KR20060075037A - Mobile communication terminal having dc voltage meter and resistance meter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모뎀 제어부에서 지원하는 ADC(Analog to Digital Convertor)를 이용하여 DC 전압 및 저항을 측정할 수 있도록 하는 DC 전압 측정계 및 저항 측정계를 구비하는 이동 통신 단말기에 관한 것으로, 프루브 연결부로부터 전달받은 신호를 DC 전압 측정 경로와 저항 측정 경로 중에서 어느 한 경로로 출력하는 다중화부와; 상기 다중화부의 제1출력단에 연결되어, 기설정된 전압 이상의 과도 전압이 모뎀 제어부 측으로 인가되는 것을 차단하는 과전압 보호 회로부와; DC 전압 측정시, 상기 과전압 보호 회로부로부터 인가받은 전압을 모뎀 제어부의 아날로그 입력 전압 이하로 분주시켜 출력하는 제1 분주기와; 저항 측정시, 상기 다중화부로부터 인가받은 전압을 분주하여 출력하는 제2 분주기와; 상기 제1 분주기와 제2 분주기로부터 전달받은 신호를 양자화하는 ADC와; DC 전압 측정시, 상기 ADC에서 양자화된 값을 상기 모뎀 제어부의 아날로그 전압으로 환산한 후, 환산된 전압을 설정된 전압 측정 범위에 따라 배수 처리하여 실제 전압값을 산출하고, 저항 측정시, 상기 ADC에서 양자화된 값을 상기 모뎀 제어부의 아날로그 전압으로 환산한 후, 환산된 전압과 분배 저항과의 관계를 이용하여 실제 저항값을 산출하는 처리부와; 단말기 사용자의 선택에 따라 상기 다중화부를 제어하여 DC 전압 측정 경로와 저항 측정 경로 중에서 어느 한 경로를 선택하고, 상기 단말기 사용자의 선택에 따라 상기 제1 분주기를 제어하여 전압 측정 범위를 선택하는 제어부를 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다.The present invention relates to a mobile communication terminal having a DC voltage meter and a resistance meter for measuring DC voltage and resistance using an analog to digital converter (ADC) supported by a modem controller. A multiplexer for outputting the signal to any one of a DC voltage measuring path and a resistance measuring path; An overvoltage protection circuit unit connected to a first output terminal of the multiplexer to block an excessive voltage of a predetermined voltage or more from being applied to a modem controller; A first divider which divides and outputs the voltage applied from the overvoltage protection circuit to less than or equal to the analog input voltage of the modem controller during DC voltage measurement; A second divider which divides and outputs a voltage applied from the multiplexer during resistance measurement; An ADC for quantizing the signals received from the first and second dividers; When measuring the DC voltage, convert the quantized value from the ADC to the analog voltage of the modem controller, and then multiply the converted voltage according to the set voltage measurement range to calculate an actual voltage value. A processing unit for converting a quantized value into an analog voltage of the modem control unit and calculating an actual resistance value using the relationship between the converted voltage and the distribution resistance; A control unit for selecting one of a DC voltage measuring path and a resistance measuring path by controlling the multiplexing unit according to a user's selection, and selecting a voltage measuring range by controlling the first divider according to the user's selection It is preferable to comprise.
