KR20130062891A - 오차 보상을 위한 ａｄ 변환 장치 - Google Patents

오차 보상을 위한 ａｄ 변환 장치 Download PDF

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Abstract

아날로그 신호에 포함된 오차를 보상하는 AD 변환 장치가 개시된다. 실시예에 따른 AD 변환 장치는 외부 센서로부터 아날로그 신호를 수신하여 아날로그 전압값을 생성하는 아날로그 신호 입력부, 아날로그 전압값을 디지털 신호로 변환하는 AD(Analog-Digital) 변환부, 아날로그 전압값에 포함된 오차를 보상하기 위한 적어도 하나의 보상 상수를 생성하는 보상 상수 생성부 및 AD 변환부에 의해 변환된 디지털 신호에 보상 상수를 적용하여 오차가 보상된 디지털 신호를 출력하는 디지털 신호 출력부를 포함한다.

Description

오차 보상을 위한 ＡＤ 변환 장치 {ANALOG-DIGITAL CONVERT FOR CORRECTING ERROR}
본 발명의 실시예들은 AD 변환 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 아날로그 신호에 포함된, 입력 전압 또는 분배 저항에 따른 오차를 보상하는 장치에 관한 것이다.
주변의 환경을 감시하는 환경 감시 센서(예를 들어, 온도 센서, 습도 센서, 인체 감지 센서) 등은 센싱 결과를 전압, 전류, 저항 등의 전기적 신호로 생성한다. 이 전기적 신호는 아날로그 신호가 될 수 있다. AD 변환 장치(Analog-Digital Converter)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 환경 감시 센서의 출력을 측정할 수 있다.
환경 감시 센서의 출력을 정확하게 얻기 위해서는, 아날로그 신호를 전달하는 과정에서 발생하는 다양한 노이즈 발생을 방지하고, AD 변환 장치의 데이터 변환 정밀도를 향상시키는 것이 필요하다.
일반적으로, AD 변환 장치에 입력되는 아날로그 신호는, 입력 전압의 오차와, 분배 저항의 오차 등에 의해 전체 오차가 결정된다. 입력 전압의 오차 또는 분배 저항의 오차에 따른 AD 변환 오차를 줄이기 위하여. 오차가 적은 고가의 전압공급유닛 또는 저항을 이용해 볼 수 있으나, 이는 AD 변환 장치의 단가를 증가시키는 요인으로 작용한다. 따라서, ADC 변환 오차를 보상하는 기능을 갖는 ADC 변환 장치가 요구된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 외부 센서로부터 수신된 아날로그 신호를 AD 변환하여 외부 센서의 출력을 디지털 신호로 출력하는 경우, 아날로그 신호의 특성에 따라 오차를 보상하기 위한 보상 상수를 생성하여 이용함으로써, 보다 정확한 AD 변환을 통해 디지털 신호를 출력할 수 있는 AD 변환 장치를 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 AD 변환 장치는, 외부 센서로부터 아날로그 신호를 수신하여 아날로그 전압값을 생성하는 아날로그 신호 입력부, 상기 아날로그 전압값을 디지털 신호로 변환하는 AD(Analog-Digital) 변환부, 상기 아날로그 전압값에 포함된 오차를 보상하기 위한 적어도 하나의 보상 상수를 생성하는 보상 상수 생성부 및 상기 AD 변환부에 의해 변환된 디지털 신호에 상기 보상 상수를 적용하여 상기 오차가 보상된 디지털 신호를 출력하는 디지털 신호 출력부를 포함한다.
일 측에 따르면, 상기 아날로그 신호는 전압값 특성 및 저항값 특성 중 어느 하나의 특성을 가질 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 보상 상수 생성부는 상기 아날로그 신호가 전압값 특성을 갖는 경우, 기준 전압을 AD 변환한 이상적인 디지털 신호와, 상기 기준 전압을 상기 AD 변환부를 통해 변환한 실제의 디지털 신호를 비교하여 보상 상수를 생성할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 보상 상수 생성부는 아래와 같은 수학식에 의해 상기 보상 상수를 생성할 수 있다.
Figure pat00001
