KR20170066044A - 오프셋 조절 장치 및 그를 이용한 센서 장치 - Google Patents

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KR20170066044A KR1020150172580A KR20150172580A KR20170066044A KR 20170066044 A KR20170066044 A KR 20170066044A KR 1020150172580 A KR1020150172580 A KR 1020150172580A KR 20150172580 A KR20150172580 A KR 20150172580A KR 20170066044 A KR20170066044 A KR 20170066044A
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Abstract

본 발명의 일 기술적 측면에 따른 오프셋 조절 장치는, 오프셋 데이터에 대응하여 오프셋 신호를 출력하는 오프셋 신호 생성부, 센서 신호에 상기 오프셋 신호를 적용하는 오프셋 적용부 및 이득 데이터에 대응하여 상기 오프셋 적용부의 출력을 증폭하는 증폭부를 포함할 수 있다. 상기 오프셋 신호 생성부의 출력 범위는 상기 이득 데이터에 따라 조절될 수 있다.

Description

오프셋 조절 장치 및 그를 이용한 센서 장치 {OFFSET CONTROL APPARATUS AND SENSOR APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 오프셋 조절 장치 및 그를 이용한 센서 장치에 관한 것이다.
전자 기기의 발전에 따라, 다양한 센서들이 전자 기기에 적용되고 있다. 예를 들어, 터치 센서, 지문센서, 압력센서, 조도 센서 등 다양한 센서가 전자 기기에 적용된다.
이러한 센서는 아날로그 센서 신호를 출력한다. 그러나, 센서에서 출력되는 센서 신호는 그 크기가 미약하므로, 센서 신호를 증폭하여 사용하는 것이 요구된다. 또한, 센서 신호를 처리하는 후단의 처리 장치의 가용 입력 범위가 한정되어 있으므로, 센서 신호에 대하여 오프셋을 적용하여 센서 신호의 범위를 조절하는 것 또한 요구된다.
이에 따라, 센서의 출력을 조절하는 오프셋 조절 기술이 개발되고 있으나, 종래의 오프셋 조절 기술은 증폭에 의하여 오프셋의 조절이 어려운 문제점이 있다. 즉, 센서 신호에 대하여 오프셋을 적용하고 그 결과에 대하여 증폭을 수행하므로, 오프셋에 의한 신호의 변경도 증폭되는 문제가 있다.
한국 공개특허공보 제2013-0100317호 한국 공개특허공보 제2010-0015544호 한국 공개특허공보 제2014-0111826호
본 발명에 따른 일 실시형태의 목적은, 증폭값이 변화하는 경우에도 오프셋의 변화량을 균등하게 적용할 수 있는 오프셋 조절 장치 및 그를 이용한 센서 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 기술적 측면은 오프셋 조절 장치를 제안한다. 상기 오프셋 조절 장치는, 오프셋 데이터에 대응하여 오프셋 신호를 출력하는 오프셋 신호 생성부, 센서 신호에 상기 오프셋 신호를 적용하는 오프셋 적용부 및 이득 데이터에 대응하여 상기 오프셋 적용부의 출력을 증폭하는 증폭부를 포함할 수 있다. 상기 오프셋 신호 생성부의 출력 범위는 상기 이득 데이터에 따라 조절될 수 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 측면은 센서 장치를 제안한다. 상기 센서 장치는, 센서 신호를 출력하는 센서 및 상기 센서 신호에 오프셋을 반영하고 이득 데이터에 따라 상기 오프셋이 반영된 센서 신호를 증폭하는 오프셋 조절 장치를 포함할 수 있다. 상기 오프셋 조절 장치는 상기 이득 데이터에 따라 상기 오프셋 신호의 출력 범위를 조절할 수 있다.
