KR940007799Y1 - Amending circuit for brightness-change - Google Patents

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

휘도변화 보정회로Luminance change correction circuit

제 1 도는 이 고안의 실시예에 따른 휘도변화 보정회로도.1 is a luminance change correction circuit according to an embodiment of the present invention.

제 2 도는 이 고안의 실시예에 따른 휘도변화 보정회로의 주요 부분의 동작 파형도이다.2 is an operation waveform diagram of the main part of the luminance change correction circuit according to the embodiment of the present invention.

이 고안은 피사체와의 거리를 측정하는데 있어서, 주위 휘도변화에 영향을 받지 않고 파사체의 신호만을 출력하기 위하여, 휘도변화에 무관한 입력신호 파형을 출력하기 위한 휘도변화 보정회로에 관한 것이다.This invention relates to a luminance change correction circuit for outputting an input signal waveform independent of the luminance change, in order to output only the signal of the projectile without being influenced by the ambient luminance change in measuring the distance from the subject.

초점을 자동으로 조절하는 장치는 사용자가 노출과 거리조절을 하지 않고도, 자동적으로 초점이 맞춰지므로 사용이 용이하며 선명한 상을 얻을 수 있게 된다. 종래에, 피사체와의 거리를 측정하여 초점거리를 구하는 방법은 적외선 다이오드에서 나오는 빛이 피사체에서 반사되어 나오는 적외선 빛을 감지하여 동작하는 수광 다이오드를 이용하여 반사되어 되돌아오는 시간과 각도 등을 고려하여 피사체의 거리를 측정하는 방법 등이 있었다.The device that automatically adjusts the focus is automatically focused without the user having to adjust the exposure and distance, so that the user can obtain a clear image. Conventionally, a method of obtaining a focal length by measuring a distance from a subject is performed by considering the time and angle at which light emitted from an infrared diode is reflected and reflected back using a light receiving diode operated by detecting infrared light reflected from a subject. There was a method of measuring the distance of the subject.

이때 피사체에 반사되어 되돌아오는 적외선 속에는 피사체의 신호와 불필요한 잡음신호들이 포함되어 있다. 이런 불필요한 주변의 휘도변화나 환경등의 변화에 의한 잡음신호들은 저주파수의 영역을 가지고 있으므로 잡음 신호를 제거하기 위하여 고역통과필터를 사용하고, 고역통과필터를 거쳐나온 신호를 증폭하는 증폭부, 그리고 피사체가 가지고 있는 일정한 주파수 대역을 통과시키기 위한 대역통과필터를 사용하므로 주변의 휘도변화를 보정하여 피사체의 신호를 검출하였다.At this time, the infrared signal reflected back from the subject includes the signal of the subject and unnecessary noise signals. Since noise signals caused by such unnecessary ambient brightness changes or environment changes have a low frequency region, a high pass filter is used to remove the noise signal, and an amplification unit amplifies the signal passed through the high pass filter, and the subject. The bandpass filter is used to pass the constant frequency band, which is used to detect the subject's signal by correcting the luminance change.

상기한 종래의 기술에서 잡음 성분인 저주파를 제거하기 위하여 고역통과필터가 필요하고, 또 이 고역통과필터를 통과한 신호를 일정 특정대역을 갖는 신호만 통과시켜야 하므로 증폭기와 대역통과필터가 필요하게 된다.In the above-described conventional technology, a high pass filter is required to remove low frequency noise components, and an amplifier and a band pass filter are required because only a signal having a certain band must pass through the signal passing through the high pass filter. .

그러므로, 상기한 방법을 사용할 경우 대역통과필터를 사용하므로 고주파수로 변화시키는 과정이 필요하고, 필터 사용에 있어서 사용하는 소자의 특성에 의해 정확한 파형을 구현하지 못하고 정현파형으로 변화되는 문제점도 역시 포함하고 있고, 그리고 주변환경의 변화에 따라 오차의 범위가 큰 문제점이 존재하고 있다.Therefore, if the above method is used, a band pass filter is used, and thus, a process of changing to a high frequency is required, and the problem of changing the sinusoidal waveform to the sinusoidal waveform cannot be realized due to the characteristics of the device used. And, there is a problem that the range of error is large according to the change of the surrounding environment.

