KR20100013153A - Apparatus for isolation analog signal transmission - Google Patents

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KR20100013153A
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구본관
서정무
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Abstract

PURPOSE: An insulation based analog signal transmitter is provided to correct distortion of a signal by transmitting an analog signal using an analog section of a photocoupler. CONSTITUTION: A first photo coupler(110) inputs and outputs an analog signal in an analog section of a low or high state. A second photo coupler(120) is positioned in an output of the first photo coupler. The second photo coupler has the same characteristic as the first photo coupler. A distortion corrector(130) corrects the signal difference of the input and output terminal of the second photo coupler to the output signal of the first photo coupler. The first photo coupler and the second photo coupler are formed on the same chip.

Description

절연 기반 아날로그 신호 전달 장치{Apparatus for isolation analog signal transmission}Apparatus for isolation analog signal transmission

본 발명은 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 포토 커플러를 이용한 절연 기반의 아날로그 신호 전달을 신뢰성 있게 수행하기 위한 것이다.The present invention relates to an insulation-based analog signal transmission device, and more particularly, to reliably perform insulation-based analog signal transmission using a photo coupler.

비교적 작은 전력에서 회로가 동작하는 마이크로프로세나 OP앰프의 출력신호로 대전력의 모터를 구동한다고 할 경우 전기적으로만 접속되었을 때는 모터에서 발생하는 큰 유도 전류가 그라운드나 전원 혹은 신호선을 역으로 타고 들어와 작은 전력회로를 파괴해 버리거나 비교적 빠른 주파수를 취급하는 로직제어회로의 신호의 일부처럼 들어가 회로를 오동작시키기도 한다.When a large power motor is driven by an output signal from a microprocessor or an op amp in which a circuit operates at a relatively small power, a large inductive current generated from the motor is reversed into the ground, power, or signal line when electrically connected only. They can break small power circuits or even break them down as part of a signal from a logic control circuit that handles relatively fast frequencies.

예를 들면, 5볼트의 전원으로만 움직이는 마이크로프로세서 회로의 출력단에서 제어되고 있는 모터코일의 유도 전류에 의해 아주 짧은 시간 동안 수천볼트의 전압이 5볼트의 마이크로프세서 로직제어 회로에 흘러들어 마이크로 프로세서를 파괴하거나 신호에 흘러들어 코드를 변조하고 그에 따른 결과로 프로그램을 폭주시켜 엉뚱한 동작을 하게 하기도 한다.For example, a voltage of thousands of volts flows into a 5 volt microprocessor logic control circuit for a very short time by the induced current of the motor coil controlled at the output of a microprocessor circuit that is powered only by 5 volt power. It can destroy or trickle into the signal, tampering with the code, and consequently causing the program to run erraticly.

이와 같은 경우 포토 커플러를 이용하면 마이크로 프로세서의 출력을 모터에 전달할때 전기적으로 그 회로의 결합을 잘라버려도 모터제어 신호는 정상으로 보낼 수 있다.In this case, the photo coupler allows the motor control signal to return to normal even when the output of the microprocessor is delivered to the motor, even if the circuit is electrically disconnected.

마이크로프로세서의 출력이 포토 커플러 속의 적외선 다이오드를 구동하면 적외선의 강한 빛이 발생하고 그 빛이 맞은편 포토 TR측에 닿아 포토 TR이 동작하고, 그 포토 TR로 모터를 전기적으로 제어한다면 모터측의 그라운드선이나 전원선 혹은 신호선이 마이크로 프로세서 회로와는 전기적으로 완전히 분리되어 있어서 모터회로측의 대전력회로에서 나오는 마이크로프로세서 회로에는 위험한 비정상적으로 큰 전압이나 전류가 마이크로프로세서 회로로는 넘어올 수가 없게 되어 회로를 안전하게 지킬 수 있게 된다.The output of the microprocessor drives the infrared diode in the photocoupler to generate strong infrared light, and the light reaches the opposite photo TR side, and the photo TR operates. If the motor is electrically controlled by the photo TR, the ground of the motor side The wires, power lines, or signal lines are electrically isolated from the microprocessor circuits, so that dangerously large voltages or currents cannot escape the microprocessor circuits from the microprocessor circuits coming out of the high-power circuits on the motor circuit side. It will keep you safe.