상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 오프셋 조절 장치 및 그를 이용한 센서 장치는 증폭값이 변화하는 경우에도 오프셋의 변화량을 균등하게 적용할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 오프셋 조절 장치 및 그를 이용한 센서 장치는 오프셋을 세분화하지 않아도 오프셋의 변화량을 정밀하게 제어 할 수 있으므로, 오프셋 데이터의 비트수를 줄일 수 있어 제어 효율을 증가시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 장치를 도시하는 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋 조절 장치를 도시하는 블록 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 오프셋 조절 장치의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 오프셋 조절 장치의 다른 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 5는 이득의 변화에 따라 조절되는 오프셋 신호의 출력 범위를 도시하는 그래프이다.
도 6은 종래 기술에서의 오프셋 변화에 따른 센서 신호의 변화를 도시하는 히스토그램이다.
도 7은 본 발명에서 오프셋 변화에 따른 센서 신호의 변화를 도시하는 히스토그램이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 장치를 도시하는 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 센서 장치(10)는 센서(100) 및 오프셋 조절 장치(200)를 포함할 수 있다.
센서(100)는 센싱 대상이 되는 물리량을 계측하거나, 또는 그 변화를 검출할 수 있으며, 그에 따라 센서 신호를 출력할 수 있다. 센서 신호는 아날로그 신호일 수 있다.
본 명세서에서 센서(100)는 특정한 타입으로 한정되지 아니한다. 예를 들어, 터치 센서, 지문센서, 압력센서, 조도 센서 등 다양한 타입의 센서가 센서(100)로서 사용될 수 있다.
오프셋 조절 장치(200)는 센서 신호에 오프셋을 반영할 수 있다. 오프셋 조절 장치(200)는 이득 데이터에 따라 오프셋이 반영된 센서 신호를 증폭하여 센싱 데이터를 생성할 수 있다.
오프셋 데이터와 이득 데이터는 디지털 값으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 오프셋 데이터와 이득 데이터는 복수 개의 비트로 표현될 수 있다. 센싱 데이터 또한 디지털 값으로서 표현될 수 있다.
오프셋 조절 장치(200)는 이득 데이터에 따라 오프셋 신호의 출력 범위를 조절할 수 있다. 즉, 오프셋 조절 장치(200)는 이득 값이 변화함에 따라 오프셋 신호의 출력 범위를 조절할 수 있다.
예를 들어, 오프셋 1을 기준으로, 낮은 이득에서는 오프셋 1의 변화량은 상대적으로 크고, 높은 이득에서는 오프셋 1의 변화량이 상대적으로 작도록, 오프셋 신호의 출력 범위를 조절할 수 있다. 이는, 오프셋의 조절 후에 이득 값에 따라 증폭이 수행되기 때문이다. 즉, 이득 값이 어떠한 값을 가지더라도 증폭 후의 센싱 데이터에서 오프셋 1의 변화량이 일정하도록, 오프셋 조절 장치(200)는 이득 값이 변화함에 따라 오프셋 신호의 출력 범위를 조절할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 오프셋 조절 장치(200)의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋 조절 장치(200)를 도시하는 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 오프셋 조절 장치(200)는 오프셋 신호 생성부(210), 오프셋 적용부(220) 및 증폭부(230)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 오프셋 조절 장치(200)는 아날로그 디지털 변환기(240)를 더 포함할 수 있다.
오프셋 신호 생성부(210)는 오프셋 데이터에 대응하여 오프셋 신호를 출력할 수 있다.
오프셋 데이터는 센서 신호에 적용되는 오프셋 값에 관한 것이다. 오프셋 데이터는 디지털 값으로 표현될 수 있고, 오프셋 신호는 아날로그 신호일 수 있다. 따라서, 오프셋 신호 생성부(210)는 오프셋 데이터에 해당하는 오프셋 값을 확인하고, 그에 대응되는 아날로그 신호, 즉, 오프셋 신호를 생성할 수 있다. 이는, 센서 신호가 아날로그 신호이므로, 그에 오프셋을 적용하기 위하여 오프셋 신호를 생성하는 것이다.
