the chip according to the temperature change through the device and method may be included in the problem to be solved by the present invention.

다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems to be solved that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be.

일 실시예에 따른 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치에 있어서, 제 1 주파수를 갖는 제 1 클럭신호를 입력 받아, 상기 제 1 클럭신호를 딜레이 시켜 출력하는 딜레이부와, 상기 딜레이부가 출력하는 신호 및 상기 제 1 클럭신호에 대해 수정된 소정의 신호를 연산한 연산 신호 및 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수를 갖는 제 2 클럭신호에 기초하여 온도에 따라 변화하는 온도 상대값을 산출하는 온도 상대값 산출부를 포함할 수 있다.In the apparatus for calculating a relative temperature for calibration according to an embodiment, a delay unit receiving a first clock signal having a first frequency and delaying the first clock signal to output the delay unit, the signal output by the delay unit and the Temperature relative value calculation for calculating a temperature relative value that changes according to temperature based on an operation signal obtained by calculating a predetermined signal corrected with respect to the first clock signal and a second clock signal having a second frequency lower than the first frequency may include wealth.

또한, 상기 온도 상대값 산출부는, 상기 연산 신호 및 상기 제 2 클럭신호를 앤드 연산 하는 앤드 게이트와, 상기 앤드 게이터의 출력값을 카운터하는 카운터부와, 복수의 전류원과 상기 카운터부의 출력값에 기초해서 적어도 하나가 스위칭되어서 상기 복수의 전류원 중 적어도 하나로부터 제공되는 전류가 취합되도록 하는 복수의 스위치를 포함하는 전류 조절부와, 상기 전류 조절부에 의해 취합된 값에 기초해서 상기 온도 상대값을 산출하는 제어부를 포함할 수 있다.In addition, the temperature relative value calculating unit includes an AND gate for performing an AND operation on the operation signal and the second clock signal, a counter unit for counting an output value of the AND gater, a plurality of current sources and at least based on the output values of the counter unit A current controller including a plurality of switches, one of which is switched so that the current provided from at least one of the plurality of current sources is collected, and a controller configured to calculate the relative temperature value based on the value collected by the current controller may include

또한, 상기 제어부는, 상기 전류 조절부로 인해 조절된 전류 및 상기 전류 조절부의 출력 전압값에 기초하여 칩 내부의 센서 온도에 따라 변화되는 상기 센서 내부 저항값을 계산할 수 있다.Also, the controller may calculate the sensor internal resistance value that is changed according to the sensor temperature inside the chip based on the current adjusted by the current controller and the output voltage value of the current controller.

또한, 상기 제 2 클럭신호는, 상기 제어부 내의 분주율에 기초하여 생성될 수 있다.Also, the second clock signal may be generated based on a frequency division ratio in the controller.

일 실시예에 따른 캘리브레이션용 온도 상대값 산출방법에 있어서, 제 1 주파수를 갖는 제 1 클럭신호를 입력 받아, 상기 제 1 클럭신호를 딜레이 시켜 출력하는 단계와, 상기 딜레이부가 출력하는 신호 및 상기 제 1 클럭신호에 대해 수정된 소정의 신호를 연산한 연산 신호 및 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수를 갖는 제 2 클럭신호에 기초하여 온도에 따라 변화하는 온도 상대값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In the method of calculating a relative temperature for calibration according to an embodiment, receiving a first clock signal having a first frequency and delaying the output of the first clock signal, the signal output by the delay unit and the first clock signal Calculating a temperature relative value that changes according to temperature based on a second clock signal having a second frequency lower than the first frequency and an operation signal obtained by calculating a predetermined signal corrected with respect to one clock signal have.

또한, 상기 온도 상대값을 산출하는 단계는, 상기 연산 신호 및 상기 제 2 클럭신호를 앤드 연산 하는 단계와, 상기 앤드 연산한 출력값을 카운터하는 단계와, 상기 카운터하는 단계의 출력값에 기초하여 전류가 취합되도록 제공되는 단계와, 상기 취합된 전류 값에 기초해서 상기 온도 상대값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the calculating of the temperature relative value includes the steps of performing an AND operation on the operation signal and the second clock signal, counting the output value of the AND operation, and a current is It may include providing to be collected, and calculating the temperature relative value based on the collected current value.

또한, 상기 제어단계는, 상기 전류를 조절하는 단계에서 조절된 전류 및 상기 전류가 조절된 신호의 전압값에 기초하여 칩 내부의 센서 온도에 따라 변화되는 상기 센서 내부 저항값을 계산할 수 있다.Also, in the controlling step, the sensor internal resistance value that is changed according to the sensor temperature inside the chip may be calculated based on the current adjusted in the step of adjusting the current and the voltage value of the signal to which the current is adjusted.

또한, 상기 제 2 클럭신호는, 상기 제어부 내의 분주율에 기초하여 생성될 수 있다.Also, the second clock signal may be generated based on a frequency division ratio in the controller.

일 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 있어서, 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, 제 1 주파수를 갖는 제 1 클럭신호를 입력 받아, 상기 제 1 클럭신호를 딜레이 시켜 출력하는 단계와, 상기 딜레이부가 출력하는 신호 및 상기 제 1 클럭신호에 대해 수정된 소정의 신호를 연산한 연산 신호 및 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수를 갖는 제 2 클럭신호에 기초하여 온도에 따라 변화하는 온도 상대값을 산출하는 단계를 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.In a computer-readable recording medium according to an embodiment, as a computer-readable recording medium storing a computer program, the computer program, when executed by a processor, receives a first clock signal having a first frequency, delaying and outputting the first clock signal; an operation signal obtained by calculating the signal output by the delay unit and a predetermined signal corrected with respect to the first clock signal; and a second frequency lower than the first frequency 2 The method may include instructions for causing the processor to perform a method including calculating a temperature relative value that changes according to a temperature based on the clock signal.

일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램에 있어서, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, 제 1 주파수를 갖는 제 1 클럭신호를 입력 받아, 상기 제 1 클럭신호를 딜레이 시켜 출력하는 단계와, 상기 딜레이부가 출력하는 신호 및 상기 제 1 클럭신호에 대해 수정된 소정의 신호를 연산한 연산 신호 및 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수를 갖는 제 2 클럭신호에 기초하여 온도에 따라 변화하는 온도 상대값을 산출하는 단계를 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.In the computer program according to an embodiment, as a computer program stored in a computer-readable recording medium, when the computer program is executed by a processor, it receives a first clock signal having a first frequency and receives the first clock signal. Delaying and outputting a clock signal; a signal output from the delay unit; an operation signal obtained by calculating a predetermined signal corrected for the first clock signal; and a second clock signal having a second frequency lower than the first frequency The method may include instructions for causing the processor to perform a method including calculating a temperature relative value that changes according to temperature based on the .

