KR20200036368A - Current sensing device for measuring current consumption of manufacturing equipment and method for calibrating gain error of the current sensing device - Google Patents

Current sensing device for measuring current consumption of manufacturing equipment and method for calibrating gain error of the current sensing device Download PDF

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KR20200036368A
KR20200036368A KR1020180115921A KR20180115921A KR20200036368A KR 20200036368 A KR20200036368 A KR 20200036368A KR 1020180115921 A KR1020180115921 A KR 1020180115921A KR 20180115921 A KR20180115921 A KR 20180115921A KR 20200036368 A KR20200036368 A KR 20200036368A
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KR
South Korea
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current
effective value
gain
correction gain
error
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KR1020180115921A
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이연성
이경택
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전자부품연구원
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Abstract

Provided is a method for correcting a gain error of a current measuring device for calculating current consumption of manufacturing equipment, which comprises the steps of: estimating a first correction gain using a reference current effective value calculated in advance from a current effective value and a reference current signal, and applying the first correction gain to a digital signal; calculating a first current effective value from the digital signal to which the first correction gain is applied, and using the first current effective value and the reference current effective value to estimate a second correction gain in which a gain error included in the first correction gain is corrected; and applying the second correction gain to the digital signal, and calculating the second current effective value from the digital signal to which the second correction gain is applied.

Description

제조 장비의 전류 사용량을 측정하기 위한 전류 측정 장치 및 상기 전류 측정 장치의 이득 오차를 보정하는 방법{Current sensing device for measuring current consumption of manufacturing equipment and method for calibrating gain error of the current sensing device}Current measuring device for measuring the current consumption of manufacturing equipment and a method for correcting the gain error of the current measuring device {Current sensing device for measuring current consumption of manufacturing equipment and method for calibrating gain error of the current sensing device}

본 발명은 제조 장비의 전류 사용량을 측정하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for measuring the current consumption of manufacturing equipment.

제조장비의 잔여 수명 예측 및 고장 예지 진단을 위해 제조장비의 전류 사용량 정보, 진동 정보 등이 활용될 수 있다. 여기서, 전류 사용량 정보는 제조장비에 입력되는 교류 전류의 측정으로부터 계산될 수 있다. Current usage information, vibration information, etc. of the manufacturing equipment may be used to predict the residual life of the manufacturing equipment and to diagnose a failure prediction. Here, the current consumption information can be calculated from the measurement of the alternating current input to the manufacturing equipment.

도 1은 종래의 제조 장비에서 소비되는 교류 전류를 측정하기 위한 전류 측정 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a current measuring device for measuring alternating current consumed in conventional manufacturing equipment.

도 1을 참조하면, 종래의 제조 장비(부하 또는 Load)에서 소비되는 교류 전류를 측정하기 위한 전류 측정 장치(10)는 2개의 전원선들(L1, L2) 중에서 어느 한쪽 전원 라인(L2)에 흐르는 전류를 센싱하기 위한 전류 센서(11), 센싱된 전류 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 컨버터(Analog-to-Digital Converter: ADC)(13), 디지털 신호로 변환된 전류 신호를 이용하여 실효값(

Figure pat00001
: Root Mean Square value)을 실효값 계산부(15)로 구성된다. Referring to FIG. 1, a current measuring device 10 for measuring alternating current consumed in conventional manufacturing equipment (load or load) flows through either power line L2 among the two power lines L1 and L2. Using a current sensor 11 for sensing the current, an analog-to-digital converter (ADC) 13 for converting the sensed current signal into a digital signal, and a current signal converted into a digital signal RMS value (
Figure pat00001
: Root Mean Square value).

이러한 종래의 전류 측정 장치(10)에서 사용되는 전류 센서(11) 및 주변 회로(R, C)의 오차는 전류 신호의 크기에 영향을 미치게 되고, 이로 인하여 계산된 전류의 실효값에 오차를 발생시키는 문제가 있다. 이와 같은 이유로 전류 측정 장치(10)를 사용하기 전에 이득 오차를 보정(Calibration)하는 과정이 필요하다.The error of the current sensor 11 and the peripheral circuits R and C used in the conventional current measuring device 10 affects the magnitude of the current signal, thereby generating an error in the calculated effective value of the current There is a problem. For this reason, a process of calibrating the gain error is necessary before using the current measuring device 10.

종래의 이득 오차를 보정 방법에 따르면, 전류 측정 장치(10)에 미리 알고 있는 크기의 전류 신호(이하, 기준 전류 신호: reference current signal)를 입력한 후, 전류 측정 장치(10)가 기준 전류 신호에 대응하는 실효값(

Figure pat00002
)을 측정하면, 상기 측정한 실효값(
Figure pat00003
)과 기준 전류 신호의 크기로부터 사전에 계산된 기준 실효값(
Figure pat00004
)을 이용하여 보정 이득(
Figure pat00005
)을 계산하는 과정이 수행된다. 이후, 보정 이득(
Figure pat00006
)을 전류 측정 장치(10)에 적용한 후, 보정 이득(
Figure pat00007
)이 적용된 전류 측정 장치(10)에서 다시 측정한 실효값(
Figure pat00008
)과 기준 실효값(
Figure pat00009
) 간의 오차를 계산하고, 오차가 일정 크기 이하가 될 때까지 위의 보정 이득(
Figure pat00010
)을 계산하는 과정을 반복하는 방식으로 이득 오차의 보정을 수행한다. According to a method of correcting a conventional gain error, after inputting a current signal (hereinafter referred to as a reference current signal) of a size previously known to the current measuring device 10, the current measuring device 10 is a reference current signal RMS corresponding to (
Figure pat00002
When measuring), the measured effective value (
Figure pat00003
) And the reference effective value calculated in advance from the magnitude of the reference current signal (
Figure pat00004
Correction gain using ()
Figure pat00005
) Is performed. Then, the correction gain (
Figure pat00006
) Is applied to the current measuring device 10, and then the correction gain (
Figure pat00007
) Is the effective value measured again by the current measuring device 10 applied (
Figure pat00008
) And reference effective value (
Figure pat00009
) To calculate the error between, and the above correction gain until the error is less than a certain size (
Figure pat00010
) Is performed by repeating the process of calculating).

위와 같은 종래의 이득 오차의 보정 과정에 따르면, 기준 전류 신호에 잡음이 포함된 경우, 잡음의 영향으로 인해 이득 오차의 보정 과정이 반복적으로 수행될 수 있기 때문에, 이득 오차의 보정 시간이 증가하는 단점이 있다. 또한, 이득 오차의 보정 과정이 일정 횟수 이상 수행되어 종료된 경우, 보정 이득의 오차로 인하여 전류 측정 장치(10)에서 계산한 실효값에 오차를 발생시킬 수 있다.According to the above-described conventional correction process for gain error, when the reference current signal includes noise, the correction process of gain error may be repeatedly performed due to the influence of noise, thereby increasing the correction time of gain error. There is this. In addition, when the process of correcting the gain error has been performed for a predetermined number of times or more, an error may be generated in the effective value calculated by the current measuring device 10 due to the error of the corrected gain.