그러므로, 이 고안의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 적외선 발광 다이오드에서 피사체로부터 반사되어 되돌아 오는 신호를 수광소자에서 받아들여 필요한 피사체의 신호를 검출하는 과정에서 여러 필터들을 사용하지 않고 주변환경에 의해 변화된 휘도신호의 변화분만 제거하여 피사체의 정확한 신호만을 검출하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and does not use various filters in the process of receiving a signal reflected from a subject in an infrared light emitting diode by a light receiving element and detecting a necessary subject signal. Only the correct signal of the subject is detected by removing only the change in the luminance signal changed by the surrounding environment.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 이 고안의 구성은 도시되지 않은 피사체에서 반사되어 돌아오는 적외선을 받아들여 반사되는 입사 각도에 따라 전류를 출력하는 2분할 수광소자와, 상기한 수광소자의 출력에서 나오는 1쌍의 미세전류를 전압으로 변화시켜 전압을 출력하는 전류-전압 변환부와, 상기한 전류-전압 변환부의 출력과 클럭단자에 공급되는 클럭에 따라 상기한 출력전압에서 입력신호의 펄스성분이 제거되는 신호를 출력하는 샘플-홀드부와, 상기 샘플-홀드부의 출력과 전류-전압 변환부의 출력을 각각 입력단자로 입력받아 두 단자값의 차를 증폭하여 출력하는 차동증폭부로 이루어져 있다.In order to achieve the above object, the constitution of the present invention is a two-segment light-receiving element which receives infrared rays reflected from an unillustrated object and outputs a current according to the reflected angle of incidence, and the output from the output of the light-receiving element. A pulse component of the input signal is removed from the output voltage according to a current-voltage converter for outputting a voltage by changing a pair of microcurrents to a voltage, and a clock supplied to the output of the current-voltage converter and a clock terminal. And a differential amplifier for amplifying the difference between the two terminal values by receiving a sample-hold unit for outputting a signal and an output of the sample-hold unit and an output of the current-voltage converter, respectively, as input terminals.

이하, 첨부된 제 1 도와 제 2 도의 도면을 참조로 하여 휘도변화에 따른 입력신호의 변화분을 보정하는 보정회로를 상세히 설명한다. 제 1 도는 이 고안의 실시예에 따른 휘도변화 보정회로의 상세 회로도이고 제 2 도는 이 고안의 주요부분의 동작 파형도이다.Hereinafter, a correction circuit for correcting a change in an input signal according to a luminance change will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 1 and 2. 1 is a detailed circuit diagram of a luminance change correction circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an operation waveform diagram of the main part of the present invention.

제 1 도는 참고로 하여 이 고안의 구성을 살펴보자.Referring to Figure 1, let's look at the configuration of this design.

도시되지 않은 피사체에서 반사되어 들어오는 적외선의 입사각을 감지하여 수광소자(PSD, Positive Sensitive Device)에서 출력되는 1쌍의 전류 중전류(I1)는 전류-전압변환부(10)의 연산증폭기(11)의 입력단자로 입력되고 상기 연산증폭기(11)의 입력단자와 출력단자(B) 사이에 저항(R1)커패시터(C1)가 병렬로 연결되어 있다.The operational amplifier 11 of the current-voltage converter 10 detects an incident angle of infrared rays reflected from an unillustrated object and outputs a pair of current heavy currents I1 output from a positive sensitive device (PSD). A resistor R1 capacitor C1 is connected in parallel between an input terminal of the operational amplifier 11 and an output terminal B of the operational amplifier 11.

상기한 전류-전압 변환부(10)의 연산증폭기(11)에서 출력되는 값은 샘플-홀드부(20)의 샘플-홀드회로(21)의 입력단자와 연결되어 있다. 그리고 커패시터(C3)가 접지되어 있고 클럭단자로 클럭신호(A)가 연결되어 있다.The value output from the operational amplifier 11 of the current-voltage converter 10 is connected to the input terminal of the sample-hold circuit 21 of the sample-hold unit 20. The capacitor C3 is grounded and the clock signal A is connected to the clock terminal.

