WO2020130213A1 - Bandwidth variable analog-to-digital converter for sensors - Google Patents

Bandwidth variable analog-to-digital converter for sensors Download PDF

Info

Publication number
WO2020130213A1
WO2020130213A1 PCT/KR2018/016572 KR2018016572W WO2020130213A1 WO 2020130213 A1 WO2020130213 A1 WO 2020130213A1 KR 2018016572 W KR2018016572 W KR 2018016572W WO 2020130213 A1 WO2020130213 A1 WO 2020130213A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
analog
sensor
digital converter
sampling frequency
multiplexer
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/016572
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
박원기
이성철
최현우
전병찬
서연호
Original Assignee
전자부품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전자부품연구원 filed Critical 전자부품연구원
Publication of WO2020130213A1 publication Critical patent/WO2020130213A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • H03M1/18—Automatic control for modifying the range of signals the converter can handle, e.g. gain ranging
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/002—Provisions or arrangements for saving power, e.g. by allowing a sleep mode, using lower supply voltage for downstream stages, using multiple clock domains or by selectively turning on stages when needed
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Provided is a bandwidth variable analog-to-digital converter for sensors. A multi-sensor signal processing device according to an embodiment of the present invention comprises: a multiplexer for selecting one of a plurality of sensors; an analog-to-digital converter for converting, to a digital signal, an analog signal output from a sensor selected by the multiplexer; and a controller for controlling sampling frequency of the analog-to-digital converter according to the sensor selected by the multiplexer. Accordingly, it is possible to operate the analog-to-digital converter for a longer period of time during battery operation by reducing unnecessary power consumption.

Description

센서별 대역폭 가변형 아날로그 디지털 변환기Variable bandwidth analog to digital converter per sensor
본 발명은 아날로그 디지털 변환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 센서 모듈로부터 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기에 관한 것이다.The present invention relates to an analog-to-digital converter, and more particularly, to an analog-to-digital converter that receives analog signals from each sensor module and converts them into digital signals.
4차 산업이 발전되면서 하나의 제품 안에 집적되는 센서의 개수는 늘어나고,그 종류가 보다 다양해지고 있다. 하나의 제품에 있다 하더라도, 센서는 종류에 따라, 나아가 동종이라 하더라도 규격과 사양에 따라 출력신호의 주파수는 다 제각각이다.As the 4th industry develops, the number of sensors integrated in one product increases, and its types are becoming more diverse. Even if it is in one product, the frequency of the output signal is different depending on the type of the sensor, and even if it is the same type, according to the specifications and specifications.
다수의 센서들에서 출력되는 신호를 처리하기 위한 회로 구성을 도 1에 도시하였다. 도 1은 종래의 멀티센서 신호처리 장치의 블록도이다. 도 1에 도시된 장치의 동작은 다음과 같다.1 shows a circuit configuration for processing signals output from a plurality of sensors. 1 is a block diagram of a conventional multi-sensor signal processing device. The operation of the device shown in FIG. 1 is as follows.
먼저, 멀티플렉서(MUX)를 통해 여러 센서(Senosr1, Senosr2, Senosr3)의 출력 신호를 하나씩 순차적으로 선택한다. 멀티플렉서에 의해 선택된 신호는 아날로그 디지털 변환기(ADC: Analog to Digital Converter)와 디지털 신호 처리부(Digital Block)를 통해 신호 처리 된다.First, the output signals of several sensors (Senosr1, Senosr2, Senosr3) are sequentially selected one by one through a multiplexer (MUX). The signal selected by the multiplexer is processed through an analog to digital converter (ADC) and a digital signal processing unit (Digital Block).
이 센서들에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸기 위한 아날로그 디지털 변환기는 사용하는 센서들(Senosr1, Senosr2, Senosr3)의 대역폭을 다 포함해야 하므로, 가장 빠른 출력 신호를 내보내는 센서의 대역폭을 따라가야 한다.The analog-to-digital converter to convert the analog signal output from these sensors into a digital signal must cover the bandwidth of the sensors (Senosr1, Senosr2, Senosr3) used, so it must follow the bandwidth of the sensor that sends the fastest output signal. .
