KR20200015923A - Method of reducing internal noise of magnetic field sensor - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a method for reducing internal noise of a magnetic sensor. In a magnetic field sensor having a characteristic outputting a signal wherein internal noise is added to the signal proportional to a change in an external magnetic field, an internal noise characteristic having irregular periods and intensities of a received signal detected by a reception coil is analyzed to minimize and reduce the internal noise so as to detect only a signal proportional to a change in the external magnetic field, when applying an excitation current for exciting a demagnetizing body (magnetic detection body) made of a soft magnet.

Description

자기장 센서의 내부 잡음 저감 방법{Method of reducing internal noise of magnetic field sensor}Method of reducing internal noise of magnetic field sensor

본 발명은 자기장 센서에서 내부 잡음을 능동적으로 저감하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 외부 자기장 변화에 비례하는 신호에 내부 잡음이 더해진 신호가 출력되는 특성을 구비한 자기장 센서에서, 연자성체(soft magnet)로 이루어진 감자체(자기 감지체)를 구동시키기 위한 구동전류(excitation current)를 인가할 때, 수신코일에 감지되는 수신신호의 불규칙한 주기와 강도를 갖는 내부 잡음 특성을 분석하여 내부 잡음을 최소화하여 저감시킴으로써, 외부 자기장 변화에 비례하는 신호만을 감지하려고 하는 자기장 센서의 내부 잡음 저감 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for actively reducing internal noise in a magnetic field sensor, and more particularly, in a magnetic field sensor having a characteristic of outputting a signal in which internal noise is added to a signal proportional to an external magnetic field change, Minimizes internal noise by analyzing the internal noise characteristics with irregular period and intensity of the received signal detected by the receiving coil when applying excitation current for driving the magnetron (magnetic sensing body) The present invention relates to a method for reducing internal noise of a magnetic field sensor, which attempts to detect only a signal proportional to an external magnetic field change.

마그네토임피던스(Magneto-impedance) 또는 플럭스게이트(Fluxgate)의 자기장을 측정하기 위한 자기장 센서에서, 연자성체(soft magnet)로 이루어진 감자체를 구동시키기 위한 구동전류(excitation current)를 인가할 때, 펄스 형태의 구동전류로 인하여 감자체 내에 부분적으로 불균일한 잔류 자기가 누적 자화되고, 결과적으로 감자체의 외부 자기장 변화에 대한 비직선성을 증가시켜, 수신코일에 감지되는 수신신호에 불규칙한 주기와 강도를 갖는 내부 잡음이 포함된다.In the magnetic field sensor for measuring the magnetic field of the magneto-impedance or fluxgate, when applying an excitation current for driving a potato body made of a soft magnet, The partially non-uniform residual magnetization in the potato body due to the driving current of accumulates and consequently increases the non-linearity of the external magnetic field change of the potato body, resulting in an irregular period and intensity of the received signal detected by the receiving coil. Internal noise is included.

이와 같이, 한쪽 방향 또는 양쪽 방향의 구형파 또는 펄스들로 이루어진 구동전류가 일정한 주기를 가지고 자기장 센서의 감자체에 인가될 때, 인가되는 구형파 또는 펄스들의 강도 및 펄스폭에 따라 히스테리시스 특성을 보이게 된다. 이 히스테리시스 특성으로 인하여 자기장 센서의 감자체는 비선형적으로 자화되며 여기에 이들로 인한 잔류 자기가 더해져서, 외부 자기장 변화에 비례하는 신호에 이러한 내부 잡음이 더해진 신호가 출력되는 특성을 가지고 있다. 따라서, 이러한 특성을 갖는 자기장 센서는 내부 잡음을 최소화하여 저감시킬 필요가 있다.As such, when a driving current consisting of square waves or pulses in one or both directions is applied to the potato body of the magnetic field sensor with a constant period, hysteresis characteristics are exhibited according to the intensity and pulse width of the applied square waves or pulses. Due to this hysteresis characteristic, the demagnetization of the magnetic field sensor is nonlinearly magnetized, and the residual magnetism is added thereto, so that the internal noise-added signal is output to the signal proportional to the external magnetic field change. Therefore, magnetic field sensors having such characteristics need to be minimized to minimize internal noise.

도 1에 나타낸 마그네토임피던스 자기장 센서에서 신호발생기(1)로부터 생성된 구동신호 파형을 전류구동기 역할을 수행하는 전류증폭기(2)로 증폭하여, 도 3에 도시된 바와 같은 단극성 구형파 구동신호(14) 또는 쌍극성 구형파 구동신호(17) 또는 대칭 쌍극성 펄스 구동신호(20)를 이용하여, 자기장 센서 헤드(5) 내에 구비된 연자성체로 이루어진 감자체(3)를 구동시킨다. 이때 외부 자기장의 크기에 비례하는 수신신호가 수신코일(4)에 감지되며 교류만을 통과시키는 콘덴서(6)를 통해서 신호처리기(7)에서 증폭되어 자기장 변화 신호(8)로 출력된다. 콘덴서(6)를 통해서 변화가 없는 직류 신호성분은 증폭되지 않고 변화되는 신호 성분만 신호처리기(7)에서 증폭되어 자기장 변화 신호(8)로 출력된다. 또한, 신호처리기(7)에서는 누적된 평균 잔류 자기에 비례하는 부궤환신호(9)가 출력되어 이를 부궤환 저항(10)을 통하여 수신코일(4)에 잔류 자기를 상쇄하는 방향으로 인가하여 평균적으로 잔류 자기를 저감시키는 방법을 사용하였다. 이때, 연자성체로 구성된 감자체(3)를 구동하는 순간에는 감자체(3)에 잔류 자기가 남아있어 비직선성이 증가하고, 이로 인해 도 4에 도시한 바와 같이 외부 자기장 변화에 비례하는 자기장감지신호(24)와 내부 잡음(25)이 더해진 신호가 수신코일(4)에 수신되는 수신신호(23)로 출력되는 문제점이 있었다. 여기서 감자체(3)와 수신코일(4)은 접지선(11)으로 접지되어 있다.In the magneto-impedance magnetic field sensor shown in FIG. 1, the driving signal waveform generated from the signal generator 1 is amplified by the current amplifier 2 serving as the current driver, and the monopolar square wave driving signal 14 as shown in FIG. Or the bipolar square wave driving signal 17 or the symmetric bipolar pulse driving signal 20 to drive the potato body 3 made of a soft magnetic material provided in the magnetic field sensor head 5. At this time, the reception signal proportional to the magnitude of the external magnetic field is sensed by the reception coil 4 and amplified by the signal processor 7 through the capacitor 6 passing only alternating current and output as the magnetic field change signal 8. The DC signal component having no change through the capacitor 6 is amplified by the signal processor 7 without being amplified and is output as the magnetic field change signal 8. In addition, the signal processor 7 outputs a negative feedback signal 9 proportional to the accumulated average residual magnetism, and applies the negative feedback signal to the receiving coil 4 through the negative feedback resistor 10 in a direction to cancel the average magnetism. The method of reducing residual magnetism was used. At this time, at the moment of driving the potato body 3 composed of soft magnetic material, residual magnetism remains in the potato body 3, thereby increasing non-linearity, and as a result, as shown in FIG. 4, the magnetic field is proportional to the external magnetic field change. There is a problem in that a signal added with the detection signal 24 and the internal noise 25 is output as a reception signal 23 received at the reception coil 4. Here, the potato body 3 and the receiving coil 4 are grounded by the ground wire 11.