상기 수학식에서, refAa는 상기 기준 전압을 AD 변환한 이상적인 디지털 신호, Cv는 상기 보상 상수, refAa'는 상기 기준 전압을 상기 AD 변환부를 통해 변환한 실제의 디지털 신호일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 디지털 신호 출력부는 아래와 같은 수학식을 이용하여 상기 보상 상수를, 상기 AD 변환부에 의해 변환된 디지털 신호에 적용할 수 있다.
Figure pat00002
상기 수학식에서, Cv는 상기 보상 상수, Aa'는 상기 AD 변환부에 의해 변환된 상기 디지털 신호, Aa는 상기 오차가 보상된 디지털 신호일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 아날로그 신호 입력부는 제1 저항 및 제2 저항으로 구성된 분배 저항을 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 아날로그 신호 입력부는 입력 전압을 인가 받는 입력 저항을 포함하는 외부 센서로부터. 상기 저항값 특성을 갖는 상기 아날로그 신호가 수신된 경우, 상기 입력 전압 및 상기 분배 저항을 이용하여 상기 아날로그 전압값을 생성할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 보상 상수 생성부는 제1 기준 저항을 인가한 경우 AD 변환된 실제의 제1 디지털 신호를 이용하여 제1 보상 상수를 생성하고, 상기 제1 디지털 신호와 제2 기준 저항을 인가한 경우 AD 변환된 실제의 제2 디지털 신호를 이용하여 제2 보상 상수를 생성할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 보상 상수 생성부는 아래와 같은 수학식에 의해 상기 제1 보상 상수 및 제2 보상 상수를 생성할 수 있다.
Figure pat00003
Figure pat00004
상기 수학식에서, CR1은 제1 보상 상수, CR2는 제2 보상 상수, ref Aa1'는 상기 제1 디지털 신호이고, ref Aa2'는 상기 제2 디지털 신호이고, ref R31은 상기 제1 기준 저항, ref R32는 상기 제2 기준 저항일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 디지털 신호 출력부는 아래와 같은 수학식을 이용하여 상기 제1 보상 상수 및 상기 제2 보상 상수를 이용하여 상기 입력 저항을 보정하고, 보정된 상기 입력 저항을 이용하여 상기 오차가 보상된 디지털 신호를 생성할 수 있다.
Figure pat00005
Figure pat00006
상기 수학식에서, CR1은 제1 보상 상수, CR2는 제2 보상 상수, R3는 입력 저항, Aa'는 상기 AD 변환부에 의해 변환된 상기 디지털 신호일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 AD 변환 장치는 외부 센서로부터 수신된 아날로그 신호를 AD 변환하여 외부 센서의 출력을 디지털 신호로 출력하는 경우, 보상 상수를 생성하여 오차를 보상함으로써, 보다 정확한 AD 변환을 통해 디지털 신호를 출력할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 AD(Analog-Digital) 변환 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 AD 변환 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 AD 변환 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 AD(Analog-Digital) 변환 장치의 구조를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, AD 변환 장치(100)는 외부 센서(10)로부터 아날로그 신호를 수신하여 디지털 전압값으로 출력하는 장치이다. 이를 위해, AD 변환 장치(100)는 아날로그 신호 입력부(110), AD 변환부(120), 보상 상수 생성부(140) 및 디지털 신호 출력부(130)를 포함한다.
외부 센서(10)는 주변의 환경을 감시하는 환경 감시 센서의 일종으로, 온도 센서, 습도 센서, 인체 감지 센서 등이 될 수 있다. 외부 센서(10)는 이에 한정되지 않으며, 주변의 환경, 예를 들어, 조도, 풍속 등 보다 다양한 환경을 감지하는 센서들이 될 수도 있다.