하지만 낮은 주파수 신호를 내보내는 센서의 입장에서는 아날로그 디지털 변환기의 성능이 높기 때문에 맞춤형 아날로그 디지털 변환기에 비해 소모전력이 높다는 문제가 있다.However, since the performance of the analog-to-digital converter is high from the viewpoint of a sensor emitting a low-frequency signal, there is a problem that power consumption is higher than that of a custom analog-to-digital converter.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 불필요한 소모전력을 낮추어 배터리 동작시 더 오랜 시간동안 동작 가능하도록 하기 위한 방안으로, 각 센서의 대역폭에 적응적으로 아날로그 디지털 변환기의 성능(샘플링 주파수, 대역폭)을 가변시키는 방법을 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and the object of the present invention is to reduce unnecessary power consumption and to operate for a longer period of time during battery operation, adaptively analog to the bandwidth of each sensor. It provides a method for varying the performance (sampling frequency, bandwidth) of the digital converter.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 멀티 센서 신호 처리 장치는, 다수의 센서들 중 하나를 선택하는 멀티플렉서; 멀티플렉서에서 선택한 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기; 멀티플렉서에서 선택한 센서에 따라, 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 제어하는 제어기;를 포함한다. According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a multi-sensor signal processing apparatus, a multiplexer for selecting one of a plurality of sensors; An analog-to-digital converter converting an analog signal output from a sensor selected by the multiplexer into a digital signal; It includes a controller for controlling the sampling frequency of the analog-to-digital converter according to the sensor selected by the multiplexer.
제어기는, 멀티플렉서의 센서 선택을 제어하며, 멀티플렉서의 제어에 연동하여 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 제어할 수 있다.The controller controls the sensor selection of the multiplexer and controls the sampling frequency of the analog-to-digital converter in conjunction with the control of the multiplexer.
제어기는, 다수의 센서들로부터 획득한 센서 스펙 데이터를 기초로, 센서들에 대한 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 결정할 수 있다.The controller can determine the sampling frequency of the analog-to-digital converter for the sensors based on the sensor specification data obtained from multiple sensors.
아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수는, 멀티플렉서에서 선택한 센서의 대역폭을 기초로 결정될 수 있다.The sampling frequency of the analog-to-digital converter can be determined based on the bandwidth of the sensor selected by the multiplexer.
아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수는, 센서의 대역폭에 비례할 수 있다.The sampling frequency of the analog-to-digital converter may be proportional to the bandwidth of the sensor.
제어기는, 다음의 수학식에 따라 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 제어하며,The controller controls the sampling frequency of the analog-to-digital converter according to the following equation,
fctr = k×2×fsensor f ctr = k×2×f sensor
fctr는 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수이고, k는 상수이며, fsensor는 센서의 최대 입력 주파수일 수 있다.f ctr is the sampling frequency of the analog-to-digital converter, k is a constant, and f sensor can be the maximum input frequency of the sensor.
Figure PCTKR2018016572-appb-I000001
Figure PCTKR2018016572-appb-I000001
k는 위 수학식에 따라 결정될 수 있다.k may be determined according to the above equation.
본 발명의 실시예에 따른 멀티 센서 신호 처리 장치는, 다수의 센서들로부터 fsensor를 획득하여 제어기로 전달하는 리더;를 더 포함할 수 있다.The multi-sensor signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a reader that acquires f sensor from a plurality of sensors and delivers the f sensor to a controller.