또한, 오프셋 신호 생성부(210)는 이득 데이터를 입력받고, 이득 데이터에 따라 오프셋 신호의 출력 범위를 조절할 수 있다. 즉, 오프셋 신호 생성부(210)의 출력 범위는 이득 데이터에 따라 조절될 수 있다.
이는, 센서 신호에 적용된 오프셋 신호 또한 증폭부(230)에 의하여 증폭되므로, 오프셋 신호 생성부(210)는 증폭부(230)의 증폭 정도, 즉 이득에 대응하여 오프셋 신호의 출력 범위를 조절할 수 있다.
도 5는 이득의 변화에 따라 조절되는 오프셋 신호의 출력 범위를 도시하는 그래프로서, 도 2 및 도 5를 참조하여 오프셋 신호 생성부(210)의 출력 범위 조절에 대하여 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 오프셋 신호 생성부(210)는 이득이 변화함에 따라, 오프셋 신호가 출력될 수 있는 범위, 즉, 오프셋 신호의 출력 범위를 조절할 수 있다.
도시된 그래프에서, 오프셋 신호 생성부(210)는 이득이 작아질수록 상기 출력 범위가 커지도록 조절하고, 이득이 커질수록 상기 출력 범위가 작아지도록 조절함을 알 수 있다.
이는, 오프셋 조절 후에 이득 값에 따라 증폭이 수행되므로, 이득값이 변화하는 경우에도 증폭된 오프셋의 변화량을 일정하게 하도록 하기 위함이다.
다시 도 2를 참조하면, 오프셋 적용부(220)는 센서 신호에 상기 오프셋 신호를 적용할 수 있다. 센서 신호와 오프셋 신호는 아날로그 신호일 수 있으므로, 오프셋 적용부(220)는 감산기나 가산기 등으로 구성될 수 있다.
증폭부(230)는 이득 데이터에 대응하여 상기 오프셋 적용부의 출력을 증폭할 수 있다.
아날로그 디지털 변환기(240)는 증폭부(230)의 출력을 입력받고, 이를 디지털 값으로 변환할 수 있다. 아날로그 디지털 변환기(240)의 출력은 센싱 데이터로서, 전자 장치 등에 제공될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 오프셋 조절 장치의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 3에 도시된 오프셋 조절 장치의 일 실시예(300)는 3개의 디지털 아날로그 변환기(311 내지 313)를 포함하는 오프셋 신호 생성부(310)를 도시하고 있다.
도시된 예에서, 이득 데이터는 4개의 비트로, 오프셋 데이터는 5개의 비트로 구성된 예를 도시하고 있다. 그러나, 데이터의 비트수는 설계에 따라 변경되어 적용될 수 있다.
오프셋 신호 생성부(310)는 제1 디지털 아날로그 변환기(311), 제2 디지털 아날로그 변환기(312) 및 제3 디지털 아날로그 변환기(313)을 포함할 수 있다.
오프셋 신호 생성부(310)는 제1 디지털 아날로그 변환기(311)의 출력 상한값 및 출력 하한값을 변경하여 상기 오프셋 신호의 출력 범위를 조절할 수 있다.
제1 디지털 아날로그 변환기(311)는 오프셋 데이터를 입력받고, 오프셋 데이터에 대응되는 아날로그 신호, 즉, 오프셋 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 제1 디지털 아날로그 변환기(311)는 출력 상한 전압(Vref H)과, 출력 하한 전압(Vref L)을 입력받고, 상기 출력 하한 전압에서 상기 출력 상한 전압까지에 해당하는 출력 범위 내에서 오프셋 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 제1 디지털 아날로그 변환기(311)는 출력 범위를 등분하고, 오프셋 데이터에 대응하는 아날로그 값을 상기 등분된 출력 범위에서 선택하여 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 오프셋 데이터는 n(n은 자연수)개의 비트로 구성될 수 있고, 제1 디지털 아날로그 변환기(311)는 오프셋 신호의 출력 범위를 2n 등분하고, 오프셋 데이터에 해당하는 아날로그 신호를 상기 등분된 출력 범위에서 선택하여 출력할 수 있다.
