KR20230073745A - Wheatstone bridge sensing circuit for reducing measuring error due to power voltage variation - Google Patents

Wheatstone bridge sensing circuit for reducing measuring error due to power voltage variation Download PDF

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Abstract

Disclosed is a Wheatstone bridge sensing circuit for reducing a measurement error according to power voltage fluctuation. The Wheatstone bridge sensing circuit of the present invention comprises: a voltage difference measurement unit which measures a potential difference between a first middle voltage end and a second middle voltage end of a measured circuit; a current compensation unit which generates a control signal group by detecting an average potential; a current supplier which is formed to supply a current to a first power end of the measured circuit in the power voltage; and a current sinking device which is formed to sink a current by means of a ground voltage at a second power end of the measured circuit. At least one of the current supplier and the current sinking device is controlled by the control signal group to compensate for fluctuations of the average potential according to the change in the power voltage. According to the Wheatstone bridge sensing circuit of the present invention, even when the level of the power voltage fluctuates, the average potential is recovered to a predetermined range, thereby significantly reducing a measurement error according to the fluctuation of the power voltage.

Description

전원 전압 변동에 따른 측정 오차를 저감하는 휘트스톤 브릿지 센싱 회로{WHEATSTONE BRIDGE SENSING CIRCUIT FOR REDUCING MEASURING ERROR DUE TO POWER VOLTAGE VARIATION}WHEATSTONE BRIDGE SENSING CIRCUIT FOR REDUCING MEASURING ERROR DUE TO POWER VOLTAGE VARIATION}

본 발명은 휘트스톤 브릿지 센싱회로에 관한 것으로서, 특히, 전원 전압 변동에 따른 측정 오차를 저감하는 휘트스톤 브릿지 센싱회로에 관한 것이다.The present invention relates to a Wheatstone bridge sensing circuit, and more particularly, to a Wheatstone bridge sensing circuit that reduces measurement errors due to power supply voltage fluctuations.

휘트스톤 브릿지 센싱회로는 압력 센서 등에 포함되는 휘트스톤 브릿지(wheatstone bridge) 형태로 모델링되는 피측정 회로의 2개의 단자 사이의 전위차를 센싱하는 회로이다.The wheatstone bridge sensing circuit is a circuit that senses a potential difference between two terminals of a circuit to be measured that is modeled in the form of a wheatstone bridge included in a pressure sensor or the like.

그런데, 센싱하고자 하는 피측정 회로의 2개 단자 사이의 전위차는 전원 전압의 변동에 따라 변동될 수 있다. 이 경우, 휘트스톤 브릿지 센싱회로에 의해 센싱되는 측정값에는 오차가 발생된다.However, a potential difference between two terminals of a circuit to be measured may vary according to a change in power voltage. In this case, an error occurs in the measurement value sensed by the Wheatstone bridge sensing circuit.

그러므로, 전원 전압 변동에 따른 측정 오차를 저감하는 휘트스톤 브릿지 센싱 회로가 요구된다.Therefore, there is a need for a Wheatstone bridge sensing circuit that reduces measurement errors due to power supply voltage fluctuations.

본 발명의 목적은 전원 전압 변동에 따른 측정 오차를 저감하는 휘트스톤 브릿지 센싱회로를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a Wheatstone bridge sensing circuit that reduces measurement errors due to power supply voltage fluctuations.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면은 피측정 회로의 제1 중간 전압단과 제2 중간 전압단 사이의 전위차를 센싱하는 휘트스톤 브릿지 센싱 회로에 관한 것이다. 이때, 상기 피측정 회로는 제1 전원단; 제2 전원단; 상기 제1 중간 전압단; 상기 제2 중간 전압단; 상기 제1 전원단과 상기 제1 중간 전압단 사이에 형성되는 제1 브릿지 저항; 상기 제1 전원단과 상기 제2 중간 전압단 사이에 형성되는 제2 브릿지 저항; 상기 제2 전원단과 상기 제2 중간 전압단 사이에 형성되는 제3 브릿지 저항; 및 상기 제2 전원단과 상기 제2 중간 전압단 사이에 형성되는 제4 브릿지 저항을 구비한다. One aspect of the present invention for achieving the above object relates to a Wheatstone bridge sensing circuit for sensing a potential difference between a first intermediate voltage terminal and a second intermediate voltage terminal of a circuit under measurement. At this time, the circuit under test includes a first power terminal; a second power stage; the first intermediate voltage stage; the second intermediate voltage stage; a first bridge resistance formed between the first power terminal and the first intermediate voltage terminal; a second bridge resistor formed between the first power supply terminal and the second intermediate voltage terminal; a third bridge resistor formed between the second power supply terminal and the second intermediate voltage terminal; and a fourth bridge resistor formed between the second power supply terminal and the second intermediate voltage terminal.

그리고, 본 발명의 일면에 따른 휘트스톤 브릿지 센싱 회로는 상기 피측정 회로의 상기 제1 중간 전압단과 상기 제2 중간 전압단 사이의 전위차를 측정하는 전압차 측정부; 평균 전위를 감지하여 제어 신호군을 발생하는 전류 보상부로서, 상기 평균 전위는 상기 피측정 회로의 상기 제1 중간 전압단과 상기 제2 중간 전압단의 평균 전위이며, 상기 제어 신호군은 상기 평균 전위에 의존되는 전압 레벨을 가지는 적어도 하나의 제어 신호를 포함하는 상기 전류 보상부; 전원 전압에서 상기 피측정 회로의 제1 전원단으로 전류를 공급하도록 형성되는 전류 공급기; 및 상기 피측정 회로의 제2 전원단에서 접지 전압으로 전류를 싱킹(sinking)하는 형성되는 전류 싱킹기를 구비한다. 상기 전류 공급기 및 상기 전류 싱킹기 중의 적어도 어느하나는 상기 제어 신호군에 의해 제어되어, 상기 전원 전압의 변동에 따른 상기 평균 전위의 변동을 보상하도록 구동된다.Further, the Wheatstone bridge sensing circuit according to an aspect of the present invention includes a voltage difference measuring unit measuring a potential difference between the first intermediate voltage terminal and the second intermediate voltage terminal of the circuit under measurement; A current compensator that detects an average potential and generates a control signal group, wherein the average potential is an average potential of the first intermediate voltage terminal and the second intermediate voltage terminal of the circuit under measurement, and the control signal group is the average potential The current compensator including at least one control signal having a voltage level dependent on; a current supply configured to supply a current from a power supply voltage to a first power terminal of the circuit under test; and a current sinker configured to sink a current into a ground voltage at a second power terminal of the circuit under test. At least one of the current supplier and the current sinker is controlled by the control signal group and driven to compensate for a change in the average potential according to a change in the power supply voltage.