본 발명의 실시예에 따른 멀티 센서 신호 처리 장치는, 아날로그 디지털 변환기에서 출력되는 디지털 신호를 필터링하는 필터;를 더 포함할 수 있다.The multi-sensor signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a filter for filtering a digital signal output from an analog-to-digital converter.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 멀티 센서 신호 처리 방법은, 다수의 센서들 중 하나를 선택하는 단계; 선택한 센서에 따라, 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 제어하는 단계; 선택한 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;를 포함한다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, a multi-sensor signal processing method comprises: selecting one of a plurality of sensors; Controlling a sampling frequency of the analog-to-digital converter according to the selected sensor; And converting the analog signal output from the selected sensor into a digital signal.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 멀티 데이터 생성 시스템은, 다수의 센서들; 다수의 센서들 중 하나를 선택하는 멀티플렉서; 멀티플렉서에서 선택한 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기; 멀티플렉서에서 선택한 센서에 따라, 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 제어하는 제어기;를 포함한다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a multi-data generation system includes a plurality of sensors; A multiplexer selecting one of a plurality of sensors; An analog-to-digital converter converting an analog signal output from a sensor selected by the multiplexer into a digital signal; It includes a controller for controlling the sampling frequency of the analog-to-digital converter according to the sensor selected by the multiplexer.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 센서 신호 처리 장치는, 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기; 및 센서에 따라, 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 제어하는 제어기;를 포함한다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the sensor signal processing apparatus, an analog-to-digital converter for converting an analog signal output from the sensor into a digital signal; And a controller configured to control the sampling frequency of the analog-to-digital converter according to the sensor.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 각 센서의 대역폭에 적응적으로 아날로그 디지털 변환기의 성능(샘플링 주파수, 대역폭)을 가변시켜, 불필요한 소모전력을 낮춤으로써 배터리 동작시 더 오랜 시간 동안 동작 가능하도록 할 수 있다.As described above, according to embodiments of the present invention, the performance (sampling frequency, bandwidth) of an analog-to-digital converter is adaptively changed to the bandwidth of each sensor, thereby reducing unnecessary power consumption for a longer time during battery operation. You can make it workable.
도 1은 종래의 멀티센서 신호처리 장치의 블록도,1 is a block diagram of a conventional multi-sensor signal processing device,
도 2는 본 발명의 일 실시예에서는, 멀티 센서 신호 처리 장치의 블럭도,2 is a block diagram of a multi-sensor signal processing apparatus in an embodiment of the present invention,
도 3은 디지털 필터의 주파수 응답을 나타낸 도면이고,3 is a diagram showing the frequency response of a digital filter,
도 4는, 도 1에 제시된 아날로그 디지털 변환기의 출력 신호를 처리하는 필터의 주파수 응답을 나타낸 도면,4 is a diagram showing the frequency response of a filter processing the output signal of the analog-to-digital converter shown in FIG. 1,
도 5는 k=2일 때 샘플링 주파수에 따른 대역폭의 변화를 나타낸 그래프, 그리고,5 is a graph showing a change in bandwidth according to a sampling frequency when k=2, and
도 6은 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수에 따른 필터의 대역폭 변화를 시뮬레이션 결과로 나타낸 도면,6 is a view showing a simulation result of the bandwidth change of the filter according to the sampling frequency of the analog-to-digital converter
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 센서 신호 처리 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.7 is a flowchart provided to explain a multi-sensor signal processing method according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 발명의 실시예에서는, 센서의 대역폭에 따라 샘플링 주파수(대역폭)가 적응적으로 가변하는 아날로그 디지털 변환기 및 이를 이용한 멀티 센서 신호 처리 장치를 제시한다.In an embodiment of the present invention, an analog-to-digital converter in which a sampling frequency (bandwidth) is adaptively varied according to a bandwidth of a sensor and a multi-sensor signal processing apparatus using the same are presented.