다중화부, 과전압 보호 회로부, 분주기, ADC, 저항 측정, DC 전압 측정Multiplexer, Overvoltage Protection Circuit, Divider, ADC, Resistance Measurement, DC Voltage Measurement
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DC 전압 측정계 및 저항 측정계를 구비하는 이동 통신 단말기의 구성을 개략적으로 보인 도면.1 is a view schematically showing the configuration of a mobile communication terminal having a DC voltage meter and a resistance meter according to an embodiment of the present invention.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
10. 프루브 연결부, 20. 다중화부, 30. 과전압 보호 회로부,10. Probe connection, 20. Multiplexing, 30. Overvoltage protection circuit,
40. 제1 분주기, 50. 제2 분주기, 60. 모뎀 제어부,40. first divider, 50. second divider, 60. modem control unit,
63. 처리부, 65. 제어부, 67. ADC,63. Processor, 65. Controller, 67. ADC,
70. 화면 표시부, 80. 입력부,
70. On-screen display, 80. Input,
본 발명은 DC 전압 측정계 및 저항 측정계를 구비하는 이동 통신 단말기에 관한 것으로서, 특히 모뎀 제어부에서 지원하는 ADC(Analog to Digital Convertor)를 이용하여 DC 전압 및 저항을 측정할 수 있도록 하는 DC 전압 측정계 및 저항 측 정계를 구비하는 이동 통신 단말기에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
이동 통신 기술의 발전에 따라 이동 통신 단말기 사용자들의 요구 조건이 고급화, 다양화되어 가고 있는 추세이다.With the development of mobile communication technology, the requirements of mobile communication terminal users are becoming more advanced and diversified.
이에 따라, 단말기 사용자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있도록 하기 위해 이동 통신 단말기의 기능 또한 고급화, 다양화되어질 필요가 있다.
Accordingly, in order to satisfy the needs of the terminal user, the functions of the mobile communication terminal also need to be advanced and diversified.
본 발명은 전술한 필요성을 감안하여 안출된 것으로서, 모뎀 제어부에서 지원하는 ADC를 이용하여 DC 전압 측정 및 저항 측정을 수행할 수 있도록 하는 DC 전압 측정계 및 저항 측정계를 구비하는 이동 통신 단말기를 제공함에 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described necessity, and provides a mobile communication terminal having a DC voltage meter and a resistance meter for performing DC voltage measurement and resistance measurement using an ADC supported by a modem controller. There is a purpose.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 DC 전압 측정계 및 저항 측정계를 구비하는 이동 통신 단말기는, 프루브 연결부로부터 전달받은 신호를 DC 전압 측정 경로와 저항 측정 경로 중에서 어느 한 경로로 출력하는 다중화부와; 상기 다중화부의 제1출력단에 연결되어, 기설정된 전압 이상의 과도 전압이 모뎀 제어부 측으로 인가되는 것을 차단하는 과전압 보호 회로부와; DC 전압 측정시, 상기 과전압 보호 회로부로부터 인가받은 전압을 모뎀 제어부의 아날로그 입력 전압 이하로 분주시켜 출력하는 제1 분주기와; 저항 측정시, 상기 다중화부로부터 인가받은 전압을 분주하여 출력하는 제2 분주기와; 상기 제1 분주기와 제2 분주기로부터 전달받은 신호를 양자화하는 ADC와; DC 전압 측정시, 상기 ADC에서 양자화된 값을 상기 모뎀 제어부의 아날로그 전압으로 환산한 후, 환산된 전압을 설정된 전압 측정 범위에 따라 배수 처리하여 실제 전압값을 산출하고, 저항 측정시, 상기 ADC에서 양자화된 값을 상기 모뎀 제어부의 아날로그 전압으로 환산한 후, 환산된 전압과 분배 저항과의 관계를 이용하여 실제 저항값을 산출하는 처리부와; 단말기 사용자의 선택에 따라 상기 다중화부를 제어하여 DC 전압 측정 경로와 저항 측정 경로 중에서 어느 한 경로를 선택하고, 상기 단말기 사용자의 선택에 따라 상기 제1 분주기를 제어하여 전압 측정 범위를 선택하는 제어부를 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다.A mobile communication terminal having a DC voltage meter and a resistance meter according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, outputs a signal received from the probe connection to any one of the DC voltage measuring path and the resistance measuring path. A multiplexer; An overvoltage protection circuit unit connected to a first output terminal of the multiplexer to block an excessive voltage of a predetermined voltage or more from being applied to a modem controller; A first divider which divides and outputs the voltage applied from the overvoltage protection circuit to less than or equal to the analog input voltage of the modem controller during DC voltage measurement; A second divider which divides and outputs a voltage applied from the multiplexer during resistance measurement; An ADC for quantizing the signals received from the first and second dividers; When measuring the DC voltage, convert the quantized value from the ADC to the analog voltage of the modem controller, and then multiply the converted voltage according to the set voltage measurement range to calculate an actual voltage value. A processing unit for converting a quantized value into an analog voltage of the modem control unit and calculating an actual resistance value using the relationship between the converted voltage and the distribution resistance; A control unit for selecting one of a DC voltage measuring path and a resistance measuring path by controlling the multiplexing unit according to a user's selection, and selecting a voltage measuring range by controlling the first divider according to the user's selection It is preferable to comprise.