상기와 같은 구성의 본 발명의 휘트스톤 브릿지 센싱 회로에서는, 전원 전압의 변동에 대해, 전류 공급기에 의해 전원 전압에서 피측정 회로의 제1 전원단으로 공급되는 전류량과 전류 싱킹기에 의해 피측정 회로의 제2 전원단에서 접지 전압으로 싱킹되는 전류량이 조절된다. In the Wheatstone bridge sensing circuit of the present invention having the above configuration, the amount of current supplied from the power supply voltage to the first power terminal of the circuit under test by the current sinker for the change in the power supply voltage The amount of current sinking to the ground voltage in the second power terminal is adjusted.

그 결과, 본 발명의 휘트스톤 브릿지 센싱 회로에 의하면, 본 발명의 휘트스톤 브릿지 센싱 회로에서는, 전원 전압의 레벨이 변동되더라도, 상기 평균 전위는 일정한 범위로 회복되므로, 전원 전압 변동에 따른 측정 오차가 현저히 저감된다.As a result, according to the Wheatstone bridge sensing circuit of the present invention, even if the level of the power supply voltage fluctuates, since the average potential is restored to a certain range, in the Wheatstone bridge sensing circuit of the present invention, the measurement error due to the power voltage change is reduced. is significantly reduced

본 발명에서 사용되는 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1는 본 발명의 일실시예에 따른 휘트스톤 브릿지 센싱 회로를 개념적으로 나타내는 블락도로서, 휘트스톤 브리지 형태로 모델링되는 피측정 회로와 연결되어 있는 것을 예시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 평균화 유닛을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 제어 발생 유닛을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 상기 전류 공급기를 자세히 나타내는 도면이다.
도 5은 도 1의 상기 전류 싱킹기를 자세히 나타내는 도면이다.
A brief description of each figure used in the present invention is provided.
1 is a block diagram conceptually showing a Wheatstone bridge sensing circuit according to an embodiment of the present invention, and is a block diagram illustrating that it is connected to a circuit to be measured modeled in the form of a Wheatstone bridge.
FIG. 2 is a diagram showing the averaging unit of FIG. 1 in detail.
FIG. 3 is a diagram showing the control generating unit of FIG. 1 in detail.
FIG. 4 is a detailed view of the current supply of FIG. 1;
FIG. 5 is a view showing the current sinker of FIG. 1 in detail.

본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. In order to fully understand the present invention, the advantages in operation of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete, and the spirit of the present invention will be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

그리고, 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.And, in understanding each drawing, it should be noted that the same members are intended to be shown with the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

한편, 본 명세서에서는 동일한 구성 및 작용을 수행하는 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호와 함께 < >속에 참조부호가 추가된다. 이때, 이들 구성요소들은 참조부호로 통칭한다. 그리고, 이들을 개별적인 구별이 필요한 경우에는, 참조부호 뒤에 '< >'가 추가된다.Meanwhile, in the present specification, reference numerals are added in <> along with the same reference numerals for components performing the same configuration and action. At this time, these components are commonly referred to by reference numerals. And, if it is necessary to distinguish them individually, '<>' is added after the reference numeral.

본 발명의 내용을 명세서 전반에 걸쳐 설명함에 있어서, 각 구성요소에 대한 복수의 표현도 생략될 수도 있다. 예컨대 복수 개의 스위치나 복수개의 신호선으로 이루어진 구성일지라도 '스위치들', '신호선들'과 같이 표현할 수도 있고, '스위치', '신호선'과 같이 단수로 표현할 수도 있다. 이는 스위치들이 서로 상보적으로 동작하는 경우도 있고, 때에 따라서는 단독으로 동작하는 경우도 있기 때문이며, 신호선 또한 동일한 속성을 가지는 여러 신호선들, 예컨대 데이터 신호들과 같이 다발로 이루어진 경우에 이를 굳이 단수와 복수로 구분할 필요가 없기 때문이기도 하다. 이런 점에서 이러한 기재는 타당하다. 따라서 이와 유사한 표현들 역시 명세서 전반에 걸쳐 모두 이와 같은 의미로 해석되어야 한다.In describing the content of the present invention throughout the specification, a plurality of expressions for each component may also be omitted. For example, even a configuration composed of a plurality of switches or a plurality of signal lines may be expressed as 'switches' or 'signal lines' or as a singular word as 'switch' or 'signal line'. This is because the switches sometimes operate complementary to each other, and sometimes operate independently, and when a signal line is made of a bundle, such as several signal lines having the same property, for example, data signals, It is also because there is no need to differentiate in plural. In this respect, these descriptions are justified. Accordingly, similar expressions should also be interpreted in the same sense throughout the specification.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1는 본 발명의 일실시예에 따른 휘트스톤 브릿지 센싱 회로를 개념적으로 나타내는 블락도로서, 휘트스톤 브리지 형태로 모델링되는 피측정 회로(PMEAS)와 연결되어 있는 것을 예시한 블록도이다.1 is a block diagram conceptually showing a Wheatstone bridge sensing circuit according to an embodiment of the present invention, and is a block diagram illustrating that it is connected to a circuit under measurement (PMEAS) modeled in the form of a Wheatstone bridge.

그리고, 본 발명의 휘트스톤 브릿지 센싱 회로는 피측정 회로(PMEAS)의 제1 중간 전압단(NMD1)과 제2 중간 전압단(NMD2) 사이의 전위차를 센싱한다.Also, the Wheatstone bridge sensing circuit of the present invention senses a potential difference between the first intermediate voltage terminal NMD1 and the second intermediate voltage terminal NMD2 of the circuit under measurement PMEAS.

도 1를 참조하면, 상기 피측정 회로(PMEAS)는 제1 전원단(NPV1), 제2 전원단(NPV2), 상기 제1 중간 전압단(NMD1), 상기 제2 중간 전압단(NMD2) 및 제1 내지 제4 브릿지 저항(RB1 내지 RB4)를 구비한다.Referring to FIG. 1 , the circuit under test PMEAS includes a first power supply terminal NPV1, a second power supply terminal NPV2, the first intermediate voltage terminal NMD1, the second intermediate voltage terminal NMD2, and the second intermediate voltage terminal NMD2. First to fourth bridge resistors RB1 to RB4 are provided.