이처럼 포토 커플러 절연이유는 미세신호 회로가 전력회로의 영향을 받지 않도록 하는 것도 있지만 이렇게 절연이 되어 있으므로 해서 회로의 임피던스를 서로 매칭시키거나, 로직레벨 L=0V,H=5V 레벨에서 L=-12V, H=+12V로 바꾸고자 할 경우 등 전압 레벨을 이동시킬 때도 사용될 수 있다.The reason for the photocoupler insulation is to prevent the micro signal circuit from being influenced by the power circuit. It can also be used to shift voltage levels, for example, to change H = + 12V.

이와 같은 포토 커플러는 디지털 신호의 입출력을 위해 사용되는 것이 일반적이나, 현재 다음과 같은 구성을 통하여 아날로그 신호의 입출력을 위해 사용될 수도 있다.Such a photo coupler is generally used for input and output of a digital signal, but may also be used for input and output of an analog signal through the following configuration.

도 1은 종래의 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치를 나타낸 개략도로서, 살펴보면, 포토 커플러(10)의 전후단 각각에 아날로그-디지털 변환기(ADC)(13)와 디 지털-아날로그 변환기(DAC)(15)가 배치되어 있다. 즉, 디지털 신호의 입출력을 수행하는 포토 커플러에 맞게 변환기를 입력단과 출력단에 배치하여 아날로그 신호 전달을 수행하는 구성이다.1 is a schematic diagram showing a conventional isolation-based analog signal transmission device, which, when viewed, shows an analog-to-digital converter (ADC) 13 and a digital-to-analog converter (DAC) 15 at each of front and rear ends of a photo coupler 10. Is arranged. That is, analog signal transmission is performed by disposing a converter at an input terminal and an output terminal in accordance with a photo coupler that performs input / output of a digital signal.

도 2는 종래의 다른 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치 나타낸 것으로서, 포토 커플러 대신 자장에 의해 반응하는 홀 센서(20) 및 증폭부(23)를 이용하여 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치를 구현하고 있다.2 illustrates another conventional isolation-based analog signal transmission device, and implements an isolation-based analog signal transmission device by using a Hall sensor 20 and an amplifier 23 reacting by a magnetic field instead of a photo coupler.

그러나, 도 1 및 도 2의 구성에서는 고가의 변환기 또는 홀 센서를 이용함으로써, 생산 단가가 높은 단점이 있다. 즉, 값이 저렴한 포토 커플러 외에 상대적으로 단가가 높은 변환기 또는 홀 센서를 이용함으로써, 전체 생산 단가가 높게 되므로, 이에 대한 대책이 시급한 실정이다.However, in the configuration of Figs. 1 and 2, by using an expensive transducer or hall sensor, there is a disadvantage in that the production cost is high. In other words, by using a converter or a Hall sensor having a relatively high unit price in addition to a low-cost photo coupler, the overall production unit price is high, the countermeasure is urgently required.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 저렴한 포토 커플러를 이용하여 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an insulation-based analog signal transmission device using an inexpensive photo coupler.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 로하이 상태의 사이 구간인 아날로그 구간에서 아날로그 신호의 입출력을 수행하는 제1 포토 커플러, 상기 제1 포토 커플러의 출력 측에 위치하는 상기 제1 포토 커플러와 동일 특성의 제2 포토 커플러 및 상기 제2 포토 커플러의 입출력 단의 신호 차분을 상기 제1 포토 커플러 출력 신호에 보상하여 출력하는 왜곡 보상부를 포함하여 이루어지는 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치를 제시한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a first photo coupler for performing an input / output of an analog signal in an analog section, which is a section between a low state, and the same characteristics as the first photo coupler positioned at an output side of the first photo coupler. An isolation-based analog signal transmission device comprising a distortion compensator for compensating and outputting a signal difference between a second photo coupler and an input / output terminal of the second photo coupler to the first photo coupler output signal.