나아가, 상기 제1 분배기는, 상기 과전압 보호 회로부의 출력단에 직렬 연결되는 제1저항(R1)과; 상기 제1저항(R2)과 병렬 연결되어 있는 제2저항(R2)과; 상기 제2저항(R2)과 병렬 연결되는 제3저항(R3)과; 상기 제3저항(R3)에 직렬 연결되어 있으며, 상기 제어부의 제어하에 턴온/오프되는 트랜지스터(TR1)와; 상기 제3저항(R3)에 병렬 연결되어 있으며, 전압 인가 초기에 과도 전압이 상기 모뎀 제어부 측으로 인가되는 것을 방지하기 위해 사용되는 커패시터(C1)를 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다.Furthermore, the first divider includes: a first resistor (R1) connected in series with an output terminal of the overvoltage protection circuit; A second resistor R2 connected in parallel with the first resistor R2; A third resistor R3 connected in parallel with the second resistor R2; A transistor TR1 connected in series with the third resistor R3 and turned on / off under the control of the controller; The capacitor C1 is connected in parallel with the third resistor R3 and used to prevent the transient voltage from being applied to the modem controller in the initial stage of voltage application.
그리고, 상기 제2 분주기는, 상기 다중화부의 제2출력단에 병렬 연결되며, 상기 모뎀 제어부의 아날로그 전압을 통해 풀업되는 분배 저항(R4)을 구비하여 이 루어지는 것이 바람직하다.
The second divider may be connected to the second output terminal of the multiplexer in parallel and may include a divider resistor R4 pulled up through an analog voltage of the modem controller.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DC 전압 측정계 및 저항 측정계를 구비하는 이동 통신 단말기에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to a mobile terminal having a DC voltage meter and a resistance meter according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DC 전압 측정계 및 저항 측정계를 구비하는 이동 통신 단말기의 구성을 개략적으로 보인 도로, 프루브(Probe) 연결부(10), 다중화부(20), 과전압 보호(Over Voltage Protection) 회로부(30), 제1 분주기(40), 제2 분주기(50), 모뎀 제어부(60), 화면 표시부(70), 입력부(80)를 구비하여 이루어진다.1 is a road, a