이때, 상기 제1 브릿지 저항(RB1)은 상기 제1 전원단(NPV1)과 상기 제1 중간 전압단(NMD1) 사이에 형성되며, 상기 제2 브릿지 저항(RB2)은 상기 제1 전원단(NPV1)과 상기 제2 중간 전압단(NMD2) 사이에 형성되며, 상기 제3 브릿지 저항(RB3)은 상기 제2 전원단(NPV2)과 상기 제1 중간 전압단(NMD1) 사이에 형성되고, 상기 제4 브릿지 저항(RB4)은 상기 제2 전원단(NPV2)과 상기 제2 중간 전압단(NMD2) 사이에 형성된다.At this time, the first bridge resistor RB1 is formed between the first power supply terminal NPV1 and the first intermediate voltage terminal NMD1, and the second bridge resistor RB2 is formed between the first power supply terminal NPV1. ) and the second intermediate voltage terminal NMD2, the third bridge resistor RB3 is formed between the second power supply terminal NPV2 and the first intermediate voltage terminal NMD1, and the third bridge resistor RB3 is formed between the second power supply terminal NPV2 and the first intermediate voltage terminal NMD1. A 4-bridge resistor RB4 is formed between the second power supply terminal NPV2 and the second intermediate voltage terminal NMD2.

그리고, 본 발명의 휘트스톤 브릿지 센싱 회로는 전압차 측정부(100), 전류 보상부(200), 전류 공급기(300) 및 전류 싱킹기(400)를 구비한다.In addition, the Wheatstone bridge sensing circuit of the present invention includes a voltage difference measurement unit 100, a current compensator 200, a current supply unit 300, and a current sinker 400.

상기 전압차 측정부(100)는 상기 피측정 회로(PMEAS)의 상기 제1 중간 전압단(NMD1)과 상기 제2 중간 전압단(NMD2) 사이의 전위차를 측정한다.The voltage difference measurement unit 100 measures a potential difference between the first intermediate voltage terminal NMD1 and the second intermediate voltage terminal NMD2 of the circuit under measurement PMEAS.

상기 전압차 측정부(100)는 구체적으로 증폭 유닛(110) 및 아날로그-디지털 변환 유닛(130)을 구비한다.The voltage difference measurement unit 100 includes an amplification unit 110 and an analog-to-digital conversion unit 130 in detail.

상기 증폭 유닛(110)은 상기 피측정 회로(PMEAS)의 상기 제1 중간 전압단(NMD1)과 상기 제2 중간 전압단(NMD2) 사이의 전위차를 증폭한다.The amplifier unit 110 amplifies the potential difference between the first intermediate voltage terminal NMD1 and the second intermediate voltage terminal NMD2 of the circuit under measurement PMEAS.

그리고, 상기 아날로그-디지털 변환 유닛(130)은 상기 증폭 유닛(110)에 증폭된 상기 피측정 회로(PMEAS)의 상기 제1 중간 전압단(NMD1)과 상기 제2 중간 전압단(NMD2) 사이의 전위차를 디지털 신호(MDAT)로 변환하여 출력한다.Also, the analog-to-digital conversion unit 130 is configured to generate a voltage between the first intermediate voltage terminal NMD1 and the second intermediate voltage terminal NMD2 of the circuit under measurement PMEAS amplified by the amplification unit 110. The potential difference is converted into a digital signal (MDAT) and output.

상기 전류 보상부(200)는 구체적으로 평균화 유닛(210), 기준 전압 발생 유닛(230) 및 제어 발생 유닛(250)을 구비한다.Specifically, the current compensator 200 includes an averaging unit 210 , a reference voltage generating unit 230 and a control generating unit 250 .

상기 평균화 유닛(210)은 상기 피측정 회로(PMEAS)의 상기 제1 중간 전압단(NMD1)과 상기 제2 중간 전압단(NMD2)의 전위를 평균하여 평균 전위(VAVG)를 발생한다.The averaging unit 210 averages potentials of the first intermediate voltage terminal NMD1 and the second intermediate voltage terminal NMD2 of the measured circuit PMEAS to generate an average potential VAVG.

도 2는 도 1의 평균화 유닛(210)을 구체적으로 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 상기 평균화 유닛(210)은 평균 출력단(NVAG), 제1 버퍼(211), 제2 버퍼(213), 제1 평균 저항(215) 및 제2 평균 저항(217)을 구비한다.FIG. 2 is a diagram showing the averaging unit 210 of FIG. 1 in detail. Referring to FIG. 2 , the averaging unit 210 includes an average output terminal (NVAG), a first buffer 211, a second buffer 213, a first average resistance 215 and a second average resistance 217. do.

상기 평균 출력단(NVAG)은 상기 평균 전위(VAVG)를 제공한다. The average output stage NVAG provides the average potential VAVG.

상기 제1 버퍼(211)는 상기 피측정 회로(PMEAS)의 상기 제1 중간 전압단(NMD1)의 전위를 버퍼링하여 출력한다. The first buffer 211 buffers and outputs the potential of the first intermediate voltage terminal NMD1 of the circuit under measurement PMEAS.

그리고, 상기 제2 버퍼(213)는 상기 제1 버퍼(211)와 동일한 전기적 특성을 가지도록 구성되며, 상기 피측정 회로(PMEAS)의 상기 제2 중간 전압단(NMD2)의 전위를 버퍼링하여 출력한다.Also, the second buffer 213 is configured to have the same electrical characteristics as the first buffer 211, buffers the potential of the second intermediate voltage terminal NMD2 of the circuit under measurement PMEAS, and outputs the buffered potential. do.

상기 제1 평균 저항(215)은 상기 제1 버퍼(211)의 출력단과 상기 평균 출력단(NAVG) 사이에 형성된다. 그리고, 상기 제2 평균 저항(217)은, 상기 제1 평균 저항(215)와 동일한 저항값을 가지도록 구성되며, 상기 제1 버퍼(213)의 출력단과 상기 평균 출력단(NAVG) 사이에 형성된다.The first average resistance 215 is formed between the output terminal of the first buffer 211 and the average output terminal NAVG. The second average resistance 217 is configured to have the same resistance value as the first average resistance 215 and is formed between the output terminal of the first buffer 213 and the average output terminal NAVG. .

상기와 같은 구성은 상기 평균화 유닛(210)에 의하여, 상기 평균 전위(VAVG)는 상기 피측정 회로(PMEAS)의 상기 제1 중간 전압단(NMD1)과 상기 제2 중간 전압단(NMD2)의 전위의 평균값을 가지게 된다.In the configuration as described above, by the averaging unit 210, the average potential VAVG is the potential of the first intermediate voltage terminal NMD1 and the second intermediate voltage terminal NMD2 of the circuit under measurement PMEAS. will have an average value of

다시 도 1을 참조하면, 상기 기준 전압 발생 유닛(230)은 기준 전압군(GVREF)를 발생한다. 이때, 기준 전압군(GVREF)은 상기 전원 전압(VDD)의 변동에 무관한 전압 레벨을 가진다.Referring back to FIG. 1 , the reference voltage generating unit 230 generates a reference voltage group GVREF. At this time, the reference voltage group GVREF has a voltage level independent of the variation of the power supply voltage VDD.

