• 제목/요약/키워드: Linearity deviation error

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고정도 3상 직선형 절대 위치 센서의 구현 (An Implementation of High-precision Three-phase Linear Absolute Position Sensor)

  • 이창수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.335-341
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    • 2015
  • 최근 들어 철강의 두께 제어를 위해 고정밀도의 절대 위치 검출 센서에 대한 필요성은 증가하고 있다. 열악한 공장 환경 하에서 직선 운동하는 실린더의 절대 위치를 측정하기 위해서는 LVDT가 널리 사용된다. 본 논문에서는 1 미크론의 고해상도를 가지는 3상 LVDT 및 L/D (LVDT to digital) 변환기를 구현하였다. 이를 위하여 첫째 U, V, W 3상 정현파에 대한 시그널링을 FPGA로 설계하였다. 둘째 위치 정보에 대한 A상, B상 펄스 파형 출력 알고리즘을 구현하였다. 마지막으로 성능 평가를 위하여 기존의 센서들과 비교하였다. 실험 결과 직선성 편이 오차는 0.009788 [mm] 로써 2.2% 향상된 결과를 얻었고 정현파의 왜곡률은 평균 0.0751%로 기존보다 33%의 향상된 결과를 얻어 우수한 센서임을 입증하였다.

정류방식에 따른 장치의 정확도와 출력 파형의 비교 (Comparison of Accuracy and Output Waveform of Devices According to Rectification Method)

  • 이인자
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제41권6호
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    • pp.603-610
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    • 2018
  • This study examined the following: accuracy of the exposure conditions in the inverter device and three-phase device; output waveform over the exposure conditions; and average and standard deviation of the output waveform. After assessing whether the dose corresponding to the theoretical dose was presented, the following conclusions were obtained: 1. The accuracy of the tube voltage(kVp) and tube current(mA) exposure time(sec) was within the tolerable level prescribed in Korea's Safety Management Standards. In the error, Inverter device was large the tube voltage and exposure time, the three-phase device was large the tube current. 2. In terms of the output waveform of the exposure conditions and the average and standard deviation of the output waveform, the higher tube voltage and larger tube current resulted in greater standard deviation in pulsation. Moreover, the standard deviation of pulsation was shown to be greater in the inverter device than the three-phase device; there was also greater standard deviation in the inverter device considering the exposure time. 3. Regarding the exposure conditions over the output dose, all linearity showed the coefficient of variation which had an allowable limit of error within 0.05. Although the output dose ratio for the inverter device was 1.00~1.10 times no difference that of the three-phase device, there was almost no difference in dose ratio between the tube currents.

Bridge Resistance Deviation-to-Period Converter for Resistive Biosensors

  • Bae, Cheol-Soo
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.195-199
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    • 2014
  • A bridge resistance deviation-to-period (BRD-to-P) converter is presented for interfacing resistive biosensors. It consists of a linear operational transconductance amplifier (OTA) and a current-controlled oscillator (CCO) formed by a current-tunable Schmitt trigger and an integrator. The free running period of the converter is 1.824 ms when the bridge offset resistance is $1k{\Omega}$. The conversion sensitivity of the converter amounts to $3.814ms/{\Omega}$ over the resistance deviation range of $0-1.2{\Omega}$. The linearity error of the conversion characteristic is less than ${\pm}0.004%$.

3축 위치 센서를 위한 차동 용량차-시간 변환기 (A differential capacitance deviation-to-time converter for triaxial position sensor)

  • 원창수;정원섭;손상희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.125-126
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    • 2008
  • A differential capacitance deviation-to-time converter for interfacing position sensor is presented. It consists of triaxial position sensor, six comparators, six current mirrors, and control logic. The prototype differential capacitance deviation-to-time interval converter has been simulated using Chartered $0.35-{\mu}m$ CMOS parameters. The simulation results show that the maximum conversion time of the converter is $350{\mu}s$ and the linearity error is less than ${\pm}0.00l5%$.

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A Resistance Deviation-To-Time Interval Converter Based On Dual-Slope Integration

  • Shang, Zhi-Heng;Chung, Won-Sup;Son, Sang-Hee
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.479-485
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    • 2015
  • A resistance deviation-to-time interval converter based on dual-slope integration using second generation current conveyors (CCIIs) is designed for connecting resistive bridge sensors with a digital system. It consists of a differential integrator using CCIIs, a voltage comparator, and a digital control logic for controlling four analog switches. Experimental results exhibit that a conversion sensitivity amounts to $15.56{\mu}s/{\Omega}$ over the resistance deviation range of $0-200{\Omega}$ and its linearity error is less than ${\pm}0.02%$. Its temperature stability is less than $220ppm/^{\circ}C$ in the temperature range of $-25-85^{\circ}C$. Power dissipation of the converter is 60.2 mW.