도시된 예와 같이, 오프셋 데이터가 5 비트로 구성되는 경우, 제1 디지털 아날로그 변환기(311)는 출력 범위를 25개, 즉, 32개로 등분할 수 있다. 도 5도 이러한 예에 관한 오프셋 범위를 도시하고 있으며, 도 5에서는 각 오프셋 범위가 오프셋 0 부터 오프셋 31까지 총 32개로 오프셋이 구분됨을 알 수 있다.
제1 디지털 아날로그 변환기(311)의 출력 범위는, 제2 디지털 아날로그 변환기(312)에서 출력된 출력 상한 전압과 제3 디지털 아날로그 변환기(313)에서 출력된 출력 하한 전압에 의하여 결정될 수 있다.
제2 디지털 아날로그 변환기(312) 및 제3 디지털 아날로그 변환기(313)는 각각 제1 디지털 아날로그 변환기(311)의 출력 상한 전압 및 출력 하한 전압을 생성할 수 있다.
제2 디지털 아날로그 변환기(312) 및 제3 디지털 아날로그 변환기(313)는 이득 데이터에 대응하여 출력 상한 전압 및 출력 하한 전압을 생성할 수 있다.
제2 디지털 아날로그 변환기(312)는 이득 데이터를 입력받고, 출력 상한 범위 내에서 이득 데이터에 대응하여 출력 상한 전압을 출력할 수 있다. 여기에서, 출력 상한 범위는 전압 Vref HL로부터 전압 VrefHH로 결정되는 전압 범위일 수 있다. 전압 Vref HL와 전압 VrefHH는 오프셋 조절 장치가 적용되는 실시예에 따라 다르게 설정될 수 있다.
제3 디지털 아날로그 변환기(313)는 이득 데이터를 입력받고, 출력 하한 범위 내에서 이득 데이터에 대응하여 출력 하한 전압을 출력할 수 있다. 출력 하한 범위는 전압 Vref LL로부터 전압 VrefLH로 결정되는 전압 범위일 수 있으며, 이 또한 오프셋 조절 장치가 적용되는 실시예에 따라 다르게 설정될 수 있다.
이와 같이, 제2 디지털 아날로그 변환기(312) 및 제3 디지털 아날로그 변환기(313)는 이득 값에 따라 출력 상한 전압 및 출력 하한 전압을 다르게 설정할 수 있다. 또한, 제1 디지털 아날로그 변환기(311)는 이러한 출력 상한 전압 내지 출력 하한 전압 내에서 오프셋 데이터에 대응하는 오프셋 신호를 생성할 수 있다. 따라서, 오프셋 신호는 이득 값에 대응하여 변경될 수 있다.
오프셋 적용부(320)는 오프셋 신호 생성부(310)에서 제공된 오프셋 신호를 센서 신호에 적용할 수 있다. 도시된 예에서, 오프셋 적용부(320)는 감산기일 수 있다.
증폭부(230)는 이득 데이터에 대응하여 오프셋 적용부(320)의 출력을 증폭할 수 있다. 도시된 예에서, 증폭부(230)는 이득 데이터를 입력받고, 그에 따라 증폭율을 조절하는 이득 조절 증폭기 일 수 있다.
아날로그 디지털 변환기(340)는 증폭부(330)의 출력을 입력받고, 이를 디지털 값, 즉, 센싱 데이터로 변환할 수 있다
도 4는 도 2에 도시된 오프셋 조절 장치의 다른 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 4에 도시된 오프셋 조절 장치의 다른 일 실시예(400)는, 도 3을 참조하여 상술한 오프셋 조절 장치의 일 실시예(300)와 비교할 때 오프셋 신호 생성부(410)가 다르다. 다만, 오프셋 신호 생성부(410) 외의 다른 구성 요소, 즉, 오프셋 적용부(420), 증폭부(430) 및 아날로그 디지털 변환부(440)에 대해서는 도 3에서 상술한 바로부터 이해할 수 있다.
