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보유기술 현황



보유기술 현황
기술명 [출원] 용량차 또는 저항차의 직류전압 변환 및 이득제어가 가능한 인터페이스 회로
출원번호 10-2023-0032321 출원일 2023년 03월 13일
기술요약정보 본 발명은 용량차(capacitance difference) 또는 저항차(resistancedifference)를 직류전압으로 변환하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 종래, 일반적으로, 트랜스컨덕턴스 증폭기(OTA)의 선형범위를 넓히기 위해 사용되는 저항 대신에 커패시터를 사용하여 용량차를 검출하고 연산증폭기를 통해 증폭시켜 교류전압을 얻을 수 있으나, 커패시터가 플로팅(floating) 되어 있음으로 인해 잡음에 약하고 교류전압을 직류전압으로 변환하기 위해서는 별도의 전파정류 회로가 추가되어야 하는 단점이 있었던 종래기술의 용량차 전압변환회로들의 문제점을 해결하기 위해, 단일의 회로로 용량차 또는 저항차를 DC 전압으로 변환하고 변환된 전압의 이득을 제어할 수 있도록 구성되는 용량차 또는 저항차의 직류전압 변환 및 이득제어가 가능한 인터페이스 회로에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 종래, 일반적으로, 동일한 출력전류를 가지도록 2개의 Z 단자를 가지는 전류 컨베이어 회로를 통해 전압을 전류로 변환하고 변환된 전류가 저항차를 가지는 2개의 저항기로 유입되어 저항차에 비례하는 최종 출력전압을 얻을 수 있으나, 저항차를 전압으로 변환만 가능하고 교류전압을 직류전압으로 변환하기 위해서는 별도의 전파정류회로가 추가되어야 하는 단점이 있었던 종래기술의 저항차 전압변환회로들의 문제점을 해결하기 위해, 단일의 회로로 용량차 또는 저항차를 DC 전압으로 변환하고 변환된 전압의 이득을 제어할 수 있도록 구성되는 용량차 또는 저항차의 직류전압 변환 및 이득제어가 가능한 인터페이스 회로에 관한 것이다. 아울러, 본 발명은, 종래, 일반적으로, 반전증폭 또는 비반전 증폭 및 수퍼(super) 반파정류 회로를 이용하여 정밀전파정류된 신호를 얻을 수 있으나, 입력신호가 매우 작은 경우 및 높은 주파수에 대하여는 정밀전파정류가 이루어지지 못하는 단점이 있었던 종래기술의 정밀전파정류기들의 문제점을 해결하기 위해, 단일의 회로로 용량차 또는 저항차를 DC 전압으로 변환하고 변환된 전압의 이득을 제어할 수 있는 동시에, 입력신호가 매우 작은 경우와 높은 주파수에서도 양호한 DC 특성과 과도특성을 나타낼 수 있도록 구성되는 용량차 또는 저항차의 직류전압 변환 및 이득제어가 가능한 인터페이스 회로에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은, 상기한 바와 같이 용량차 또는 저항차를 전압으로 변환하기 위해 각각 별도로 변환회로를 구현하여야 하므로 전체적인 구성이 복잡해지고 비용이 증가하며, 변환된 교류전압을 직류전압으로 변환하기 위해 전파정류기가 추가로 필요한 데 더하여, 전파정류기를 통해 이득을 제어할 수 있으나 매우 낮은 전압에서의 DC 특성과 높은 주파수에서의 과도특성이 불량한 문제점이 있었던 종래기술의 용량차 전압 변환회로 및 저항차 전압 변환회로들의 문제점을 해결하기 위해, 정현파를 입력으로 하여 용량차(△C) 또는 저항차(△R)에 비례하는 전압을 얻는 용량차(△C) 또는 저항차(△R) 전압변환블록(△C or △R to voltageconverter block)과, 변환된 전압의 이득을 제어하기 위한 정밀전파정류기로 이루어지는 이득제어가능 AC-DC 전압변환블록(gain controllable AC to DC voltageconverter block) 및 리플전압을 DC 전압으로 변환하기 위한 저역통과여파기(lowpass filter ; LPF)로 이루어지는 필터블록을 포함하여, 단일의 회로로 용량차 또는 저항차를 DC 전압으로 변환하고 변환된 전압의 이득을 제어할 수 있는 동시에, 입력신호가 매우 작은 경우와 높은 주파수에서도 양호한 DC 특성과 과도특성을 가지도록 구성되는 용량차 또는 저항차의 직류전압 변환 및 이득제어가 가능한 인터페이스 회로에 관한 것이다.
대표발명자

이름

 차형우

소속

 청주대학교 전자공학전공
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