차동증폭부(30)의 구성은 상기한 전류-전압변환부(10)의 출력단자(B)가 저항(R3)의 일측단자에 연결되어 있고 상기 샘플-홀드부(20)의 출력단자(C)가 저항(R4)의 일측단자에 연결되어 있다. 그리고 저항(R3,R4)의 타측단자가 연산증폭기(31)의 비반전단자와 반전단자로 입력되고 상기 저항(R4)의 타측단자에 저항(R6)이 접지되어 있다. 상기 저항(R3)의 타측단자와 연산증폭기(31)의 출력단자(D)사이에 저항(R5)이 연결되어 있다.In the configuration of the differential amplifier 30, the output terminal B of the current-voltage converter 10 is connected to one terminal of the resistor R3 and the output terminal C of the sample-hold unit 20. ) Is connected to one terminal of the resistor R4. The other terminal of the resistors R3 and R4 is input to the non-inverting terminal and the inverting terminal of the operational amplifier 31, and the resistor R6 is grounded to the other terminal of the resistor R4. A resistor R5 is connected between the other terminal of the resistor R3 and the output terminal D of the operational amplifier 31.

상기한 구성에서 연산증폭기(11,31)는 IC(Integrated Circuit) LF356으로 이루어져 있고 샘플-홀드회로(21)는 IC LF398로 이루어져 있으나 이 고안의 실시예를 보여주기 위하여 회로를 구현하는 한방법로 사용되었으므로 상기한 특정 IC에 이 고안이 한정되어 있는 것이 아님을 밝혀둔다.In the above configuration, the operational amplifiers 11 and 31 are composed of an integrated circuit (IC) LF356 and the sample-hold circuit 21 is composed of an IC LF398, but as one method of implementing a circuit to show an embodiment of the present invention. It is to be noted that this design is not limited to the particular IC described above since it has been used.

그리고 상기 수광소자(PSD)에서 출력되는 1쌍의 전류 중 I2를 입력으로 하여 동작하는 부분도 상기에 설명한 것과 같은 구조로 이루어져 있다.In addition, a portion of the pair of currents output from the light receiving element PSD that operates with I2 as an input also has a structure as described above.

상기한 것처럼 구성되어 있는 휘도변화 보정회로의 동작은 다음과 같다.The operation of the luminance change correction circuit constructed as described above is as follows.

수광소자(PSD)에서 출력되는 1쌍의 전류(I1)(I2)에 따라 동작하는 부분의 회로구성이 같으므로 각 단자에서 출력되는 파형의 레벨만 달라지고 회로의 동작은 같다. 그러므로 동작 설명에서는 전류(I1)가 입력되는 일측에 관해서만 설명하기로 한다.Since the circuit configuration of the part operating according to the pair of currents I1 and I2 output from the light receiving element PSD is the same, only the level of the waveform output from each terminal is different and the operation of the circuit is the same. Therefore, in the operation description, only one side to which the current I1 is input will be described.

수광소자(PSD)에 전원이 인가되면 도시되지 않은 피사체에서 반사되는 적외선을 수광 소자로 입사되어 반사되어온 자외선의 세기에 비례하는 전류(I1) 즉, 피사체에 의한 전류가 흐르게 된다. 전류-전압 변환부(10)의 연산증폭기(11)는 상기한 전류(I1)가 입력단자로 입력됨에 따라 연산증폭기(11)의 출력은 연산증폭기(11)의 입력단자와 출력단자 사이에 연결되어 있는 저항(R1)와 커패시터(C1)의 크기에 따라 정해진 전압의 값을 출력단자로 출력한다.When power is applied to the light-receiving element PSD, a current I1 that is proportional to the intensity of the ultraviolet rays reflected from the non-illustrated subject is incident on the light-receiving element, that is, the current by the subject flows. As the operational amplifier 11 of the current-voltage converter 10 receives the current I1 as an input terminal, the output of the operational amplifier 11 is connected between the input terminal and the output terminal of the operational amplifier 11. Outputs the value of the voltage determined according to the size of the resistor (R1) and capacitor (C1) to the output terminal.

샘플-홀드부(20)에서 실시예를 위해 사용한 IC인 LF398의 동작은 외부에서 주어지는 클럭이 고레벨일 때 IC내부에 포함되어 있는 스위치가 도통되고 클럭이 저레벨일 때 스위치는 차단상태가 되어 동작을 수행하게 된다.The operation of the LF398, the IC used for the embodiment in the sample-hold unit 20, is performed when the switch included in the IC is turned on when the external clock is at high level, and the switch is turned off when the clock is at low level. Will be performed.