센서의 대역폭에 따라 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 적응적으로 가변시키는 것은, 아날로그 디지털 변환기와 디지털 블록에서 불필요한 전력 소모를 최소화하기 위함이며, 배터리 동작시 더 오랜 시간 동안 동작 가능하도록 하기 위함이다.The adaptively varying sampling frequency of the analog-to-digital converter according to the bandwidth of the sensor is intended to minimize unnecessary power consumption in the analog-to-digital converter and digital block, and to enable operation for a longer period of time during battery operation.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서는, 멀티 센서 신호 처리 장치의 블럭도이다.2 is a block diagram of a multi-sensor signal processing apparatus in an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 멀티 센서 신호 처리 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 멀티플렉서(MUX)(110), 아날로그 디지털 변환기(ADC: Analog to Digital Converter)(120) 및 디지털 블록(Digital Block)(130)을 포함하여 구성된다.The multi-sensor signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a multiplexer (MUX) 110, an analog to digital converter (ADC) 120, and a digital block, as shown in FIG. ) 130.
그리고, 디지털 블록(130)은, 제어기(Controller)(131), 필터(Filter)(132), 스펙 데이터 리더(Spec. data Reader)(133)를 포함하여 구성된다.In addition, the digital block 130 includes a controller 131, a filter 132, and a spec. data reader 133.
멀티플렉서(110)는 다수의 센서 모듈들(10,20,30)을 하나씩 순차적으로 선택하고, 선택된 센서 모듈에서 출력되는 아날로그 신호를 아날로그 디지털 변환기(120)에 전달한다. 멀티플렉서(110)에 의한 센서 모듈 선택 타이밍은 후술할 제어기(131)의 제어에 따른다.The multiplexer 110 sequentially selects a plurality of sensor modules 10, 20, and 30, and transmits an analog signal output from the selected sensor module to the analog-to-digital converter 120. The timing for selecting the sensor module by the multiplexer 110 is controlled by the controller 131 to be described later.
아날로그 디지털 변환기(120)는 멀티플렉서(110)를 통해 전달되는 센서 모듈(10,20,30)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여, 필터(132)로 전달한다.The analog-to-digital converter 120 converts the analog signal output from the sensor modules 10, 20, 30 transmitted through the multiplexer 110 into a digital signal, and transmits it to the filter 132.
필터(132)는 아날로그 디지털 변환기(120)로부터 전달받은 디지털 신호에 대해 필요한 필터링 처리를 수행한다.The filter 132 performs necessary filtering processing on the digital signal received from the analog-to-digital converter 120.
제어기(131)는 전술할 멀티플렉서(110)의 센서 모듈 선택 동작을 제어하고, 이에 연동하여 아날로그 디지털 변환기(120)의 샘플링 주파수를 제어한다. 구체적으로, 제어기(131)는 멀티플렉서(110)에서 선택한 센서 모듈의 대역폭을 기초로, 아날로그 디지털 변환기(120)의 샘플링 주파수를 제어한다.The controller 131 controls the sensor module selection operation of the multiplexer 110 to be described above, and controls the sampling frequency of the analog-to-digital converter 120 in conjunction therewith. Specifically, the controller 131 controls the sampling frequency of the analog-to-digital converter 120 based on the bandwidth of the sensor module selected by the multiplexer 110.
이에 따라, 아날로그 디지털 변환기(120)의 샘플링 주파수는, 입력되는 아날로그 신호를 생성한 센서 모듈의 대역폭을 기초로, 보다 구체적으로는 센서 모듈의 대역폭에 비례하는 주파수로 결정되게 된다.Accordingly, the sampling frequency of the analog-to-digital converter 120 is determined based on the bandwidth of the sensor module generating the input analog signal, and more specifically, a frequency proportional to the bandwidth of the sensor module.
이하에서, 아날로그 디지털 변환기(120)의 샘플링 주파수를 결정하는 방법에 대해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of determining the sampling frequency of the analog-to-digital converter 120 will be described in more detail.
도 3은 디지털 필터의 주파수 응답을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1에 제시된 아날로그 디지털 변환기(120)의 출력 신호를 처리하는 필터(132)의 주파수 응답을 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing the frequency response of the digital filter, and FIG. 4 is a diagram showing the frequency response of the filter 132 processing the output signal of the analog-to-digital converter 120 shown in FIG. 1.