오프셋 신호 생성부(410)는 제1 디지털 아날로그 변환기(411) 및 차동 디지털 아날로그 변환기(412)를 포함할 수 있다.
오프셋 신호 생성부(410)는 제1 디지털 아날로그 변환기(411)의 출력 상한값 및 출력 하한값을 변경하여 상기 오프셋 신호의 출력 범위를 조절할 수 있다.
제1 디지털 아날로그 변환기(411)는 오프셋 데이터를 입력받고, 오프셋 데이터에 대응되는 아날로그 신호, 즉, 오프셋 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 제1 디지털 아날로그 변환기(411)는 출력 상한 전압(Vref H)과, 출력 하한 전압(Vref L)을 입력받고, 상기 출력 하한 전압에서 상기 출력 상한 전압까지에 해당하는 출력 범위 내에서 오프셋 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 제1 디지털 아날로그 변환기(311)는 출력 범위를 등분하고, 오프셋 데이터에 대응하는 아날로그 값을 상기 등분된 출력 범위에서 선택하여 출력할 수 있다.
제1 디지털 아날로그 변환기(411)의 출력 범위는, 차동 디지털 아날로그 변환기(412)에서 출력된 출력 상한 전압 및 출력 하한 전압에 의하여 결정될 수 있다.
차동 디지털 아날로그 변환기(412)는 이득 값에 따라 출력 상한 전압 및 출력 하한 전압을 생성할 수 있다. 차동 디지털 아날로그 변환기(412)는 이득 데이터를 입력받고, 상기 이득 데이터에 대응하여 출력 상한 전압 및 상기 출력 하한 전압을 출력할 수 있다.
차동 디지털 아날로그 변환기(412)는 전압 Vref LL로부터 전압 VrefHH을 입력받고, 두 전압에 의하여 결정되는 전압 범위 내에서 상기 이득 데이터에 대응하여 출력 상한 전압 및 출력 하한 전압을 출력할 수 있다. 전압 Vref LL와 전압 VrefHH는 오프셋 조절 장치가 적용되는 실시예에 따라 다르게 설정될 수 있다.
예를 들어, 차동 디지털 아날로그 변환기(412)는 전압 Vref LL과 전압 VrefHH의 중앙값을 기준으로, 상기 중앙값에서 이득값을 가산하여 출력 상한 전압을 생성하고, 상기 중앙값에서 이득값을 감산하여 출력 하한 전압을 생성할 수 있다. 여기에서, 이득값은 이득 데이터로부터 얻을 수 있으며, 이득값이 양인 경우로 가정한다.
도 5는 이득의 변화에 따라 조절되는 오프셋 신호의 출력 범위를 도시하는 그래프이다.
도시된 바와 같이, 이득값이 커짐에 따라 오프셋 신호의 출력 범위가 작아지도록 조절됨을 알 수 있다. 따라서, 증폭값이 변화하는 경우에도 오프셋의 변화량을 균등하게 적용할 수 있다.
도 5에서 X축은 이득에 대한 4비트 코드 값으로, 이에 대한 이득값, 출력 상한 전압(Vref H) 및 출력 하한 전압(Vref L)의 일 예를 도시하는 아래의 표 1과 같다.
Code Gain Vref L (V) Vref H (V)
0 1.00 0.00 2.80
1 1.26 0.29 2.51
2 1.58 0.52 2.28
3 2.00 0.70 2.10
4 2.51 0.84 1.96
5 3.16 0.96 1.84
6 3.98 1.05 1.75
7 5.01 1.12 1.68
8 6.31 1.18 1.62
9 7.94 1.22 1.58
10 10.00 1.26 1.54
11 12.59 1.29 1.51
12 15.85 1.31 1.49
13 19.95 1.33 1.47
14 25.12 1.34 1.46
15 31.62 1.36 1.44
도 5에 도시된 바와 같이 각 오프셋 신호의 출력 범위는, 출력 상한 범위에서 결정된 출력 상한 전압(Vref H)과, 출력 하한 범위에서 결정된 출력 하한 전압(Vref L)에 의하여 결정됨을 알 수 있다.