일 실시예에 따르면 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치는 온도에 따라 변화하는 칩 내부 센서의 저항값을 측정하고, 측정된 저항값에 기초하여 센서 내부 데이터를 보상하기 때문에 칩 또는 센서의 노화에 따른 저항 특성이 고려되어 센서 데이터를 보상할 수 있다.According to an embodiment, the device for calculating the temperature relative value for calibration measures the resistance value of the sensor inside the chip that changes according to the temperature, and compensates the sensor internal data based on the measured resistance value, so the resistance due to aging of the chip or sensor Characteristics may be taken into account to compensate for sensor data.

또한, 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치의 회로는 일정 부분 디지털로도 구현 가능하므로 적은 전력으로도 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치의 회로를 작동시킬 수 있다.In addition, since the circuit of the device for calculating the relative value of temperature for calibration may be partially digitally implemented, it is possible to operate the circuit of the device for calculating the relative value of the temperature for calibration with little power.

또한, 기존의 센서 데이터 보상 시스템은 센서 시스템의 각 구역에 위치한 센서들을 통신하여 각 센서들의 데이터에 기초하여 보정을 수행하였지만, 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치는 자가보정이 가능하므로 센서 시스템 운영에 있어 회로구성이 단순해지고 비용도 크게 절감할 수 있다.In addition, the existing sensor data compensation system communicates with the sensors located in each zone of the sensor system and performs calibration based on the data of each sensor. The circuit configuration is simplified and the cost can be greatly reduced.

도 1은 일 실시예에 따른 센서 데이터 보상 시스템에 대한 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 센서 시스템에 대한 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치의 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 캘리브레이션용 온도 상대값 산출 장치의 회로도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 칩 내부 데이터 캘리브레이션 장치에 관한 회로도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 칩 내부 데이터 캘리브레이션 장치에 관한 회로도이다.
도 7a 내지 도7c는 일 실시예에 따른 모드 변환부의 회로도이다.
1 is a block diagram of a sensor data compensation system according to an embodiment.
2 is a configuration diagram of a sensor system according to an embodiment.
3 is a block diagram of an apparatus for calculating a temperature relative value for calibration according to an exemplary embodiment.
4 is a circuit diagram of an apparatus for calculating a relative temperature for calibration according to an exemplary embodiment.
5 is a circuit diagram of an in-chip data calibration apparatus according to an exemplary embodiment.
6 is a circuit diagram of an in-chip data calibration apparatus according to an exemplary embodiment.
7A to 7C are circuit diagrams of a mode conversion unit according to an exemplary embodiment.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 센서 데이터 보상 시스템에 대한 구성도이며, 도 2는 센서 시스템에 대한 구성도이다.1 is a configuration diagram of a sensor data compensation system, and FIG. 2 is a configuration diagram of a sensor system.

먼저 도 1을 참조하면, 센서 데이터 보상 시스템(1)은 센서 시스템의 데이터를 보상할 수 있으며, 보다 구체적으로 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치(100), 칩 내부 데이터 캘리브레이션 장치(200), 칩 외부 센서 데이터 캘리브레이션 장치(300) 및 모드 변환장치(400)를 포함할 수 있다.First, referring to FIG. 1 , the sensor data compensation system 1 may compensate the data of the sensor system, and more specifically, the temperature relative value calculation device 100 for calibration, the in-chip data calibration device 200, and the outside of the chip. It may include a sensor data calibration apparatus 300 and a mode conversion apparatus 400 .

캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치(100)는 칩(반도체 칩일 수 있음) 내부 센서의 온도에 따라 변화하는 온도 상대값을 산출하고, 온도 상대값에 기초하여 칩 내부 센서의 데이터를 보상할 수 있다.The temperature relative value calculating apparatus 100 for calibration may calculate a temperature relative value that changes according to the temperature of a sensor inside a chip (which may be a semiconductor chip), and compensate the data of the sensor inside the chip based on the relative temperature value.

칩 내부 데이터 캘리브레이션 장치(200)는 칩 내부 데이터의 상대값을 산출하고, 칩 내부 데이터의 상대값에 기초하여 칩 내부 데이터를 보상할 수 있다.The in-chip data calibration apparatus 200 may calculate a relative value of the in-chip data and compensate the in-chip data based on the relative value of the in-chip data.

칩 외부 센서 데이터 캘리브레이션 장치(300)는 칩과 독립적으로 연결된 외부 센서 데이터의 상대값을 산출하고, 외부 센서 데이터의 상대값에 기초하여 칩 외부 센서 데이터를 보상할 수 있다.The off-chip sensor data calibration apparatus 300 may calculate a relative value of external sensor data independently connected to the chip, and compensate the off-chip sensor data based on the relative value of the external sensor data.

모드 변환장치(400)는 칩 외부 센서의 센서모드를 변환시킬 수 있다.The mode converter 400 may change the sensor mode of the sensor outside the chip.

한편, 도 2를 참조하면, 센서 시스템(50)은 칩(10, 반도체 칩일 수 있음), 칩 내부 센서(20) 및 칩 외부 센서(30)를 포함할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2 , the sensor system 50 may include a chip 10 (which may be a semiconductor chip), an internal sensor 20 , and an external sensor 30 .

일 실시예로서, 센서 시스템(50)에 포함된 칩(10) 내부 센서(20)는 칩(10) 내부에 포함되는 온도 센서일 수 있고, 칩(10) 외부 센서(30)는 칩(10)과 독립적으로 연결되어 있는 가스 센서일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As an embodiment, the sensor 20 inside the chip 10 included in the sensor system 50 may be a temperature sensor included in the chip 10 , and the sensor 30 outside the chip 10 is the chip 10 . ) may be a gas sensor independently connected to, but is not limited thereto.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 3의 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치(100)는 딜레이부(110) 및 온도 상대값 산출부(120)를 포함할 수 있다. 단, 도 3의 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치(100)는 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 3에 의해 본 발명의 사상이 제한 해석되는 것은 아니다.3 is a diagram illustrating a configuration of an apparatus for calculating a temperature relative value for calibration according to an embodiment of the present invention. The temperature relative value calculator 100 for calibration of FIG. 3 may include a delay unit 110 and a temperature relative value calculator 120 . However, since the temperature relative value calculating apparatus 100 for calibration of FIG. 3 is only an embodiment of the present invention, the spirit of the present invention is not interpreted as being limited by FIG. 3 .

이 때, 실시예에 따라 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치(100)는 도 3에 도시된 구성 중 적어도 하나를 포함하지 않거나 및/또는 도 3에 도시되지 않은 구성을 추가로 포함할 수 있다. 아울러, 이러한 캘리브레이션용 온도 상대값 산출 장치(100)에 포함된 구성 각각은 소프트웨어 모듈이나 하드웨어 모듈 형태로 구현되거나 또는 소프트웨어 모듈과 하드웨어 모듈이 조합된 형태로 구현될 수 있다.In this case, according to an embodiment, the apparatus 100 for calculating the relative temperature for calibration may not include at least one of the components illustrated in FIG. 3 and/or may additionally include a configuration not illustrated in FIG. 3 . In addition, each of the components included in the apparatus 100 for calculating the relative temperature for calibration may be implemented in the form of a software module or a hardware module, or a combination of a software module and a hardware module.