또한, 도 2에 나타낸 플럭스게이트 자기장 센서에서 신호발생기(1)로부터 생성된 구동신호 파형을 전류구동기 역할을 수행하는 전류증폭기(2)로 증폭하여, 도 3에 도시된 바와 같은 단극성 구형파 구동신호(14) 또는 쌍극성 구형파 구동신호(17) 또는 대칭 쌍극성 펄스 구동신호(20)를 이용하여, 자기장 센서 헤드(13) 내에 구비된 수신코일(4)과 함께 연자성체로 이루어진 감자체(3)를 감싸는 형태로 감긴 구동코일(12)을 구동시킨다. 이때 외부 자기장의 크기에 비례하는 수신신호가 수신코일(4)에 감지되며 교류만을 통과시키는 콘덴서(6)를 통해서 신호처리기(7)에서 증폭되어 자기장 변화 신호(8)로 출력된다. 여기서, 구동코일(12)과 수신코일(4)은 접지선(11)으로 접지되어 있다. 이때 신호처리기(7)에서는 누적된 평균 잔류 자기에 비례하는 부궤환신호(9)가 출력되어 이를 부궤환 저항(10)을 통하여 수신코일(4)에 잔류 자기를 상쇄하는 방향으로 인가하여 잔류 자기를 소거시키는 방법을 사용하였다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 자기장 변화에 비례하는 자기장감지신호(24)에 내부 잡음(25)이 더해진 신호가 수신코일(4)에 수신되는 수신신호(23)로서 출력되는 특징이 있다. 구동코일(12)을 구동하는 순간에는 감자체(3)에 잔류 자기가 남아있어 비직선성이 증가하고 이로 인해 도 4에 도시한 바와 같이 외부 자기장 변화에 비례하는 자기장감지신호(24)와 내부 잡음(25)이 더해진 신호가 수신코일(4)에 수신되는 수신신호(23)로 출력되는 문제점이 있었다.In addition, in the fluxgate magnetic field sensor shown in FIG. 2, the driving signal waveform generated from the signal generator 1 is amplified by the current amplifier 2 serving as the current driver, and the monopolar square wave driving signal as shown in FIG. (3) or a potato body (3) made of soft magnetic material together with a receiving coil (4) provided in the magnetic field sensor head (13) by using a bipolar square wave driving signal (17) or a symmetric bipolar pulse driving signal (20). Drive coil 12 wound in the form of wrapping. At this time, the reception signal proportional to the magnitude of the external magnetic field is sensed by the reception coil 4 and amplified by the signal processor 7 through the capacitor 6 passing only alternating current and output as the magnetic field change signal 8. Here, the driving coil 12 and the receiving coil 4 are grounded by the ground line 11. At this time, the signal processor 7 outputs a negative feedback signal 9 which is proportional to the accumulated average residual magnetism, and applies the negative feedback signal to the receiving coil 4 through the negative feedback resistor 10 in a direction to cancel the residual magnetism. The method of eliminating was used. In this case, as shown in FIG. 4, the signal in which the internal noise 25 is added to the magnetic field sensing signal 24 proportional to the external magnetic field change is output as the reception signal 23 received in the reception coil 4. have. At the moment of driving the driving coil 12, residual magnetism remains in the potato body 3, which increases nonlinearity, and as a result, the magnetic field sensing signal 24 and the internal magnetic field proportional to the external magnetic field change as shown in FIG. There was a problem in that the signal to which the noise 25 was added is output as the reception signal 23 received in the reception coil 4.

도 3은 도 1 및 도 2의 자기장 센서 내의 감자체(3)를 구동시키는 구동신호를 자세히 나타낸 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 도 1의 감자체(3) 또는 도 2의 구동코일(12)을 구동시키는 종래의 단극성 구형파 구동신호(14)는 감자체(3)에 한쪽 방향으로만 잔류 자기가 누적되므로 시간이 경과하면 비직선성 특성이 심화되고 내부 잡음(25)이 증가하는 문제점이 있었다. 그리고 감자체(3) 또는 구동코일(12)을 구동시키는 종래의 쌍극성 구형파 구동신호(17)는 양쪽 방향으로 신호가 인가되므로 감자체(3)에서는 잔류 자기가 소멸되나, 동시에 자기장 검출 신호도 상호 상쇄되어 감도가 낮아지고 내부 잡음(25)이 심화되는 문제점이 있었다. 또한 감자체(3) 또는 구동코일(12)을 구동시키는 종래의 대칭 쌍극성 펄스 구동신호(20)도 양쪽 방향으로 신호가 인가되므로 감자체(3)에서는 잔류 자기가 소멸되나, 동시에 자기장 검출 신호도 상호 상쇄되어 감도가 낮아지고 내부 잡음(25)이 심화되는 문제점이 있었다.3 illustrates in detail a driving signal for driving the potato body 3 in the magnetic field sensors of FIGS. 1 and 2, and as shown in FIG. 3, the potato body 3 of FIG. 1 or the driving coil of FIG. 2 ( In the conventional unipolar square wave driving signal 14 for driving 12), residual magnetism accumulates only in one direction in the potato body 3, so that the nonlinearity is intensified and the internal noise 25 increases as time passes. There was a problem. In the conventional bipolar square wave driving signal 17 for driving the potato body 3 or the driving coil 12, the signal is applied in both directions, so that the residual magnetism disappears in the potato body 3, but at the same time, the magnetic field detection signal is also There is a problem in that the offset is lowered and the internal noise 25 is intensified. In addition, since the signal is applied in both directions to the conventional symmetric bipolar pulse drive signal 20 for driving the potato body 3 or the drive coil 12, the residual magnetism disappears in the potato body 3, but at the same time the magnetic field detection signal. In addition, there is a problem in that the sensitivity is lowered and the internal noise 25 is intensified.

도 4는 본 발명에서 소거시켜야 할 내부 잡음(25) 파형의 특성을 자세히 나타낸 것으로서, 수신코일(4)에 수신된 수신코일 수신신호(23)는 외부 자기장 변화에 비례하는 자기장감지신호(24)에 내부 잡음(25)이 더해진 형태로 나타난다. 이중 내부 잡음(25)은 세기와 주기가 불규칙하여 이를 효과적으로 저감시켜야 할 필요가 있었다.4 illustrates the characteristics of the waveform of the internal noise 25 to be canceled according to the present invention in detail. The reception coil receiving signal 23 received by the reception coil 4 is a magnetic field sensing signal 24 that is proportional to the external magnetic field change. Internal noise (25) is added. The double internal noise 25 is irregular in strength and period and needs to be effectively reduced.