도 3에 도시된 디지털 필터의 차단 주파수(π/k)와 도 4에 도시된 필터(132)의 차단 주파수(fc) 간의 관계식은 아래의 수학식 1과 같으며, k는 아래의 수학식 2와 같다.The relationship between the cutoff frequency (π/k) of the digital filter shown in FIG. 3 and the cutoff frequency (fc) of the filter 132 shown in FIG. 4 is equal to Equation 1 below, and k is Equation 2 below. Same as
[수학식 1][Equation 1]
Figure PCTKR2018016572-appb-I000002
Figure PCTKR2018016572-appb-I000002
[수학식 2][Equation 2]
Figure PCTKR2018016572-appb-I000003
Figure PCTKR2018016572-appb-I000003
필터(132)를 하드웨어로 구성하게 되면 k는 고정된 값을 가지게 되기 때문에, 샘플링 주파수(fs)에 따라 차단 주파수(fc)가 변하게 되어 대역폭을 조절하는 것처럼 동작한다. 예를 들어, k=2일 때 샘플링 주파수(fs)에 따른 대역폭의 변화는 도 5와 같이 나타난다.When the filter 132 is configured in hardware, k has a fixed value, and thus the cutoff frequency fc is changed according to the sampling frequency fs, so that it operates as if the bandwidth is adjusted. For example, when k=2, the change in bandwidth according to the sampling frequency fs is shown in FIG. 5.
위의 내용을 토대로 아날로그 디지털 변환기(120)의 샘플링 주파수를 결정하는 방법은 다음과 같다.The method of determining the sampling frequency of the analog-to-digital converter 120 based on the above is as follows.
먼저, 스펙 데이터 리더(133)가 다수의 센서 모듈들(10,20,30) 각각으로부터 센서 스펙 데이터를 수집한다. 센서 스펙 데이터는, 센서 모듈(10,20,30)의 ROM에 저장되어 있는데, 여기에는 센서의 최대 입력주파수(fsensor)가 포함된다.First, the specification data reader 133 collects sensor specification data from each of the plurality of sensor modules 10, 20, and 30. The sensor specification data is stored in the ROM of the sensor modules 10, 20, and 30, which include the maximum input frequency of the sensor (f sensor ).
제어기(131)는 스펙 데이터 리더(133)를 통해 취득한 센서 모듈(10,20,30)의 최대 입력주파수(fsensor)를 기초로, 아날로그 디지털 변환기(120)의 샘플링 주파수 혹은 동작 주파수(fctr)를 다음의 수학식 3에 따라 결정하여 제어한다.The controller 131 is based on the maximum input frequency (f sensor ) of the sensor modules (10, 20, 30) acquired through the specification data reader (133), the sampling frequency or operating frequency (f ctr ) of the analog-to-digital converter (120). ) Is determined and controlled according to the following equation (3).
[수학식 3][Equation 3]
fctr = k×2×fsensor f ctr = k×2×f sensor
도 6에는 아날로그 디지털 변환기(120)의 샘플링 주파수에 따른 필터(132)의 대역폭 변화를 실제 시뮬레이션 결과로 나타내었다. 회로의 다이나믹 파워는 아래의 수학식 4와 같다.In FIG. 6, the bandwidth change of the filter 132 according to the sampling frequency of the analog-to-digital converter 120 is shown as an actual simulation result. The dynamic power of the circuit is shown in Equation 4 below.
[수학식 4][Equation 4]
p = cV2fp = cV 2 f
위 수학식 4에 따르면, 센서 모듈(10,20,30)의 대역폭이 허용되는 범위로 아날로그 디지털 변환기(120)의 샘플링 주파수를 낮춘다면, 다이나믹 파워 또한 정수배로 감소하게 될 것임을 알 수 있다.According to Equation 4 above, it can be seen that if the sampling frequency of the analog-to-digital converter 120 is lowered to a range in which the bandwidth of the sensor modules 10, 20, and 30 is allowed, the dynamic power will also be reduced by an integer multiple.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 센서 신호 처리 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.7 is a flowchart provided to explain a multi-sensor signal processing method according to another embodiment of the present invention.