본 발명은 전류 측정 장치의 이득 오차를 보정하는 과정에서 보정 시간을 단축하고, 보정 이득에 포함된 오차를 줄여 전류 실효값 계산 성능을 향상시킬 수 있는 전류 측정 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.The present invention is to provide a current measuring device and a method for improving a current effective value calculation performance by reducing a correction time in a process of correcting a gain error of a current measuring device and reducing an error included in the correction gain.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 제조 장비의 전류 사용량을 계산하기 위한 전류 측정 장치의 이득 오차를 보정하는 방법은, 전류 실효값과 기준 전류 신호로부터 사전에 계산된 기준 전류 실효값을 이용하여 제1 보정 이득을 추정하고, 상기 제1 보정 이득을 상기 디지털 신호에 적용하는 단계; 상기 제1 보정 이득을 적용한 디지털 신호로부터 제1 전류 실효값을 계산하고, 상기 제1 전류 실효값과 상기 기준 전류 실효값을 이용하여, 상기 제1 보정 이득에 포함된 상기 이득 오차가 보정된 제2 보정 이득을 추정하는 단계; 및 상기 제2 보정 이득을 상기 디지털 신호에 적용하고, 상기 제2 보정 이득을 적용한 디지털 신호로부터 제2 전류 실효값을 계산하는 단계를 포함한다.A method of correcting the gain error of the current measuring device for calculating the current consumption of the manufacturing equipment according to an aspect of the present invention for achieving the above object is a reference current effective value calculated in advance from the current effective value and the reference current signal Estimating a first correction gain using and applying the first correction gain to the digital signal; A first current effective value is calculated from the digital signal to which the first correction gain is applied, and the gain error included in the first correction gain is corrected by using the first current effective value and the reference current effective value. 2 estimating the correction gain; And And applying the second correction gain to the digital signal, and calculating a second effective current value from the digital signal to which the second correction gain is applied.

본 발명의 다른 일면에 따른 제조 장비의 전류 사용량을 계산하기 위한 전류 측정 장치는, 기준 전류 신호를 센싱하는 전류 센서, 센싱된 기준 전류 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터 및 상기 디지털 신호를 이용하여 상기 기준 전류 신호의 전류 실효값(Root Mean Square value)을 계산하는 실효값 계산부를 포함하고, 추가로, 상기 전류 실효값과 상기 기준 전류 신호로부터 사전에 계산된 기준 전류 실효값을 이용하여 제1 보정 이득을 추정하는 제1 이득 추정부; 상기 제1 보정 이득을 상기 디지털 신호에 결합하는 제1 결합기; 상기 기준 전류 실효값과 상기 실효값 계산부가 상기 제1 보정 이득이 결합된 디지털 신호로부터 계산한 제1 전류 실효값을 이용하여, 전류 실효값 오차를 계산하는 실효값 오차 계산부; 전류 실효값 오차를 이용하여 상기 제1 보정 이득에 포함된 오차가 보정된 제2 보정 이득을 추정하는 제2 이득 추정부; 및 상기 제2 보정 이득이 결합된 디지털 신호로부터 제2 전류 실효값을 계산하도록 상기 제2 보정 이득을 상기 디지털 신호에 결합하여 상기 실효값 계산부로 입력하는 제2 결합기를 포함한다.Current measuring device for calculating the current consumption of the manufacturing equipment according to another aspect of the present invention, the current sensor for sensing a reference current signal, a converter for converting the sensed reference current signal to a digital signal and the digital signal using the And an effective value calculating unit for calculating a root mean square value of the reference current signal, and further, using the current effective value and a reference current effective value calculated in advance from the reference current signal, the first correction A first gain estimator for estimating gain; A first combiner for coupling the first correction gain to the digital signal; An effective value error calculation unit for calculating a current effective value error using the first current effective value calculated from the digital signal in which the reference current effective value and the effective value calculation unit combine the first correction gain; A second gain estimator for estimating a second correction gain in which the error included in the first correction gain is corrected using a current effective value error; And a second combiner that combines the second correction gain with the digital signal and inputs the effective value calculation unit to calculate a second current effective value from the digital signal combined with the second correction gain.

본 발명에 따르면, 전류 측정 장치의 이득 오차를 보정하기 위한 처리 시간을 단축하고, 보정 이득에 포함된 이득 오차로 인하여 발생되는 전류 측정 장치의 실효값 계산 성능 저하를 개선할 수 있다.According to the present invention, it is possible to shorten the processing time for correcting the gain error of the current measurement device, and to improve the performance of calculating the effective value of the current measurement device generated due to the gain error included in the correction gain.

도 1은 종래의 제조 장비에서 소비되는 교류 전류를 측정하기 위한 전류 측정 장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 장치의 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전류 측정 장치의 블록도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전류 측정 장치의 이득 오차를 보정하는 방법을 나타내는 흐름도.1 is a block diagram of a current measuring device for measuring alternating current consumed in conventional manufacturing equipment.
Figure 2 is a block diagram of a current measuring device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a current measuring device according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of correcting a gain error of a current measuring device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다. 본 발명의 실시 예에서 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments of the present invention can be variously changed and have various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and related detailed descriptions are described. However, this is not intended to limit the various embodiments of the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications and / or equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the various embodiments of the present invention. In connection with the description of the drawings, similar reference numerals have been used for similar elements. Expressions such as “include” or “can include” that may be used in the embodiments of the present invention indicate the existence of a corresponding function, operation, or component disclosed, and additional one or more functions, operations, or configurations The elements and the like are not limited. In addition, in various embodiments of the present invention, terms such as “include” or “have” are intended to designate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one Or further features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof, should not be excluded in advance.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전류 측정 장치에 대해서 살펴본다. Hereinafter, a current measuring device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 장치의 블록도이다.2 is a block diagram of an apparatus for measuring current according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 전술한 바와 같이, 전류 측정 장치에서 사용되는 전류 센서 및 주변 회로(R, C)의 오차는 전류 신호의 크기에 영향을 미치게 되고, 이로 인하여 계산된 전류 실효값에 오차를 발생시킨다. 이와 같은 이유로 전류 측정 장치를 사용하기 전에 전류 실효값의 이득 오차를 보정(Calibration)하는 과정이 필요하다.Referring to FIG. 2, as described above, the errors of the current sensors and the peripheral circuits R and C used in the current measurement device affect the magnitude of the current signal, thereby causing errors in the calculated current effective value. Occurs. For this reason, it is necessary to correct the gain error of the effective current value (Calibration) before using the current measuring device.