여기서, 상기 제1 포토 커플러 및 제2 포토 커플러는 동일 칩에 형성되는 것이 바람직하며, 상기 제2 포토 커플러는 상기 제1 포토 커플러의 출력 신호를 입력 신호로 하는 것이 바람직하다.The first photo coupler and the second photo coupler may be formed on the same chip, and the second photo coupler may use the output signal of the first photo coupler as an input signal.

또한, 상기 제2 포토 커플러는 상기 왜곡 보상부에서 출력되는 신호를 입력 신호로 할 수 있으며, 상기 왜곡 보상부는 상기 제1 포토 커플러와 제2 포토 커플러의 출력 신호를 받아 상기 두 신호의 차분에 의해 상기 제1 포토 커플러의 출력 신호를 보상하여 전체 출력단 및 상기 제2 포토 커플러의 입력단으로 출력할 수 있 다. 이때, 상기 왜곡 보상부는 상기 제1 포토 커플러의 출력과 제2 포토 커플러의 출력신호를 받아 비교하여 차분을 출력하는 비교부 및 상기 제1 포토 커플러의 출력에 상기 비교부에서 출력되는 차분을 보상하여 출력하는 보상부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The second photo coupler may use a signal output from the distortion compensator as an input signal, and the distortion compensator receives an output signal from the first photo coupler and the second photo coupler, based on a difference between the two signals. The output signal of the first photo coupler may be compensated and output to the entire output terminal and the input terminal of the second photo coupler. In this case, the distortion compensator compensates the difference output from the comparator and the comparator for outputting the difference by receiving the output signal of the first photo coupler and the output signal of the second photo coupler, and compares the difference. It is preferable to include a compensating unit for outputting.

상기 왜곡 보상부는 적분기 또는 오피 앰프로 구성될 수 있다.The distortion compensation unit may be configured as an integrator or an op amp.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치는 포토 커플러의 아날로그 구간을 이용하여 아날로그 신호 전달을 수행하며, 이때 예상되는 신호의 왜곡을 보상함으로써, 신뢰성을 보장함과 동시에 저렴한 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치의 구현이 가능하다.As described above, the insulation-based analog signal transmission device according to the present invention performs analog signal transmission using the analog section of the photo coupler, and compensates for the expected distortion of the signal, thereby ensuring reliability and inexpensive insulation. Based analog signal transmission device can be implemented.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치를 나타낸 블럭도이다.3 is a block diagram showing an isolation-based analog signal transmission device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치는 로하이(low-high) 상태의 사이 구간인 아날로그 구간에서 아날로그 신호의 입출력 을 수행하는 제1 포토 커플러(110), 상기 제1 포토 커플러의 출력 측에 위치하는 상기 제1 포토 커플러와 동일 특성의 제2 포토 커플러(120) 및 상기 제2 포토 커플러의 입출력 단의 신호 차분을 상기 제1 포토 커플러 출력 신호에 보상하여 출력하는 왜곡 보상부(130)를 포함하여 이루어져 있다.Referring to FIG. 3, the isolation-based analog signal transmission apparatus according to the present embodiment may include a first photo coupler 110 and an first input / output unit that perform an input / output of an analog signal in an analog section, which is a section in a low-high state. Distortion for compensating and outputting the signal difference between the second photo coupler 120 having the same characteristics as the first photo coupler positioned on the output side of the photo coupler and the input / output terminals of the second photo coupler to the first photo coupler output signal Compensation unit 130 is included.