딜레이부(110)는 제 1 클럭신호를 입력 받아 제 1 클럭신호를 딜레이시켜 출력할 수 있다.The delay unit 110 may receive the first clock signal and delay the first clock signal to output it.

여기서 제 1 클럭신호는 제 1 주파수를 가지는 칩(10) 외부로부터 입력되는 신호일 수 있으며, 예를 들어 제 1 주파수는 200kHz일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the first clock signal may be a signal input from the outside of the chip 10 having a first frequency, for example, the first frequency may be 200 kHz, but is not limited thereto.

온도 상대값 산출부(120)는 딜레이부(110)가 출력하는 신호 및 제 1 클럭신호에 대해 수정된 소정의 신호를 연산한 연산 신호 및 제 2 클럭신호에 기초하여 온도에 따라 변화하는 온도 상대값을 산출할 수 있다. The temperature relative value calculating unit 120 is a temperature relative that changes according to the temperature based on an operation signal obtained by calculating the signal output from the delay unit 110 and a predetermined signal corrected for the first clock signal and the second clock signal. value can be calculated.

여기서, 제 2 클럭신호는 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수를 가질 수 있으며, 예를 들어 제 2 주파수는 199.1kHz일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the second clock signal may have a second frequency lower than the first frequency, for example, the second frequency may be 199.1 kHz, but is not limited thereto.

보다 구체적으로, 캘리브레이션용 온도 상대값 산출 장치(100)에 대한 구체적인 설명은 도 4를 통해 상세히 후술하도록 한다.More specifically, a detailed description of the apparatus 100 for calculating the relative temperature value for calibration will be described later in detail with reference to FIG. 4 .

도 4는 캘리브레이션용 온도 상대값 산출 장치의 회로도이다.4 is a circuit diagram of a temperature relative value calculating device for calibration.

도 4를 참조하면, 딜레이부(110)는 복수의 딜레이 버퍼(105)를 포함할 수 있으며, 제 1 클럭신호를 입력 받은 제 1 버퍼(101)의 출력신호를 입력 받을 수 있다.Referring to FIG. 4 , the delay unit 110 may include a plurality of delay buffers 105 , and may receive an output signal of the first buffer 101 receiving the first clock signal.

보다 자세히, 딜레이부(110)는 제 1 클럭신호를 입력 받은 제 1 버퍼(101)의 출력신호를 입력 받아, 제 1 버퍼(101)의 출력신호를 복수의 딜레이 버퍼(105)에 통과시킴으로서 제 1 버퍼(101)의 출력신호를 딜레이시킬 수 있다. In more detail, the delay unit 110 receives the output signal of the first buffer 101 receiving the first clock signal, and passes the output signal of the first buffer 101 through the plurality of delay buffers 105 to 1 The output signal of the buffer 101 may be delayed.

한편, 딜레이부(110)의 복수의 딜레이 버퍼(105)는 온도의 변화에 따라 딜레이부(110)의 입력된 신호의 딜레이 되는 정도가 달라질 수 있는데, 예를 들어 27도일 경우에 복수의 딜레이 버퍼(105)를 통과한 신호와 80도일 경우에 복수의 딜레이 버퍼(105)를 통과한 신호를 비교해 보면, 80도일 경우에 복수의 딜레이 버퍼(105)를 통과한 신호가 더 지연(dealy)되어 출력될 수 있다. Meanwhile, in the plurality of delay buffers 105 of the delay unit 110 , the degree of delay of the signal input from the delay unit 110 may vary according to a change in temperature. For example, in the case of 27 degrees, the plurality of delay buffers Comparing the signal passing through 105 and the signal passing through the plurality of delay buffers 105 at 80 degrees, the signal passing through the plurality of delay buffers 105 at 80 degrees is delayed and output can be

일 실시예로서, 복수의 딜레이 버퍼(105)가 19개의 딜레이 버퍼를 포함할 경우, 제 1 버퍼(101)의 출력신호는 첫번째 딜레이 버퍼를 통과(D<0>)할 경우보다 19번째 딜레이 버퍼를 통과(D<18>)했을 때, 딜레이되는 정도가 커질 수 있다. 또한, 온도가 높을수록 19번째 딜레이 버퍼를 통과(D<18>)했을 때, 제 1 버퍼(101)의 출력신호의 지연(dealy)이 커질 수 있다.As an embodiment, when the plurality of delay buffers 105 include 19 delay buffers, the output signal of the first buffer 101 passes through the first delay buffer (D<0>), compared to the 19th delay buffer When passing (D<18>), the degree of delay may increase. Also, as the temperature increases, when the 19th delay buffer is passed (D<18>), the delay of the output signal of the first buffer 101 may be increased.

온도 상대값 산출부(120)는, 앤드 게이트(121), 카운터부(123), 전류 조절부(127) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다.The temperature relative value calculator 120 may include an AND gate 121 , a counter 123 , a current controller 127 , and a controller 130 .

앤드 게이트(121)는 딜레이부(110)의 출력값(D<18>) 및 제 1 버퍼(101)의 출력값을 인버터한 값(CLKINV)을 앤드(AND) 연산한 온도 펄스신호(PTemp)와 제 2 클럭신호(CLKCAL)를 입력 받아 앤드(AND)연산할 수 있다.AND gate 121 is a temperature pulse signal (P Temp ) obtained by AND operation of an output value (D<18>) of the delay unit 110 and an inverter value (CLK INV ) of an output value of the first buffer 101 and the second clock signal CLK CAL may be received and an AND operation may be performed.

일 실시예로서, 제 2 클럭신호(CLKCAL)는 제어부(130, MCU: Micro Controller Unit) 내의 분주율에 기초하여 자체적으로 생성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As an embodiment, the second clock signal CLK CAL may be generated by itself based on a frequency division rate in the control unit 130 (microcontroller unit: microcontroller unit), but is not limited thereto.

한편, 온도 펄스신호(PTemp)는 온도에 따른 펄스 신호로서, 낮은 온도에서는 펄스신호의 펄스폭이 좁고, 높은 온도에서는 펄스신호의 펄스폭이 넓어질 수 있다. 예를 들어, -30도일 경우의 온도 펄스신호(PTemp)의 펄스폭과, 80도일 경우의 온도 펄스신호(PTemp)의 펄스폭을 비교하였을 때, -30도일 경우의 온도 펄스신호(PTemp)가 80도일 경우의 온도 펄스신호(PTemp)보다 펄스폭이 좁을 수 있다.On the other hand, the temperature pulse signal P Temp is a pulse signal according to a temperature. At a low temperature, the pulse width of the pulse signal is narrow, and at a high temperature, the pulse width of the pulse signal may be wide. For example, when the pulse width of the temperature pulse signal (P Temp ) in the case of -30 degrees is compared with the pulse width of the temperature pulse signal (P Temp ) in the case of 80 degrees, the temperature pulse signal (P) in the case of -30 degrees The pulse width may be narrower than that of the temperature pulse signal P Temp when Temp is 80 degrees.