이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 장치(100)는 전류 센서(110), 아날로그-디지털 컨버터(120, ADC), 결합기(130), 실효값 계산부(140), 이득 추정부(150) 및 메모리(160)를 포함한다.To this end, the current measuring device 100 according to an embodiment of the present invention includes a current sensor 110, an analog-to-digital converter 120, an ADC, a combiner 130, an effective value calculator 140, a gain estimator 150 and memory 160.

전류 센서(110)는 전원 공급부(5)로부터 출력되는 전원을 제조장비(20)로 공급하는 2개의 전원 라인들(L1, L2) 중에서 어느 한쪽 전원 라인(L2)에 흐르는 기준 전류 신호(REF-I)를 센싱하고, 센싱된 기준 전류 신호(i(t))를 아날로그-디지털 컨버터(120)로 입력한다. 여기서, 기준 전류 신호(REF-I)는 미리 알고 있는 크기의 전류 신호로서 전원 라인(L2)에 인위적으로 흐르게 하도록 만든 것이다.The current sensor 110 is a reference current signal (REF-) flowing to either power line (L2) of the two power lines (L1, L2) for supplying power output from the power supply unit 5 to the manufacturing equipment (20) I) is sensed, and the sensed reference current signal i (t) is input to the analog-to-digital converter 120. Here, the reference current signal REF-I is a current signal having a known size, and is made to artificially flow through the power supply line L2.

아날로그-디지털 컨버터(120)는 센싱된 전류 신호(i(t))를 디지털 신호(i(n))로 변환하고, 변환된 디지털 신호(i(n))를 결합기(130)로 입력한다.The analog-to-digital converter 120 converts the sensed current signal i (t) into a digital signal i (n), and inputs the converted digital signal i (n) to the combiner 130.

결합기(130)는 디지털 신호(i(n))에 상기 이득 추정부(150)에 의해 추정된 보정 이득(

Figure pat00011
)을 결합한다. 보정 이득(
Figure pat00012
)은 상기 실효값 계산부(140)에서 이전에 계산한 전류 실효값(
Figure pat00013
)의 오차를 보정하기 위한 값으로 사용된다. 디지털 신호(i(n))에 보정 이득(
Figure pat00014
)을 결합하는 방법으로, 예를 들면, 곱셈 연산이 이용될 수 있다. 즉, 결합기(130)는 디지털 신호(i(n))와 보정 이득(
Figure pat00015
)에 대해 곱셈 연산하여 디지털 신호(i(n))에 보정 이득(
Figure pat00016
)을 결합할 수 있다. The combiner 130 compensates the digital signal i (n) with the correction gain estimated by the gain estimator 150 (
Figure pat00011
). Correction gain (
Figure pat00012
) Is the current effective value previously calculated by the effective value calculating unit 140 (
Figure pat00013
) Is used as a value to correct errors. Correction gain to digital signal (i (n))
Figure pat00014
), For example, a multiplication operation may be used. That is, the combiner 130 includes a digital signal (i (n)) and a correction gain (
Figure pat00015
), And multiply operation on the digital signal (i (n)) to compensate for the gain (
Figure pat00016
).

실효값 계산부(140)는 상기 보정 이득(

Figure pat00017
)이 결합된 디지털 신호(i(n))를 이용하여 이전에 계산한 전류 실효값(
Figure pat00018
)의 오차가 보정된 전류 실효값(현재의
Figure pat00019
)을 계산한다.The effective value calculation unit 140 is the correction gain (
Figure pat00017
) Is the current effective value calculated previously using the combined digital signal (i (n))
Figure pat00018
) Is corrected current error value (current
Figure pat00019
).

이득 추정부(150)는, 미리 알고 있는 크기의 기준 전류 신호(REF-I)를 이용하여 사전에 계산된 기준 전류 실효값(

Figure pat00020
)을 이용하여, 상기 실효값 계산부(140)에서 이전에 계산한 전류 실효값(이전의
Figure pat00021
)의 오차를 보정하기 위한 보정 이득(
Figure pat00022
)을 추정한다. 보정 이득을 추정하는 방법은 아래에서 상세히 설명한다.The gain estimator 150 uses the reference current signal REF-I of a previously known size to calculate the effective reference current effective value (
Figure pat00020
), The current effective value previously calculated by the effective value calculating unit 140 (previous
Figure pat00021
) To correct the error of the correction gain (
Figure pat00022
). The method of estimating the correction gain is described in detail below.

메모리(160)는 미리 알고 있는 크기의 기준 전류 신호(REF-I)를 이용하여 사전에 계산된 기준 전류 실효값(

Figure pat00023
)을 저장하고 있는 것으로, 비휘발성 메모리일 수 있다. 메모리(160)는 극히 소량의 데이터나 처리중인 중간 결과를 일시적으로 기억하는 레지스터(register)를 포함할 수 있다.The memory 160 is a reference current effective value calculated in advance using a reference current signal REF-I of a known size (
Figure pat00023
), And may be a non-volatile memory. The memory 160 may include a register that temporarily stores an extremely small amount of data or an intermediate result being processed.

이득 추정부(150)에서 보정 이득(

Figure pat00024
)을 추정하는 방법은 다음과 같다. Correction gain in gain estimator 150 (
Figure pat00024
The method of estimating) is as follows.

전류 센서(110)에 미리 알고 있는 크기의 기준 전류 신호(REF-I)를 입력시킨 후, 실효값 계산부(140)에서 계산한 전류 실효값(보정 이득(

Figure pat00025
)을 적용하기 이전의
Figure pat00026
)과 기준 전류 신호(
Figure pat00027
)의 크기로부터 사전에 계산되어 저장된 기준 전류 실효값(
Figure pat00028
)을 이용하여 보정 이득(
Figure pat00029
)을 계산한다. After inputting the reference current signal REF-I of a known size to the current sensor 110, the current effective value calculated by the effective value calculating unit 140 (correction gain (
Figure pat00025
) Before applying
Figure pat00026
) And reference current signal (
Figure pat00027
) Is the reference current effective value calculated and stored from the size of (
Figure pat00028
Correction gain using ()
Figure pat00029
).

전류 실효값(

Figure pat00030
)은 아래의 수학식 1을 통해 계산할 수 있고, 보정 이득(
Figure pat00031
)은 아래의 수학식 2를 통해 계산할 수 있다.RMS current (
Figure pat00030
) Can be calculated through Equation 1 below, and the correction gain (
Figure pat00031
) Can be calculated through Equation 2 below.