하지만, 상기와 같이 수신코일(4)에 수신된 수신신호(23)는 외부 자기장 변화에 비례하는 자기장감지신호(24)에 내부 잡음(25)이 더해진 신호형태로 외부 자기장 변화에 비례하는 자기장감지신호(24)가 내부 잡음(25)보다 클 경우에는 외부 자기장의 변화를 감지하는 효과가 있으나, 외부 자기장 변화에 비례하는 자기장감지신호(24)의 변화강도와 내부 잡음(25)의 변화강도 간에 차이가 줄어들수록 외부 자기장의 변화를 감지하는 효과가 감소하는 단점이 있었다.However, as described above, the received signal 23 received by the receiving coil 4 is a magnetic field sensing signal proportional to the external magnetic field change in the form of a signal in which the internal noise 25 is added to the magnetic field sensing signal 24 proportional to the external magnetic field change. If the signal 24 is greater than the internal noise 25, the effect of detecting the change in the external magnetic field is effective, but between the change in intensity of the magnetic field sensing signal 24 and the change in intensity of the internal noise 25 proportional to the change in the external magnetic field. As the difference decreases, the effect of detecting a change in the external magnetic field decreases.

또한, 이러한 수신신호 중 내부 잡음(25)의 존재는 수신기 후단에서 증폭율을 올리면 외부에서 인가되는 자기장이 없을 때도 내부 잡음(25)으로 인하여 자기장이 존재하는 것처럼 오동작 하는 것으로 나타나 외부 자기장에 대한 감지감도를 올릴 수 없는 단점이 있었다.In addition, the presence of the internal noise (25) of the received signal increases the amplification rate at the rear end of the receiver, even when there is no magnetic field applied from the outside appears to be malfunctioning as if the magnetic field due to the internal noise (25) to detect the external magnetic field There was a disadvantage that can not increase the sensitivity.

또한, 이러한 수신신호 중 내부 잡음(25)은 세기가 균일하지 않고 여러 주파수들이 혼재되어 특정 주파수 대역 필터로는 효과적으로 제거할 수 없어 결과적으로 외부 자기장에 대한 감지감도가 낮아지는 단점이 있었다.In addition, among the received signals, the internal noise 25 is not uniform in intensity, and various frequencies are mixed, and thus, a specific frequency band filter cannot be effectively removed, resulting in a lower sensitivity of the external magnetic field.

본 발명은 종래의 단점으로 지적되고 있는 자기장 센서의 외부 자기장의 낮은 감지감도 및 감지효과를 개선하기 위하여 수신코일에 수신된 수신신호를 증폭하여 그 증폭된 신호가 디지털적으로 잡음과 신호인지를 판단하여 불규칙한 강도와 주기를 갖는 내부 잡음을 줄일 수 있고 신호 성분만을 출력할 수 있어 미약한 자기장 검출 감도를 높일 수 있게 하는 장점이 있는 자기장 센서의 내부 잡음 저감 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention amplifies the received signal received in the receiving coil in order to improve the low sensitivity and the sensing effect of the external magnetic field of the magnetic field sensor, which is pointed out as a conventional disadvantage, and determines whether the amplified signal is digitally a noise and a signal. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for reducing internal noise of a magnetic field sensor, which can reduce internal noise having an irregular intensity and period, and output only a signal component, thereby increasing a weak magnetic field detection sensitivity.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일측면에 의하면, 자기장 센서에서 내부 잡음을 저감시키는 내부 잡음 저감 방법에 있어서, 자기장 센서 헤드 내의 수신코일(4)에 수신된 수신신호(26)를 신호처리 할 수 있는 증폭신호(28) 세기로 증폭하여 출력하는 단계; 상기 증폭신호(28)의 극성을 반전시켜 반전신호(30)를 출력하는 단계; 상기 반전신호(30)를 마이컴(38)의 제어신호(32)에 따라 단속시켜 단속신호(33)를 출력하는 단계; 상기 마이컴(38)의 제어신호(32)에 따라 상기 단속신호(33)와 상기 증폭신호(28)를 합산하여 아날로그합산신호(35)를 출력시키는 단계를 포함하는 자기장 센서의 내부 잡음 저감 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, in the internal noise reduction method for reducing the internal noise in the magnetic field sensor, receiving signal 26 received by the receiving coil 4 in the magnetic field sensor head Amplifying and outputting the amplified signal 28 that can be signal processed; Outputting an inverted signal (30) by inverting the polarity of the amplified signal (28); Outputting an interruption signal (33) by interrupting the inverted signal (30) according to the control signal (32) of the microcomputer (38); A method of reducing internal noise of a magnetic field sensor includes summing the intermittent signal 33 and the amplified signal 28 and outputting an analog sum signal 35 according to the control signal 32 of the microcomputer 38. to provide.

바람직하기로는 상기 마이컴(38)은 필요한 입력 데이터로서 상기 증폭신호(28)와 상기 증폭신호(28)로부터 추출된 펄스위치정보(37)를 입력받아 잡음판별기준신호(39)에 따라 상기 제어신호(32)와 디지털감지신호(40)를 송출하도록 이루어진다.Preferably, the microcomputer 38 receives the amplified signal 28 and the pulse position information 37 extracted from the amplified signal 28 as necessary input data, according to the noise discrimination reference signal 39. 32 and the digital detection signal 40 are transmitted.

바람직하기로는 상기 마이컴(38)은 상기 증폭신호(28)와 펄스위치정보(37)를 입력받아 상기 증폭신호(28)를 신호로 판단하면 바로 디지털감지신호(40)를 출력시키게 되어 내부 잡음(25)이 불규칙한 강도와 주기를 갖더라도 효과적으로 소거하고 신호 성분만을 출력할 수 있어 미약한 자기장 검출 감도를 높일 수 있게 한다.Preferably, the microcomputer 38 receives the amplified signal 28 and the pulse position information 37 and outputs the digital sensing signal 40 immediately after determining the amplified signal 28 as a signal. Even if it has irregular intensity and period, it can effectively cancel and output only the signal component, thus increasing the weak magnetic field detection sensitivity.

바람직하기로는 상기 펄스위치정보(37)는 상기 증폭신호(28)가 0 점을 통과할 때마다 TTL 레벨의 펄스가 발생되며 펄스폭은 펄스간의 간격보다 좁게 되도록 하며, 자기장감지신호(24)의 시간 폭은 내부 잡음(25)의 시간 폭보다 더 크다.Preferably, the pulse position information 37 generates a TTL level pulse every time the amplification signal 28 passes zero point, and the pulse width is narrower than the interval between pulses. The time width is greater than the time width of the internal noise 25.