스위치가 차단상태인 저레벨일 경우 출력신호는 입력신호가 들어올 때 커패시터(C3)에 저장되어 있던 값이 출력되어 입력신호와 같은 레벨의 신호를 출력하게 된다.When the switch is at the low level in the cutoff state, the output signal is outputted with the value stored in the capacitor C3 when the input signal is input, and outputs a signal having the same level as the input signal.

그리고 스위치가 도통되는 고레벨의 클럭에서는 입력단자로 들어오는 신호를 커패시터(C3)에 저장되어 출력하게 된다. 제 2 도에서 보여진 것처럼 전류-전압부(10)의 출력단자에서 출력되는 신호가 "B"처럼 되고 클럭의 입력신호가 "A"처럼 주어질 때 샘플-홀드부(20)의 출력값은 스위치가 차단되는 저레벨의 클럭(Ta) 기간중에는 커패시터(C3)에 저장되어 있던 고레벨의 값이 출력되고, 스위치가 도통상태인 고레벨의 경우에는 커패시터(C3)에 값을 저장하며 출력하므로 역시 고레벨의 값이 출력된다. 그러므로 출력단자에는 제 2 도에서 보여진 "C"처럼 출력신호가 나타나게 된다. 결과적으로 샘플-홀드부(20)의 출력신호는 입력신호가 저레벨인 구간이 제거되어 나타나게 된다.In the high level clock at which the switch is turned on, the signal coming into the input terminal is stored in the capacitor C3 and output. As shown in FIG. 2, when the signal output from the output terminal of the current-voltage unit 10 becomes like "B" and the input signal of the clock is given as "A", the output value of the sample-hold unit 20 is switched off. The high level value stored in the capacitor C3 is output during the low level clock T a period, and the high level value is stored and output in the capacitor C3 in the case of the high level when the switch is in a conductive state. Is output. Therefore, an output signal appears at the output terminal as shown by "C" shown in FIG. As a result, the output signal of the sample-hold unit 20 is displayed by eliminating the section where the input signal is at a low level.

IC LF356을 사용하여 설계한 차동증폭부(30)는 상기 샘플-홀드부(20)의 출력신호가 저항(R4)을 거쳐 비반전 단자측으로 입력되고 반전 단자측으로 상기 전류-전압 변환부(10)의 출력신호가 저항(R3)을 거쳐 입력된다. 이때의 출력단자(D)에 나오는 값은 비반전 입력단자에서 반전 입력단자의 값을 빼낸 값이 출력된다. 그러므로 제 2 도에 보여진 것과 같이 출력신호가 "D"처럼 나오게 된다.In the differential amplifier unit 30 designed using the IC LF356, the output signal of the sample-hold unit 20 is input to the non-inverting terminal side through the resistor R4, and the current-voltage converter 10 is connected to the inverting terminal side. The output signal of is input via the resistor R3. In this case, the value of the output terminal D is output by subtracting the value of the inverting input terminal from the non-inverting input terminal. Therefore, as shown in FIG. 2, the output signal comes out as "D".

상기에서 설명한 것과 같이 주변환경의 휘도변화에 따라 전류-전압 변환부(10)의 출력값은 다만 출력 레벨만 변하게 되고 샘플-홀드부(20)를 걸쳐 출력되어 나온 값도 역시 상기한 출력 레벨의 변화분만큼 레벨이 변하게 된다.As described above, the output value of the current-voltage converter 10 only changes the output level according to the change in the luminance of the surrounding environment, and the value output through the sample-hold unit 20 also changes the output level. The level changes by minutes.