Figure pat00032
Figure pat00032

Figure pat00033
Figure pat00033

보정 이득(

Figure pat00034
)을 적용한 후에 실효값 계산부(140)에서 계산한 전류 실효값(현재의
Figure pat00035
)과 기준 전류 실효값(
Figure pat00036
)과의 오차(
Figure pat00037
)를 백분율로 계산한다. Correction gain (
Figure pat00034
) After applying the effective current value calculated by the effective value calculation unit 140 (current
Figure pat00035
) And the reference current effective value (
Figure pat00036
Error with)
Figure pat00037
) As a percentage.

오차(

Figure pat00038
)는 아래의 수학식 3을 통해 계산할 수 있다.error(
Figure pat00038
) Can be calculated through Equation 3 below.

Figure pat00039
Figure pat00039

오차(

Figure pat00040
)가 일정 크기 이하가 될 때까지 위의 보정 이득(
Figure pat00041
)을 계산하는 과정을 반복해서 수행한다. 오차(
Figure pat00042
)가 일정 크기 이하가 되거나 이득 보정 과정을 일정 횟수 이상 진행한 경우, 보정 과정을 종료한다. error(
Figure pat00040
), The above correction gain (
Figure pat00041
) Is performed repeatedly. error(
Figure pat00042
) Is less than a certain size, or if the gain correction process is performed a predetermined number of times or more, the correction process is terminated.

보정 과정이 완료된 후, 전류 측정 장치(100)는 다양한 입력 전류에 대한 전류 실효값을 계산한다.After the calibration process is completed, the current measuring device 100 calculates the effective current values for various input currents.

일 실시 예에 따른 전류 측정 장치의 이득 오차를 보정하는 과정은 기준 전류 신호(REF-I)에 잡음이 포함된 경우, 그 잡음의 영향으로 이득 오차의 보정 과정이 반복적으로 수행될 수 있기 때문에, 전류 측정 장치의 이득 보정 과정에서 많은 처리 시간이 필요한 단점이 있고, 이득 오차의 보정 과정이 일정 횟수 이상 수행되어 종료된 경우, 보정 이득(

Figure pat00043
)의 오차로 인하여 전류 측정 장치(100)에서 계산한 전류 실효값에 오차를 발생시킬 수 있다.In the process of correcting the gain error of the current measuring apparatus according to an embodiment, when noise is included in the reference current signal REF-I, the process of correcting the gain error may be repeatedly performed due to the influence of the noise, There is a disadvantage in that a large amount of processing time is required in the gain correction process of the current measuring device, and when the correction process of the gain error is performed more than a predetermined number of times, the correction gain
Figure pat00043
), An error may be generated in the current effective value calculated by the current measuring device 100.

이하에서는, 기준 전류 신호(REF-I)에 포함된 잡음 영향으로 인한 전류 측정 장치의 이득 오차 보정 과정이 반복 수행 및 그에 따른 전류 실효값의 오차를 줄일 수 있는 바람직한 다른 실시 예가 기술된다.Hereinafter, another preferred embodiment in which the process of correcting the gain error of the current measurement apparatus due to the noise effect included in the reference current signal REF-I may be repeatedly performed and the error of the current effective value may be reduced.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전류 측정 장치의 블록도이다.3 is a block diagram of a current measuring device according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전류 측정 장치(200)는 전류 센서(210), 아날로그-디지털 컨버터(220, ADC), 제1 결합기(230), 제2 결합기(240), 실효값 계산부(250), 제1 이득 추정부(260), 메모리(270), 실효값 오차 계산부(280) 및 제2 이득 추정부(290)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the current measuring device 200 according to another embodiment of the present invention includes a current sensor 210, an analog-to-digital converter 220, an ADC, a first combiner 230, and a second combiner 240. , An effective value calculation unit 250, a first gain estimation unit 260, a memory 270, an effective value error calculation unit 280, and a second gain estimation unit 290.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 전류 측정 장치(200)의 전류 센서(210), 아날로그-디지털 컨버터(220, ADC), 제1 결합기(230), 제1 이득 추정부(260) 및 메모리(270)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 장치(100)의 전류 센서(110), 아날로그-디지털 컨버터(120, ADC), 결합기(130), 실효값 계산부(140), 이득 추정부(150) 및 메모리(160)에 각각 대응하는 구성으로, 동일한 구성 및 기능을 갖는다.Current sensor 210, analog-to-digital converter 220, ADC, first combiner 230, first gain estimator 260 and memory 270 of current measuring device 200 according to another embodiment of the present invention ) Is a current sensor 110, an analog-to-digital converter (120, ADC), a combiner 130, an effective value calculator 140, a gain estimator of the current measuring device 100 according to an embodiment of the present invention 150) and memory 160, each having the same configuration and function.

다만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이득 추정부(도 2의 150)에서는 전류 실효값(

Figure pat00044
)과 기준 전류 실효값(
Figure pat00045
)과의 오차(
Figure pat00046
)를 계산하는 과정과 계산된 오차(
Figure pat00047
)가 일정 크기 이하가 될 때까지 보정 이득(
Figure pat00048
)을 반복 계산하는 과정이 수행되는 반면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1 이득 추정부(260)는 상기 오차(
Figure pat00049
) 계산 과정과 계산된 오차(
Figure pat00050
)가 일정 크기 이하가 될 때까지 보정 이득(
Figure pat00051
)을 반복 계산하는 과정이 실효값 오차 계산부(280) 및 제2 이득 추정부(290)의 추가로 인해 생략될 수 있다.However, in the gain estimation unit (150 in FIG. 2) according to an embodiment of the present invention, the effective current value (
Figure pat00044
) And the reference current effective value (
Figure pat00045
Error with)
Figure pat00046
) And the calculated error (
Figure pat00047
Correction gain () until less than a certain size
Figure pat00048
), While the first gain estimator 260 according to another embodiment of the present invention performs the error (
Figure pat00049
) Calculation process and calculated error (
Figure pat00050
Correction gain () until less than a certain size
Figure pat00051
) May be omitted due to the addition of the effective value error calculation unit 280 and the second gain estimation unit 290.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 전류 측정 장치(200)의 이득 오차를 보정하는 과정은 다음과 같다.The process of correcting the gain error of the current measuring device 200 according to another embodiment of the present invention is as follows.

먼저, 전류 측정 장치(200)에 미리 알고 있는 크기의 기준 전류 신호(REF-I)가 입력되면, 전류 센서(210)가 기준 전류(REF-I)를 센싱하여 기준 전류 신호(i(t))를 생성하고, 이를 아날로그-디지털 컨버터(220)로 입력한다. First, when a reference current signal REF-I of a size known in advance is input to the current measuring device 200, the current sensor 210 senses the reference current REF-I to reference the current signal i (t) ), And input it to the analog-to-digital converter 220.