오프셋 신호의 출력 범위는 유효 출력 범위(굵은 선)과 그 외의 출력 범위로 구분될 수 있으며, 유효 출력 범위(굵은 선) 내에서 실제 계측값이 사용될 수 있다. 범위(510)은 센서 데이터를 입력받는 전자 기기의 유효 데이터 범위일 수 있고, 도시된 바와 같이, 유효 출력 범위는 전자 기기의 유효 데이터 범위(510) 내에 존재함을 알 수 있다.
도 6은 종래 기술에서의 오프셋 변화에 따른 센서 신호의 변화를 도시하는 히스토그램이다. 도 6의 그림 (a)는 이득이 작은 경우를, 그림 (b)는 이득이 큰 경우를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 이득이 증가하면 오프셋 값 1에 대한 변화량이 크게 증가함을 알 수 있다. 이는, 오프셋이 적용된 후에 증폭이 이루어지므로, 오프셋의 영향까지 증폭되기 때문이다.
따라서, 이러한 종래 기술에서는 오프셋의 미세한 조정이 어려운 문제가 있었다. 또는 미세 조정을 위해서는 오프셋을 세분화하여야 하였으며, 그에 따라 오프셋 데이터의 비트수가 증가되어만 하는 문제점이 있다.
도 7은 본 발명에서 오프셋 변화에 따른 센서 신호의 변화를 도시하는 히스토그램이다. 도 7의 그림 (a)는 이득이 작은 경우를, 그림 (b)는 이득이 큰 경우를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 이득값이 변경되는 경우에도 오프셋 값 1에 대한 변화량이 균등함을 알 수 있다.
이는 본 발명의 실시예들에서는 이득의 변화에 대응하여 오프셋 신호의 적용 범위를 조절하기 때문이다. 따라서, 본 발명에서는 증폭을 위한 이득이 변화하는 환경에서도, 정확하게 오프셋을 부여할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 센서 장치
100 : 센서
200, 300, 400 : 오프셋 조절 장치
210, 310, 410 : 오프셋 신호 생성부
220, 320, 420 : 오프셋 적용부
230, 330, 430 : 증폭부
240, 340, 440 : 아날로그 디지털 변환부
311, 411 : 제1 디지털 아날로그 변환부
312 : 제2 디지털 아날로그 변환부
313 : 제3 디지털 아날로그 변환부
412 : 차동 디지털 아날로그 변환부

Claims (16)

  1. 오프셋 데이터에 대응하여 오프셋 신호를 출력하는 오프셋 신호 생성부;
    센서 신호에 상기 오프셋 신호를 적용하는 오프셋 적용부; 및
    이득 데이터에 대응하여 상기 오프셋 적용부의 출력을 증폭하는 증폭부; 를 포함하고,
    상기 오프셋 신호 생성부의 출력 범위는 상기 이득 데이터에 따라 조절되는 오프셋 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이득 데이터에 따라 상기 오프셋 신호 생성부의 출력 상한값 및 출력 하한값을 변경하여 상기 출력 범위를 조절하는 오프셋 조절 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 오프셋 데이터는
    n(n은 자연수)개의 비트로 구성되고,
    상기 오프셋 신호 생성부는
    상기 출력 범위를 2n 등분하고, 상기 오프셋 데이터에 해당하는 아날로그 신호를 출력하는 오프셋 조절 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 오프셋 신호 생성부는
    이득이 커질수록 상기 출력 범위가 작아지도록 조절하는 오프셋 조절 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 오프셋 신호 생성부는
    출력 상한 전압과 출력 하한 전압을 입력받고, 상기 출력 하한 전압으로부터 상기 출력 상한 전압까지에 해당하는 상기 출력 범위 내에서, 상기 오프셋 신호를 생성하는 제1 디지털 아날로그 변환기;
    를 포함하는 오프셋 조절 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 오프셋 신호 생성부는