바람직하기로는 상기 잡음판별기준신호(39)에 따라 마이컴(38)이 증폭신호(28)를 잡음으로 판단하면 접속 제어신호(32)를 출력하여 증폭신호(28)와 크기가 같고 극성이 반대인 반전신호(30)를 합산하여 잡음을 상쇄시키고, 상기 잡음판별기준신호(39)에 따라 마이컴(38)이 증폭신호(28)를 신호로 판단하면 상기 단절 제어신호(32)를 입력받아 증폭신호(28)만을 출력시킨다.Preferably, when the microcomputer 38 determines that the amplified signal 28 is noise according to the noise discrimination reference signal 39, the microcomputer 38 outputs the connection control signal 32 to have the same magnitude and opposite polarity as the amplified signal 28. The inverted signal 30 is summed to cancel the noise, and when the microcomputer 38 determines the amplified signal 28 as the signal according to the noise discrimination reference signal 39, the disconnection control signal 32 is input to receive the amplified signal. Output only 28.

바람직하기로는 외부 자기장 변화에 비례하는 자기장감지신호(24)의 세기가 내부 잡음(25)의 세기보다 상대적으로 더 클 경우에만 감지되며, 내부 잡음(25)만 존재하는 경우에는 아날로그합산신호(35)와 디지털감지신호(40)가 모두 0 이 되며, 자기장감지신호(24)와 내부 잡음(25)이 동시에 존재하는 경우에는 디지털감지신호(40)는 1 이 출력되고 아날로그합산신호(35)는 원 증폭신호(28)가 그대로 출력되어, 외부 자기장이 감지되지 않는 경우에는 내부 잡음(25)을 포함한 잡음출력이 존재하지 않는다.Preferably, the intensity of the magnetic field sensing signal 24 proportional to the change of the external magnetic field is detected only when the intensity of the internal noise 25 is relatively greater than the intensity of the internal noise 25, and the analog sum signal 35 when only the internal noise 25 is present. ) And the digital sensing signal 40 are all zero, and when the magnetic field sensing signal 24 and the internal noise 25 are present at the same time, the digital sensing signal 40 is outputted with 1 and the analog sum signal 35 is If the original amplified signal 28 is output as it is, and no external magnetic field is detected, there is no noise output including the internal noise 25.

본 발명의 자기장 센서의 내부 잡음 저감 방법은 잡음판별기준신호(39)에 따라 마이컴(38)이 증폭신호(28)를 잡음으로 판단하면 디지털스위치(31)가 접속 제어신호(32)를 입력받아 반전신호(30)를 출력하면, 증폭신호(28)와 반전신호(30)를 신호합산기(34)에서 합산하여 잡음을 상쇄시키고, 마이컴(38)이 증폭신호(28)를 신호로 판단하면 디지털스위치(31)가 단절 제어신호(32)를 입력받아 반전신호(30)를 출력하지 않으면, 신호합산기(34)에서 증폭신호(28) 만을 아날로그합산신호(35)로 출력시키도록 한다. 이와 동시에 마이컴(38)은 증폭신호(28)와 펄스위치정보(37)를 입력받아 증폭신호(28)를 신호로 판단하면 바로 디지털감지신호(40)를 출력시킬 수 있게 한다. 이렇게 함으로써 불규칙한 강도와 주기를 갖는 잡음을 줄일 수 있고 신호 성분만을 출력할 수 있어 미약한 자기장 검출 감도를 높일 수 있게 하는 장점이 있다.In the method of reducing internal noise of the magnetic field sensor of the present invention, when the microcomputer 38 determines that the amplified signal 28 is noise according to the noise discrimination reference signal 39, the digital switch 31 receives the connection control signal 32. When the inverted signal 30 is outputted, the amplified signal 28 and the inverted signal 30 are summed by the signal summer 34 to cancel the noise, and when the microcomputer 38 determines the amplified signal 28 as a signal. When the digital switch 31 receives the disconnection control signal 32 and does not output the inversion signal 30, the signal adder 34 outputs only the amplified signal 28 as the analog sum signal 35. At the same time, when the microcomputer 38 receives the amplified signal 28 and the pulse position information 37 and determines the amplified signal 28 as a signal, the microcomputer 38 can immediately output the digital sensing signal 40. This reduces the noise with irregular intensity and period and can output only the signal components, thereby increasing the weak magnetic field detection sensitivity.

도 1은 종래의 마그네토임피던스 자기장 센서의 구성 회로도이다.
도 2는 종래의 플럭스게이트 자기장 센서의 구성 회로도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 자기장 센서를 구동하는 구동신호들의 파형도이다.
도 4는 자기장 센서의 수신코일에서의 수신신호들의 파형도이다.
도 5는 본 발명에 의한 자기장 센서의 내부 잡음을 저감시키는 저감 장치를 도시한 구성 회로도이다.
도 6은 본 발명에 의한 저감 방법을 채용한 도 5의 자기장 센서 각부 신호처리 파형도이다.
도 7은 본 발명에 의한 저감 방법을 채용한 도 5의 자기장 센서 각부 신호처리 파형도이다.1 is a configuration circuit diagram of a conventional magneto impedance magnetic field sensor.
2 is a configuration circuit diagram of a conventional fluxgate magnetic field sensor.
3 is a waveform diagram of driving signals for driving the magnetic field sensor of FIGS. 1 and 2.
4 is a waveform diagram of received signals in a receiving coil of a magnetic field sensor.
5 is a configuration circuit diagram showing a reduction device for reducing internal noise of a magnetic field sensor according to the present invention.
6 is a signal processing waveform diagram of each part of the magnetic field sensor of FIG. 5 employing a reduction method according to the present invention.
7 is a signal processing waveform diagram of each part of the magnetic field sensor of FIG. 5 employing the reduction method according to the present invention.

본 발명의 자기장 센서의 내부 잡음을 저감시키는 저감 장치 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of reducing the internal noise of the magnetic field sensor of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명을 자기장 센서에 적용되는 자기장 센서의 내부 잡음 저감 방법의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 내부 잡음 저감 장치의 블록도이다.5 is a block diagram of an internal noise reduction apparatus for explaining a preferred embodiment of the internal noise reduction method of the magnetic field sensor applied to the magnetic field sensor according to the present invention.

도 5에는 도시되지 않았지만, 도 5의 자기장 센서의 내부 잡음 저감 장치는 자기장 센서로부터 수신신호(26)를 수신하는 것으로, 이 수신신호(26)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 자기장 센서의 자기장 센서 헤드(5 또는 13) 내의 수신코일(4)에 수신된 신호와 같다.Although not shown in FIG. 5, the internal noise reduction device of the magnetic field sensor of FIG. 5 receives the reception signal 26 from the magnetic field sensor, which is described with reference to FIGS. 1 and 2. It is the same as the signal received by the receiving coil 4 in the magnetic field sensor head 5 or 13 of the magnetic field sensor.