아날로그-디지털 컨버터(120)는 상기 센싱된 기준 전류 신호(i(t))를 디지털 신호(i(n))로 변환하고, 변환된 디지털 신호(i(n))를 제1 결합기(230)로 입력한다. 이때, 디지털 신호(i(n))는 제1 결합기(230)에 최초로 입력되는 신호라 가정한다.The analog-to-digital converter 120 converts the sensed reference current signal i (t) into a digital signal i (n), and converts the converted digital signal i (n) into a first combiner 230. Enter as In this case, it is assumed that the digital signal i (n) is the first signal input to the first combiner 230.

제1 결합기(230)에 최초로 입력되는 디지털 신호(i(n))에 대해서는 제1 이득 추정부(260)에서 추정된 보정 이득이 존재하지 않기 때문에, 제1 결합기(230)는 특별한 연산 수행 없이, 디지털 신호(i(n))를 바이패싱(bypass) 한다. 여기서, 제1 결합기(230)가 디지털 신호(i(n))를 바이패싱 하는 것은 제1 이득 추정부(260)의 초기 보정 이득이 1로 설정됨을 의미하는 것으로, 예를 들어, 초기 보정 이득이 1이고, 제1 결합기(230)가 곱셈 연산을 수행하는 경우, 제1 결합기(230)의 출력은 입력값이 그대로 출력되는 것이다.Since the correction gain estimated by the first gain estimator 260 does not exist for the digital signal i (n) first input to the first combiner 230, the first combiner 230 does not perform any special operation. , Bypass the digital signal i (n). Here, when the first combiner 230 bypasses the digital signal i (n), it means that the initial correction gain of the first gain estimator 260 is set to 1, for example, the initial correction gain When this is 1, and the first combiner 230 performs a multiplication operation, the output of the first combiner 230 is output as it is.

마찬가지로, 제2 결합기(240)도 특별한 연산 수행 없이, 제1 결합기(230)로부터 바이패싱된 디지털 신호(i(n))를 바이패싱(bypass)하여, 이를 실효값 계산부(250)로 입력한다. 여기서, 제2 결합기(240)가 디지털 신호(i(n))를 바이패싱 하는 의미도 제2 이득 추정부(290)의 초기 보정 이득이 1로 설정됨을 의미한다.Similarly, the second combiner 240 also bypasses the digital signal i (n) bypassed from the first combiner 230 without performing any special operation, and inputs it to the effective value calculation unit 250 do. Here, the meaning that the second combiner 240 bypasses the digital signal i (n) also means that the initial correction gain of the second gain estimator 290 is set to 1.

실효값 계산부(250)는 제1 및 제2 결합기(230, 240)에 의해 바이패싱된 디지털 신호(i(n))에 대한 전류 실효값(

Figure pat00052
)을 계산한다. 전류 실효값(
Figure pat00053
)의 계산은 전술한 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.The effective value calculating unit 250 is a current effective value for the digital signal i (n) bypassed by the first and second combiners 230 and 240 (
Figure pat00052
). RMS current (
Figure pat00053
) Can be calculated by Equation 1 above.

제1 이득 추정부(260)는 실효값 계산부(250)로부터 피드백 된 전류 실효값(

Figure pat00054
)과 기준 전류 실효값(
Figure pat00055
)을 이용하여 제1 보정 이득(
Figure pat00056
)을 추정하고, 이를 제1 결합기(230)로 입력한다. 기준 전류 실효값(
Figure pat00057
)은 미리 알고 있는 기준 전류 신호(REF-I)의 크기로부터 사전에 계산된 실효값으로서, 메모리(270)부터 입력될 수 있다. 제1 보정 이득(
Figure pat00058
)을 추정하는 방법은 전술한 수학식 2로부터 계산될 수 있다.The first gain estimation unit 260 is a current effective value fed back from the effective value calculation unit 250 (
Figure pat00054
) And the reference current effective value (
Figure pat00055
) For the first correction gain (
Figure pat00056
), And input it to the first combiner 230. Reference current effective value (
Figure pat00057
) Is an effective value calculated in advance from the size of the reference current signal REF-I known in advance, and may be input from the memory 270. First correction gain (
Figure pat00058
Method for estimating) may be calculated from Equation 2 described above.

제1 결합기(230)는 전류 실효값(

Figure pat00059
)으로부터 계산된 제1 보정 이득(
Figure pat00060
)을 아날로그-디지털 컨버터(220)로부터 입력되는 디지털 신호(i(n))에 결합하고(또는 적용하고), 이를 제2 결합기(240)로 입력한다. 제1 보정 이득(
Figure pat00061
)을 디지털 신호(i(n))에 결합하는 방법으로 예를 들면, 곱셈 연산, 덧셈 연산 또는 이들이 결합된 연산이 이용될 수 있다.The first combiner 230 is an effective current value (
Figure pat00059
First correction gain calculated from)
Figure pat00060
) Is coupled (or applied) to the digital signal i (n) input from the analog-to-digital converter 220, and is input to the second combiner 240. First correction gain (
Figure pat00061
) To the digital signal i (n), for example, a multiplication operation, an addition operation, or a combination of these operations may be used.

제2 결합기(240)는 제1 결합기(230)에 의해 제1 보정 이득(

Figure pat00062
)이 결합된(또는 적용된) 디지털 신호(i(n))를 바이패싱하여 실효값 계산부(250)로 입력한다.The second combiner 240 is the first correction gain by the first combiner 230 (
Figure pat00062
) Combines (or applied) the digital signal i (n) by bypassing it and inputs it to the effective value calculator 250.

실효값 계산부(250)는 제2 결합기(240)로부터 입력된 제1 보정 이득(

Figure pat00063
)이 결합된(또는 적용된) 디지털 신호(i(n))를 전술한 수학식 1을 이용하여 전류 실효값(
Figure pat00064
)을 계산하고, 이를 실효값 오차 계산부(280)로 입력한다. 이하에서는 용어의 혼동을 피하기 위해, 제1 보정 이득(
Figure pat00065
)이 결합된(또는 적용된) 디지털 신호(i(n))로부터 계산된 전류 실효값(
Figure pat00066
)을 '제1 전류 실효값(
Figure pat00067
)'이라 지칭한다.The effective value calculation unit 250 is the first correction gain input from the second combiner 240 (
Figure pat00063
) Is a combined (or applied) digital signal (i (n)) using the above equation (1) the effective current value (
Figure pat00064
), And input it to the effective value error calculation unit 280. Hereinafter, in order to avoid confusion of terms, the first correction gain (
Figure pat00065
) Is the current effective value calculated from the combined (or applied) digital signal (i (n))
Figure pat00066
) 'First current effective value (
Figure pat00067
) '.