    상기 이득 데이터를 입력받고, 출력 상한 범위 내에서 상기 이득 데이터에 대응하여 상기 출력 상한 전압을 출력하는 제2 디지털 아날로그 변환기; 및
    상기 이득 데이터를 입력받고, 출력 하한 범위 내에서 상기 이득 데이터에 대응하여 상기 출력 하한 전압을 출력하는 제3 디지털 아날로그 변환기;
    를 더 포함하는 오프셋 조절 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 오프셋 신호 생성부는
    상기 이득 데이터를 입력받고, 상기 이득 데이터에 대응하여 상기 출력 상한 전압 및 상기 출력 하한 전압을 출력하는 차동 디지털 아날로그 변환기;
    를 더 포함하는 오프셋 조절 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 오프셋 조절 장치는
    상기 증폭부의 출력을 입력받고, 이를 디지털 값으로 변환하는 아날로그 디지털 변환기;
    를 더 포함하는 오프셋 조절 장치.
  9. 센서 신호를 출력하는 센서; 및
    상기 센서 신호에 오프셋 신호를 반영하고, 이득 데이터에 따라 상기 오프셋 신호가 반영된 센서 신호를 증폭하여 센싱 데이터를 생성하는 오프셋 조절 장치;
    를 포함하고,
    상기 오프셋 조절 장치는
    상기 이득 데이터에 따라 상기 오프셋 신호의 출력 범위를 조절하는 센서 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 오프셋 조절 장치는
    오프셋 데이터에 대응하여 상기 오프셋 신호를 출력하는 오프셋 신호 생성부;
    상기 센서 신호에 상기 오프셋 신호를 적용하는 오프셋 적용부; 및
    상기 이득 데이터에 대응하여 상기 오프셋 적용부의 출력을 증폭하는 증폭부; 를 포함하는 센서 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이득 데이터에 따라 상기 오프셋 신호 생성부의 출력 상한값 및 출력 하한값을 변경하여 상기 출력 범위를 조절하는 오프셋 조절 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 오프셋 신호 생성부는
    이득값이 증가하면 상기 출력 범위가 감소되도록 조절하는 센서 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 오프셋 신호 생성부는
    출력 상한 전압과 출력 하한 전압을 입력받고, 상기 출력 하한 전압으로부터 상기 출력 상한 전압까지에 해당하는 상기 출력 범위 내에서 상기 오프셋 신호를 생성하는 제1 디지털 아날로그 변환기;
    를 포함하는 센서 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 오프셋 신호 생성부는
    상기 이득 데이터를 입력받고, 출력 상한 범위 내에서 상기 이득 데이터에 대응하여 상기 출력 상한 전압을 출력하는 제2 디지털 아날로그 변환기; 및
    상기 이득 데이터를 입력받고, 출력 하한 범위 내에서 상기 이득 데이터에 대응하여 상기 출력 하한 전압을 출력하는 제3 디지털 아날로그 변환기;
    를 더 포함하는 센서 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 오프셋 신호 생성부는
    상기 이득 데이터를 입력받고, 상기 이득 데이터에 대응하여 상기 출력 상한 전압 및 상기 출력 하한 전압을 출력하는 차동 디지털 아날로그 변환기;
    를 더 포함하는 센서 장치.
  16. 제10항에 있어서, 상기 오프셋 제어 장치는
    상기 증폭부의 출력을 입력받고, 이를 디지털 값으로 변환하여 상기 센싱 데이터를 출력하는 아날로그 디지털 변환기;
    를 더 포함하는 센서 장치.
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