아울러, 앤드 게이트(121)에서 연산된 값은 온도 펄스신호(PTemp)와, 제 2 클럭신호(CLKCAL)가 동시에 "1"이 되는 지점(CLKCOUNT)일 수 있다. In addition, the value calculated by the AND gate 121 may be a point CLK COUNT at which the temperature pulse signal P Temp and the second clock signal CLK CAL become “1” at the same time.

보다 상세히, 온도 펄스신호(PTemp)를 확인하기 위해서는 적어도 제 1 버퍼(101)에 입력된 제 1 주파수(예컨대, 200kHz일 수 있음)를 가지는 제 1 클럭신호의 주파수 이상이어야 하나, 앤드 게이트(121)에서 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수(예컨대, 199.1kHz일 수 있음)를 가지는 제 2 클럭신호(CLKCAL)와 온도 펄스신호(PTemp)를 앤드(AND) 연산함으로써, 제 2 주파수가 제 1 주파수보다 낮으므로 온도 펄스신호(PTemp)와 제 2 클런신호(CLKCAL)간의 딜레이가 발생될 수 있다. In more detail, in order to confirm the temperature pulse signal (P Temp ), at least the frequency of the first clock signal having a first frequency (eg, may be 200 kHz) input to the first buffer 101 should be higher than the frequency of the AND gate ( 121), by performing an AND operation on the second clock signal CLK CAL and the temperature pulse signal P Temp having a second frequency lower than the first frequency (eg, may be 199.1 kHz), the second frequency is Since it is lower than the first frequency, a delay between the temperature pulse signal P Temp and the second clun signal CLK CAL may occur.

따라서, 온도 펄스신호(PTemp)와 제 2 주파수간의 딜레이가 발생되는 지점 즉, 온도 펄스신호(PTemp)와 제 2 클럭신호(CLKCAL)가 동시에 "1"이 되는 지점(CLKCOUNT)을 통해 온도 펄스신호(PTemp)를 확인할 수 있다.Therefore, the point at which the delay between the temperature pulse signal (P Temp ) and the second frequency occurs, that is, the point at which the temperature pulse signal (P Temp ) and the second clock signal (CLK CAL ) become “1” at the same time (CLK COUNT ) Through this, the temperature pulse signal (P Temp ) can be checked.

카운터부(123)는 업 카운터(UP-COUNTER)를 포함할 수 있으며, 보다 상세히 앤드 게이트(121)의 출력값(CLKCOUNT)을 카운트하여 온도 펄스신호(PTemp)를 확인할 수 있다.The counter unit 123 may include an up counter (UP-COUNTER), and in more detail, count the output value CLK COUNT of the AND gate 121 to check the temperature pulse signal P Temp .

한편, 카운터부(123)에서 카운트된 정보는 8비트의 정보일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the information counted by the counter unit 123 may be 8-bit information, but is not limited thereto.

전류 조절부(127)는 복수의 전류원(125)과 복수의 스위치(126)를 포함할 수 있다. 한편, 복수의 전류원(125)과 복수의 스위치(127)는 서로 직렬 연결되고, 복수의 스위치(127)는 칩(10) 내부 센서(20)의 저항(135, RCAL)과 연결될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The current controller 127 may include a plurality of current sources 125 and a plurality of switches 126 . On the other hand, the plurality of current sources 125 and the plurality of switches 127 are connected in series with each other, and the plurality of switches 127 may be connected to the resistor 135, R CAL of the sensor 20 inside the chip 10 , The present invention is not limited thereto.

복수의 전류원(125)은 복수의 스위치(126)가 스위칭됨에 따라 선택적으로 복수의 스위치(126)와 연결되어 전류가 취합되도록 할 수 있다.The plurality of current sources 125 may be selectively connected to the plurality of switches 126 as the plurality of switches 126 are switched to collect currents.

복수의 스위치(126)는 카운터부(123)의 출력값에 기초하여 적어도 하나가 스위칭되어서 복수의 전류원(125) 중 적어도 하나로부터 제공되는 전류가 취합되도록 할 수 있다.At least one of the plurality of switches 126 may be switched based on an output value of the counter unit 123 to collect currents provided from at least one of the plurality of current sources 125 .

보다 상세하게, 전류 조절부(127)는 카운터부(123)의 출력값을 입력 받아, 카운터부(123)의 출력값 중 온도에 관한 정보를 추출하는 디코더부(124)로부터 온도에 관한 신호를 입력 받을 수 있다. 이때, 디코더부(124)는 카운터부(123)로부터 입력 받은 8비트의 신호 중 5비트의 온도에 관한 신호를 추출할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In more detail, the current control unit 127 receives the output value of the counter unit 123 and receives a temperature signal from the decoder unit 124 that extracts temperature information from the output value of the counter unit 123 . can In this case, the decoder unit 124 may extract a signal related to a temperature of 5 bits among the signals of 8 bits input from the counter unit 123 , but is not limited thereto.

일 실시예로서, 디코더부(124)는 온도에 따라 변화되는 전류값이 기설정되어 있을 수 있으며, 카운터부(123)의 8비트 정보를 입력 받아, 온도와 관련된 5비트 정보를 전류 조절부(127)에 입력할 수 있다. 이때, 전류 조절부(127)는 디코더부(124)로부터 5비트의 온도 정보를 입력 받아, 디코더부(124)에 기설정되어 있는 전류로 변환되도록 복수의 스위치(127)가 스위칭될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As an embodiment, the decoder unit 124 may have a preset current value that changes according to the temperature, receives 8-bit information from the counter 123, and converts 5-bit information related to temperature to the current control unit ( 127) can be entered. At this time, the current control unit 127 receives 5-bit temperature information from the decoder unit 124 and the plurality of switches 127 may be switched to be converted into a current preset in the decoder unit 124 , The present invention is not limited thereto.

제어부(130)는 전류 조절부(127)에 의해 취합된 전류값에 기초하여 온도 상대값을 산출할 수 있다.The controller 130 may calculate a temperature relative value based on the current value collected by the current controller 127 .