멀티 센서 신호 처리를 위해, 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 스펙 데이터 리더(133)가 다수의 센서 모듈들(10,20,30) 각각으로부터 센서 스펙 데이터를 수집한다(S210).For multi-sensor signal processing, as shown in FIG. 7, first, the spec data reader 133 collects sensor spec data from each of the plurality of sensor modules 10, 20 and 30 (S210 ).
그러면, 제어기(131)는 S210단계에서 수집한 센서 스펙 데이터를 기초로, 아날로그 디지털 변환기(120)의 샘플링 주파수를 센서 모듈들(10,20,30) 마다 적응적으로 결정한다(S220).Then, the controller 131 adaptively determines the sampling frequency of the analog-to-digital converter 120 for each of the sensor modules 10, 20, and 30 based on the sensor specification data collected in step S210 (S220).
다음, 제어기(131)는 제어기(131)는 멀티플렉서(110)의 센서 모듈 선택을 제어하고, 이에 연동하여 아날로그 디지털 변환기(120)의 샘플링 주파수를 제어한다(S230).Next, the controller 131, the controller 131 controls the selection of the sensor module of the multiplexer 110, and controls the sampling frequency of the analog-to-digital converter 120 in conjunction therewith (S230).
이에, 아날로그 디지털 변환기(120)는 S230단계에 의해 적응적으로 제어되는 적정 샘플링 주파수로 센서 모듈(10,20,30)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다(S240).Accordingly, the analog-to-digital converter 120 converts the analog signal output from the sensor modules 10, 20, 30 into a digital signal with an appropriate sampling frequency that is adaptively controlled by step S230 (S240).
다음, 필터(132)가 S240단계에서 디지털 변환된 신호에 대해 필요힌 필터링을 수행한다(S250).Next, the filter 132 performs necessary filtering on the digitally converted signal in step S240 (S250).
이후, 다음 순번의 센서 모듈에 대해, S210단계 내지 S250단계의 수행을 반복한다(S260).Subsequently, steps S210 to S250 are repeated for the next sequence of sensor modules (S260 ).
지금까지, 센서 모듈의 대역폭에 따라 샘플링 주파수를 적응적으로 가변하는 아날로그 디지털 변환기 및 이를 이용한 멀티 센서 신호 처리 장치에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.So far, a preferred embodiment has been described in detail with respect to an analog-to-digital converter that adaptively varies the sampling frequency according to the bandwidth of the sensor module and a multi-sensor signal processing apparatus using the same.
위 실시예들에서 언급한 아날로그 디지털 변환기와 이를 이용한 멀티 센서 신호 처리 장치는 본 발명의 기술적 사상이 적용가능한 일 예들에 해당한다.The analog-to-digital converter mentioned in the above embodiments and the multi-sensor signal processing apparatus using the same correspond to examples to which the technical idea of the present invention is applicable.
아날로그 디지털 변환기와 멀티 센서 신호 처리 장치 이외의 다른 장치나 시스템, 이를 테면, 다수의 센서 모듈들까지 포함하는 멀티 데이터 생성 시스템의 경우에 대해서도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the technical idea of the present invention can also be applied to a device or system other than an analog-to-digital converter and a multi-sensor signal processing device, such as a multi-data generation system including a plurality of sensor modules.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. In addition, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.

Claims (12)

  1. 다수의 센서들 중 하나를 선택하는 멀티플렉서;A multiplexer selecting one of a plurality of sensors;
    멀티플렉서에서 선택한 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기;An analog-to-digital converter converting an analog signal output from a sensor selected by the multiplexer into a digital signal;
    멀티플렉서에서 선택한 센서에 따라, 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 제어하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 센서 신호 처리 장치.Multi-sensor signal processing apparatus comprising a; controller for controlling the sampling frequency of the analog-to-digital converter according to the sensor selected by the multiplexer.