그리고, 기준 전압군(GVREF)은 적어도 하나의 기준 전압(VREF)를 가지는 바, 본 명세서에서는, 상기 기준 전압군(GVREF)은 제1 내지 제n 기준 전압(VREF<1> 내지 VREF<n>)으로 구성된다. 여기서, 제1 내지 제n(여기서, n은 2 이상의 정수) 기준 전압(VREF<1> 내지 VREF<n>)은 서로 상이한 전압 레벨을 가진다.Also, the reference voltage group GVREF includes at least one reference voltage VREF. In the present specification, the reference voltage group GVREF includes the first to nth reference voltages VREF<1> to VREF<n> ) is composed of Here, the first to nth (where n is an integer greater than or equal to 2) reference voltages VREF<1> to VREF<n> have different voltage levels.

본 실시예에서는, 이해의 편의를 위하여, 제1 기준 전압(VREF<1>)은 1.1V, 제2 기준 전압(VREF<2>)은 1.2V, 제3 기준 전압(VREF<3>)은 1.3V으로 가정하며, 제n 기준 전압(VREF<n>)은 (1.0+0.1*n)V로 가정한다. In this embodiment, for convenience of understanding, the first reference voltage VREF<1> is 1.1V, the second reference voltage VREF<2> is 1.2V, and the third reference voltage VREF<3> is 1.1V. It is assumed to be 1.3V, and the nth reference voltage (VREF<n>) is assumed to be (1.0+0.1*n)V.

그리고, 상기 제어 발생 유닛(250)은 상기 기준 전압군(GVREF)에 대한 상기 평균 전위(VAVG)를 감지하여, 상기 제어 신호군(GXCON)을 발생한다. Also, the control generating unit 250 senses the average potential VAVG with respect to the reference voltage group GVREF and generates the control signal group GXCON.

이때, 상기 제어 신호군(GXCON)은 상기 기준 전압군(GVREF)에 대한 상기 평균 전위(VAVG)에 의존되는 전압 레벨을 가지는 적어도 하나의 제어 신호(XCON)을 가지는 바, 본 명세서에서는, 상기 제1 내지 제n 제어 신호(XCON<1> 내지 XCON<n>)으로 구성된다.At this time, the control signal group (GXCON) has at least one control signal (XCON) having a voltage level dependent on the average potential (VAVG) with respect to the reference voltage group (GVREF). It is composed of 1st to nth control signals (XCON<1> to XCON<n>).

도 3은 도 1의 제어 발생 유닛(250)을 구체적으로 나타내는 도면이다. 도 3를 참조하면, 상기 제어 발생 유닛(250)은 제1 내지 제n 비교 수단(251<1> 내지 251<n>)을 가진다. FIG. 3 is a diagram showing the control generation unit 250 of FIG. 1 in detail. Referring to FIG. 3 , the control generation unit 250 has first to nth comparison means 251<1> to 251<n>.

상기 제1 내지 제n 비교 수단(251<1> 내지 251<n>)은 상기 제1 내지 제n 제어 신호(XCON<1> 내지 XCON<n>)를 발생한다. The first to nth comparison units 251<1> to 251<n> generate the first to nth control signals XCON<1> to XCON<n>.

이때, 상기 제1 내지 제n 제어 신호(XCON<1> 내지 XCON<n>)는 대응하는 상기 제1 내지 제n 기준 전압(VREF<1> 내지 VREF<n>)에 대한 상기 평균 전위(VAVG)에 의존되는 논리 상태를 가진다.At this time, the first to n th control signals XCON<1> to XCON<n> correspond to the average potential VAVG with respect to the corresponding first to n th reference voltages VREF<1> to VREF<n>. ) has a logical state that depends on

예를 들어, 상기 평균 전위(VAVG)가 1.25V이면, 상기 제1 및 제2 제어 신호(XCON<1> 및 XCON<2>)의 논리상태는 "H"이고, 제3 내지 제n 제어 신호(XCON<3> 내지 XCON<n>)의 논리상태는 "L"이다. 즉, 2개의 제어 신호(XCON)의 논리상태는 "H"이고, 나머지 제어 신호(XCON)들의 논리상태는 "L"이다.For example, when the average potential VAVG is 1.25V, the logic state of the first and second control signals XCON<1> and XCON<2> is “H”, and the third to nth control signals The logic state of (XCON<3> to XCON<n>) is "L". That is, the logical state of the two control signals XCON is "H", and the logical state of the remaining control signals XCON is "L".

그리고, 상기 평균 전위(VAVG)가 1.35V로 상승하면, 상기 제1 내지 제3 제어 신호(XCON<1> 내지 XCON<3>)의 논리상태는 "H"이고, 제4 내지 제n 제어 신호(XCON<3> 내지 XCON<n>)의 논리상태는 "L"이다. 즉, 3개의 제어 신호(XCON)의 논리상태는 "H"이고, 나머지 제어 신호(XCON)들의 논리상태는 "L"이다.When the average potential VAVG rises to 1.35V, the logic state of the first to third control signals XCON<1> to XCON<3> is “H”, and the fourth to nth control signals The logical state of (XCON<3> to XCON<n>) is "L". That is, the logic states of the three control signals XCON are “H” and the logic states of the remaining control signals XCON are “L”.

그리고, 상기 평균 전위(VAVG)가 1.15V로 하강하면, 상기 제1 제어 신호(XCON<1>)의 논리상태는 "H"이고, 제2 내지 제n 제어 신호(XCON<2> 내지 XCON<n>)의 논리상태는 "L"이다. 즉, 1개의 제어 신호(XCON)의 논리상태는 "H"이고, 나머지 제어 신호(XCON)들의 논리상태는 "L"이다.When the average potential VAVG drops to 1.15V, the logic state of the first control signal XCON<1> is “H”, and the second to nth control signals XCON<2> to XCON< The logical state of n>) is "L". That is, the logic state of one control signal XCON is “H” and the logic state of the other control signals XCON is “L”.

상기와 같이, 상기 제어 신호군(GXCON)에서 "H"의 논리상태를 가지는 제어 신호(XCON)의 개수는 상기 평균 전위(VAVG)에 의존된다.As described above, the number of control signals XCON having a logical state of “H” in the control signal group GXCON depends on the average potential VAVG.

다시 도 1을 참조하면, 상기 전류 공급기(300)는 전원 전압(VDD)에서 상기 피측정 회로(PMEAS)의 제1 전원단(NPV1)으로 전류를 공급하도록 형성된다.Referring back to FIG. 1 , the current supplier 300 is configured to supply current from the power supply voltage VDD to the first power terminal NPV1 of the circuit under test PMEAS.