보다 상세히, 전류 조절부(127)의 복수의 스위치(126)가 스위칭되어 취합된 전류를 통과한 신호는 제 2 버퍼(128)에 입력될 수 있다. 이때, 제 2 버퍼(128)의 신호는 아날로그-디지털 변환부(129)에 입력되어 디지털 신호로 변환되고, 제어부(130)는 디지털 신호(DCAL<0:9>)를 입력 받아 디지털 신호에 기초하여 온도 상대값을 산출할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In more detail, a signal passing the current collected by switching the plurality of switches 126 of the current controller 127 may be input to the second buffer 128 . At this time, the signal of the second buffer 128 is input to the analog-to-digital converter 129 and converted into a digital signal, and the controller 130 receives the digital signal D CAL <0:9> and converts it to the digital signal. Based on the temperature relative value may be calculated, but is not limited thereto.

한편, 아날로그-디지털 변환부(129) 및 제어부(130)는 예를 들어, 칩(10) 외부에 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 아날로그-디지털 변환부(129)는 칩 내부에 위치하여 제 2 버퍼(128)의 신호를 입력 받을 수도 있다.On the other hand, the analog-to-digital converter 129 and the controller 130 may be located outside the chip 10 , for example, but is not limited thereto, and the analog-to-digital converter 129 is located inside the chip. A signal of the second buffer 128 may be received.

일 실시예로서, 제어부(130)는 전류 조절부(127)로 인해 취합된 전류 및 아날로그-디지털 변환부로(129)부터 입력 받은 디지털 신호의 전압값에 기초하여 칩(10) 내부의 센서(20) 온도에 따라 변화되는 센서(20) 내부 저항값(135, RCAL)을 계산할 수 있으며, 계산된 저항값(RCAL)에 기초하여 칩 내부 센서(20) 데이터를 보상할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As an embodiment, the controller 130 may control the sensor 20 inside the chip 10 based on the current collected by the current controller 127 and the voltage value of the digital signal input from the analog-to-digital converter 129 . ) It is possible to calculate the internal resistance value 135, R CAL of the sensor 20 that is changed according to the temperature, and based on the calculated resistance value R CAL , the data of the sensor 20 inside the chip may be compensated, but limited thereto it is not going to be

도 5는 칩 내부 데이터 캘리브레이션 장치에 관한 회로도이다.5 is a circuit diagram of an in-chip data calibration device.

도 5를 참조하면, 칩 내부 데이터 캘리브레이션 장치(200)는 가변 저항(210), 가변 전류원(220) 및 칩 내부 데이터 조절부(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the in-chip data calibration apparatus 200 may include a variable resistor 210 , a variable current source 220 , and an in-chip data controller 230 .

여기서, 가변 저항(210) 및 가변 전류원(220)은 칩(10) 외부에 위치할 수 있으며, 제어부(130, MCU)을 통해 조절될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the variable resistor 210 and the variable current source 220 may be located outside the chip 10 and may be controlled through the controller 130 (MCU), but is not limited thereto.

칩 내부 데이터 조절부(230)는, 칩(10) 내부 데이터를 보정하기 위한 칩(10) 내부 데이터 보정모드를 동작시킬 수 있다. 이때, 칩(10) 내부 데이터 보정모드는 가변 저항(210) 및 가변 전류원(220)의 저항값 및 전류값에 기초하여 칩(10) 내부 데이터를 보상할 수 있다.The chip internal data control unit 230 may operate the chip 10 internal data correction mode for correcting the internal data of the chip 10 . In this case, the internal data correction mode of the chip 10 may compensate the internal data of the chip 10 based on the resistance values and current values of the variable resistor 210 and the variable current source 220 .

보다 상세하게, 칩 내부 데이터 조절부(230)는 칩(10) 내부 데이터 보정모드를 작동시키고, 이때, 제어부(130, MCU)는 가변저항(210) 및 가변 전류원(220)의 초기 저항값 및 초기 전류값을 각각 측정하여 저장할 수 있다.In more detail, the chip internal data control unit 230 operates the chip 10 internal data correction mode, and at this time, the control unit 130 (MCU) controls the initial resistance values of the variable resistor 210 and the variable current source 220 and Each of the initial current values can be measured and stored.

또한 제어부(130, MCU)는 가변 전류원(220)의 값을 가변 하면서, 가변 전류원(220)을 통과한 신호의 전압을 아날로그-디지털변환기(129, ADC)를 통해 측정할 수 있다. 이 경우, 부하(load)는 칩 내부 센서의 저항(RCAL)으로 고정될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.Also, the controller 130 (MCU) may measure the voltage of the signal passing through the variable current source 220 through the analog-to-digital converter 129 (ADC) while varying the value of the variable current source 220 . In this case, the load may be fixed to the resistance R CAL of the sensor inside the chip, but is not limited thereto.

더 나아가, 제어부(130, MCU)는 고정전류(ICAL)를 가변저항(210)에 인가하는 동시에, 가변저항(210)의 저항값을 가변 하면서, 가변된 저항값을 아날로그-디지털 변환기(129, ADC)를 통해 측정할 수 있다.Furthermore, the controller 130 (MCU) applies the fixed current I CAL to the variable resistor 210 and at the same time varies the resistance value of the variable resistor 210 and converts the variable resistance value to the analog-to-digital converter 129 . , ADC).

최종적으로 제어부(130, MCU)는 가변 저항(210) 및 가변 전류원(220)의 초기 저항값 및 초기 전류값의 저장이 끝난 후, 센서 동작이 수행된 후 가변 저항(210) 및 가변 전류원(220)의 저항값 및 전류값을 다시 측정한 값과 초기 저항값 및 초기 전류값을 각각 비교한 결과에 기초하여 칩(10) 내부 데이터의 노후화 정도 및 계수를 추출하고, 이를 칩(10) 내부 센싱 데이터에 적용하여 보상할 수 있다.Finally, after the storage of the initial resistance value and the initial current value of the variable resistor 210 and the variable current source 220 is finished, the controller 130 (MCU) performs a sensor operation and then the variable resistor 210 and the variable current source 220 . ), the degree of aging and coefficient of internal data of the chip 10 is extracted based on the result of comparing the measured resistance and current values with the initial resistance value and the initial current value, respectively, and this is sensed inside the chip 10 It can be compensated by applying it to data.

도 6은 칩 외부 센서 데이터 캘리브레이션 장치에 대한 회로도이다.6 is a circuit diagram of an off-chip sensor data calibration device.

도 6을 참조하면, 칩 외부 센서 데이터 캘리브레이션 장치(300)는 증폭기(310) 및 칩 외부 센서 데이터 보상부(미도시)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the off-chip sensor data calibration apparatus 300 may include an amplifier 310 and an off-chip sensor data compensator (not shown).

보다 상세히, 칩 외부 센서 데이터 보상부(미도시)는 칩 외부 센서 데이터를 보상하기 위한 칩 외부 센서 데이터 보상모드를 실행시킬 수 있다.In more detail, the off-chip sensor data compensator (not shown) may execute an off-chip sensor data compensation mode for compensating the off-chip sensor data.