  2. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    제어기는,The controller,
    멀티플렉서의 센서 선택을 제어하며, 멀티플렉서의 제어에 연동하여 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티 센서 신호 처리 장치.A multi-sensor signal processing device that controls sensor selection of a multiplexer and controls the sampling frequency of an analog-to-digital converter in conjunction with the control of the multiplexer.
  3. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    제어기는,The controller,
    다수의 센서들로부터 획득한 센서 스펙 데이터를 기초로, 센서들에 대한 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 결정하는 것을 특징으로 하는 멀티 센서 신호 처리 장치.A multi-sensor signal processing apparatus characterized by determining a sampling frequency of an analog-to-digital converter for sensors based on sensor specification data obtained from a plurality of sensors.
  4. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수는,The sampling frequency of the analog-to-digital converter,
    멀티플렉서에서 선택한 센서의 대역폭을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 멀티 센서 신호 처리 장치.Multi-sensor signal processing apparatus characterized in that it is determined based on the bandwidth of the sensor selected by the multiplexer.
  5. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4,
    아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수는,The sampling frequency of the analog-to-digital converter,
    센서의 대역폭에 비례하는 것을 특징으로 하는 멀티 센서 신호 처리 장치.Multi-sensor signal processing device, characterized in that proportional to the bandwidth of the sensor.
  6. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5,
    제어기는,The controller,
    다음의 수학식에 따라 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 제어하며,The sampling frequency of the analog-to-digital converter is controlled according to the following equation,
    fctr = k×2×fsensor f ctr = k×2×f sensor
    fctr는 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수이고, k는 상수이며, fsensor는 센서의 최대 입력 주파수인 것을 특징으로 하는 멀티 센서 신호 처리 장치.f ctr is a sampling frequency of an analog-to-digital converter, k is a constant, and f sensor is a multi-sensor signal processing device, characterized in that the maximum input frequency of the sensor.
  7. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6,
    Figure PCTKR2018016572-appb-I000004
    Figure PCTKR2018016572-appb-I000004
    k는 위 수학식에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 멀티 센서 신호 처리 장치.k is a multi-sensor signal processing apparatus characterized in that it is determined according to the above equation.
  8. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6,
    다수의 센서들로부터 fsensor를 획득하여 제어기로 전달하는 리더;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 센서 신호 처리 장치.A multi-sensor signal processing apparatus further comprising a reader which acquires f sensors from a plurality of sensors and delivers them to a controller.
  9. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    아날로그 디지털 변환기에서 출력되는 디지털 신호를 필터링하는 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 센서 신호 처리 장치.Multi-sensor signal processing apparatus further comprising a filter for filtering the digital signal output from the analog to digital converter.
  10. 다수의 센서들 중 하나를 선택하는 단계;Selecting one of a plurality of sensors;
    선택한 센서에 따라, 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 제어하는 단계;Controlling a sampling frequency of the analog-to-digital converter according to the selected sensor;
    선택한 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 센서 신호 처리 방법.Converting the analog signal output from the selected sensor to a digital signal; Multi-sensor signal processing method comprising a.
  11. 다수의 센서들;Multiple sensors;
    다수의 센서들 중 하나를 선택하는 멀티플렉서;A multiplexer selecting one of a plurality of sensors;
    멀티플렉서에서 선택한 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기;An analog-to-digital converter converting an analog signal output from a sensor selected by the multiplexer into a digital signal;
    멀티플렉서에서 선택한 센서에 따라, 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 제어하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 데이터 생성 시스템.And a controller that controls the sampling frequency of the analog-to-digital converter according to the sensor selected by the multiplexer.
  12. 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기;An analog-to-digital converter converting the analog signal output from the sensor into a digital signal;
    센서에 따라, 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 주파수를 제어하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 신호 처리 장치.A sensor signal processing device comprising a; controller for controlling the sampling frequency of the analog-to-digital converter according to the sensor.