실효값 오차 계산부(280)는 제1 전류 실효값(

Figure pat00068
)과 메모리(270)로부터 입력된 기준 전류 실효값(
Figure pat00069
)을 이용하여 전류 실효값 오차(
Figure pat00070
)를 계산하고, 이를 제2 이득 추정부(290)로 입력한다. 전류 실효값 오차(
Figure pat00071
)는 기준 전류 실효값(
Figure pat00072
)과 제1 전류 실효값(
Figure pat00073
)의 차이를 나타내는 값으로서, 이를 식으로 나타내면 아래와 같다. The effective value error calculation unit 280 is the first effective current value (
Figure pat00068
) And the reference current effective value input from the memory 270 (
Figure pat00069
) For the effective current error (
Figure pat00070
), And input it to the second gain estimator 290. RMS current error (
Figure pat00071
) Is the reference current effective value (
Figure pat00072
) And the first effective current value (
Figure pat00073
) Is a value representing the difference.

Figure pat00074
Figure pat00074

제2 이득 추정부(290)는 전류 실효값 오차(

Figure pat00075
), 제1 전류 실효값(
Figure pat00076
) 및 기준 전류 실효값(
Figure pat00077
)을 이용하여, 제1 보정 이득(
Figure pat00078
)에 포함된 오차가 보정된 제2 보정 이득(
Figure pat00079
)을 계산하고, 이를 제2 결합기(240)에 입력한다. 제2 보정 이득(
Figure pat00080
)은 아래의 수학식 5를 통해 계산될 수 있다.The second gain estimation unit 290 is a current effective value error (
Figure pat00075
), The first effective current value (
Figure pat00076
) And reference current effective value (
Figure pat00077
), The first correction gain (
Figure pat00078
), The second correction gain with the error corrected (
Figure pat00079
), And input it to the second combiner 240. Second correction gain (
Figure pat00080
) May be calculated through Equation 5 below.

Figure pat00081
Figure pat00081

제2 이득 추정부(290)로부터 추정된 제2 보정 이득(

Figure pat00082
)은 제2 결합기(240)로 입력되고, 제2 결합기(240)는 제1 결합기(230)에 의해 제1 보정 이득(
Figure pat00083
)이 결합된(또는 적용된) 디지털 신호(i(n))에 제2 보정 이득(
Figure pat00084
)을 결합하고, 이를 실효값 계산부(250)로 입력한다. 제1 보정 이득(
Figure pat00085
)이 결합된(또는 적용된) 디지털 신호(i(n))에 제2 보정 이득(
Figure pat00086
)을 결합하는 방법으로 덧셈 연산, 곱셈 연산 또는 이들이 조합된 연산이 사용될 수 있다.The second correction gain estimated from the second gain estimator 290 (
Figure pat00082
) Is input to the second combiner 240, the second combiner 240 is the first correction gain by the first combiner 230 (
Figure pat00083
) To the combined (or applied) digital signal (i (n)) a second correction gain (
Figure pat00084
), And input it to the effective value calculation unit 250. First correction gain (
Figure pat00085
) To the combined (or applied) digital signal (i (n)) a second correction gain (
Figure pat00086
) Can be used as addition methods, multiplication operations, or combinations thereof.

실효값 계산부(250)는 제1 보정 이득(

Figure pat00087
)에 포함된 오차가 보정된 제2 보정 이득(
Figure pat00088
)이 결합된 디지털 신호(i(n))를 이용하여 전류 실효값(
Figure pat00089
)을 계산한다. 이하, 전류 실효값(
Figure pat00090
)은 제2 전류 실효값(
Figure pat00091
)으로 지칭한다.The effective value calculation unit 250 is the first correction gain (
Figure pat00087
), The second correction gain with the error corrected (
Figure pat00088
) Using the combined digital signal (i (n))
Figure pat00089
). Hereinafter, the effective current value (
Figure pat00090
) Is the second effective current value (
Figure pat00091
).

실효값 계산부(250)에서 제2 전류 실효값(

Figure pat00092
)의 계산이 완료되면, 전류 측정 장치(200)의 이득 오차를 보정하는 과정은 종료된다. The second effective current value from the effective value calculation unit 250 (
Figure pat00092
When the calculation of) is completed, the process of correcting the gain error of the current measuring device 200 ends.

이와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전류 추정 장치(200)는 제1 보정 이득(

Figure pat00093
)을 적용한 후에 발생되는 제1 전류 실효값(
Figure pat00094
)의 오차(또는 제1 보정 이득(
Figure pat00095
)에 포함된 오차)를 제2 이득 추정부(290)에서 추정한 제2 보정 이득(
Figure pat00096
)을 이용하여 보정함으로써, 전류 실효값의 성능을 개선시킬 수 있다. 또한, 1번의 이득 보정 과정을 통해 전류 실효값의 오차를 줄일 수 있기 때문에 이득 보정 과정에서 발생할 수 있는 시간을 줄 있을 수 있다.In this way, the current estimation apparatus 200 according to another embodiment of the present invention is the first correction gain (
Figure pat00093
), The first effective current value generated after application (
Figure pat00094
) Error (or first correction gain (
Figure pat00095
), The second correction gain estimated by the second gain estimator 290 (
Figure pat00096
) To improve the performance of the current effective value. In addition, since the error of the current effective value can be reduced through the gain correction process of No. 1, time that may occur in the gain correction process may be given.

한편, 도 3의 실시 예에서는, 실효값 오차 계산부(280)와 제2 이득 추정부(290)를 분리 도시하였으나, 이들(280, 290)을 하나의 구성으로 나타낼 수도 있다. 예를 들면, 제2 이득 추정부(290)가 실효값 오차 계산부(280)를 포함하도록 구성될 수 있으며, 이 경우, 도 3에서 실효값 오차 계산부(280)의 도시가 생략될 수 있다.Meanwhile, in the embodiment of FIG. 3, the effective value error calculation unit 280 and the second gain estimation unit 290 are separately illustrated, but these 280 and 290 may be represented as one configuration. For example, the second gain estimation unit 290 may be configured to include an effective value error calculation unit 280, in which case, the illustration of the effective value error calculation unit 280 in FIG. 3 may be omitted. .

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제조 장비의 전류 사용량을 계산하기 위한 전류 측정 장치의 이득 오차를 보정하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 설명의 이해를 돕기 위해, 도 3을 함께 참조하여 설명하기로 한다.4 is a flowchart illustrating a method of correcting a gain error of a current measuring device for calculating current consumption of manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention. To help understand the description, the description will be made with reference to FIG. 3 together.

도 4를 참조하면, 먼저, 전류 센서(210)에서, 미리 알고 있는 크기의 기준 전류(REF-I)를 센싱한다(S410).Referring to FIG. 4, first, the current sensor 210 senses a reference current REF-I of a previously known size (S410).