참고로 포토 커플러에 대해서 살펴보면, 포토 커플러(photo coupler)는 발광부(發光部)와 수광부(受光部)가 서로 전기적으로 절연되는 장점을 이용한 것으로서, 1955년 미국의 E.E. 로브너가 고안한 것에 바탕을 두고 있다. For reference, the photo coupler is a photo coupler that utilizes the advantage that the light emitting part and the light receiving part are electrically insulated from each other. In 1955, E.E. It's based on what Robner devised.

발광부에는 발광다이오드·텅스텐램프·네온램프, 수광부에는 실리콘 아발란세 포토다이오드·pin다이오드·황화카드뮴·카드뮴 셀렌 등이 쓰인다. 현재, 많이 쓰이는 것은 갈륨아세니드 적외발광(赤外發光) 다이오드와 실리콘 포토다이오드(or 포토 트랜지스터)를 조합한 것이다. Light emitting diodes, tungsten lamps and neon lamps are used for the light emitting portion, and silicon avalanche photodiodes, pin diodes, cadmium sulfide, and cadmium selenium are used for the light receiving portion. At present, the most popular is a combination of a gallium arsenide infrared light emitting diode and a silicon photodiode (or phototransistor).

발광부와 수광부는 투명수지(透明樹脂)를 매개하여 광학적으로 결합하는데, 외광(外光)을 차단하고 기계적인 강도를 더하기 위해 그 둘레를 검정색 수지로 두껍게 덮었다. 이 때문에, 입력과 출력 간의 내압(耐壓)이 수 kV나 크다. 또, 발광부에 갈륨아세니드알루미, 수광부에 pin다이오드의 고속소자(高速素子)를 사용하면 100MHz까지 사용할 수 있고, 직류에서 고주파까지 평탄한 주파수응답을 얻을 수 있다. The light-emitting part and the light-receiving part are optically combined through a transparent resin, which is thickly covered with a black resin to block external light and add mechanical strength. For this reason, the breakdown voltage between the input and the output is several kV. In addition, when a gallium arsenide alumina is used in the light emitting portion and a pin diode high speed element is used in the light receiving portion, it can be used up to 100 MHz, and a flat frequency response can be obtained from direct current to high frequency.

포토 커플러는 빛을 이용하기 때문에 잡음에 강하고, 시스템을 구성하는 장치 간의 전류를 절연할 수 있으며, 각 장치마다 접지(接地)가 가능하다. 또, 장치 간의 결합용량이 작기 때문에 출력 쪽의 신호가 입력 쪽으로 되돌아가는 일이 없는 등의 장점이 있다. 이 때문에, 전기회로와 단말기 등을 포토 커플러를 매개해서 결합하면, 전원전압의 차이나 기계부에서 발생하는 잡음에 신경을 쓸 필요가 없어 회로설계가 쉬워진다.The photocoupler uses light, which is resistant to noise, insulates current between the devices constituting the system, and allows grounding for each device. In addition, since the coupling capacitance between devices is small, there is an advantage that the signal on the output side does not return to the input side. For this reason, when an electrical circuit, a terminal, etc. are combined by a photo coupler, circuit design becomes easy, without having to pay attention to the difference of a power supply voltage and the noise which a mechanical part produces.

이상에서 살펴본 포토 커플러는 일반적으로 디지털적으로 사용이 되고 있으며, 이러한 예는 도 1에서도 나타나 있다.The photo coupler described above is generally used digitally, and this example is also shown in FIG. 1.