칩 외부 센서 데이터 보상부(미도시)는 칩 외부 센서 데이터 보상모드가 실행되면, 칩 외부 센서 저항(RSensor)과 병렬적으로 연결되고, 한측이 전원(VDD)과 연결되어 있는 센싱 저항(305, RHeat)과 연결된 스위치(307, SCal)가 턴온될 수 있다. 이때, 칩 내부의 센서 저항(135, RCal)에는 전류가 흐르게 되고, 칩 내부의 센서 저항(135, RCal) 및 센싱 저항(305, RHeat)이 직렬 연결될 수 있다.The off-chip sensor data compensator (not shown) is connected in parallel with the on-chip sensor resistor (R Sensor ) when the off-chip sensor data compensation mode is executed, and the sensing resistor 305 has one side connected to the power supply (VDD). , R Heat ) and the connected switch (307, S Cal ) may be turned on. At this time, a current flows through the sensor resistor 135, R Cal inside the chip, and the sensor resistor 135, R Cal and the sensing resistor 305, R Heat inside the chip may be connected in series.

또한, 센싱 저항(305, RHeat)에 걸리는 전압은 센싱 저항(305, RHeat) 양측과 연결되는 증폭기(310)를 통해 증폭되고, 증폭된 전압이 아날로그-디지털 변환기(129)에 입력될 수 있다. 이때, 아날로그-디지털 변환기(129)의 출력값은 제어부(130, MCU)로 전달되며, 제어부(130, MCU)는 증폭된 전압값과 칩 내부의 센서 저항값(RCal)에 기초하여 센싱 저항값(305, RHeat)을 계산할 수 있다.In addition, the voltage applied to the sensing resistor 305, R Heat is amplified through the amplifier 310 connected to both sides of the sensing resistor 305, R Heat , and the amplified voltage can be input to the analog-to-digital converter 129. have. At this time, the output value of the analog-to-digital converter 129 is transmitted to the control unit 130 (MCU), and the control unit 130 (MCU) senses the resistance value based on the amplified voltage value and the sensor resistance value (R Cal ) inside the chip. (305, R Heat ) can be calculated.

더 나아가, 제어부(130, MCU)는 계산된 센싱 저항값(305, RHeat)과, 기 설정된 센싱 저항값(RHeat_cal)을 비교하여 비교된 차이에 기초하여 외부 센서(30) 데이터값을 보상할 수 있다.Furthermore, the controller 130 (MCU) compensates the data value of the external sensor 30 based on the compared difference by comparing the calculated sensing resistance value 305, R Heat , and a preset sensing resistance value R Heat_cal . can do.

도 7a 내지 도 7c는 모드 변환부의 회로도이다.7A to 7C are circuit diagrams of a mode conversion unit.

도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 모드 변환부(400)는 칩(10) 외부 센서(30)의 모드를 변환시킬 수 있다.7A to 7C , the mode conversion unit 400 may change the mode of the external sensor 30 of the chip 10 .

모드 변환부(400)는 복수의 전류원(410,420,430), 복수의 스위칭 소자(미도시), 가변 저항(445,447), 센싱 저항(450) 및 모드 제어부(460)를 포함할 수 있다. The mode converter 400 may include a plurality of current sources 410 , 420 , 430 , a plurality of switching elements (not shown), variable resistors 445 and 447 , a sensing resistor 450 , and a mode controller 460 .

아울러, 모드 변환부(400)는 칩(10) 외부 센서(30)의 모드에 따라 모드 제어부(460)에서 복수의 스위칭 소자(미도시)를 턴온 또는 턴오프하여 모드 변환부(400)의 회로에 선택적으로 전류가 흐르도록 제어할 수 있다.In addition, the mode conversion unit 400 turns on or off a plurality of switching elements (not shown) in the mode control unit 460 according to the mode of the external sensor 30 of the chip 10 to turn on or off the circuit of the mode conversion unit 400 . It is possible to selectively control current to flow.

이하는 일 실시예로서, 칩(10) 외부 센서(30)가 가스센서일 경우, 유해가스 모드 및 폭발성 가스 모드로 변환하는 방법에 대해 후술하도록 한다. Hereinafter, as an embodiment, when the external sensor 30 of the chip 10 is a gas sensor, a method of converting to a harmful gas mode and an explosive gas mode will be described later.

먼저, 유해가스 모드의 경우, 모드 변환부(400)의 회로에서 저항타입의 센서를 사용할 수 있으며, 전원(VDD)과 연결되어 있는 제 1 스위치(401, SGAS1)를 턴온 시키고, 가변저항(445, RDAC)을 조절함에 따라 모드 제어부(460)에서 8비트의 센서(30) 정보를 얻을 수 있다.First, in the case of the harmful gas mode, a resistance type sensor can be used in the circuit of the mode conversion unit 400 , and the first switch 401 , S GAS1 connected to the power source VDD is turned on, and the variable resistance ( 445 , R DAC ), 8-bit sensor 30 information can be obtained from the mode control unit 460 .

이때, 모드 제어부(460)는 제 2 스위치(402, SGAS2) 및 제 3 스위치(403, SGAS2)를 턴온시켜 제 1 전류원(410, IDAC) 및 제 2 전류원(420, IDAC)의 전류가 가변저항(445, RDAC)과 센싱저항(450, RSENSOR)으로 흐르도록 제어할 수 있다. At this time, the mode control unit 460 turns on the second switch (402, S GAS2 ) and the third switch (403, S GAS2 ) of the first current source (410, I DAC ) and the second current source (420, I DAC ) Current can be controlled to flow through the variable resistor (445, R DAC ) and the sensing resistor (450, R SENSOR ).

한편, 이와 같이 모드 제어부(460)에서 제 2 스위치(402, SGAS2) 및 제 3 스위치(403, SGAS2)를 턴온시킬 경우, 고정 전압(VCM)에 근접하도록 전류가 조정될 수 있으며, 이때 기준 전압(VREF) 및 센싱 전압(VSENSE)이 생성될 수 있다.On the other hand, when the second switch 402, S GAS2 and the third switch 403, S GAS2 are turned on in the mode control unit 460 in this way, the current may be adjusted to be close to the fixed voltage (V CM ), at this time A reference voltage V REF and a sensing voltage V SENSE may be generated.

아울러, 기준 전압(VREF) 및 센싱 전압(VSENSE)은 모드 제어부(460)내의 스위치(463, 465, SCDS)를 턴온 시켜, CDS 회로(464, 466)를 통과한 아날로그-디지털 변환기(129)의 출력값을 통해 유해가스 모드일 경우의 칩 외부 센서 데이터값을 확인할 수 있다.In addition, the reference voltage (V REF ) and the sensing voltage (V SENSE ) turn on the switches 463, 465, S CDS in the mode control unit 460, and pass through the CDS circuits 464 and 466 to the analog-to-digital converter ( 129), it is possible to check the sensor data value outside the chip in the harmful gas mode.