즉, 도 1에 도시된 바와 같은 마그네토임피던스 자기장 센서 방식은 신호발생기(1)로부터의 구동신호 파형을 전류증폭기(2)로 증폭하여 도 3에 도시된 단극성 구형파 구동신호(14) 또는 쌍극성 구형파 구동신호(17) 또는 대칭 쌍극성 펄스 구동신호(20)와 같은 구동신호로 연자성체로 구성된 감자체(3)를 구동시켜, 외부 자기장의 크기에 비례하는 수신신호가 수신코일(4)에 감지되는데, 이 수신코일(4)에 수신된 수신신호가 도 5의 수신신호(26)에 대응한다.That is, the magneto-impedance magnetic field sensor method as shown in FIG. 1 amplifies the drive signal waveform from the signal generator 1 with the current amplifier 2, so that the unipolar square wave drive signal 14 or bipolarity shown in FIG. The drive body 3 composed of soft magnetic material is driven by a drive signal such as a square wave drive signal 17 or a symmetric bipolar pulse drive signal 20 so that a reception signal proportional to the magnitude of an external magnetic field is transmitted to the reception coil 4. It is sensed that the received signal received by this receive coil 4 corresponds to the receive signal 26 of FIG.

또한, 도 2에 나타낸 플럭스게이트 자기장 센서 방식은 신호발생기(1)로부터의 구동신호 파형을 전류증폭기(2)로 증폭하여 도 3에 도시된 단극성 구형파 구동신호(14) 또는 쌍극성 구형파 구동신호(17) 또는 대칭 쌍극성 펄스 구동신호(20)와 같은 구동신호로 연자성체로 이루어진 감자체(3)를 수신코일(4)과 함께 감싸는 형태로 감긴 구동코일(12)을 구동시키고, 이에 따라서 외부 자기장의 크기에 비례하는 수신신호가 수신코일(4)에 감지되는데, 이 수신코일(4)에 수신된 수신신호가 도 5의 수신신호(26)에 대응한다.In addition, the fluxgate magnetic field sensor method shown in FIG. 2 amplifies the drive signal waveform from the signal generator 1 with the current amplifier 2, so that the monopolar square wave drive signal 14 or the bipolar square wave drive signal shown in FIG. (17) or the drive coil 12 wound in the form of wrapping the potato body 3 made of soft magnetic material together with the receiving coil 4 by a drive signal such as the symmetric bipolar pulse drive signal 20, and accordingly A reception signal proportional to the magnitude of the external magnetic field is detected by the reception coil 4, and the reception signal received by the reception coil 4 corresponds to the reception signal 26 of FIG.

도 5를 참조하면, 본 발명의 자기장 센서의 내부 잡음 저감 장치의 구성은 마이크로컴퓨터(마이컴)(38); 도 1 또는 도 2의 자기장 센서의 자기장 센서 헤드(5 또는 13) 내의 수신코일(4)에 수신된 수신신호(26)를 신호처리할 수 있는 증폭신호(28)의 세기로 증폭시키는 역할을 하는 버퍼증폭기(27); 상기 버퍼증폭기(27)로부터의 증폭신호(28)의 극성을 반전시켜 주는 반전증폭기(29); 상기 반전증폭기(29)로부터의 반전신호(30)를 마이컴(38)의 제어신호(32)에 따라 단속시켜주는 디지털스위치(31); 상기 마이컴(38)의 제어신호(32)에 따라 디지털스위치(31)로부터 단속된 단속신호(33)와 상기 버퍼증폭기(27)로부터의 증폭신호(28)를 합산하여 아날로그합산신호(35)를 출력시키는 신호합산기(34)를 포함한다.5, the configuration of the internal noise reduction device of the magnetic field sensor of the present invention is a microcomputer (microcomputer) 38; Amplifying the received signal 26 received by the receiving coil 4 in the magnetic field sensor head 5 or 13 of the magnetic field sensor of FIG. 1 or 2 with the strength of the amplified signal 28 capable of signal processing. A buffer amplifier 27; An inverting amplifier 29 for inverting the polarity of the amplified signal 28 from the buffer amplifier 27; A digital switch 31 for interrupting the inverted signal 30 from the inverted amplifier 29 according to the control signal 32 of the microcomputer 38; According to the control signal 32 of the microcomputer 38, the intermittent signal 33 intermittently intercepted from the digital switch 31 and the amplified signal 28 from the buffer amplifier 27 are added to the analog sum signal 35. And a signal summer 34 for outputting.

마이컴(38)은 필요한 입력 데이터로서 버퍼증폭기(27)로부터의 증폭신호(28)와 펄스위치변조기(36)에 의해 증폭신호(28)로부터 추출된 펄스위치정보(37)를 입력받아 잡음판별기준신호(39)에 따라 제어신호(32)와 디지털감지신호(40)를 송출하도록 이루어진다.The microcomputer 38 receives the amplified signal 28 from the buffer amplifier 27 and the pulse position information 37 extracted from the amplified signal 28 by the pulse position modulator 36 as necessary input data. The control signal 32 and the digital sensing signal 40 are transmitted in accordance with the signal 39.

잡음판별기준신호(39)는 외부에서 가변저항기에 의해 설정되는 전압의 형태로 마이컴(38)에 인가되며, 마이컴(38)은 잡음판별기준신호(39)의 전압값을 신호로 판단하는 지속시간으로 환산하고 이 신호의 지속시간이 외부에서 설정한 특정시간 미만일 경우 잡음으로 판단하고 특정시간 이상일 경우 신호로 판단한다.The noise discrimination reference signal 39 is applied to the microcomputer 38 in the form of a voltage set externally by the variable resistor, and the microcomputer 38 determines the voltage value of the noise discrimination reference signal 39 as a signal. In this case, if the duration of this signal is less than the externally set specific time, it is judged as noise.

아날로그합산신호(35)는 이후에 증폭되고 외부로 출력되어 자기장 변화량을 정량적으로 모니터링 하는데 사용될 수 있다.The analog sum signal 35 may then be amplified and output externally and used to quantitatively monitor the amount of magnetic field change.

또한 마이컴(38)이 펄스위치정보(37)를 입력받아 펄스간의 간격이 외부에서 설정한 특정시간 이상이면 신호로 판단하여 디지털감지신호(40)를 발생하며, 이는 자기장 센서가 외부에서 설정한 자기장 크기 이상을 감지하였다는 자기장감지신호로 외부로 출력되어 자기장 센서 사용자가 각자의 목적에 따라 사용할 수 있게 한다.In addition, when the microcomputer 38 receives the pulse position information 37 and the interval between pulses is greater than or equal to a predetermined time set externally, it is determined as a signal and generates a digital sensing signal 40, which is a magnetic field set by the magnetic field sensor. It is output to the outside as a magnetic field detection signal that detects an abnormal size, so that the magnetic field sensor users can use according to their purpose.