그러나, 본 실시예에서 사용되는 포토 커플러는 도 4에서와 같이 아날로그 구간을 이용한다. 즉, 포토 커플러의 기본 기능은 디지털용으로 ON/OFF 또는 Input/Output의 디지털 신호만을 전달하나, 입력신호의 신호 변화에 대해 구간이 좁고 비선형성이며 온도에 대한 변화 폭이 크긴 하지만 출력신호가 아날로그적으로 출력 가능한 부분(아날로그 구간)이 존재한다. 도 4에서 포토 커플러에 대한 입력전류인 포워드 전류(forward current)인 IF가 10mA이하인 곳에서 입력 신호를 조절하면 출력신호에 해당하는 컬렉터 전류(collector current)인 IC는 그에 상응하게 반응할 수 있게 되므로, 아날로그적인 신호 전달이 가능한 구간을 가지게 된다. 본 실시예에서는 이러한 아날로그 구간을 활용하여 아날로그 신호 전달을 수행하고자 한다.However, the photo coupler used in the present embodiment uses an analog section as shown in FIG. In other words, the basic function of the photo coupler is to deliver only the digital signal of ON / OFF or Input / Output for digital use, but the output signal is analog although the range is narrow and nonlinear for the signal change of the input signal. There is a printable part (analog section). In FIG. 4, when the input signal is adjusted in the forward current of IF, which is the input current to the photocoupler, is less than 10 mA, the collector current corresponding to the output signal can react with the IC. Therefore, it has a section that can transmit analog signal. In the present embodiment, the analog signal transfer is to be performed by using the analog section.

정리하면, 본 실시예에서 상기 제1 포토 커플러는 로하이(low-high) 상태의 사이 구간인 아날로그 구간에서 아날로그 신호의 입출력을 수행하게 되므로, 본 실시예에 따른 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치에 입력되는 아날로그 신호는 사전에 조절되어 상기 아날로그 구간에 적합한 신호가 입력되어야 함이 전제된다. 상기 아날로그 구간은 각 포토 커플러의 특성에 따라 변동이 예상되므로, 이에 대한 데 이터를 제공하는 수단을 구비하는 것이 바람직하다.In summary, in the present embodiment, since the first photo coupler performs input / output of an analog signal in an analog section, which is a section between low-high states, the first photo coupler is input to the insulation-based analog signal transmitting apparatus according to the present embodiment. It is assumed that an analog signal is adjusted in advance and a signal suitable for the analog section is input. Since the analog section is expected to vary according to the characteristics of each photo coupler, it is preferable to have a means for providing data for this.

상기 제1 포토 커플러에 입력되는 아날로그 신호의 크기를 상기 아날로그 구간에 맞춰 인가하는데는 큰 어려움이 없다. 그러나, 온도에 따른 내부 신호 변화, 입력과 출력 사이의 비선형성의 극복이 문제시된다. 요약하면, 아날로그 구간을 이용한 제1 포토 커플러의 입력과 출력 사이에 왜곡이 발생되는 것으로, 이를 해소하는 것이 바로 신뢰성 있는 아날로그 신호의 전달을 의미하게 된다.There is no great difficulty in applying the magnitude of the analog signal input to the first photo coupler according to the analog section. However, internal signal changes with temperature and overcoming nonlinearities between input and output are problematic. In summary, distortion is generated between the input and the output of the first photo coupler using the analog section, and solving this means reliable transmission of the analog signal.

이를 위하여 본 실시예에 따른 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치는 상기 제1 포토 커플러의 출력측에 제2 포토 커플러 및 왜곡 보상부를 배치하고 있다.To this end, the insulation-based analog signal transmission device according to the present embodiment has a second photo coupler and a distortion compensator disposed on an output side of the first photo coupler.

상기 제2 포토 커플러(120)는 상기 제1 포토 커플러와 동일 특성의 포토 커플러로 구성되어야 하는데, 별개의 소자로서 동일 특성을 구현하는 것이 어려우므로, 상기 제1 포토 커플러 및 제2 포토 커플러를 동일 칩에 형성하여 동일 특성을 구현하는 것이 바람직하다.The second photo coupler 120 should be configured with a photo coupler having the same characteristics as the first photo coupler. Since it is difficult to implement the same characteristics as a separate element, the first photo coupler and the second photo coupler are the same. It is desirable to form the chip to implement the same characteristics.