외부 센서(10)는 센싱 결과를 전압, 전류, 저항 등의 전기적 신호로 생성한다. 이 전기적 신호는 아날로그 신호가 될 수 있다. 이 아날로그 신호는 환경 감시 센서와 연결되어 있는 다양한 네트워크 장치(예를 들어, 디스플레이 장치 또는 관리 장치 등)에 전달될 수 있다. 다양한 네트워크 장치에 전달되기 전에 디지털 전압값으로 변환되기 위하여 아날로그 신호는 AD 변환 장치(100)에서 처리될 수 있다.
아날로그 신호 입력부(110)는 외부 센서(10)로부터 아날로그 신호를 수신하며, 아날로그 신호에 대응하는 아날로그 전압값을 생성한다. 실시예에 따르면, 아날로그 신호는 전압값 특성 및 저항값 특성 중 어느 하나의 특성을 가질 수 있다.
또한, 아날로그 신호가 수신되는 과정, 또는 아날로그 신호가 아날로그 전압값으로 변환되는 과정에서 입력 전압의 오차 또는 분배 저항의 오차 등에 의해 아날로그 전압값은 오차를 포함할 수 있다. 따라서, 오차 보상을 위한 방안이 필요하다.
AD 변환부(120)는 아날로그 전압값을 디지털 신호로 변환한다.
보상 상수 생성부(140)는 아날로그 전압값에 포함된 오차를 보상하기 위한 적어도 하나의 보상 상수를 생성한다. 앞서 설명한 바와 같이. 아날로그 전압값은 오차를 포함할 수 있다. 이 아날로그 전압값을 AD 변환부(120)를 통해 변환할 경우, 정확한 디지털 신호를 출력할 수 없게 된다. 즉, 디지털 신호 역시 오차가 포함된 형태로 출력될 수 있다. 따라서, 오차를 보상하기 위한 보상 상수를 생성하여, AD 변환부(120)에 의해 변환된 디지털 신호에 적용할 수 있다.
이 실시예에서, 보상 상수 생성부(140)는 아날로그 신호의 특성에 따라 다른 방식으로 보상 상수를 생성할 수 있다. 구체적으로, 아날로그 신호가 전압값 특성을 갖는 경우와 저항값 특성을 갖는 경우에 따라 다른 방식으로 보상 상수를 생성할 수 있다.
디지털 신호 출력부(130)는 AD 변환부(120)에 의해 변환된 디지털 신호에 보상 상수를 적용하여 오차가 보상된 디지털 신호를 출력할 수 있다. 따라서, 디지털 신호 출력부(130)는 외부 센서(10)로부터의 출력에 대응하는 디지털 신호를 보다 정확하게 출력할 수 있다.
도 1에서 AD 변환 장치(100)와 외부 센서(10)는 별개의 장치로 도시 및 설명하고 있으나, 이는 실시예에 불과하며, 외부 센서(10)와 AD 변환 장치(100)는 하나의 장치로 구성될 수도 있다.
도 1을 통해 설명한 바와 같이, 아날로그 신호가 전압값 특성을 갖는 경우와, 저항값 특성을 갖는 경우에 따라 다른 방식으로 보상 상수를 생성할 수 있다. 구체적으로, 아날로그 신호가 전압값 특성을 갖는 경우에는 외부 센서(10)로부터 수신되는 기준 전압에 대한 AD 변환값을 이용하여 보상 상수를 생성할 수 있다. 이와 달리, 아날로그 신호가 저항값 특성을 갖는 경우에는 외부 센서(10)에 인가되는 입력 전압과 외부 센서(10)에 포함된 입력 저항에 기반하여 보상 상수를 생성할 수 있다.
도 2는 아날로그 신호가 전압값 특성을 갖는 경우, 오차를 보상하기 위한 AD 변환 장치(200)의 구조를 나타내는 도면이다.
AD 변환 장치(200)는 아날로그 신호 입력부(210), AD 변환부(220), 보정 상수 생성부(230) 및 디지털 신호 출력부(240)를 포함한다.
아날로그 신호 입력부(210)는 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)로 구성된 분배 저항을 포함할 수 있다. 아날로그 신호(Vb)는 이 분배 저항을 거쳐 아날로그 전압값(Va)으로 생성될 수 있다. 아날로그 전압값(Va)은 아래의 수학식 1을 이용하여 생성될 수 있다.
Figure pat00007
수학식 1에서, Vb는 아날로그 신호, Va는 아날로그 전압값, R1은 제1 저항, R2는 제2 저항이다.
아날로그 신호(Vb)가 아날로그 전압값(Va)으로 생성되는 과정에서, 분배 저항의 오차로 아날로그 전압값(Va)에 오차가 포함될 수 있다.
예를 들어, 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)이 각각 10KΩ이라고 가정할 경우, 이상적인 아날로그 전압값(Va)은 "Vb*(10KΩ/10KΩ+10KΩ)"의 계산을 통해 생성될 수 있다.
그러나, 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)이 배치된 회로 기판이나 다른 부품들의 영향에 의해 실제 저항값이 달라질 수 있다. 만약, 제1 저항(R1)가 실제 10.1KΩ의 저항값을 갖고, 제2 저항(R2)이 실제 9.9KΩ의 저항값을 가질 경우, 아날로그 전압값(Va)은 "Vb*(10.1KΩ/10.1KΩ+9.9KΩ)"의 계산을 통해 생성될 수 있다. 따라서, 아날로그 전압값(Va)는 오차를 포함할 수 있다.