또한, 펄스위치변조기(36)로부터의 펄스위치정보(37)는 버퍼증폭기(27)로부터의 증폭신호(28)가 0 점을 통과할 때마다 TTL (Transistor Transistor Logic) 레벨의 펄스가 발생되며 펄스폭은 펄스간의 간격보다 좁게 되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, in the pulse position information 37 from the pulse position modulator 36, a pulse of a TTL (Transistor Transistor Logic) level is generated whenever the amplified signal 28 from the buffer amplifier 27 passes zero point. It is desirable to make the width narrower than the interval between pulses.

또한, 외부 자기장 변화에 비례하는 자기장감지신호(40)의 세기는 도 4의 내부 잡음(25)의 세기보다 더 크며, 자기장감지신호(24)의 시간 폭은 내부 잡음(25)의 시간 폭보다 더 크도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the intensity of the magnetic field sensing signal 40 proportional to the change of the external magnetic field is greater than that of the internal noise 25 of FIG. 4, and the time width of the magnetic field sensing signal 24 is greater than the time width of the internal noise 25. It is desirable to make it larger.

따라서, 수신코일(4)에 수신되는 수신신호(23)가 0 점을 통과할 때마다 발생되는 펄스위치정보(37)를 나타내는 TTL 레벨 펄스간의 시간간격은, 내부 잡음(25)만 있을 경우의 시간간격보다 자기장감지신호(24)에 내부 잡음(25)이 더해진 신호가 출력될 때의 시간간격이 더 클 때 외부자기장 변화를 감지한 디지털감지신호(40)가 출력되도록 하는 것이 바람직하다.Therefore, the time interval between the TTL level pulses representing the pulse position information 37 generated each time the reception signal 23 received by the reception coil 4 passes through the zero point is obtained when only the internal noise 25 exists. It is preferable to output the digital sensing signal 40 which detects the change of the external magnetic field when the time interval when the signal having the internal noise 25 added to the magnetic field sensing signal 24 is output is greater than the time interval.

또한, 잡음판별기준신호(39)에 따라 마이컴(38)이 증폭신호(28)를 잡음으로 판단하면 디지털스위치(31)는 접속 제어신호(32)를 입력받아 증폭신호(28)와 크기가 같고 극성이 반대인 반전신호(30)를 출력신호(33)로 출력하여 신호합산기(34)에서 증폭신호(30)와 합산하여 잡음을 상쇄시킨다.In addition, when the microcomputer 38 determines the amplified signal 28 as noise according to the noise discrimination reference signal 39, the digital switch 31 receives the connection control signal 32 and has the same magnitude as the amplified signal 28. The inverted signal 30 having the opposite polarity is output as the output signal 33 and summed with the amplified signal 30 in the signal summer 34 to cancel the noise.

한편, 잡음판별기준신호(39)에 따라 마이컴(38)이 증폭신호(28)를 신호로 판단하면 디지털스위치(31)는 단절 제어신호(32)를 입력받아 출력신호(33)를 출력하지 않게 되어, 신호합산기(34)에서 증폭신호(28) 만을 아날로그합산신호(35)로 출력시키게 된다. 이와 동시에 마이컴(38)은 증폭신호(28)와 펄스위치정보(37)를 입력받아 신호로 판단하면 바로 디지털감지신호(40)를 출력시키게 된다. 이렇게 함으로써 불규칙한 강도와 주기를 갖는 잡음을 줄일 수 있고 신호 성분만을 출력할 수 있어 미약한 자기장 검출 감도를 높일 수 있게 하는 장점이 있다.Meanwhile, when the microcomputer 38 determines the amplified signal 28 as a signal according to the noise discrimination reference signal 39, the digital switch 31 receives the disconnection control signal 32 so as not to output the output signal 33. The signal adder 34 outputs only the amplified signal 28 as the analog sum signal 35. At the same time, the microcomputer 38 receives the amplified signal 28 and the pulse position information 37 and outputs the digital sensing signal 40 immediately after determining that the signal is a signal. This reduces the noise with irregular intensity and period and can output only the signal components, thereby increasing the weak magnetic field detection sensitivity.

도 6은 본 발명을 자기장센서에 적용한 바람직한 실시예로서, 도 5에서 대표적인 각 입출력부의 파형의 형태를 상징적으로 나타낸 것으로서, 도 5의 마이컴(38)은 여기서 도 4의 수신코일 수신신호(23)를 증폭한 입력신호(26)와 이를 다시 증폭한 증폭신호(28)로부터 마이컴(38)이 잡음으로 판단할 때 발생하는 제어신호(32)에 따라 반전신호(30) 중 접속 제어신호(32)가 인가될 때만 단속신호(33)를 출력하여 신호합산기(34)에서 합산시켜, 결과적으로 도 4의 자기장감지신호(24)에 내부잡음(25)이 더해진 형태의 수신신호(23)로부터 내부잡음(25)을 상쇄시켜 제거하여 자기장감지신호(24) 만을 추출하는 역할을 한다.FIG. 6 is a preferred embodiment of applying the present invention to a magnetic field sensor. As shown in FIG. 5, the waveform of each input / output unit is represented symbolically. The microcomputer 38 of FIG. 5 is a receiving coil receiving signal 23 of FIG. 4. The connection control signal 32 of the inversion signal 30 according to the control signal 32 generated when the microcomputer 38 determines that the noise from the input signal 26 amplified and the amplified signal 28 amplified again. Only when is applied, the intermittent signal 33 is output and summed by the signal summer 34, and as a result, the internal noise 25 is added to the magnetic field sensing signal 24 of FIG. The noise 25 is canceled to remove the magnetic field sensing signal 24.

도 7은 본 발명을 자기장센서에 적용한 바람직한 실시예로서, 도 5에서 추가적으로 대표적인 각 입출력부의 파형의 형태를 상징적으로 나타낸 것으로서, 도 6의 증폭신호(28)와 단속신호(33)를 합산하여 도 7의 아날로그합산신호(35)를 만들어 이후에 증폭되고 외부로 출력되어 자기장 변화량을 정량적으로 모니터링하는데 사용될 수 있다. 도 5의 마이컴(38)은 여기서 도 6의 증폭신호(28)가 y축 상의 0점을 통과할 때마다 발생되는 펄스위치정보(37)를 입력받아 펄스간의 간격이 외부에서 설정한 특정시간 이상이면 신호로 판단하여 디지털감지신호(40)를 발생시키며 이는 자기장 센서가 외부에서 설정한 자기장 크기 이상을 감지하였다는 자기장감지신호로 외부로 출력되어 자기장 센서 사용자가 각자의 목적에 따라 사용할 수 있게 한다.FIG. 7 is a preferred embodiment of applying the present invention to a magnetic field sensor. As shown in FIG. 5, the waveform shape of each input / output unit is representatively shown. The amplified signal 28 and the intermittent signal 33 of FIG. An analog summing signal 35 of 7 can be made and then amplified and output to the outside to quantitatively monitor the amount of magnetic field change. The microcomputer 38 of FIG. 5 receives pulse position information 37 generated every time the amplified signal 28 of FIG. 6 passes a zero point on the y-axis, and the interval between pulses is equal to or greater than a specific time set externally. If it is determined as a signal, it generates a digital detection signal 40, which is output to the outside as a magnetic field detection signal that the magnetic field sensor has detected an externally set magnetic field size, so that the magnetic field sensor user can use it according to his or her purpose. .