이어, 아날로그-디지털 컨버터(220)에서, 센싱된 기준 전류 신호(i(t))를 디지털 신호(i(n))로 변환한다(S420).Subsequently, the analog-to-digital converter 220 converts the sensed reference current signal i (t) into a digital signal i (n) (S420).

이어, 실효값 계산부(250)에서, 상기 디지털 신호(i(n))를 이용하여 상기 기준 전류 신호(i(t))의 전류 실효값(

Figure pat00097
)을 계산한다(S430). Subsequently, in the effective value calculation unit 250, the current effective value of the reference current signal i (t) using the digital signal i (n) (
Figure pat00097
) Is calculated (S430).

이어, 제1 이득 추정부(260)에서, 상기 전류 실효값(

Figure pat00098
)과 상기 기준 전류 신호(i(t))로부터 사전에 계산된 기준 전류 실효값(
Figure pat00099
)을 이용하여 제1 보정 이득(
Figure pat00100
)을 추정한다(S440). Subsequently, in the first gain estimator 260, the effective current value (
Figure pat00098
) And the reference current effective value calculated in advance from the reference current signal i (t)
Figure pat00099
) For the first correction gain (
Figure pat00100
) Is estimated (S440).

이어, 제1 결합기(230)에서, 상기 제1 보정 이득(

Figure pat00101
)을 상기 디지털 신호(i(n))에 적용한다(S450).Subsequently, in the first combiner 230, the first correction gain (
Figure pat00101
) Is applied to the digital signal i (n) (S450).

이어, 실효값 계산부(250)에서, 상기 제1 보정 이득(

Figure pat00102
)이 적용된 디지털 신호로부터 제1 전류 실효값(
Figure pat00103
)을 계산한다(S460). Subsequently, in the effective value calculation unit 250, the first correction gain (
Figure pat00102
) Is applied to the first effective current value from the digital signal (
Figure pat00103
) Is calculated (S460).

이어, 실효값 오차 계산부(280)에서, 상기 제1 전류 실효값(

Figure pat00104
)과 상기 기준 전류 실효값(
Figure pat00105
)을 이용하여, 전류 실효값 오차(
Figure pat00106
)를 계산하고, 제2 이득 추정부(290)에서, 상기 전류 실효값 오차(
Figure pat00107
), 상기 제1 전류 실효값(
Figure pat00108
) 및 상기 기준 전류 실효값(
Figure pat00109
)을 이용하여, 상기 제1 보정 이득(
Figure pat00110
)에 포함된 오차가 보정된 제2 보정 이득(
Figure pat00111
)을 추정한다(S470). 여기서, 전류 실효값 오차(
Figure pat00112
)는 상기 제1 전류 실효값(
Figure pat00113
)과 상기 기준 전류 실효값(
Figure pat00114
)의 차이값으로서, 전술한 수학식 4를 통해 계산될 수 있다. 제2 보정 이득(
Figure pat00115
)은 전술한 수학식 5를 통해 계산될 수 있다.Subsequently, in the effective value error calculation unit 280, the first effective current value (
Figure pat00104
) And the reference current effective value (
Figure pat00105
), The effective current error (
Figure pat00106
), And in the second gain estimator 290, the current effective value error (
Figure pat00107
), The first effective current value (
Figure pat00108
) And the reference current effective value (
Figure pat00109
), The first correction gain (
Figure pat00110
), The second correction gain with the error corrected (
Figure pat00111
) Is estimated (S470). Here, the current effective value error (
Figure pat00112
) Is the first effective current value (
Figure pat00113
) And the reference current effective value (
Figure pat00114
), It can be calculated through Equation 4 above. Second correction gain (
Figure pat00115
) May be calculated through Equation 5 above.

이어, 제2 결합기(240)에서, 상기 제2 보정 이득(

Figure pat00116
)을 상기 디지털 신호에 적용하고, 실효값 계산부(250)에서, 상기 제2 보정 이득(
Figure pat00117
)을 적용한 디지털 신호로부터 제2 전류 실효값(
Figure pat00118
)을 계산한다(S480). Subsequently, in the second combiner 240, the second correction gain (
Figure pat00116
) Is applied to the digital signal, and the second correction gain (
Figure pat00117
), The second effective current value from the applied digital signal (
Figure pat00118
) Is calculated (S480).

제2 전류 실효값(

Figure pat00119
)의 계산이 완료되면, 전류 측정 장치(200)의 이득 오차를 보정하는 과정은 종료된다. 2nd effective current value (
Figure pat00119
When the calculation of) is completed, the process of correcting the gain error of the current measuring device 200 ends.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전류 측정 장치(200)의 이득 오차를 보정하는 방법에서는 디지털 신호(i(n))로 변환된 기준 전류 신호(i(t))에 제1 보정 이득(

Figure pat00120
)을 적용한 후에 계산되는 제1 전류 실효값(
Figure pat00121
)의 오차(또는 제1 보정 이득(
Figure pat00122
)에 포함된 오차)를 제2 이득 추정부(290)에서 추정한 제2 보정 이득(
Figure pat00123
)을 이용하여 보정함으로써, 전류 실효값의 성능을 개선시킬 수 있다. 또한, 1번의 이득 오차 보정 과정을 통해 전류 실효값의 오차를 줄일 수 있기 때문에 이득 보정 과정에서 발생할 수 있는 시간을 줄 있을 수 있다.As described above, in the method of correcting the gain error of the current measuring apparatus 200 according to the embodiment of the present invention, the first correction gain () is applied to the reference current signal i (t) converted to the digital signal i (n).
Figure pat00120
The first effective current value calculated after applying)
Figure pat00121
) Error (or first correction gain (
Figure pat00122
), The second correction gain estimated by the second gain estimator 290 (
Figure pat00123
) To improve the performance of the current effective value. In addition, since the error of the current effective value can be reduced through the process of correcting the gain of number 1, time that may occur in the process of gain compensation may be given.