그러므로 차동증폭부(30)에서 출력되는 값은 주변환경의 휘도변화에 영향을 받아 변화된 변화분이 제거되므로 주변의 휘도변화에 상관없이 일정한 기준의 레벨을 갖는 피사체의 신호를 출력할 수 있게 된다. 그러므로 전류-전압 변환부(10)의 출력 펄스전압의 진폭은 피사체의 거리가 변동하지 않을 경우 일정하나 거리는 일정하고 주변휘도가 변할 때는 전류-전압 변환부(10)의 출력신호 전체의 진폭이 위, 아래로 이동하게 된다. 그러므로 샘플-홀드부(20)와 차동증폭부(30)를 이용하여 출력된 신호는 주변의 휘도 변화에 영향을 받지 않는 안정된 신호파형을 출력할 수 있다는 것이다.Therefore, the value output from the differential amplification unit 30 is changed by the change in the luminance of the surrounding environment, so that the signal of the subject having a constant reference level can be output regardless of the change in the luminance of the surroundings. Therefore, the amplitude of the output pulse voltage of the current-voltage converter 10 is constant when the distance of the subject does not change, but when the distance is constant and the ambient luminance changes, the amplitude of the entire output signal of the current-voltage converter 10 is higher. , Will move down. Therefore, the signal output using the sample-hold unit 20 and the differential amplifier unit 30 can output a stable signal waveform which is not affected by the change in luminance of the surroundings.

그러므로 이 고안의 효과는 휘도변화에 무관하게 수광소자의 출력에서 피사체만의 입력펄스 신호만을 검출할 수 있으므로 휘도변화에 영향을 받지 않게 되고 안정된 피사체만의 입력펄스 신호를 검출할 수 있고, 휘도에 의한 입력신호를 검출하기 위하여 고역통과필터나 대역통과필터를 사용할 필요가 없게 된다. 그리고 필터를 사용하지 않기 때문에 높은 주파수로 신호의 변형을 필요치 않게 되고 필터의 구성소자 특성에 의한 입력파형이 정현파형으로 변화되는 문제점을 해결할 수 있게 된다.Therefore, the effect of the present invention can detect only the input pulse signal of the subject at the output of the light-receiving element irrespective of the change in luminance, so that it is not affected by the change of luminance and can detect the input pulse signal of only the stable subject. There is no need to use a high pass filter or band pass filter to detect the input signal. In addition, since the filter is not used, the signal does not need to be modified at a high frequency, and the input waveform due to the characteristic of the filter element is changed into a sinusoidal waveform.

Claims (3)

도시되지 않은 피사체에서 반사되어 돌아오는 적외선을 받아들여 반사되는 입사 각도에 따라 전류를 출력하는 2분할 수광소자(PSD)와; 상기한 수광소자(PSD)의 출력에서 나오는 미세전류(I1,I2)를 전압으로 변화시켜 전압을 출력하는 전류-전압 변환부(10)와; 상기한 전류-전압 변환부(10)의 출력(B)과 클럭단자에 공급되는 클럭(A)에 따라 상기한 출력전압에서 입력신호의 펄스성분이 제거되는 신호를 출력하는 샘플-홀드부(20)와; 상기 샘플-홀드부(20)의 출력(C)과 전류-전압 변환부(10)의 출력(B)을 각각 입력단자로 입력받아 두단자값의 차를 증폭하여 출력하는 차동증폭부(30)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 휘도변화 보정회로.A two-segment light-receiving element (PSD) for receiving infrared rays reflected from an unillustrated object and outputting a current according to the reflected incident angle; A current-voltage converter 10 for outputting a voltage by changing the fine currents I1 and I2 from the output of the light receiving device PSD; The sample-hold unit 20 outputs a signal from which the pulse component of the input signal is removed from the output voltage according to the output B of the current-voltage converter 10 and the clock A supplied to the clock terminal. )Wow; The differential amplifier unit 30 receives the output C of the sample-hold unit 20 and the output B of the current-voltage converter 10 as input terminals, respectively, and amplifies the difference between two terminal values. The luminance change correction circuit, characterized in that consisting of. 제 1 항에 있어서, 전류-전압변환부(10)는 입력단자와 출력단자 사이에 저항(R1,R2)과 커패시터(C1,C2)가 병렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 자동초점 휘도변화 보정회로.The autofocus luminance change correction according to claim 1, wherein the current-voltage converter 10 has resistors R1 and R2 and capacitors C1 and C2 connected in parallel between an input terminal and an output terminal. Circuit. 제 1 항에 있어서, 샘플-홀드부(20)는 정보를 저장하기 위하여 커패시터(C3,C4)가 접지되어 있는 것을 특징으로 하는 휘도변화 보정회로.2. The luminance change correction circuit according to claim 1, wherein the sample-hold section (20) has a capacitor (C3, C4) grounded to store information.
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KR100468914B1 (en) * 2002-02-26 2005-02-02 삼성전자주식회사 Washing machine having water feeding device and control method thereof

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