폭발성가스 모드의 경우, 모드 변환부(400)의 회로에서 전류타입의 센서를 사용할 수 있으며, 전원(VDD)과 연결되어 있는 제 4 스위치(407, SEXPLO) 및 제 5 스위치(409, SEXPLO)를 턴온 시키고, 가변저항(447, RDAC)을 조절함에 따라 모드 제어부(460)에서 8비트의 센서(30) 정보를 얻을 수 있다.In the case of the explosive gas mode, a current-type sensor may be used in the circuit of the mode conversion unit 400 , and the fourth switch 407, S EXPLO ) and the fifth switch 409, S EXPLO connected to the power supply (VDD) ) is turned on, and by adjusting the variable resistors 447 and R DAC , 8-bit sensor 30 information can be obtained from the mode control unit 460 .

이때, 모드 제어부(460)는 제 6 스위치(449, SEXPLO)를 턴온시켜 제 1 전류원(410, IDAC) 및 제 3 전류원(430, ISENSOR)의 전류가 가변저항(445, 447, RDAC)으로 흐르도록 제어하고, 센싱저항(450, RSENSOR)이 고정 전압(VCM)에 근접하도록 전류가 조정될 수 있으며, 이때 기준 전압(VREF) 및 센싱 전압(VSENSE)이 생성될 수 있다.At this time, the mode control unit 460 turns on the sixth switch 449, S EXPLO so that the current of the first current source 410, I DAC and the third current source 430, I SENSOR is changed to the variable resistor 445, 447, R DAC ), and the sensing resistor 450, R SENSOR , the current can be adjusted so that it approaches the fixed voltage V CM , at which time the reference voltage V REF and the sensing voltage V SENSE can be generated. have.

한편, 기준 전압(VREF) 및 센싱 전압(VSENSE)은 모드 제어부(460)내의 스위치(463, 465, SCDS)를 턴온 시켜, CDS 회로(464, 466)를 통과한 아날로그-디지털 변환기(129)의 출력값을 통해 폭발성가스 모드일 경우의 칩 외부 센서 데이터값을 확인할 수 있다.On the other hand, the reference voltage (V REF ) and the sensing voltage (V SENSE ) turn on the switches 463, 465, S CDS in the mode control unit 460, and pass through the CDS circuits 464 and 466 to the analog-to-digital converter ( 129), it is possible to check the sensor data value outside the chip in the case of explosive gas mode.

이상에서 살펴본 바와 같이, 일 실시예에 따르면 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치는 온도에 따라 변화하는 칩 내부 센서의 저항값을 측정하고, 측정된 저항값에 기초하여 센서 내부 데이터를 보상하기 때문에 칩 또는 센서의 노화에 따른 저항 특성이 고려되어 센서 데이터를 보상할 수 있다.As described above, according to an embodiment, the device for calculating the temperature relative value for calibration measures the resistance value of the sensor inside the chip that changes according to the temperature, and compensates the internal data of the sensor based on the measured resistance value. The sensor data may be compensated by considering the resistance characteristics according to the aging of the sensor.

또한, 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치의 회로는 일정 부분 디지털로도 구현 가능하므로 적은 전력으로도 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치의 회로를 작동시킬 수 있다.In addition, since the circuit of the device for calculating the relative value of temperature for calibration may be partially digitally implemented, it is possible to operate the circuit of the device for calculating the relative value of the temperature for calibration with little power.

또한, 기존의 센서 데이터 보상 시스템은 센서 시스템의 각 구역에 위치한 센서들을 통신하여 각 센서들의 데이터에 기초하여 보정을 수행하였지만, 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치는 자가보정이 가능하므로 센서 시스템 운영에 있어 회로구성이 단순해지고 비용도 크게 절감할 수 있다.In addition, the existing sensor data compensation system communicates with the sensors located in each zone of the sensor system and performs calibration based on the data of each sensor. The circuit configuration is simplified and the cost can be greatly reduced.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential quality of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

1: 센서 데이터 보상 시스템
100: 캘리브레이션용 온도 상대값 산출 장치
110: 딜레이부
120: 온도 상대값 산출부
200: 칩 내부 데이터 캘리브레이션 장치
300: 칩 외부 센서 데이터 캘리브레이션 장치
400: 모드 변환 장치
1: Sensor data compensation system
100: temperature relative value calculation device for calibration
110: delay unit
120: temperature relative value calculation unit
200: chip internal data calibration device
300: off-chip sensor data calibration device
400: mode conversion device

Claims (10)