AD 변환부(220)는 아날로그 전압값(Va)을 디지털 신호(Aa')로 변환한다.
보상 상수 생성부(230)는 기준 전압(ref V)을 AD 변환한 이상적인 디지털 신호(ref Aa)와, 기준 전압(ref V)을 AD 변환부(120)를 통해 변환한 실제의 디지털 신호(ref Aa')를 비교하여 보상 상수(Cv)를 생성할 수 있다. 여기서, 기준 전압(ref V)을 AD 변환한 이상적인 디지털 신호(ref Aa)는 회로 시뮬레이션 등에 의해 이론적으로 계산될 수 있다. 보상 상수 생성부(230)는 아래의 수학식 2를 이용하여 보상 상수(Cv)를 생성할 수 있다.
Figure pat00008
수학식 2에서, Cv는 보상 상수, ref Aa는 기준 전압을 AD 변환한 이상적인 디지털 신호, ref Aa'는 기준 전압을 AD 변환부(220)를 통해 변환한 실제의 디지털 신호이다.
사실, 보상 상수(Cv)는 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)에 의해 형성될 수 있다. 이는 아래의 수학식 3 및 4를 이용하여 설명한다.
Figure pat00009
Figure pat00010
수학식 3 및 4에서, Ab는 아날로그 신호(Vb)를 AD 변환한 이상적인 디지털 신호, ref V는 AD 변환부(220)에 인가되는 기준 전압, ADC는 AD 변환부(220)의 최대 측정 디지털 신호이다.
수학식 3은 수학식 1을 변형한 것이고, 수학식 3에 Va 및 Vb를 적용할 경우, 수학식 4가 도출될 수 있다. 이 수학식 4에서 "R1/(R1+R2)"가 사실상 보정 상수(Cv)가 될 수 있다. 그러나, AD 변환시마다 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)을 측정할 수 없으므로, 수학식 2를 이용하여 보정 상수를 생성할 수 있다.
디지털 신호 출력부(240)는 AD 변환부(220)에 의해 변환된 디지털 신호(Aa')에 상기 생성된 보상 상수(Cv)를 적용하여, 아날로그 전압값(Va)에 포함된 오차가 보상된 디지털 신호(Aa)를 출력할 수 있다.
구체적으로, 디지털 신호 출력부(240)는 아래의 수학식 5에서와 같이, 보정 상수(Cv)를 AD 변환부(220)에 의해 변환된 디지털 신호(Aa')에 곱셈 연산할 수 있다.
Figure pat00011
도 2에 도시된 AD 변환 장치(200)는 전압값 특성을 갖는 아날로그 신호(Vb)에 포함된 오차를 보상하기 위한 보상 상수(Cv)를 생성하여 이용함으로써, 보다 정확한 AD 변환을 통해 디지털 신호를 출력할 수 있다.
한편, 아날로그 신호, 제1 저항 및 제2 저항은 온도 및 습도 등의 환경적 요인에 의해 변화될 수 있으나, 이 변화 정도는 수십 ppm 정도에 해당하는 것으로, AD 변환 정확도에 큰 영향을 미치는 수준이 아니므로, 무시할 수 있다.
도 3은 아날로그 신호가 저항값 특성을 갖는 경우, 오차를 보상하기 위한 AD 변환 장치(200)의 구조를 나타내는 도면이다.
AD 변환 장치(300)는 아날로그 신호 입력부(310), AD 변환부(320), 보정 상수 생성부(330) 및 디지털 신호 출력부(340)를 포함한다.
외부 센서(20)는 입력 저항(R3)을 포함할 수 있다. 이 입력 저항(R3)은 입력 전압(Vcc)가 인가 받는다. 외부 센서(20)는 저항값 특성을 갖는 아날로그 신호를 AD 변환 장치(300)에 전달할 수 있다.
아날로그 신호 입력부(310)는 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)로 구성된 분배 저항을 포함할 수 있다. 아날로그 신호는 이 분배 저항을 거쳐 아날로그 전압값(Va)으로 생성될 수 있다. 아날로그 전압값(Va)은 전압 분배 법칙을 이용하여 아래의 수학식 6으로 생성될 수 있으며, 아날로그 전압값(Va)을 AD 변환한 이상적인 디지털 신호(Aa)는 아래의 수학식 7로 생성될 수 있다.
Figure pat00012
Figure pat00013
Figure pat00014