PCT/KR2018/016572 2018-12-21 2018-12-24 Bandwidth variable analog-to-digital converter for sensors WO2020130213A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0167885 2018-12-21
KR1020180167885A KR102270470B1 (en) 2018-12-21 2018-12-21 Analog-to-Digital Converter with Variable Bandwidth by Sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020130213A1 true WO2020130213A1 (en) 2020-06-25

Family

ID=71101377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/016572 WO2020130213A1 (en) 2018-12-21 2018-12-24 Bandwidth variable analog-to-digital converter for sensors

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102270470B1 (en)
WO (1) WO2020130213A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000060296A (en) * 1999-03-13 2000-10-16 윤종용 Transmit-receive apparatus using variable sampling frequency
JP2002076891A (en) * 2000-08-25 2002-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Pre-processor, oversampling analog/digital conversion method and receiver
US20060012498A1 (en) * 2003-07-18 2006-01-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Analog-to-digital converting apparatus for processing a plurality of analog input signals at high rate and display device using the same
KR100712488B1 (en) * 2001-02-02 2007-04-27 삼성전자주식회사 Analog-digital converter for converting multi-channel input signal
US20170101958A1 (en) * 2014-08-22 2017-04-13 Mitsubishi Electric Corporation Onboard electronic control unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000060296A (en) * 1999-03-13 2000-10-16 윤종용 Transmit-receive apparatus using variable sampling frequency
JP2002076891A (en) * 2000-08-25 2002-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Pre-processor, oversampling analog/digital conversion method and receiver
KR100712488B1 (en) * 2001-02-02 2007-04-27 삼성전자주식회사 Analog-digital converter for converting multi-channel input signal
US20060012498A1 (en) * 2003-07-18 2006-01-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Analog-to-digital converting apparatus for processing a plurality of analog input signals at high rate and display device using the same
US20170101958A1 (en) * 2014-08-22 2017-04-13 Mitsubishi Electric Corporation Onboard electronic control unit

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200084412A (en) 2020-07-13
KR102270470B1 (en) 2021-06-29
KR102270470B9 (en) 2021-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011021808A2 (en) Adaptive equalization apparatus and equalization method
WO2020204470A1 (en) Apparatus and method for integrated access and backhaul in wireless communication system
WO2010123182A1 (en) Data acquisition system for multi-channel signals
EP0378448A3 (en) Colour image processing
WO2013032062A1 (en) System for monitoring a solar module
WO2013022291A2 (en) Apparatus and method for supporting device to device service
WO2020045881A1 (en) Method and electronic device for forming beam in wireless communication system
WO2013165082A1 (en) Amplifier and filter having cutoff frequency controlled according to digital code
WO2020130213A1 (en) Bandwidth variable analog-to-digital converter for sensors
WO2012043954A1 (en) Cognitive radio transmitter and cognitive radio receiver for improving data transfer rate
WO2013022170A1 (en) Connection problem determination method and connection problem determination apparatus for image input device
WO2011074821A2 (en) U-city light control system having an intelligent interface module
WO2021086108A1 (en) Automatic calibration method and device for robot vision system
WO2021201456A1 (en) Electronic device for changing communication frequency on basis of detection of hidden interference and method for operating same
WO2022045697A1 (en) Big data-based modular ai engine server and driving method thereof
US5396598A (en) Event-driven signal processor interface having multiple paralleled microprocessor-controlled data processors for accurately receiving, timing and serially retransmitting asynchronous data with quickly variable data rates
WO2015076482A1 (en) Relay system and method for improving mtbf
WO2022092694A1 (en) Sensor system
WO2021100986A1 (en) Iot device gateway
WO2022059901A1 (en) Wireless microphone system comprising wireless microphone transmitter and receiver
WO2023085465A1 (en) High-speed-communication-based control device for power conversion apparatus
WO2023167389A1 (en) System for variably controlling sampling frequency
WO2023085492A1 (en) Method for supporting 3d space map for ar content using kinect devices, and electronic device supporting same
WO2023085649A1 (en) Prediction device using csi pattern change and standard deviation, and method therefor
WO2023132471A1 (en) Communication device for vehicle and operation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18943942

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18943942

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1