이와 같은 구성에 있어서, 다중화부(20)는 한 개의 입력[A]을 제어 신호[C0(1:0)]에 따라 출력1[Y1], 출력2[Y2] 중에서 어느 하나를 선택하여 연결시켜 주는 것으로, 본 발명에서는 DC 전압 측정 모드와 저항 측정 모드를 구분해 준다. 즉, DC 전압 측정 모드 선택시 제어 신호[C0(0)]는 입력 신호를 출력1[Y1]에 연결되도록 하고, 출력1[Y1]로 출력된 신호는 과전압 보호 회로부(30)를 거친 후 제1 분주기(40)로 인가되어 모뎀 제어부(60)의 ADC[N0]의 입력이 되도록 한다. 그리고, 저항 측정 모드 선택시 제어 신호[C0(1)]는 입력 신호를 출력2[Y2]에 연결되도록 하고, 출력2[Y2]로 출력된 신호는 제2 분주기(50)로 인가되어 모뎀 제어부(60)의 ADC[N1]의 입력이 되도록 한다.In such a configuration, the
한편, 과전압 보호 회로부(30)는 기설정된 전압 이상, 예를 들어, DC 15V 이 상의 과도 전압이 모뎀 제어부(60) 측으로 인가되는 것을 차단하는 것으로, 기설정되는 과전압은 모뎀 제어부(60)에서 지원하는 ADC(67)의 해상도 및 모뎀 제어부(60)의 한계 전압과 관련이 있다.On the other hand, the overvoltage
제1 분주기(40)는 DC 전압 측정에 사용되는 것으로, 과전압 보호 회로부(30)에 직렬 연결되는 제1저항(R1), 제1저항(R2)과 병렬 연결되어 있는 제2저항(R2), 제2저항(R2)과 병렬 연결되는 제3저항(R3), 제3저항(R3)에 직렬 연결되어 있으며, 제어부(65)의 제어 신호[C1(1, 0)]에 따라 턴온/오프되는 트랜지스터(TR1), 제3저항(R3)에 병렬 연결되어 있으며, 전압 인가 초기에 과도 전압이 모뎀 제어부(60) 측으로 인가되는 것을 방지하기 위해 사용되는 커패시터(C1)를 구비하여 이루어진다.The
전술한, 제1 분주기(40)는 DC 0~5V, DC0~15V 측정 모드를 지원하게 되는 데, DC 0~5V 전압 측정 모드는 0.02㎷ 해상도를 갖고, DC 0~15V 이하 전압 측정 모드는 0.06㎷ 해상도를 갖는다.As described above, the
즉, 모뎀 제어부(60)가 지원하는 ADC(67)의 가용 최대 입력치는 모뎀 제어부(60)의 아날로그 전압과 동일하게 설계되는 데, 예를 들어, 모뎀 제어부(60)의 아날로그 입력 전압이 2.5V이면, ADC 입력이 2.5V를 넘지 않도록 설계되어야 한다.That is, the maximum available input value of the ADC 67 supported by the
이에 따라, 본 발명에서는 DC 0~5V 전압 측정시에는 1/2 분주기, DC 0~15V 전압 측정시에는 1/6 분주기를 사용하고, ADC(67)의 최대 입력치를 모뎀 제어부(60)의 아날로그 전압과 동일하게 설계하며, 모뎀 제어부(60)가 지원하는 ADC(67)는 8비트의 해상도를 지원한다고 가정했을 때, DC 0~5V 전압 측정시에는 2× (1/256)=0.02㎷, DC 0~15V 전압 측정시에는 6×(1/256)=0.06㎷의 해상도를 갖게 된다.Accordingly, in the present invention, a 1/2 divider is used for DC 0-5V voltage measurement and 1/6 divider is used for DC 0-15V voltage measurement, and the maximum input value of the
앞서 설명한 바와 같이, DC 0~5V 전압 측정시에는 1/2 분주기를, DC 0~15V 전압 측정시에는 1/6 분주기를 사용하는 데, 사용되는 분주기의 결정은 제어부(65)의 제어 신호[C1(1, 0)]에 의해 결정된다.As described above, 1/2 divider is used for DC 0-5V voltage measurement and 1/6 divider is used for DC 0-15V voltage measurement. Determined by the control signal C1 (1, 0).