수학식 6 및 7에서, Va는 아날로그 전압값, R1 및 R2는 분배 저항을 구성하는 제1 저항 및 제2 저항, R3는 외부 센서(20)에 포함된 입력 저항, Vcc는 외부 센서(20)에 인가되는 입력 전압, ref V는 AD 변환부(320)에 인가되는 기준 전압, ADC는 AD 변환부(320)의 최대 측정 디지털 신호이다.
외부 센서(20)에 인가되는 입력 전압(Vcc)의 오차 또는 아날로그 신호가 아날로그 전압값(Va)으로 변환되는 과정에서 분배 저항의 오차로 아날로그 전압값(Va)에 오차가 포함될 수 있다.
예를 들어, 입력 전압(Vcc)가 5V이고, 입력 저항(R3), 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R3)가 모두 10KΩ이라고 가정할 경우, 이상적인 아날로그 전압값(Va)는 "5V*(10KΩ/10KΩ+10KΩ+10KΩ)"의 계산을 통해 생성될 수 있다.
그러나, 입력 전압(Vcc), 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)이 배치된 회로 기판이나 다른 부품들의 영향에 의해 실제 전압값 또는 저항값이 달라질 수 있다. 만약, 입력 전압(Vcc)가 실제 5.1V의 전압값을 갖고, 제1 저항(R1)이 실제 10.1KΩ의 저항값을 가지며, 제2 저항(R2)이 실제 9.9KΩ의 저항값을 가질 경우, 아날로그 전압값(Va)는 "5.1V*(10.1KΩ/10.1KΩ+9.9KΩ+10KΩ)"의 계산을 통해 생성될 수 있다. 따라서, 아날로그 전압값(Va)는 오차를 포함할 수 있다.
AD 변환부(320)는 아날로그 전압값(Va)을 디지털 신호(Aa')로 변환한다.
보상 상수 생성부(330)는 제1 기준 저항(R31)을 인가한 경우 AD 변환된 실제의 제1 디지털 신호(ref Aa1')를 이용하여 제1 보상 상수(CR1)를 생성하고, 제1 디지털 신호(ref Aa1')와 제2 기준 저항(R32)을 인가한 경우 AD 변환된 실제의 제2 디지털 신호(ref Aa2')를 이용하여 제2 보상 상수(CR2)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 보상 상수 생성부(330)는 아래의 수학식 8을 이용하여 제1 보상 상수(CR1) 및 제2 보상 상수(CR2)를 생성할 수 있다.
Figure pat00015
Figure pat00016
수학식 8에서, CR1은 제1 보상 상수, CR2는 제2 보상 상수, ref Aa1'는 제1 디지털 신호이고, ref Aa2'는 제2 디지털 신호이고, ref R31은 제1 기준 저항, ref R32는 제2 기준 저항이다.
디지털 신호 출력부(240)는 제1 보상 상수(CR1) 및 제2 보상 상수(CR2)를 이용하여 입력 저항(R3)을 보정하고, 보정된 입력 저항(R3')을 이용하여 오차가 보상된 디지털 신호(Aa)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 디지털 신호 출력부(240)는 아래의 수학식 9를 이용하여 보정된 입력 저항(R3') 및 오차가 보상된 디지털 신호(Aa)를 생성할 수 있다.
Figure pat00017
Figure pat00018
사실, 제1 보상 상수(CR1) 및 제2 보상 상수(CR2)는 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2) 및 입력 전압(Vcc)를 AD 변환한 이상적인 디지털 신호(Ac)에 의해 형성될 수 있다. 이는 아래의 수학식 10을 이용하여 설명한다.
Figure pat00019
이 수학식 10에와 같이, "R1×Ac"가 사실상 제1 보정 상수(CR1)가 될 수 있으며, "R1+R2"가 제2 보정 상수(CR2)가 될 수 있다. 그러나, AD 변환시마다 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)을 측정할 수 없으므로, 수학식 8을 이용하여 제1 보정 상수(CR1) 및 제2 보정 상수(CR2)를 생성할 수 있다.
도 3에 도시된 AD 변환 장치(300)는 저항값 특성을 갖는 아날로그 신호에 포함된 오차를 보상하기 위한 제1 및 제2 보상 상수(CR1, CR2)를 생성하여 이용함으로써, 보다 정확한 AD 변환을 통해 디지털 신호를 출력할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 외부 센서
100: AD 변환 장치
110: 아날로그 신호 입력부
120: AD 변환부
130: 디지털 신호 입력부
140: 보상 상수 생성부

