KR20030082051A - 아날로그 검출값의 이득과 편차 자동 조정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 계측 방법에 관한 것으로, 특히 아날로그 검출값을 디지털로 표시할 때 발생하는 이득과 편차를 근사치에 표시하기 위한 아날로그 검출값의 이득과 편차 자동 조정 방법에 관한 것으로, 트리밍 모드를 판단하는 단계와, 상기 트리밍 모드 결정에 따라 이전 트리밍 상태에서의 온도값과 현재 온도값과의 차이를 판단하는 단계와, 상기 판단에 따라 온도 센서부의 트리밍 스위치를 동작시키고 기준전압값과 아날로그/디지털값의 차이를 계산하는 단계와, 상기 차이에 따라 이득과 오프셋을 조정하고 현재 온도값을 저장하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통해 아날로그 검출값을 정밀 계측기나 표준 측정기로 여러 번 측정하고 이득과 오프셋을 반복 조절하여 디지털로 표시하여야 하는 번거로움을 줄일 수 있으며 센서가 선형, 비선형 동작을 하더라도 이에 관계없이 조정이 가능함으로써 정확한 이득과 보정이 가능하다는 장점이 있다.

Description

아날로그 검출값의 이득과 편차 자동 조정 방법 {Method for auto control the analog detection gain and deflection}

본 발명은 계측 방법에 관한 것으로, 특히 아날로그 검출값을 디지털로 표시할 때 발생하는 이득과 편차를 근사치에 표시하기 위한 아날로그 검출값의 이득과 편차 자동 조정 방법에 관한 것이다.

일반적으로 온도에 따른 저항의 변화로써 나타내는데 온도가 올라감에 따라 저항값이 커지며 온도가 내려감에 따라 저항값이 작아지는 정특성을 갖고 있다.

도 1a는 종래 기술에 따른 이상적인 온도 센서에 따른 저항의 변화를 나타내는 도면이다.

온도가 올라감에 따라 온도 센서에서는 출력하는 저항값이 증가되고 온도가 내려감에 따라 출력하는 저항값은 감소된다.

또한 검출값에 있어서도 A점과 B점 사이의 값이 일정하기 때문에 이득은 Rx/Tx인 기울기가 되며 Ro만큼 오프셋을 통해 영점을 조정함으로 정확한 값을 얻는다.

그러나 실질적으로 도 1b에서와 같이 온도가 올라감에 따라 저항의 변화는 반원의 형태나 비선형적인 형태로 증가하는데 이 경우에 있어서는 검출값이 A`점과 B`점을 통해 특정이 되었더라도 그 사이의 영역에 있어서는 이득 및 편차가 심하다.

즉 저항에 대하여 온도 센서가 이상적으로 선형 동작을 하게 되면 측정점외에서도 이득과 편차가 심하지 않아 정확한 값이 될 수 있으나 저항에 대하여 온도 센서가 비선형 동작을 하게 되면 측정점외에서는 이득과 편차가 심하게 발생함으로써 이를 보정하더라도 정확한 측정값으로 인정할 수 없다는 문제점이 있다.

또한 상기 측정 방법에 있어서 아날로그 검출값을 디지털로 표시하기 위하여 정밀 계측기나 표준 측정기 등을 이용하여 많은 횟수의 시험을 통해 이득과 오프셋을 반복 조절하여야 하는 번거로움과 아울러 신속성이 떨어진다.

즉, 미리 조정이 되어 있더라도 주위 온도 변화에 따라 설정된 온도 범위 이상의 편차가 존재할 수 있다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 아날로그 검출값을 디지털로 표시할 때 발생하는 이득과 편차를 근사치에 표시하기 위한 아날로그 검출값의 이득과 편차 자동 조정 방법을 제공하기 위한 것이다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 트리밍 모드를 판단하는 단계와, 상기 트리밍 모드 결정에 따라 이전 트리밍 상태에서의 온도값과 현재 온도값과의 차이를 판단하는 단계와, 상기 판단에 따라 온도 센서부의 트리밍 스위치를 동작시키고 기준전압값과 아날로그/디지털값의 차이를 계산하는 단계와, 상기 차이에 따라 이득과 오프셋을 조정하고 현재 온도값을 저장하는 단계로 이루어진다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시에들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

도 1a는 종래 기술에 따른 이상적인 온도와 저항과의 관계를 나타내는 도면

도 1b는 종래 기술에 따른 실질적인 온도와 저항과의 관계를 나타내는 도면

도 2는 본 발명에 따른 아날로그 검출값 이득과 편차에 대한 자동 조정 회로도

도 3은 본 발명에 따른 아날로그 검출값 이들과 편차의 자동 조정 과정을 나타내는 흐름도

이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

아날로그/디지털값이 0 ~ 1023 (10비트)인 경우에는 사용하고자 하는 온도 센서 예를 들면 PT100, PT1000의 데이터값을 미리 취득하여 테이블화하고 이 테이블화된 값을 적용하여 이득과 편차를 조정한다.