제1 분주기(40)를 1/2 분주기 또는 1/6 분주기로 사용하고자 하는 경우, 제1 분주기(40)를 이루는 각 소자의 용량은 각각 다음과 같다.When the
한편, 제2 분주기(50)는 저항 측정에 사용되는 것으로, 모뎀 제어부(60)의 아날로그 전압을 통해 풀업(Pull Up)되는 분배 저항(R4)으로 이루어지며, 측정되고자 하는 저항(R5)이 프루브에 의해서 연결되면 분배 전압이 모뎀 제어부(60)의 ADC(67)로 입력된다.On the other hand, the
모뎀 제어부(60)는 DC 전압 및 저항 측정에 대한 처리를 수행하는 처리부(63), 단말기 사용자의 키조작에 따라 제어 신호[C0]를 제어하여 DC 전압 측정 모드와 저항 측정 모드 중에서 어느 하나를 선택하고, 단말기 사용자로부터 선택받은 전압 측정 범위에 따라 제어 신호[C1]를 제어하여 DC 0~5V 측정 모드와 DC 0~15V 측정 모드 중에서 어느 하나를 선택하는 제어부(65), 제1 분주기(40)/제2 분주기(50)로부터 입력받은 신호를 0~255의 8비트 ADC 값으로 양자화하는 ADC(67)를 구비하여 이루어진다.The
전술한, 처리부(63)는 DC 전압 측정에 대한 처리와 저항 측정에 대한 처리를 수행하되, 전압 측정에 대한 처리시에는 ADC(67)에서 양자화된 값을 0~2.5V로 환산하고(이때의 해상도는 2.5V/256=0.01㎷임), 0~2.5V로 환산된 전압을 사용자가 설정한 측정 범위에 따라 다시 ×2 또는 ×6으로 계산하여 실제 입력된 전압으로 환산하게 되는 데, 이때의 전체적인 해상도는 0.02㎷ 또는 0.06㎷이다.The above-described
그리고, 저항 측정에 대한 처리시에는 ADC(67)에서 양자화된 값을 0~2.5V로 환산하는 데, 분배 저항(R4)에 풀업된 전압이 모뎀 제어부(60)의 아날로그 전압[V1]일 때, 측정 저항(R5)는 환산된 전압[V2]과 분배 저항(R4)과의 관계에 의해 수학식 1과 같이 얻어진다.When the resistance measurement is performed, the quantized value of the
한편, 제어부(65)는 단말기 사용자의 키조작에 따라 제어 신호[C0]를 제어하여 DC 전압 측정 모드와 저항 측정 모드 중에서 어느 하나를 선택하되, 단말기 사용자로부터 DC 전압 측정 모드를 선택받으면 DC 전압 측정 모드로 동작되도록 다중화부(20)로 제어 신호[C0(0)]를 출력하고, 단말기 사용자로부터 저항 측정 모드를 선택받으면 저항 측정 모드로 동작되도록 다중화부(20)로 제어 신호[C0(1)]를 출력 한다.On the other hand, the
그리고, 단말기 사용자로부터 선택받은 전압 측정 범위에 따라 제어 신호[C1]를 제어하여 DC 0~5V 측정 모드와 DC 0~15V 측정 모드 중에서 어느 하나를 선택하되, 전압 측정 모드 진입시 제어 신호[C1]의 초기 설정은 반드시 1로 설정하도록 한다. 이는 DC 0~15V 측정 모드를 기본 설정으로 하는 것이 회로의 안전성을 높일 수 있기 때문이다.Then, the control signal [C1] is controlled according to the voltage measurement range selected by the terminal user to select one of the DC 0-5V measurement mode and the DC 0-15V measurement mode. The initial setting must be set to 1. This is because the default setting of the DC 0-15V measurement mode can increase the safety of the circuit.