도 4는 도 1의 상기 전류 공급기(300)를 자세히 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 상기 전류 공급기(300)는 제1 내지 제n 공급 스위치(310<1> 내지 310<n>)를 구비한다. FIG. 4 is a detailed view of the current supplier 300 of FIG. 1 . Referring to FIG. 4 , the current supplier 300 includes first to nth supply switches 310<1> to 310<n>.

이때, 제1 내지 제n 공급 스위치(310<1> 내지 310<n>)는 대응하는 제1 내지 제n 제어 신호(XCON<1> 내지 XCON<n>)에 의하여 온(on)/오프(off)가 제어된다. At this time, the first to nth supply switches 310<1> to 310<n> are turned on/off (on/off) by the corresponding first to nth control signals XCON<1> to XCON<n>. off) is controlled.

본 실시예에서는, 제1 내지 제n 공급 스위치(310<1> 내지 310<n>)는 대응하는 제1 내지 제n 제어 신호(XCON<1> 내지 XCON<n>)의 "L"의 논리 상태에 응답하여 온 상태로 제어되며, 대응하는 제1 내지 제n 제어 신호(XCON<1> 내지 XCON<n>)의 "H"의 논리 상태에 응답하여 오프 상태로 제어된다.In this embodiment, the first to nth supply switches 310<1> to 310<n> are the “L” logic of the corresponding first to nth control signals XCON<1> to XCON<n>. It is controlled to be in an on state in response to the state, and is controlled to be in an off state in response to a logical state of “H” of the corresponding first to n th control signals (XCON<1> to XCON<n>).

상기와 같은 구성의 전류 공급기(300)에 의하여, 상기 전원 전압(VDD)의 레벨이 상승하는 경우, 일시적으로 상기 피측정 회로(PMEAS)의 제1 전원단(NPV1)의 전압 레벨이 상승하고, 이에 따라, 상기 제1 중간 전압단(NMD1)과 상기 제2 중간 전압단(NMD2)의 레벨이 상승한다. 그 결과, 상기 피측정 회로(PMEAS)의 상기 제1 중간 전압단(NMD1)과 상기 제2 중간 전압단(NMD2)의 평균 전압 레벨인 평균 전위(VAVG)도 상승한다.When the level of the power supply voltage VDD rises by the current supply 300 configured as described above, the voltage level of the first power terminal NPV1 of the circuit under measurement PMEAS temporarily rises, Accordingly, the levels of the first intermediate voltage terminal NMD1 and the second intermediate voltage terminal NMD2 rise. As a result, the average potential VAVG, which is the average voltage level of the first intermediate voltage terminal NMD1 and the second intermediate voltage terminal NMD2 of the measured circuit PMEAS, also rises.

반면에, 상기 전원 전압(VDD)의 레벨이 하강하는 경우, 일시적으로 상기 피측정 회로(PMEAS)의 제1 전원단(NPV1)의 전압 레벨이 하강하고, 이에 따라, 상기 제1 중간 전압단(NMD1)과 상기 제2 중간 전압단(NMD2)의 레벨이 하강한다. 그 결과, 상기 평균 전위(VAVG)도 하강한다.On the other hand, when the level of the power supply voltage VDD decreases, the voltage level of the first power terminal NPV1 of the circuit under measurement PMEAS temporarily decreases, and accordingly, the first intermediate voltage terminal ( The levels of NMD1) and the second intermediate voltage terminal NMD2 fall. As a result, the average potential VAVG also decreases.

다시 도 1를 참조하면, 상기 전류 싱킹기(400)는 상기 피측정 회로(PMEAS)의 제2 전원단(NPV2)에서 접지 전압(VSS)으로 전류를 싱킹(sinking)하도록 형성된다. Referring back to FIG. 1 , the current sinker 400 is configured to sink current from the second power terminal NPV2 of the circuit under test PMEAS to the ground voltage VSS.

도 5은 도 1의 상기 전류 싱킹기(400)를 자세히 나타내는 도면이다. 도 5을 참조하면, 상기 전류 싱킹기(400)는 제1 내지 제n 싱킹 스위치(410<1> 내지 410<n>)를 구비한다. FIG. 5 is a detailed view of the current sinker 400 of FIG. 1 . Referring to FIG. 5 , the current sinker 400 includes first to nth sinking switches 410<1> to 410<n>.

이때, 제1 내지 제n 싱킹 스위치(410<1> 내지 410<n>)도 대응하는 제1 내지 제n 제어 신호(XCON<1> 내지 XCON<n>)에 의하여 온(on)/오프(off)가 제어된다. At this time, the first to nth sinking switches 410<1> to 410<n> are also turned on/off (on/off) by the corresponding first to nth control signals XCON<1> to XCON<n>. off) is controlled.

본 실시예에서는, 제1 내지 제n 싱킹 스위치(410<1> 내지 410<n>)는 대응하는 제1 내지 제n 제어 신호(XCON<1> 내지 XCON<n>)의 "H"의 논리 상태에 응답하여 온 상태로 제어되며, 대응하는 제1 내지 제n 제어 신호(XCON<1> 내지 XCON<n>)의 "L"의 논리 상태에 응답하여 오프 상태로 제어된다.In the present embodiment, the first to nth sinking switches 410<1> to 410<n> correspond to the “H” logic of the corresponding first to nth control signals XCON<1> to XCON<n>. It is controlled to be in an on state in response to the state, and is controlled to be in an off state in response to a logic state of “L” of the corresponding first to n th control signals (XCON<1> to XCON<n>).

상기와 같은 구성의 전류 공급기(300) 및 전류 싱킹기(400)에서, "L"의 논리 상태로 제어되는 제어 신호(XCON)의 개수가 증가하는 경우, 전원 전압(VDD)에서 상기 피측정 회로(PMEAS)의 제1 전원단(NPV1)으로 공급되는 전류량이 증가하고, 상기 피측정 회로(PMEAS)의 제2 전원단(NPV2)에서 접지 전압(VSS)으로 싱킹되는 전류량이 감소된다. 이에 따라, 평균 전위(VAVG)도 상승한다.In the current supply 300 and current sinker 400 having the above configuration, when the number of control signals XCON controlled in the logic state of "L" increases, the circuit under test at the power supply voltage VDD The amount of current supplied to the first power terminal NPV1 of PMEAS increases, and the amount of current sinking into the ground voltage VSS in the second power terminal NPV2 of the circuit under measurement PMEAS decreases. Accordingly, the average potential VAVG also rises.