상기 제1 포토 커플러와 동일 특성의 제2 포토 커플러에 일정 신호를 입력하면, 상기 제1 포토 커플러에서 발생된 왜곡과 동일한 왜곡분이 가해진 출력 신호가 출력된다.When a predetermined signal is input to the second photo coupler having the same characteristics as the first photo coupler, an output signal to which the same distortion as that generated by the first photo coupler is applied is output.

이러한 특성을 이용하여 상기 왜곡 보상부(130)는 상기 제2 포토 커플러의 입출력단에서 발생한 왜곡분을 상기 제1 포토 커플러의 출력 신호에 보상함으로써, 제1 포토 커플러의 입력 신호와 동일한 아날로그 신호를 출력하게 된다. 상기 왜곡 보상부(130)는 절연 기반을 실현하기 위해 상기 제2 포토 커플러와 함께 상기 제1 포토 커플러의 출력측에 배치되는 것이 바람직하며, 더 나아가 상기 제1 포토 커플 러, 제2 포토 커플러 및 왜곡 보상부 모두가 동일 칩 상에 형성되는 것이 바람직하다.By using this characteristic, the distortion compensator 130 compensates the distortion generated at the input / output terminal of the second photo coupler to the output signal of the first photo coupler, thereby providing an analog signal identical to the input signal of the first photo coupler. Will print. The distortion compensator 130 may be disposed at the output side of the first photo coupler together with the second photo coupler to realize an insulation base. Furthermore, the first photo coupler, the second photo coupler, and the distortion may be disposed. It is preferable that all of the compensators are formed on the same chip.

한편, 상기 제2 포토 커플러의 입력 신호에 대해서 살펴보면, 로하이 구간의 신호를 인가하여도 왜곡분이 발생할 것이므로, 가능하긴 하나 상기 로하이 구간은 상기 아날로그 구간에 비하여 안정된 구간이므로, 아날로그 구간에 해당하는 입력 신호에 대한 출력 신호의 왜곡분과 차이를 나타낼 것이다. 따라서, 상기 제2 포토 커플러는 상기 제1 포토 커플러의 아날로그 구간 내의 신호를 입력으로 하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제2 포토 커플러는 상기 아날로그 구간을 만족하는 임의의 신호를 입력 신호로 하여도 무방하나, 제1 포토 커플러에서 발생되는 왜곡분을 신뢰성 있게 보상하기 위해서 도 5와 같이 상기 제1 포토 커플러의 출력 신호를 입력 신호로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 왜곡 보상부는 상기 제1 포토 커플러와 제2 포토 커플러의 출력 신호를 비교한 후 왜곡분을 상기 제1 포토 커플러의 출력 신호에 보상함으로 제1 포토 커플러의 입력 신호와 동일한 출력 신호를 생성하여 출력하게 된다.On the other hand, when looking at the input signal of the second photo coupler, since the distortion will occur even if the signal of the low section is applied, it is possible, but the low section is stable compared to the analog section, the input signal corresponding to the analog section It will represent the distortion and difference of the output signal for. Therefore, it is preferable that the second photo coupler receives a signal in an analog section of the first photo coupler as an input. At this time, the second photo coupler may be any signal satisfying the analog section as an input signal, but the first photo coupler as shown in FIG. 5 to reliably compensate for the distortion generated in the first photo coupler. It is preferable that the output signal of is an input signal. In this case, the distortion compensator compares the output signals of the first photo coupler and the second photo coupler and compensates the distortion to the output signal of the first photo coupler, thereby providing the same output signal as the input signal of the first photo coupler. Will generate and output.

한편, 도 6에서와 같이 상기 제2 포토 커플러는 상기 왜곡 보상부에서 출력되는 신호를 입력 신호로 할 수도 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 6, the second photo coupler may use the signal output from the distortion compensator as an input signal.