도 2는 본 발명에 따른 아날로그 검출값 이득과 편차에 대한 자동 조정 회로도를 나타내는 도면이다.

상기 도 2를 참조하면, 마이크로 프로세서 유니트(100)와 룸 온도 센서부(200)와 온도 센서부(300)로 구성된다.

마이크로 프로세서 유니트(100)는 룸 온도 센서부(200)에서 측정되는 아날로그 검출값과 온도 센서부(300)에서 측정되는 아날로그 검출값을 입력받고 이에 따라 디지털값으로 변환한 후 트리밍 출력을 하여 상기 온도 센서부(300)의 트리밍 모드를 판단하도록 한다.

룸 온도 센서부(200)는 주위의 온도를 체크하는 회로로써 온도 보정을 위한 부분이다.

즉, 주위의 온도를 검출하고 이 검출값이 마이크로 프로세서 유니트(100)로 입력되어 디지털값으로 변환된 후에 자동으로 트리밍 스위치의 동작 여부를 결정한다.

온도 센서부(300)는 먼저 각 저항의 오차 및 회로상의 편차로 발생되는 이득 및 오프셋을 트리밍한다.

이 트리밍에 따라 결과값이 마이크로 프로세서 유니트(100)로 입력되어 디지털값으로 바뀌고 편차를 감지하여 상기 마이크로 프로세서 유니트(100)의 트리밍 출력 단자로 결과를 보내어 트리밍시 위치 상태로 온(On) 상태가 되게 하여 이전에 감지된 편차와 비교를 통해 이득과 오프셋이 결정된다.

즉, 트리밍 위치가 되어 트리밍 회로가 구성되면 도 2의 A점에 정확한 기준 전압 예를 들면 2.5V의 전압이 입력되어 회로를 통과하여 마이크로 프로세서 유니트(100)의 아날로그/디지털 포트에 입력되고 편차와 비교를 통해 이득과 오프셋이결정된다.

도 3은 본 발명에 따른 아날로그 검출값 이득과 편차의 자동 조정 과정을 나타내는 흐름도이다.

먼저 트리밍 모드의 판단 기준(S100)에 의거하여 이전 트리밍시 온도값이 현재의 온도값보다 ΔT 이상 차이가 발생하는지를 판단한다.(S200)

상기에서 ΔT는 미리 사용자에 의해 설정된 온도값이다.

그러나 상기 판단에 의하여 차이가 발생하는 경우에는 도 2의 마이크로 프로세서 유니트(100)의 트리밍 출력 단자에서 하이 신호가 출력되어 트리밍 스위치를 온(On)함으로써 상기 도 2의 온도 센서부(200)의 트리밍시 위치 상태를 바꾼다.(S300)

상기 온도 센서부(200)의 트리밍 위치 상태가 바뀜에 따라 트리밍 회로가 구성되고 기준 전압값이 발생하여 마이크로 프로세서 유니트(100)의 트리밍 출력 단자에서 출력된 디지털값의 차이를 계산하고 오프셋을 수행한다.(S400)

상기 오프셋이 수행된 후에 이득과 편차의 보정이 수행되며 이때 현재의 온도값을 저장한다.(S500)

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 아날로그 검출값의 이득과 편차 자동 조정 방법은 아날로그 검출값을 정밀 계측기나 표준 측정기로 여러 번 측정하고 이득과 오프셋을 반복 조절하여 디지털로 표시하여야 하는 번거로움을 줄일 수 있으며 센서가 선형, 비선형 동작을 하더라도 이에 관계없이 조정이 가능함으로써 정확한 이득과 보정이 가능하다는 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 트리밍 모드를 판단하는 단계와;

   상기 트리밍 모드 결정에 따라 이전 트리밍 상태에서의 온도값과 현재 온도값과의 차이를 판단하는 단계와;

   상기 판단에 따라 온도 센서부의 트리밍 스위치를 동작시키고 기준 전압값과 아날로그/디지털값의 차이를 계산하는 단계와;

   상기 차이에 따라 이득과 오프셋을 조정하고 현재 온도값을 저장하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 아날로그 검출값 이득과 편차 자동 조정 방법.
2. 제1항에 있어서, 이전 트리밍 상태에서의 온도와 현재 온도와의 차이를 판단함에 있어서 사용자가 임의적으로 설정한 온도값에 따라 차이를 판단함을 특징으로 하는 아날로그 검출값 이득과 편차 자동 조정 방법.