이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been mainly described with reference to examples, but this is merely an example, and is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains are not limited to essential features of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications not illustrated in FIG. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be implemented by modification. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

Claims (8)

기준 전류 신호를 센싱하는 전류 센서, 센싱된 기준 전류 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터 및 상기 디지털 신호를 이용하여 상기 기준 전류 신호의 전류 실효값(Root Mean Square value)을 계산하는 실효값 계산부를 포함하는 전류 측정 장치의 이득 오차를 보정하는 방법에서,
상기 전류 실효값과 상기 기준 전류 신호로부터 사전에 계산된 기준 전류 실효값을 이용하여 제1 보정 이득을 추정하고, 상기 제1 보정 이득을 상기 디지털 신호에 적용하는 단계;
상기 제1 보정 이득을 적용한 디지털 신호로부터 제1 전류 실효값을 계산하고, 상기 제1 전류 실효값과 상기 기준 전류 실효값을 이용하여, 상기 제1 보정 이득에 포함된 상기 이득 오차가 보정된 제2 보정 이득을 추정하는 단계; 및
상기 제2 보정 이득을 상기 디지털 신호에 적용하고, 상기 제2 보정 이득을 적용한 디지털 신호로부터 제2 전류 실효값을 계산하는 단계
를 포함하는 전류 측정 장치의 이득 오차를 보정하는 방법.
It includes a current sensor for sensing a reference current signal, a converter for converting the sensed reference current signal to a digital signal, and an effective value calculator for calculating a root mean square value of the reference current signal using the digital signal. In the method of correcting the gain error of the current measuring device,
Estimating a first correction gain using the current effective value and a reference current effective value calculated in advance from the reference current signal, and applying the first correction gain to the digital signal;
A first current effective value is calculated from the digital signal to which the first correction gain is applied, and the gain error included in the first correction gain is corrected by using the first current effective value and the reference current effective value. 2 estimating the correction gain; And
Applying the second correction gain to the digital signal and calculating a second effective current value from the digital signal to which the second correction gain is applied
Method for correcting the gain error of the current measuring device comprising a.
제1항에서, 상기 제2 보정 이득을 추정하는 단계는,
상기 제1 전류 실효값과 상기 기준 전류 실효값을 이용하여 전류 실효값 오차를 계산하는 단계; 및
상기 전류 실효값 오차, 상기 제1 전류 실효값 및 상기 기준 전류 실효값을 이용하여 상기 제2 보정 이득을 계산하는 단계
를 포함하는 전류 측정 장치의 이득 오차를 보정하는 방법.
The method of claim 1, wherein estimating the second correction gain comprises:
Calculating a current effective value error using the first effective current value and the reference current effective value; And
Calculating the second correction gain using the current effective value error, the first current effective value, and the reference current effective value.
Method for correcting the gain error of the current measuring device comprising a.
제2항에서, 상기 전류 실효값 오차를 계산하는 단계는,
상기 제1 전류 실효값과 상기 기준 전류 실효값의 차이값을 계산하는 단계인 것인 전류 측정 장치의 이득 오차를 보정하는 방법.
The method of claim 2, wherein the step of calculating the effective current error is:
And calculating a difference value between the first effective current value and the reference current effective value.
제2항에서, 상기 제2 보정 이득을 계산하는 단계는,
아래의 수학식으로부터 상기 제2 보정 이득을 계산하는 단계이고,
상기 수학식은,
Figure pat00124
이고,
상기
Figure pat00125
는 상기 제2 보정 이득이고, 상기
Figure pat00126
은 상기 전류 실효값 오차이고, 상기
Figure pat00127
은 상기 제1 전류 실효값인 것인 전류 측정 장치의 이득 오차를 보정하는 방법.
In claim 2, The step of calculating the second correction gain,
Calculating the second correction gain from the equation below,
The above equation,
Figure pat00124
ego,
remind
Figure pat00125
Is the second correction gain, and
Figure pat00126
Is the effective current error, and
Figure pat00127
Is a method for correcting a gain error of the current measurement device, which is the first effective current value.
기준 전류 신호를 센싱하는 전류 센서, 센싱된 기준 전류 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터 및 상기 디지털 신호를 이용하여 상기 기준 전류 신호의 전류 실효값(Root Mean Square value)을 계산하는 실효값 계산부를 포함하는 전류 측정 장치에서,
상기 전류 실효값과 상기 기준 전류 신호로부터 사전에 계산된 기준 전류 실효값을 이용하여 제1 보정 이득을 추정하는 제1 이득 추정부;
상기 제1 보정 이득을 상기 디지털 신호에 결합하는 제1 결합기;
상기 기준 전류 실효값과 상기 실효값 계산부가 상기 제1 보정 이득이 결합된 디지털 신호로부터 계산한 제1 전류 실효값을 이용하여, 전류 실효값 오차를 계산하는 실효값 오차 계산부;
전류 실효값 오차를 이용하여 상기 제1 보정 이득에 포함된 오차가 보정된 제2 보정 이득을 추정하는 제2 이득 추정부; 및
상기 제2 보정 이득이 결합된 디지털 신호로부터 제2 전류 실효값을 계산하도록 상기 제2 보정 이득을 상기 디지털 신호에 결합하여 상기 실효값 계산부로 입력하는 제2 결합기
를 포함하는 전류 측정 장치.
It includes a current sensor for sensing a reference current signal, a converter for converting the sensed reference current signal to a digital signal, and an effective value calculator for calculating a root mean square value of the reference current signal using the digital signal. In the current measuring device,
A first gain estimator for estimating a first correction gain using the current effective value and a reference current effective value calculated in advance from the reference current signal;
A first combiner for coupling the first correction gain to the digital signal;
An effective value error calculation unit for calculating a current effective value error using the first current effective value calculated from the digital signal in which the reference current effective value and the effective value calculation unit combine the first correction gain;
A second gain estimator for estimating a second correction gain in which the error included in the first correction gain is corrected using a current effective value error; And
A second combiner that combines the second correction gain with the digital signal and inputs the effective value calculation unit to calculate a second current effective value from the digital signal combined with the second correction gain.
Current measuring device comprising a.
제5항에서, 상기 실효값 오차 계산부는,
상기 제1 전류 실효값과 상기 기준 전류 실효값의 차이를 나타내는 상기 전류 실효값 오차를 계산하는 것인 전류 측정 장치.
In claim 5, The effective value error calculation unit,
And a current effective value error representing a difference between the first effective current value and the reference current effective value.
제5항에서, 상기 제2 이득 추정부는,
상기 전류 실효값 오차, 상기 제1 전류 실효값 및 상기 기준 전류 실효값을 이용하여 상기 제2 보정 이득을 계산하는 것인 전류 측정 장치.
In claim 5, The second gain estimator,
A current measuring device for calculating the second correction gain using the current effective value error, the first current effective value, and the reference current effective value.
제7항에서, 상기 제2 이득 추정부는,
아래의 수학식으로부터 상기 제2 보정 이득을 계산하는 단계이고,
상기 수학식은,
Figure pat00128
이고,
상기
Figure pat00129
는 상기 제2 보정 이득이고, 상기
Figure pat00130
은 상기 전류 실효값 오차이고, 상기
Figure pat00131
은 상기 제1 전류 실효값인 것인 전류 측정 장치.In claim 7, wherein the second gain estimator,
Calculating the second correction gain from the equation below,
The above equation,
Figure pat00128
ego,
remind
Figure pat00129
Is the second correction gain, and
Figure pat00130
Is the effective current error, and
Figure pat00131
Is the first current effective value.
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