이 경우, 피드백에 따른 구성이 되므로, 보다 신뢰성 있는 출력 신호를 얻을 수 있다. 상기 왜곡 보상부에서의 출력 신호가 전체 출력 신호가 되며, 상기 왜곡 보상부에 의해 보상이 이루어진 신호가 된다. 이러한 왜곡 보상부의 출력 신호를 입력 신호로 받은 상기 제2 포토 커플러는 왜곡분이 가해진 출력 신호를 출력하여 상기 왜곡 보상부로 피드백하게 되며, 상기 제2 포토 커플러의 피드백된 출력 신호와 제1 포토 커플러의 출력 신호를 상기 왜곡 보상부에서 비교하여 보상함으로써, 보다 신뢰성 있는 아날로그 신호의 전달이 이루어지게 된다. 이때 상기 왜곡 보상부는 적분기 또는 오피 앰프로 구성이 가능하다.In this case, since the configuration is based on feedback, a more reliable output signal can be obtained. The output signal from the distortion compensator becomes a total output signal and becomes a signal compensated by the distortion compensator. The second photo coupler, which receives the output signal of the distortion compensator as an input signal, outputs an output signal to which the distortion is applied and feeds it back to the distortion compensator, and outputs the feedback output signal of the second photo coupler and the output of the first photo coupler. Comparing and compensating the signal in the distortion compensator results in a more reliable transmission of the analog signal. In this case, the distortion compensator may be configured as an integrator or an op amp.

이를 정리하면, 상기 왜곡 보상부는 상기 제1 포토 커플러와 제2 포토 커플러의 출력 신호를 받아 상기 두 신호의 차분에 의해 상기 제1 포토 커플러의 출력 신호를 보상하여 전체 출력단 및 상기 제2 포토 커플러의 입력단으로 출력하는 것이 되며, 구체적으로 도 7과 같이 구성이 가능하다.In summary, the distortion compensating unit receives the output signals of the first photo coupler and the second photo coupler and compensates the output signals of the first photo coupler by the difference of the two signals so as to compensate the output signals of the entire output terminal and the second photo coupler. It is output to the input terminal, specifically, can be configured as shown in FIG.

즉, 상기 왜곡 보상부(130)는 상기 제1 포토 커플러의 출력과 제2 포토 커플러의 출력신호를 받아 비교하여 차분을 출력하는 비교부(131) 및 상기 제1 포토 커플러의 출력 신호에 상기 비교부에서 출력되는 차분을 보상하여 출력하는 보상부(133)로 구성이 가능하다.That is, the distortion compensator 130 compares the output signal of the first photo coupler with the output signal of the first photo coupler and the comparator 131 for outputting the difference by comparing the output signal of the second photo coupler. The compensation unit 133 may be configured to compensate for and output the difference output from the unit.

한편, 본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여 각 회로를 절연하는 제1 포토 커플러와 동일 특성의 제2 포토 커플러의 입출력 왜곡분을 왜곡 보상부를 통하여 상기 제1 포토 커플러의 출력 신호에 보상하여 출력하는 모든 구성이 본 발명에 포함될 것이다.On the other hand, while the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not for the limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention. In this regard, the present invention will include all configurations in which the input and output distortions of the second photo coupler having the same characteristics as the first photo coupler insulating each circuit are compensated for and outputted to the output signal of the first photo coupler through the distortion compensator. .

도 1은 종래의 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치를 나타낸 블럭도.1 is a block diagram showing a conventional isolation-based analog signal transmission device.

도 2는 도 1의 다른 예를 나타낸 블럭도.2 is a block diagram illustrating another example of FIG. 1;

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치를 나타낸 블럭도.Figure 3 is a block diagram showing an isolation-based analog signal transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 포토 커플러의 아날로그 구간을 나타낸 그래프.Figure 4 is a graph showing the analog section of the photo coupler.

