KR0173227B1

KR0173227B1 - Distance measuring apparatus using high-frequency wave

Info

Publication number: KR0173227B1
Application number: KR1019930025354A
Authority: KR
Inventors: 최승조
Original assignee: 윤종용; 삼성전기주식회사
Priority date: 1993-11-26
Filing date: 1993-11-26
Publication date: 1999-03-30
Also published as: KR950014848A

Abstract

RF를 이용한 거리 측정장치는, 클럭발생기(14)의 클럭입력을 받아 카운팅을 실행하고 펄스 발생기(15)에 리세트 신호를 출력하는 BCD 카운터(13)와, 리세트 신호에 따라 발생된 펄스 발생기(15)의 펄스 출력을 고주파로 변조하는 RF 변조기(16)와, 상기 RF 변조기(16)에서 송출된 RF 신호를 수신 즉시 바이패스 시켜 재송출하는 리피터(20)와, 상기 리피터(20)의 바이패스 RF 신호를 펄스 신호로 복원시키는 RF 복조기(17)와, 상기 RF 복조기(17)의 펄스 출력을 입력하여 BCD 카운터(13)의 카운트 수와 클럭 주파수를 처리한 거리 산출 데이터를 래치하는 래치(12)와, 상기 래치(12)의 데이터로 디스플레이(10)를 구동하는 드라이버(11)를 포함한다.The distance measuring apparatus using RF includes a BCD counter 13 which receives a clock input of the clock generator 14 to perform counting and outputs a reset signal to the pulse generator 15, and a pulse generator generated according to the reset signal. RF modulator 16 for modulating the pulse output of (15) at high frequency, repeater 20 for bypassing and immediately retransmitting the RF signal transmitted from the RF modulator 16, and the repeater 20 A latch for latching the RF demodulator 17 for restoring the bypass RF signal to the pulse signal and the pulse output of the RF demodulator 17 to latch the distance calculation data processing the count number and clock frequency of the BCD counter 13. (12) and a driver (11) for driving the display (10) with data from the latch (12).

Description

Distance measuring device using high frequency

제1도는 본 발명 장치에 블록다이어 그램.1 is a block diagram of a device of the present invention.

제2도는 본 발명의 송,수신 펄스 파형도.2 is a waveform diagram of the transmit and receive pulses of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 디스플레이 11 : 드라이버10 display 11 driver

12 : 래치 13 : BCD 카운터12 latch 13 BCD counter

14 : 클럭발생기 15 : 펄스 발생기14: clock generator 15: pulse generator

16 : RF 변조기 17 : RF 복조기16: RF modulator 17: RF demodulator

18 : 고속 스위치 20 : 리피터18: high speed switch 20: repeater

본 발명은 고주파(RF)를 이용한 거리 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a distance measuring device using a high frequency (RF).

일반적으로 짧지 않은 어떤 물체 까지의 거리를 측정하는데는 초음파나 레이저 비임을 이용할 수 있다. 초음파 거리 측정 장치는 비교적 저렴하게 구현할 수 있으나 장거리의 측정이 곤란하고 기온변화에 따른 음파의 전파속도 오차에 기인하여 정확한 거리 측정에는 부적합하다.In general, ultrasonic or laser beams can be used to measure the distance to an object that is not short. Ultrasonic distance measuring devices can be implemented relatively inexpensively, but are difficult to measure over long distances and are not suitable for accurate distance measurement due to the propagation error of sound waves caused by temperature changes.

레이저 비임을 이용하는 거리 측정장치는 장거리의 측정을 정확하게 실행할 수 있지만 그 측정 기기를 구현하는데 많은 비용이 소요된다.Distance measuring devices using laser beams can accurately perform long distance measurements, but are expensive to implement.

본 발명은 기존의 무전기를 이용하거나 저렴하고 간단하게 만들 수 있는 고주파를 이용한 거리 측정 장치를 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a distance measuring apparatus using a high frequency that can be made using a conventional radio or inexpensive and simple.

이하 첨부한 도면에 기초하여 본발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본발명의 시스템 블록 다이어그램이다.1 is a system block diagram of the present invention.