또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 펄스위치변조기(36)로부터의 펄스위치정보(37)는 버퍼증폭기(27)로부터의 증폭신호(28)가 0 점을 통과할 때마다 TTL 레벨의 펄스가 발생되며 펄스폭은 펄스간의 간격보다 좁게 설정하는 특징이 있다.6 and 7, the pulse position information 37 from the pulse position modulator 36 has a TTL level every time the amplified signal 28 from the buffer amplifier 27 passes zero point. Pulses are generated and the pulse width is set smaller than the interval between pulses.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 자기장 변화에 비례하는 자기장감지신호(24)의 세기는 내부 잡음(25)의 세기보다 더 크며, 자기장감지신호(24)의 시간 폭은 내부 잡음(25)의 시간 폭보다 더 큰 특징이 있다. 아울러, 수신코일(4)에 수신되는 수신신호(23)가 0 점을 통과할 때마다 발생되는 펄스위치정보(37)를 나타내는 TTL 레벨 펄스간의 시간간격은, 내부 잡음(25)만 있을 경우의 시간간격보다 자기장감지신호(24)에 내부 잡음(25)이 더해진 신호가 출력될 때의 시간간격이 더 클 때 외부 자기장 변화를 감지한 디지털감지신호(40)가 출력되도록 하는 특징이 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the intensity of the magnetic field sensing signal 24 proportional to the change of the external magnetic field is greater than that of the internal noise 25, and the time width of the magnetic field sensing signal 24 is the internal noise 25. ) Is larger than the time width. In addition, the time interval between the TTL level pulses representing the pulse position information 37 generated each time the reception signal 23 received by the reception coil 4 passes 0 points is obtained when only the internal noise 25 is present. The digital sensing signal 40 which detects a change in the external magnetic field is output when the time interval when the signal in which the internal noise 25 is added to the magnetic field sensing signal 24 is output is greater than the time interval.

본 발명의 실시예에 의하면, 잡음판별기준신호(39)에 따라 마이컴(38)이 증폭신호(28)를 잡음으로 판단하는 방법은, 버퍼증폭기(27)로부터의 증폭신호(28)가 0 점을 통과할 때마다 TTL 레벨의 펄스가 발생되며, 펄스폭은 펄스간의 간격보다 좁게 설정하며, 자기장감지신호(24)의 시간 폭은 내부 잡음(25)의 시간 폭보다 더 큰 특징이 있다. 이때 외부 자기장 변화에 비례하는 자기장감지신호(24)의 세기가 내부 잡음(25)의 세기보다 상대적으로 더 클 경우에만 감지되는 특징이 있다. 이렇게 함으로써 내부 잡음(25)만 존재하는 경우에는 도 6을 참조하여 증폭신호(28)와 서로 극성이 반대인 반전신호(30)가 합산되어 서로 상쇄되므로 아날로그합산신호(35)와 디지털감지신호(40)가 모두 0 이 되며, 자기장감지신호(24)와 내부 잡음(25)이 동시에 존재하는 경우에는 도 7을 참조하여 펄스위치정보(37) 중 펄스간의 시간간격이 도 5를 참조하여 잡음판별기준신호(39)에 의한 특정 시간간격 이상인 경우에는 도 7의 디지털감지신호(40)는 1 이 출력되고 아날로그합산신호(35)는 원증폭신호(28)가 그대로 출력되어, 외부 자기장이 감지되지 않는 경우에는 내부 잡음(25)을 포함한 잡음출력이 존재하지 않는 장점이 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, the method in which the microcomputer 38 determines the amplified signal 28 as the noise according to the noise discrimination reference signal 39 includes zero points of the amplified signal 28 from the buffer amplifier 27. Each time passes, a pulse having a TTL level is generated, and the pulse width is set smaller than the interval between pulses, and the time width of the magnetic field sensing signal 24 is larger than the time width of the internal noise 25. In this case, the magnetic field sensing signal 24 which is proportional to the external magnetic field change is detected only when the intensity of the internal noise 25 is relatively greater. In this case, when only the internal noise 25 is present, the amplified signal 28 and the inverted signals 30 having opposite polarities are summed and canceled with each other by referring to FIG. 6, so that the analog sum signal 35 and the digital sense signal ( 40 is all zero, and when the magnetic field sensing signal 24 and the internal noise 25 are present at the same time, the time interval between the pulses among the pulse position information 37 with reference to FIG. In a case where the reference signal 39 is longer than a specific time interval, the digital detection signal 40 of FIG. 7 is outputted as 1, and the analog sum signal 35 is outputted as the original amplification signal 28 as it is, so that an external magnetic field is not detected. If not, there is an advantage that no noise output including internal noise 25 is present.

1. 신호발생기 2. 전류증폭기
3. 감자체 4. 수신코일
5. 마그네토임피던스 자기장 센서 헤드 6. 콘덴서
7. 신호처리기 8. 신호출력
9. 부궤환 신호 10. 부궤환 저항
11. 접지 12. 구동코일
13. 플럭스게이트 자기장 센서 헤드
14. 단극성 구형파 구동신호
15. 양극성 구형파 구동신호
16. 무출력 구형파 구동신호
17. 쌍극성 구형파 구동신호
18. 양극성 구형파 구동신호
19. 음극성 구형파 구동신호
20. 대칭 쌍극성 펄스 구동신호
21. 양극성 펄스 구동신호
22. 음극성 펄스 구동신호
23. 수신코일 수신신호
24. 수신신호중 자기장감지신호
25. 수신신호중 내부잡음 26. 입력신호
27. 버퍼증폭기 28. 증폭신호
29. 반전증폭기 30. 반전신호
31. 디지털스위치 32. 제어신호
33. 단속신호 34. 신호합산기
35. 아날로그합산신호 36. 펄스위치변조기
37. 펄스위치정보 38. 마이컴
39. 잡음판별기준신호 40. 디지털감지신호1. Signal Generator 2. Current Amplifier
3. Potato body 4. Receiving coil
5. Magneto-impedance magnetic field sensor head 6. Condenser
7. Signal Processor 8. Signal Output
9. Negative feedback signal 10. Negative feedback resistance
11.Ground 12. Drive Coil
13. Fluxgate magnetic field sensor head
14. Monopolar square wave drive signal
15. Bipolar square wave drive signal
16. No output square wave drive signal
17. Bipolar square wave drive signal
18. Bipolar square wave drive signal
19. Negative square wave driving signal
20. Symmetric bipolar pulse drive signal
21. Bipolar pulse drive signal
22. Negative pulse drive signal
23. Receive Coil Receive Signal
24. Magnetic field detection signal among received signals
25. Internal noise of received signal 26. Input signal
27. Buffer Amplifiers 28. Amplified Signals
29. Inverting amplifier 30. Inverting signal
31. Digital switch 32. Control signal
33. Intermittent signal 34. Signal summer
35. Analog sum signal 36. Pulse position modulator
37. Pulse position information 38. Micom
39. Noise discrimination reference signal 40. Digital detection signal