반면에, 전류 공급기(300) 및 전류 싱킹기(400)에서, "H"의 논리 상태로 제어되는 제어 신호(XCON)의 갯수가 증가하는 경우, 전원 전압(VDD)에서 상기 피측정 회로(PMEAS)의 제1 전원단(NPV1)으로 공급되는 전류량이 감소하고, 상기 피측정 회로(PMEAS)의 제2 전원단(NPV2)에서 접지 전압(VSS)으로 싱킹되는 전류량이 증가된다. 이에 따라, 평균 전위(VAVG)도 상승한다.On the other hand, in the current supply 300 and the current sinker 400, when the number of control signals XCON controlled in the logic state of "H" increases, the circuit under test PMEAS at the power supply voltage VDD The amount of current supplied to the first power terminal NPV1 of ) decreases, and the amount of current sinking into the ground voltage VSS in the second power terminal NPV2 of the circuit under measurement PMEAS increases. Accordingly, the average potential VAVG also rises.

계속하여, 전원 전압(VDD)의 변동에 대한 본 발명의 휘트스톤 브릿지 센싱 회로의 평균 전위(VAVG)가 일정한 범위에서 동작되는 원리가 기술된다.Continuing, the principle that the average potential (VAVG) of the Wheatstone bridge sensing circuit of the present invention operates in a constant range for the variation of the power supply voltage (VDD) will be described.

먼저, 전원 전압(VDD)가 하강되는 경우를 가정하자. 이 경우, 피측정 회로(PMEAS)의 제1 및 제2 중간 전압단(NMD1 및 NMD2)의 전압 레벨이 일시적으로 하강하고, 이에 따라, 평균 전위(VAVG)도 하강된다. First, assume a case where the power supply voltage VDD drops. In this case, the voltage levels of the first and second intermediate voltage terminals NMD1 and NMD2 of the circuit under measurement PMEAS temporarily drop, and accordingly, the average potential VAVG also decreases.

그러면, 상기 제어 신호군(GXCON)에서 논리상태 "L"로 제어되는 제어 신호(XCON)의 수가 증가한다. 이에 따라, 상기 전류 공급기(300)에서 턴온되는 공급 스위치(310)의 수와 상기 전류 싱킹기(400)에서 턴오프되는 싱킹 스위치(410)의 수가 증가된다. 그 결과, 피측정 회로의 제1 및 제2 중간 전압단(NMD1 및 NMD2)의 전압 레벨이 다시 상승하여 회복되고, 이에 따라 평균 전위(VAVG)도 상승되어 회복된다. Then, the number of control signals XCON controlled to the logic state "L" in the control signal group GXCON increases. Accordingly, the number of supply switches 310 turned on in the current supplier 300 and the number of sinking switches 410 turned off in the current sinker 400 are increased. As a result, the voltage levels of the first and second intermediate voltage terminals NMD1 and NMD2 of the circuit to be measured rise again and are restored, and accordingly, the average potential VAVG also rises and is restored.

즉, 전원 전압(VDD)가 하강되더라도, 상기 평균 전위(VAVG)는 일정한 범위로 회복된다.That is, even if the power supply voltage VDD drops, the average potential VAVG recovers to a certain range.

이어서, 전원 전압(VDD)가 상승되는 경우를 가정하자. 이 경우, 피측정 회로(PMEAS)의 제1 및 제2 중간 전압단(NMD1 및 NMD2)의 전압 레벨이 일시적으로 상승하고, 이에 따라, 평균 전위(VAVG)도 상승된다. Next, it is assumed that the power supply voltage VDD rises. In this case, the voltage levels of the first and second intermediate voltage terminals NMD1 and NMD2 of the circuit under measurement PMEAS temporarily rise, and accordingly, the average potential VAVG also rises.

그러면, 상기 제어 신호군(GXCON)에서 논리상태 "H"로 제어되는 제어 신호(XCON)의 수가 증가한다. 이에 따라, 상기 전류 공급기(300)에서 턴오프되는 공급 스위치(310)의 수와 상기 전류 싱킹기(400)에서 턴온되는 싱킹 스위치(410)의 수가 증가된다. 그 결과, 피측정 회로(PMEAS)의 제1 및 제2 중간 전압단(NMD1 및 NMD2)의 전압 레벨이 다시 하강하여 회복되고, 이에 따라 평균 전위(VAVG)도 하강되어 회복된다. Then, the number of control signals XCON controlled to the logic state "H" in the control signal group GXCON increases. Accordingly, the number of supply switches 310 turned off in the current supply 300 and the number of sinking switches 410 turned on in the current sinker 400 are increased. As a result, the voltage levels of the first and second intermediate voltage terminals NMD1 and NMD2 of the circuit under measurement PMEAS fall again and are restored, and accordingly, the average potential VAVG also falls and is restored.

즉, 전원 전압(VDD)가 상승되더라도, 상기 평균 전위(VAVG)는 일정한 범위로 회복된다.That is, even if the power supply voltage VDD increases, the average potential VAVG recovers to a certain range.

상기와 같은 구성의 본 발명의 휘트스톤 브릿지 센싱 회로에서는, 전원 전압(VDD)의 변동에 대해, 전류 공급기(300)에 의해 전원 전압(VDD)에서 피측정 회로(PMEAS)의 제1 전원단(NPV1)으로 공급되는 전류량과 전류 싱킹기(400)에 의해 피측정 회로(PMEAS)의 제2 전원단(NPV2)에서 접지 전압(VSS)으로 싱킹되는 전류량이 조절된다.In the Wheatstone bridge sensing circuit of the present invention having the above configuration, the first power terminal ( The amount of current supplied to NPV1) and the amount of current sinking to the ground voltage VSS in the second power terminal NPV2 of the circuit under measurement PMEAS by the current sinker 400 are adjusted.

즉, 본 발명의 휘트스톤 브릿지 센싱 회로에서는, 전원 전압(VDD)의 레벨이 변동되더라도, 상기 평균 전위(VAVG)는 일정한 범위로 회복된다.That is, in the wheatstone bridge sensing circuit of the present invention, even if the level of the power supply voltage VDD fluctuates, the average potential VAVG recovers to a certain range.

그 결과, 본 발명의 휘트스톤 브릿지 센싱 회로에 의하면, 전원 전압 변화를 보상하여 분석되는 디지털 데이터(MDAT)의 오차가 현저히 저감된다.As a result, according to the Wheatstone bridge sensing circuit of the present invention, the error of the digital data MDAT to be analyzed is remarkably reduced by compensating for the power supply voltage change.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, even if components such as systems, structures, devices, and circuits described in the described technologies are combined or combined in a different form from the described method, or replaced or substituted by other components or equivalents, appropriate results can be achieved. It can be.