한편, 화면 표시부(70)는 처리부(63)에서 처리된 내용을 사용자가 보기 쉽도록 전압, 저항치로 디스플레이한다.On the other hand, the
입력부(80)는 단말기 사용자로부터 DC 전압 측정 모드/저항 측정 모드 및 전압 측정 범위를 지정받는다.The
이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 DC 전압 측정계 및 저항 측정계를 구비하는 이동 통신 단말기의 동작에 대해서 설명한다.Hereinafter, an operation of a mobile communication terminal having a DC voltage meter and a resistance meter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
우선, 단말기 사용자로부터 DC 전압 측정 모드를 선택받은 경우, 제어부(65)는 다중화부(20)로 제어 신호[C0(0)]를 출력하여 프루브 연결부(10)로부터 입력받은 입력 신호가 출력1[Y1]에 연결되도록 한다.First, when the DC voltage measurement mode is selected by the terminal user, the
그리고, 단말기 사용자로부터 DC 0~15V 전압 측정 범위를 선택받은 경우에는, 제1 분주기(40)로 제어 신호[C1(1)]를 출력하여 제1 분주기(40)가 1/6 분주기로 동작하도록 한다.When the
이후, 프루브 연결부(10)에 측정하고자 하는 전압이 연결되면, 다중화부(20)는 프루브 연결부(10)로부터 입력받은 신호를 과전압 보호 회로부(30)를 통해 제1 분주기(40)로 전달하고, 제1 분주기(40)는 과전압 보호 회로부(30)로부터 전달받은 신호를 1/6분주하여 ADC(67)로 인가하고, ADC(67)는 제1 분주기(40)로부터 전달받은 신호를 0~255의 8비트 ADC 값으로 양자화하여 처리부(63)로 인가하고, 처리부(63)는 ADC(67)로부터 인가받은 양자화된 값을 다시 0~2.5V로 환산한 다음, 환산된 전압을 단말기 사용자가 설정한 전압 측정 범위에 따라 ×6으로 계산하여 실제 입력된 전압 값을 산출한다.Subsequently, when the voltage to be measured is connected to the
한편, 단말기 사용자로부터 저항 측정 모드를 선택받은 경우, 제어부(65)는 다중화부(20)로 제어 신호[C0(1)]를 출력하여 프루브 연결부(10)로부터 입력받은 입력 신호가 출력2[Y2]에 연결되도록 한다.On the other hand, when the resistance measurement mode is selected by the terminal user, the
이후, 프루브 연결부(10)에 측정하고자 하는 저항이 연결되면, 다중화부(20)는 프루브 연결부(10)로부터 전달받은 신호를 제2 분주기(50)로 전달하고, 제2 분주기(50)는 다중화부(20)를 통해 전달받은 신호를 분주하여 ADC(67)로 전달하고, ADC(67)는 제2 분주기(50)로부터 전달받은 신호를 0~255의 8비트 ADC 값으로 양자화하여 처리부(63)로 인가하고, 처리부(63)는 ADC(67)로부터 인가받은 양자화된 값을 다시 0~2.5V로 환산한 다음, 수학식 1을 이용하여 실제 저항 값을 산출한다.Thereafter, when the resistance to be measured is connected to the
본 발명의 DC 전압 측정계 및 저항 측정계를 구비하는 이동 통신 단말기는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서는 전압 측정 범위를 DC 0~5V, DC 0~15V 두 가지로 제한하여 기술하였으나, 전압 측정 범위는 해상도의 설정값에 따라 조절되는 것으로, 해상도를 낮춰 더 높은 범위의 전압을 측정 할 수 있다. 그리고, 저항 측정시 임계점 이하의 저항값에 대해서 부저나 LED 등을 이용하여 표시함으로써, 단선 및 단락 구분 용도로 사용할 수도 있다.
The mobile communication terminal having the DC voltage measuring system and the resistance measuring system of the present invention can be implemented without various modifications within the range allowed by the technical idea of the present invention without being limited to the above-described embodiments. For example, in the exemplary embodiment of the present invention, the voltage measurement range is limited to two types of DC 0-5V and DC 0-15V, but the voltage measurement range is adjusted according to the setting value of the resolution. The voltage in the range can be measured. In the resistance measurement, a resistance value below a critical point is displayed using a buzzer, an LED, or the like, whereby it can be used for disconnection and short circuit use.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 DC 전압 측정계 및 저항 측정계를 구비하는 이동 통신 단말기에 따르면, 기존 이동 통신 단말기에 다중화 회로, 과전압 보호 회로, 분주 회로를 추가함으로써, 모뎀 제어부에서 지원하는 ADC를 이용하여 DC 전압 측정 및 저항 측정을 수행할 수 있게 된다.According to the mobile communication terminal having the DC voltage measurement system and the resistance measurement system of the present invention as described above, by adding a multiplexing circuit, an overvoltage protection circuit, and a divider circuit to an existing mobile communication terminal, an ADC supported by a modem controller is used. DC voltage measurement and resistance measurement can be performed.
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