칩 내부 센서의 온도 상대값을 산출하는 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치에 있어서,
상기 칩 외부로부터 입력되는 제 1 주파수를 갖는 제 1 클럭신호를 입력 받아, 상기 제 1 클럭신호를 딜레이 시켜 딜레이 신호를 출력하는 딜레이부와,
상기 딜레이 신호와 상기 제 1 클럭신호에 대해 제 1 앤드 연산이 수행된 온도 펄스 신호와 제 2 클럭신호를 제 2 앤드 연산한 연산 신호 및 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수를 갖는 상기 제 2 클럭신호에 기초하여, 상기 칩 내부 센서의 온도에 따라 변화하는 온도 상대값을 산출하는 온도 상대값 산출부를 포함하는
캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치.
In the calibration temperature relative value calculating device for calculating the temperature relative value of the sensor inside the chip,
a delay unit receiving a first clock signal having a first frequency input from the outside of the chip and delaying the first clock signal to output a delay signal;
A temperature pulse signal obtained by performing a first AND operation on the delay signal and the first clock signal, a second clock signal obtained by performing a second AND operation on a second clock signal, and the second clock having a second frequency lower than the first frequency Based on the signal, comprising a temperature relative value calculation unit for calculating a temperature relative value that changes according to the temperature of the sensor inside the chip
Temperature relative value calculator for calibration.
제 1 항에 있어서,
상기 온도 상대값 산출부는,
상기 연산 신호 및 상기 제 2 클럭신호를 앤드 연산 하는 앤드 게이트와,
상기 앤드 게이트의 출력값을 카운터하는 카운터부와,
복수의 전류원과, 상기 카운터부의 출력값에 기초해서 적어도 하나가 스위칭되어서 상기 복수의 전류원 중 적어도 하나로부터 제공되는 전류가 취합되도록 하는 복수의 스위치를 포함하는 전류 조절부와,
상기 전류 조절부에 의해 취합된 값에 기초해서 상기 온도 상대값을 산출하는 제어부를 포함하는
캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치.
The method of claim 1,
The temperature relative value calculation unit,
an AND gate for performing an AND operation on the operation signal and the second clock signal;
a counter for counting the output value of the AND gate;
A current control unit comprising a plurality of current sources and a plurality of switches that are switched based on an output value of the counter unit so that the current provided from at least one of the plurality of current sources is collected;
A control unit for calculating the temperature relative value based on the value collected by the current control unit;
Temperature relative value calculator for calibration.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전류 조절부로 인해 조절된 전류 및 상기 전류 조절부의 출력 전압값에 기초하여 칩 내부의 센서 온도에 따라 변화되는 상기 센서 내부 저항값을 계산하고, 상기 계산된 저항값에 기초하여 상기 칩 내부 센서 데이터를 보상하는
캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치.
3. The method of claim 2,
The control unit is
The sensor internal resistance value that changes according to the sensor temperature inside the chip is calculated based on the current adjusted by the current control unit and the output voltage value of the current control unit, and the chip internal sensor data based on the calculated resistance value to compensate
Temperature relative value calculator for calibration.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 클럭신호는,
상기 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치 내의 분주율에 기초하여 생성되는
캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치.
The method of claim 1,
The second clock signal is
generated based on the division rate in the temperature relative value calculation device for calibration
Temperature relative value calculator for calibration.
칩 내부 센서의 온도 상대값을 산출하는 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치에 의해 수행되는 캘리브레이션용 온도 상대값 산출방법에 있어서,
상기 칩 외부로부터 입력되는 제 1 주파수를 갖는 제 1 클럭신호를 입력 받아, 상기 제 1 클럭신호를 딜레이 시켜 딜레이 신호를 출력하는 단계와,
상기 딜레이 신호와 상기 제 1 클럭신호에 대해 제 1 앤드 연산이 수행된 온도 펄스 신호와 제 2 클럭신호를 제 2 앤드 연산한 연산 신호 및 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수를 갖는 상기 제 2 클럭신호에 기초하여, 상기 칩 내부 센서의 온도에 따라 변화하는 온도 상대값을 산출하는 단계를 포함하는
캘리브레이션용 온도 상대값 산출방법.
In the method of calculating a relative temperature for calibration performed by a temperature relative value calculation device for calibration for calculating a temperature relative value of a sensor inside a chip, the method comprising:
receiving a first clock signal having a first frequency input from outside the chip, delaying the first clock signal to output a delay signal;
A temperature pulse signal obtained by performing a first AND operation on the delay signal and the first clock signal, a second clock signal obtained by performing a second AND operation on a second clock signal, and the second clock having a second frequency lower than the first frequency based on the signal, calculating a temperature relative value that changes according to the temperature of the sensor inside the chip
How to calculate relative temperature for calibration.
제 5 항에 있어서,
상기 온도 상대값을 산출하는 단계는,
상기 연산 신호 및 상기 제 2 클럭신호를 앤드 연산 하는 단계와,
상기 앤드 연산한 출력값을 카운터하는 단계와,
상기 카운터하는 단계의 출력값에 기초하여 전류가 취합되도록 제공되는 단계와,
상기 취합된 전류 값에 기초해서 상기 온도 상대값을 산출하는 단계를 포함하는
캘리브레이션용 온도 상대값 산출방법.
6. The method of claim 5,
Calculating the temperature relative value comprises:
performing an AND operation on the operation signal and the second clock signal;
counting the output value of the AND operation;
providing a current to be collected based on the output value of the counting step;
Comprising the step of calculating the temperature relative value based on the combined current value
How to calculate relative temperature for calibration.
제 6 항에 있어서,
상기 온도 보상값을 산출하는 단계 이후에,
상기 전류를 취합하는 단계에서 취합된 전류 및 상기 전류가 취합된 신호의 전압값에 기초하여 칩 내부의 센서 온도에 따라 변화되는 상기 센서 내부 저항값을 계산하고, 상기 계산된 센서 내부 저항값에 기초하여 상기 칩 내부 센서 데이터를 보상하는 단계를 더 포함하는
캘리브레이션용 온도 상대값 산출방법.
7. The method of claim 6,
After calculating the temperature compensation value,
Calculate the sensor internal resistance value that changes according to the sensor temperature inside the chip based on the current collected in the step of collecting the current and the voltage value of the signal from which the current is collected, and based on the calculated sensor internal resistance value and compensating for the sensor data inside the chip.
How to calculate relative temperature for calibration.
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 클럭신호는,
상기 캘리브레이션용 온도 상대값 산출장치 내의 분주율에 기초하여 생성되는
캘리브레이션용 온도 상대값 산출방법.
6. The method of claim 5,
The second clock signal is
generated based on the division rate in the temperature relative value calculation device for calibration
How to calculate relative temperature for calibration.
컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면,
칩 외부로부터 입력되는 제 1 주파수를 갖는 제 1 클럭신호를 입력 받아, 상기 제 1 클럭신호를 딜레이 시켜 딜레이 신호를 출력하는 단계와,
상기 딜레이 신호와 상기 제 1 클럭신호에 대해 제 1 앤드 연산이 수행된 온도 펄스 신호와 제 2 클럭신호를 제 2 앤드 연산한 연산 신호 및 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수를 갖는 상기 제 2 클럭신호에 기초하여, 상기 칩 내부 센서의 온도에 따라 변화하는 온도 상대값을 산출하는 단계를 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는
컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
As a computer-readable recording medium storing a computer program,
The computer program, when executed by a processor,
receiving a first clock signal having a first frequency input from outside the chip, delaying the first clock signal to output a delay signal;
A temperature pulse signal obtained by performing a first AND operation on the delay signal and the first clock signal, a second clock signal obtained by performing a second AND operation on a second clock signal, and the second clock having a second frequency lower than the first frequency Including instructions for causing the processor to perform a method including calculating a temperature relative value that changes according to the temperature of the sensor inside the chip based on the signal
computer readable recording medium.
컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면,
칩 외부로부터 입력되는 제 1 주파수를 갖는 제 1 클럭신호를 입력 받아, 상기 제 1 클럭신호를 딜레이 시켜 딜레이 신호를 출력하는 단계와,
상기 딜레이 신호와 상기 제 1 클럭신호에 대해 제 1 앤드 연산이 수행된 온도 펄스 신호와 제 2 클럭신호를 제 2 앤드 연산한 연산 신호 및 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수를 갖는 상기 제 2 클럭신호에 기초하여, 상기 칩 내부 센서의 온도에 따라 변화하는 온도 상대값을 산출하는 단계를 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는
컴퓨터 프로그램.
As a computer program stored in a computer-readable recording medium,
The computer program, when executed by a processor,
receiving a first clock signal having a first frequency input from outside the chip, delaying the first clock signal to output a delay signal;
A temperature pulse signal obtained by performing a first AND operation on the delay signal and the first clock signal, a second clock signal obtained by performing a second AND operation on a second clock signal, and the second clock having a second frequency lower than the first frequency Including instructions for causing the processor to perform a method including calculating a temperature relative value that changes according to the temperature of the sensor inside the chip, based on the signal
computer program.
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