일예로, 본 명세서에서는, 상기 전류 공급기(300) 및 상기 전류 싱킹기(400) 모두가 상기 제어 신호군(GXCON)에 제어되어, 상기 전원 전압(VDD)의 변동에 따른 상기 평균 전위(VAVG)의 변동을 보상하도록 구동되는 실시예가 도시되고 기술되었다. For example, in the present specification, both the current supply 300 and the current sinker 400 are controlled by the control signal group GXCON, so that the average potential VAVG according to the variation of the power supply voltage VDD Embodiments driven to compensate for variations in β have been shown and described.

그러나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 전류 공급기(300) 및 상기 전류 싱킹기(400) 중의 어느하나가 상기 제어 신호군(GXCON)에 제어되어, 상기 전원 전압의 변동에 따른 상기 평균 전위(VAVG)의 변동을 보상하도록 구동되는 실시예에 의해서도, 구현될 수 있음은 당업자에게는 자명하다.However, the technical idea of the present invention is that any one of the current supplier 300 and the current sinker 400 is controlled by the control signal group GXCON, so that the average potential VAVG according to the variation of the power supply voltage It is obvious to those skilled in the art that it can be implemented even by an embodiment driven to compensate for the variation of .

또한, 본 명세서에서는, 상기 전류 공급기(300) 및 상기 전류 싱킹기(400) 가 다수개의 공급 스위치(310)들 및 다수개의 싱킹 스위치(410)들을 포함하여 구성되고, 상기 제어 신호군(GXCON)이 다수개의 제어 신호(XCON)들로 구성되며, 상기 제어 신호(XCON)들이 "H" 또는 "L"의 디지털값으로 제어되는 실시예가 도시되고 기술되었다.In addition, in the present specification, the current supplier 300 and the current sinker 400 are configured to include a plurality of supply switches 310 and a plurality of sinking switches 410, and the control signal group (GXCON) An embodiment in which the plurality of control signals XCON are configured and the control signals XCON are controlled by a digital value of "H" or "L" has been shown and described.

그러나, 상기 전류 공급기(300) 및 상기 전류 싱킹기(400)가 1개의 공급 스위치(310) 및 싱킹 스위치(410)를 포함하여 구성되고, 상기 제어 신호군(GXCON)이1개의 제어 신호(XCON)으로 구성되며, 상기 제어 신호(XCON)의 전압 레벨이 아날로그값으로 제어되는 실시예에 의해서도, 본 발명의 기술적 사상이 구현될 수 있음은 당업자에게는 자명하다.However, the current supply 300 and the current sinker 400 include one supply switch 310 and one sinking switch 410, and the control signal group GXCON is one control signal XCON ), and it is obvious to those skilled in the art that the technical idea of the present invention can be implemented even in an embodiment in which the voltage level of the control signal XCON is controlled by an analog value.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached claims.

Claims (8)