Claims (6)

자기장 센서에서 내부 잡음을 저감시키는 내부 잡음 저감 방법에 있어서,
자기장 센서 헤드 내의 수신코일(4)에 수신된 수신신호(26)를 신호처리 할 수 있는 증폭신호(28) 세기로 증폭하여 출력하는 단계;
상기 증폭신호(28)의 극성을 반전시켜 반전신호(30)를 출력하는 단계;
상기 반전신호(30)를 마이컴(38)의 제어신호(32)에 따라 단속시켜 단속신호를 출력하는 단계;
상기 마이컴(38)의 제어신호(32)에 따라 상기 단속신호(33)와 상기 증폭신호(28)를 합산하여 아날로그합산신호(35)를 출력시키는 단계를 포함하는 자기장 센서의 내부 잡음 저감 방법.An internal noise reduction method for reducing internal noise in a magnetic field sensor,
Amplifying and outputting the received signal 26 received by the receiving coil 4 in the magnetic field sensor head to the strength of the amplified signal 28 capable of signal processing;
Outputting an inverted signal (30) by inverting the polarity of the amplified signal (28);
Outputting an interruption signal by interrupting the inverted signal (30) according to the control signal (32) of the microcomputer (38);
And summing the intermittent signal (33) and the amplified signal (28) according to the control signal (32) of the microcomputer (38) to output an analog sum signal (35). 제1항에 있어서, 상기 마이컴(38)은 필요한 입력 데이터로서 상기 증폭신호(28)와 상기 증폭신호(28)로부터 추출된 펄스위치정보(37)를 입력받아 잡음판별기준신호(39)에 따라 상기 제어신호(32)와 디지털감지신호(40)를 송출하도록 이루어지는 자기장 센서의 내부 잡음 저감 방법.The method of claim 1, wherein the microcomputer 38 receives the amplified signal 28 and the pulse position information 37 extracted from the amplified signal 28 as necessary input data according to the noise discrimination reference signal 39. Internal noise reduction method of the magnetic field sensor to transmit the control signal (32) and the digital sensing signal (40). 제2항에 있어서, 상기 마이컴(38)은 상기 증폭신호(28)와 펄스위치정보(37)를 입력받아 상기 증폭신호(28)를 신호로 판단하면 바로 디지털감지신호(40)를 출력시키게 되어 내부 잡음(25)이 불규칙한 강도와 주기를 갖더라도 효과적으로 소거하고 신호 성분만을 출력할 수 있어 미약한 자기장 검출 감도를 높일 수 있게 하는 것에 특징이 있는 자기장 센서의 내부 잡음 저감 방법.The method of claim 2, wherein the microcomputer 38 receives the amplified signal 28 and the pulse position information 37 and outputs the digital sensing signal 40 immediately after determining the amplified signal 28 as a signal. A method for reducing internal noise of a magnetic field sensor, characterized in that, even if the internal noise (25) has irregular intensity and period, it can effectively cancel and output only the signal component to increase the weak magnetic field detection sensitivity. 제2항에 있어서, 상기 펄스위치정보(37)는 상기 증폭신호(28)가 0 점을 통과할 때마다 TTL 레벨의 펄스가 발생되며 펄스폭은 펄스간의 간격보다 좁게 되도록 하며, 자기장감지신호(24)의 시간 폭은 내부 잡음(25)의 시간 폭보다 더 큰 것에 특징이 있는 자기장 센서의 내부 잡음 저감 방법.The pulse position information 37 generates a TTL level pulse every time the amplification signal 28 passes zero, and the pulse width is narrower than an interval between pulses. 24 is a method for reducing the internal noise of a magnetic field sensor, characterized in that the time width is greater than the time width of the internal noise (25). 제1항에 있어서, 상기 잡음판별기준신호(39)에 따라 마이컴(38)이 증폭신호(28)를 잡음으로 판단하면 접속 제어신호(32)를 출력하여 증폭신호(28)와 크기가 같고 극성이 반대인 반전신호(30)를 합산하여 잡음을 상쇄시키고, 상기 잡음판별기준신호(39)에 따라 마이컴(38)이 증폭신호(28)를 신호로 판단하면 상기 단절 제어신호(32)를 입력받아 증폭신호(28)만을 출력시키는 것에 특징이 있는 자기장 센서의 내부 잡음 저감 방법.According to claim 1, when the microcomputer 38 determines that the amplified signal 28 as a noise according to the noise discrimination reference signal 39, the connection control signal 32 is output to have the same magnitude as the amplified signal 28 and polarity. The reverse signal 30 is added to the opposite to cancel noise, and when the microcomputer 38 determines that the amplified signal 28 is a signal according to the noise discrimination reference signal 39, the disconnection control signal 32 is inputted. A method for reducing internal noise of a magnetic field sensor characterized by outputting only an amplified signal (28). 제5항에 있어서, 외부 자기장 변화에 비례하는 자기장감지신호(24)의 세기가 내부 잡음(25)의 세기보다 상대적으로 더 클 경우에만 감지되며, 내부 잡음(25)만 존재하는 경우에는 아날로그합산신호(35)와 디지털감지신호(40)가 모두 0 이 되며, 자기장감지신호(24)와 내부 잡음(25)이 동시에 존재하는 경우에는 디지털감지신호(40)는 1 이 출력되고 아날로그합산신호(35)는 원 증폭신호(28)가 그대로 출력되어, 외부 자기장이 감지되지 않는 경우에는 내부 잡음(25)을 포함한 잡음출력이 존재하지 않는 것에 특징이 있는 자기장 센서의 내부 잡음 저감 방법.6. The method of claim 5, wherein the magnetic field sensing signal 24 is proportional to the external magnetic field change and is detected only when the intensity of the internal noise 25 is greater than the internal noise 25. When both the signal 35 and the digital sensing signal 40 are zero, and the magnetic field sensing signal 24 and the internal noise 25 are present at the same time, the digital sensing signal 40 is outputted with 1 and the analog sum signal ( 35) is a method for reducing the internal noise of a magnetic field sensor, characterized in that the original amplified signal (28) is output as it is, and there is no noise output including internal noise (25) when no external magnetic field is detected.
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