Claims (10)

  1. 외부 센서로부터 아날로그 신호를 수신하여 아날로그 전압값을 생성하는 아날로그 신호 입력부;
    상기 아날로그 전압값을 디지털 신호로 변환하는 AD(Analog-Digital) 변환부;
    상기 아날로그 전압값에 포함된 오차를 보상하기 위한 적어도 하나의 보상 상수를 생성하는 보상 상수 생성부; 및
    상기 AD 변환부에 의해 변환된 디지털 신호에 상기 보상 상수를 적용하여 상기 오차가 보상된 디지털 신호를 출력하는 디지털 신호 출력부
    를 포함하는 AD 변환 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아날로그 신호는,
    전압값 특성 및 저항값 특성 중 어느 하나의 특성을 갖는, AD 변환 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보상 상수 생성부는,
    상기 아날로그 신호가 전압값 특성을 갖는 경우, 기준 전압을 AD 변환한 이상적인 디지털 신호와, 상기 기준 전압을 상기 AD 변환부를 통해 변환한 실제의 디지털 신호를 비교하여 보상 상수를 생성하는, AD 변환 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보상 상수 생성부는,
    아래와 같은 수학식에 의해 상기 보상 상수를 생성하는, AD 변환 장치.
    Figure pat00020

    상기 수학식에서, refAa는 상기 기준 전압을 AD 변환한 이상적인 디지털 신호, Cv는 상기 보상 상수, refAa'는 상기 기준 전압을 상기 AD 변환부를 통해 변환한 실제의 디지털 신호임.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 디지털 신호 출력부는,
    아래와 같은 수학식을 이용하여 상기 보상 상수를, 상기 AD 변환부에 의해 변환된 디지털 신호에 적용하는, AD 변환 장치.
    Figure pat00021

    상기 수학식에서, Cv는 상기 보상 상수, Aa'는 상기 AD 변환부에 의해 변환된 상기 디지털 신호, Aa는 상기 오차가 보상된 디지털 신호임.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 아날로그 신호 입력부는,
    제1 저항 및 제2 저항으로 구성된 분배 저항을 포함하는, AD 변환 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 아날로그 신호 입력부는,
    입력 전압을 인가 받는 입력 저항을 포함하는 외부 센서로부터. 상기 저항값 특성을 갖는 상기 아날로그 신호가 수신된 경우, 상기 입력 전압 및 상기 분배 저항을 이용하여 상기 아날로그 전압값을 생성하는, AD 변환 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보상 상수 생성부는,
    제1 기준 저항을 인가한 경우 AD 변환된 실제의 제1 디지털 신호를 이용하여 제1 보상 상수를 생성하고, 상기 제1 디지털 신호와 제2 기준 저항을 인가한 경우 AD 변환된 실제의 제2 디지털 신호를 이용하여 제2 보상 상수를 생성하는, AD 변환 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보상 상수 생성부는,
    아래와 같은 수학식에 의해 상기 제1 보상 상수 및 제2 보상 상수를 생성하는, AD 변환 장치.
    Figure pat00022

    Figure pat00023

    상기 수학식에서, CR1은 제1 보상 상수, CR2는 제2 보상 상수, ref Aa1'는 상기 제1 디지털 신호이고, ref Aa2'는 상기 제2 디지털 신호이고, ref R31은 상기 제1 기준 저항, ref R32는 상기 제2 기준 저항임.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 디지털 신호 출력부는,
    아래와 같은 수학식을 이용하여 상기 제1 보상 상수 및 상기 제2 보상 상수를 이용하여 상기 입력 저항을 보정하고, 보정된 상기 입력 저항을 이용하여 상기 오차가 보상된 디지털 신호를 생성하는, AD 변환 장치.
    Figure pat00024

    Figure pat00025

    상기 수학식에서, CR1은 제1 보상 상수, CR2는 제2 보상 상수, R3는 입력 저항, Aa'는 상기 AD 변환부에 의해 변환된 상기 디지털 신호임.
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