도 5는 도 3의 다른 실시예에 따른 블럭도.5 is a block diagram according to another embodiment of FIG.

도 6은 도 3의 또다른 실시예에 따른 블럭도.6 is a block diagram according to another embodiment of FIG.

도 7은 도 6의 왜곡 보상부를 구체적으로 나타낸 블럭도.FIG. 7 is a block diagram illustrating in detail the distortion compensation unit of FIG. 6; FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

110...제1 포토 커플러 120...제2 포토 커플러110 ... first photo coupler 120 ... second photo coupler

130...왜곡 보상부130.Distortion Compensation Unit

Claims (8)

로하이(low-high) 상태의 사이 구간인 아날로그 구간에서 아날로그 신호의 입출력을 수행하는 제1 포토 커플러;A first photo coupler configured to perform input / output of an analog signal in an analog section, which is a section between low and high states; 상기 제1 포토 커플러의 출력 측에 위치하는 상기 제1 포토 커플러와 동일 특성의 제2 포토 커플러; 및A second photo coupler having the same characteristics as the first photo coupler positioned at an output side of the first photo coupler; And 상기 제2 포토 커플러의 입출력 단의 신호 차분을 상기 제1 포토 커플러 출력 신호에 보상하여 출력하는 왜곡 보상부Distortion compensator for compensating for the signal difference between the input and output terminals of the second photo coupler to the first photo coupler output signal 를 포함하여 이루어지는 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치.Insulation-based analog signal transmission device comprising a. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1 포토 커플러 및 제2 포토 커플러는 동일 칩에 형성되는 것을 특징으로 하는 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치.And the first photo coupler and the second photo coupler are formed on the same chip. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2 포토 커플러는 상기 제1 포토 커플러의 아날로그 구간 내의 신호를 입력으로 하는 것을 특징으로 하는 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치.The second photo coupler is an analog-based analog signal transmission device, characterized in that for inputting a signal in the analog section of the first photo coupler. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2 포토 커플러는 상기 제1 포토 커플러의 출력 신호를 입력 신호로 하는 것을 특징으로 하는 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치.And the second photo coupler uses the output signal of the first photo coupler as an input signal. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2 포토 커플러는 상기 왜곡 보상부에서 출력되는 신호를 입력 신호로 하는 것을 특징으로 하는 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치.The second photo coupler is an isolation-based analog signal transmission device, characterized in that the signal output from the distortion compensation unit as an input signal. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 왜곡 보상부는 상기 제1 포토 커플러와 제2 포토 커플러의 출력 신호를 받아 상기 두 신호의 차분에 의해 상기 제1 포토 커플러의 출력 신호를 보상하여 전체 출력단 및 상기 제2 포토 커플러의 입력단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치.The distortion compensator receives the output signals of the first photo coupler and the second photo coupler and compensates the output signals of the first photo coupler by the difference between the two signals and outputs them to the entire output terminal and the input terminal of the second photo coupler. Isolation-based analog signal transmission device, characterized in that. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 왜곡 보상부는 상기 제1 포토 커플러의 출력과 제2 포토 커플러의 출력신호를 받아 비교하여 차분을 출력하는 비교부; 및The distortion compensator includes: a comparator configured to receive an output signal of the first photo coupler and an output signal of the second photo coupler, and output a difference; And 상기 제1 포토 커플러의 출력 신호에 상기 비교부에서 출력되는 차분을 보상하여 출력하는 보상부A compensator for compensating and outputting a difference output from the comparator to the output signal of the first photo coupler 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치.Isolated-based analog signal transmission device, characterized in that comprises a. 청구항 1 또는 6에 있어서,The method according to claim 1 or 6, 상기 왜곡 보상부는 적분기 또는 오피 앰프로 구성되는 것을 특징으로 하는 절연 기반 아날로그 신호 전달 장치.The distortion compensation unit is an isolation-based analog signal transmission device, characterized in that consisting of an integrator or op amp.
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