피측정 회로의 제1 중간 전압단과 제2 중간 전압단 사이의 전위차를 센싱하는 휘트스톤 브릿지 센싱 회로에 있어서,
상기 피측정 회로는
제1 전원단;
제2 전원단;
상기 제1 중간 전압단;
상기 제2 중간 전압단;
상기 제1 전원단과 상기 제1 중간 전압단 사이에 형성되는 제1 브릿지 저항;
상기 제1 전원단과 상기 제2 중간 전압단 사이에 형성되는 제2 브릿지 저항;
상기 제2 전원단과 상기 제2 중간 전압단 사이에 형성되는 제3 브릿지 저항; 및
상기 제2 전원단과 상기 제2 중간 전압단 사이에 형성되는 제4 브릿지 저항을 구비하며,
상기 휘트스톤 브릿지 센싱 회로는
상기 피측정 회로의 상기 제1 중간 전압단과 상기 제2 중간 전압단 사이의 전위차를 측정하는 전압차 측정부;
평균 전위를 감지하여 제어 신호군을 발생하는 전류 보상부로서, 상기 평균 전위는 상기 피측정 회로의 상기 제1 중간 전압단과 상기 제2 중간 전압단의 평균 전위이며, 상기 제어 신호군은 상기 평균 전위에 의존되는 전압 레벨을 가지는 적어도 하나의 제어 신호를 포함하는 상기 전류 보상부;
전원 전압에서 상기 피측정 회로의 제1 전원단으로 전류를 공급하도록 형성되는 전류 공급기; 및
상기 피측정 회로의 제2 전원단에서 접지 전압으로 전류를 싱킹(sinking)하는 형성되는 전류 싱킹기를 구비하며,
상기 전류 공급기 및 상기 전류 싱킹기 중의 적어도 어느하나는
상기 제어 신호군에 의해 제어되어, 상기 전원 전압의 변동에 따른 상기 평균 전위의 변동을 보상하도록 구동되는 것을 특징으로 하는 휘트스톤 브릿지 센싱 회로.
In the Wheatstone bridge sensing circuit for sensing the potential difference between the first intermediate voltage terminal and the second intermediate voltage terminal of the circuit under test,
The circuit to be measured is
a first power stage;
a second power stage;
the first intermediate voltage stage;
the second intermediate voltage stage;
a first bridge resistance formed between the first power terminal and the first intermediate voltage terminal;
a second bridge resistor formed between the first power supply terminal and the second intermediate voltage terminal;
a third bridge resistor formed between the second power supply terminal and the second intermediate voltage terminal; and
A fourth bridge resistor formed between the second power supply terminal and the second intermediate voltage terminal,
The wheatstone bridge sensing circuit
a voltage difference measuring unit measuring a potential difference between the first intermediate voltage terminal and the second intermediate voltage terminal of the circuit under test;
A current compensator that detects an average potential and generates a control signal group, wherein the average potential is an average potential of the first intermediate voltage terminal and the second intermediate voltage terminal of the circuit under measurement, and the control signal group is the average potential The current compensator including at least one control signal having a voltage level dependent on;
a current supply configured to supply a current from a power supply voltage to a first power terminal of the circuit under test; and
A current sinker configured to sink a current into a ground voltage at a second power terminal of the circuit under test;
At least one of the current supplier and the current sinker
Wheatstone bridge sensing circuit, characterized in that driven by the control signal group to compensate for the fluctuation of the average potential according to the fluctuation of the power supply voltage.
제1항에 있어서, 상기 전압차 측정부는
상기 피측정 회로의 상기 제1 중간 전압단과 상기 제2 중간 전압단 사이의 전위차를 증폭하여 출력하는 증폭 유닛; 및
상기 증폭 유닛에 증폭된 상기 피측정 회로의 상기 제1 중간 전압단과 상기 제2 중간 전압단 사이의 전위차를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 아날로그-디지털 변환 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 휘트스톤 브릿지 센싱 회로.
The method of claim 1, wherein the voltage difference measuring unit
an amplification unit configured to amplify and output a potential difference between the first intermediate voltage terminal and the second intermediate voltage terminal of the measured circuit; and
and an analog-to-digital conversion unit converting a potential difference between the first intermediate voltage terminal and the second intermediate voltage terminal of the circuit under test amplified by the amplification unit into a digital signal and outputting the converted digital signal. Circuit.
제1항에 있어서, 상기 전류 보상부는
상기 피측정 회로의 상기 제1 중간 전압단의 전위와 상기 제2 중간 전압단의 전위를 평균하여 상기 평균 전위로 발생하는 평균화 유닛;
기준 전압군을 발생하는 기준 전압 발생 유닛으로서, 상기 기준 전압군은 적어도 하나의 기준 전압을 포함하는 상기 기준 전압 발생 유닛; 및
상기 기준 전압군에 대한 상기 평균 전위를 감지하여, 상기 제어 신호군을 발생하는 제어 발생 유닛으로서, 상기 제어 신호군의 상기 적어도 하나의 상기 제어 신호는 상기 기준 전압군의 상기 적어도 하나의 기준 전압에 대한 상기 평균 전위에 의존되는 전압 레벨을 가지는 상기 제어 발생 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 휘트스톤 브릿지 센싱 회로.
The method of claim 1, wherein the current compensator
an averaging unit generating the average potential by averaging the potential of the first intermediate voltage terminal and the potential of the second intermediate voltage terminal of the measured circuit;
a reference voltage generating unit generating a reference voltage group, wherein the reference voltage group includes at least one reference voltage; and
a control generating unit that senses the average potential for the reference voltage group and generates the control signal group, wherein the at least one control signal of the control signal group corresponds to the at least one reference voltage of the reference voltage group and the control generating unit having a voltage level dependent on the average potential for the Wheatstone bridge sensing circuit.
제1항에 있어서, 상기 평균화 유닛은
상기 평균 전위를 제공하는 평균 출력단;
상기 피측정 회로의 상기 제1 중간 전압단의 전위를 버퍼링하여 출력하는 제1 버퍼;
상기 피측정 회로의 상기 제2 중간 전압단의 전위를 버퍼링하여 출력하는 제2 버퍼;
상기 제1 버퍼의 출력단과 상기 평균 출력단 사이에 형성되는 제1 평균 저항; 및
상기 제2 버퍼의 출력단과 상기 평균 출력단 사이에 형성되는 제2 평균 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 휘트스톤 브릿지 센싱 회로.
The method of claim 1, wherein the averaging unit
an average output stage providing the average potential;
a first buffer buffering and outputting a potential of the first intermediate voltage terminal of the circuit under measurement;
a second buffer buffering and outputting a potential of the second intermediate voltage terminal of the circuit under test;
a first average resistance formed between an output terminal of the first buffer and the average output terminal; and
Wheatstone bridge sensing circuit, characterized in that it comprises a second average resistance formed between the output terminal of the second buffer and the average output terminal.
제3항에 있어서, 상기 기준 전압군은
상기 적어도 하나의 기준 전압을 포함하여 제1 내지 제n(여기서, n은 2 이상의 정수) 기준 전압으로 구성되되, 상기 제1 내지 제n 기준 전압은 서로 상기한 ㄹ레벨을 가지며,
상기 제어 신호군은
상기 적어도 하나의 제어 신호를 포함하여 제1 내지 제n 제어 신호로 구성되며,
상기 제어 발생 유닛은
상기 제1 내지 제n 제어 신호를 발생하는 제1 내지 제n 비교 수단으로서, 상기 제1 내지 제n 제어 신호는 대응하는 상기 제1 내지 제n 기준 전압에 대한 상기 평균 전위에 의존되는 논리 상태를 가지는 것을 특징으로 하는 휘트스톤 브릿지 센싱 회로.
The method of claim 3, wherein the reference voltage group
It consists of first to nth (where n is an integer of 2 or more) reference voltages including the at least one reference voltage, wherein the first to nth reference voltages have the above-described d levels,
The control signal group is
It consists of first to nth control signals including the at least one control signal,
The control generating unit
first to n-th comparison means for generating the first to n-th control signals, wherein the first to n-th control signals generate a logic state dependent on the average potential for the corresponding first to n-th reference voltages; Wheatstone bridge sensing circuit, characterized in that having.
제5항에 있어서, 상기 전류 공급기는
상기 제1 내지 제n 제어 신호에 의하여 온/오프가 제어되는 제1 내지 제n 공급 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 휘트스톤 브릿지 센싱 회로.
The method of claim 5, wherein the current supply
Wheatstone bridge sensing circuit, characterized in that it comprises first to nth supply switches whose on/off is controlled by the first to nth control signals.
제5항에 있어서, 상기 전류 싱킹기는
상기 제1 내지 제n 제어 신호에 의하여 온/오프가 제어되는 제1 내지 제n 싱킹 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 휘트스톤 브릿지 센싱 회로.
The method of claim 5, wherein the current sinker
Wheatstone bridge sensing circuit comprising first to nth sinking switches whose on/off is controlled by the first to nth control signals.
제1항에 있어서, 상기 전류 공급기 및 상기 전류 싱킹기는
상기 제어 신호군에 의해 제어되어, 상기 전원 전압의 변동에 따른 상기 평균 전위의 변동을 보상하도록 구동되는 것을 특징으로 하는 휘트스톤 브릿지 센싱 회로.

The method of claim 1, wherein the current supply and the current sinker
Wheatstone bridge sensing circuit, characterized in that driven by the control signal group to compensate for the fluctuation of the average potential according to the fluctuation of the power supply voltage.

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950005890A (en) * 1993-08-18 1995-03-20 곤도 쓰네오 Agricultural Polyolefin Resin Film
JP2009525487A (en) * 2006-02-01 2009-07-09 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド How to improve temperature compensation over the full pressure range of a Pirani gauge
JP2017116462A (en) * 2015-12-25 2017-06-29 日本特殊陶業株式会社 Gas detector, and program
KR20180091713A (en) * 2017-02-06 2018-08-16 멜렉시스 테크놀로기스 에스에이 Method and circuit for biasing and readout of resistive sensor structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950005890A (en) * 1993-08-18 1995-03-20 곤도 쓰네오 Agricultural Polyolefin Resin Film
JP2009525487A (en) * 2006-02-01 2009-07-09 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド How to improve temperature compensation over the full pressure range of a Pirani gauge
JP2017116462A (en) * 2015-12-25 2017-06-29 日本特殊陶業株式会社 Gas detector, and program
KR20180091713A (en) * 2017-02-06 2018-08-16 멜렉시스 테크놀로기스 에스에이 Method and circuit for biasing and readout of resistive sensor structure

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