저항형 바이오 센서를 위한 브릿지 저항 편차-주기 변환기 (Bridge Resistance Deviation-to-Period Converter for Resistive Biosensors)

  • 정원섭
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.40-44
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    • 2014
  • 저항형 바이오 센서를 인터페이싱하기 위해 브릿지 저항 편차-주기 변환기를 제안한다. 이 변환기는 선형 OTA(linear operational transconductance amplifier)와 전류-제어 발진기(current-controlled oscillator)로 구성된다. 브릿지 옵셋저항이 $1k{\Omega}$일 때, 프리러닝 주기는 1.824 ms이다. 변환기의 변 환 감도는 $0-1.2{\Omega}$의 저항편 범위에서 $3.814ms/{\Omega}$이다. 변환 특성의 선형 에러는 ${\pm}0.004%$이내이다.

견비선형을 갖는 제어시스템에 대한 기준모델 피드백제어 및 안정성평가 (Reference Model Feedback Control and Stability Evaluation for Control System with Hard Non-linearities)

  • 정유철;이건복
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.72-78
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    • 2006
  • The paper proposes reference model error feedback control scheme for motion control system with hard non-linear components as like saturation and dead-zone in plant input part. Additionally, the plant has the system uncertainty effected by plant model parameter deviation and disturbance. The control algorithm uses the reference model to apply additional feedback loop with the error between reference model output and actual output effected by disturbance and non-linear components. And the stability evaluation based on Popov stability and controller design method are formulated to be performed. The effectiveness of the proposed scheme is examined by simulations. The results are proven by reasonable performances following reference model responses with good disturbance rejection performance without over-tuning of controller.

지능형 저항성 변환기를 위한 간단한 브리지 저항 편차-주파수 변환기 (A Simple Bridge Resistance Deviation-to-Frequency Converter for Intelligent Resistive Transducers)

  • 이포;정원섭;손상희
    • 전기전자학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.167-171
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    • 2008
  • 저항형 센서 브리지를 인터페이싱 하기 위한 저항 편차-주파수 변환기를 제시하였다. 이 변환기는 선형 연산 트랜스컨덕턴스 증폭기(linear operational transconductance amplifier: LOTA)와 전류-제어 발진기(current-controlled oscillator: CCO)로 구성된다. 제시된 변환기를 상업용 개별 소자들을 이용하여 SPICE 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과는, 변환기가 16.90 kHz/${\Omega}$의 변환 감도와 ${\pm}$0.03 %의 최대 선형 오차를 가진다는 것을 보여준다.

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램프-적분을 이용한 용량치-시간차 변환기 및 디지털 습도 조절기에의 응용 (A Capacitance Deviation-to-Time Interval Converter Based on Ramp-Integration and Its Application to a Digital Humidity Controller)

  • 박지만;정원섭
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권12호
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    • pp.70-78
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    • 2000
  • 새로운 램프-적분을 이용한 용량차-시간차 변환기를 제안했다. 제안된 회로는 상하대칭으로 두개의 전류 미러, 두 개의 슈미트 트리거, 그리고 제어 논리-회로로 구성된다. 전체 회로를 개별 소자들로 꾸며, 실험한 결과, 제안된 변환기의 센서 커패시터가 295㎊에서 375㎊까지의 커패시턴스 변화에서 1%보다 작은 시간간격(펄스 폭)의 선형 오차를 가진다는 것을 알았다. 제안된 변환기가 335㎊의 센서 커패시턴스를 가질 때, 측정된 용량차와 시간차는 각각 40㎊와 0.2ms이었다. 이 시간차를 빠르고 안정된 클럭으로 카운트함으로써 고 분해능을 제공한다는 것을 알았다. 새로운 램프-적분을 이용한 용량차-시간차변환기를 사용하여 디지털 습도 조절기를 설계하고 실험하였다. 제안된 회로는 전원 전압이나 온도 변화에도 불구하고 용량차에는 거의 영향을 받지 않는다. 또한, 제한된 회로는 적은 수의 MOS 소자로 실현되므로, 작은 칩 면적 위에 집적화 할 수 있는 특징을 갖는다. 따라서 이 회로는 온-칩(on-chip) 인터페이스 회로로 적합하다.

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2세대 전류 컨베이어를 이용한 쌍안정 멀티바이브레이터 설계 및 저항형 브리지 센서에의 응용 (Bistable Multivibrator Using Second Generation Current Conveyor and Its Application to Resistive Bridge Sensor)

  • 정원섭;박준민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.636-641
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    • 2019
  • 저항형 센서 브리지들을 인터페이싱 하기 위한 간단한 저항 편차-시간 주기 변환기를 제안한다. 제안된 변환기는 두 개의 2세대 전류 컨베이어(current conveyor II: CCII)로 구성된다. 제안된 변환기는 연산 증폭기 또는 연산 트랜스컨덕턴스 증폭기(OTA)로 구성되는 기존의 변환기들보다 회로 구성이 간단하다는 장점을 가진다. 제안된 변환기를 AD844로 구현한 CCII를 이용하여 PSPICE 시뮬레이션을 진행하였다. 실험 결과는, 변환기가 $100{\sim}500{\Omega}$의 저항 편차 범위에 걸쳐서 $0.01934ms/{\Omega}$의 변환 감도를 가지며 선형 오차는 ${\pm}0.002%$ 이내라는 것을 보여준다.