여기에서 보이고 있는 바와같이, 클럭발생기(14)로부터 클럭이 입력되는 BCD 카운터(13)(74F 160)의 리세트 신호로 리세트되며 수 ㎐의 펄스를 발생하는 펄스 발생기(15)의 펄스 출력이 RF 변조기(16)에서 RF 신호로 변조되게 구성하고, 상기 RF 변조기(16)에서 출력되는 RF 신호는 고속 스위치(18)를 통하여 안테나(19)로 송출되게 구성한다.As shown here, the pulse output of the pulse generator 15, which is reset to the reset signal of the BCD counter 13 (74F 160) to which the clock is input from the clock generator 14 and generates several pulses, The RF modulator 16 is configured to be modulated with an RF signal, and the RF signal output from the RF modulator 16 is configured to be transmitted to the antenna 19 through the fast switch 18.

이러한 RF 송신 신호는 측정대상 장소에 위치하는 리피터(20)의 안테나(21)에 수신된 후 상기 리피터(20)에서 해당수신 펄스를 바이패스 시켜 다시 안테나(21)로 송출되게 구성한다.The RF transmission signal is received by the antenna 21 of the repeater 20 located at the measurement target place, and then configured to bypass the corresponding reception pulse in the repeater 20 to be sent back to the antenna 21.

상기 안테나(21)로부터 송출되어 오는 바이패스 RF 신호가 세트 측의 안테나(19)에 수신되면 이 RF 신호는 고속 스위치(18)를 거쳐 RF 복조기(17)로 입력되게 구성한다.When the bypass RF signal transmitted from the antenna 21 is received by the antenna 19 on the set side, the RF signal is configured to be input to the RF demodulator 17 via the fast switch 18.

상기 RF 복조기(17)에서 복조 재생된 펄스는 래치(12)(74 LS 754)에 입력되게 구성한다.The demodulated and reproduced pulses in the RF demodulator 17 are configured to be input to the latch 12 (74 LS 754).

상기 래치(12)에 입력된 펄스 신호는 BCD 카운터(13)에 전달되어 리세트 신호를 펄스 발생기(15)로 제공되게 구성하고, 또한 상기 래치(12)에서 얻어진 시간차 데이터는 드라이버(11)(74 LS 48)를 거쳐 디스플레이(10)에 숫자로 표시되게 구성한다.The pulse signal input to the latch 12 is transmitted to the BCD counter 13 to provide the reset signal to the pulse generator 15, and the time difference data obtained from the latch 12 is stored in the driver 11 ( 74 LS 48) to display on the display 10 numerically.

이와같이 구성된 본 발명의 동작은 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above will be described below.

거리측정에 앞서 세트와 리피터(20)의 거리를 0에 위치한 후 로드값 보정을 통하여 세트를 초기화 한다.Prior to the distance measurement, the distance between the set and the repeater 20 is located at 0, and then the set is initialized through load value correction.

이후 리피터(20)를 측정하고자 하는 장소에 위치시킨 다음 클럭 발생기(14)의 클럭을 BCD 카운터(13)에 입력하게 되면 BCD 카운터(13)의 리세트 신호 발생과 동시에 카운팅이 일어나게 되고, 이때 펄스 발생기(15)에서는 수 ㎐의 펄스가 발생된다.Then, when the repeater 20 is positioned at a place to be measured, and the clock of the clock generator 14 is input to the BCD counter 13, counting occurs simultaneously with the generation of the reset signal of the BCD counter 13, and at this time, a pulse The generator 15 generates several pulses.

이러한 펄스 발생기(15)의 펄스 출력은 RF 변조기(16)에 입력되어 RF 신호로 변조된 후 고속스위치(18)를 거쳐 안테나(19)로 송출된다.The pulse output of the pulse generator 15 is input to the RF modulator 16 and modulated into an RF signal and then sent to the antenna 19 via the high speed switch 18.

이러한 RF 송출신호는 리피터(20)의 안테나(21)에 수신되고 리피터(20)에서는 수신된 RF 펄스 신호를 즉시 바이패스하여 세트의 안테나(19)로 재송출한다.The RF transmission signal is received by the antenna 21 of the repeater 20, and the repeater 20 immediately bypasses the received RF pulse signal and retransmits it to the antenna 19 of the set.

상기 안테나(19)에 수신된 바이패스 펄스 신호는 고속 스위치(18)를 통하여 RF 복조기(17)에서 원래의 수 ㎐ 펄스로 재현되어 래치(12)로 제공된다.The bypass pulse signal received at the antenna 19 is reproduced by the RF demodulator 17 as an original few pulses via the fast switch 18 and provided to the latch 12.

이때, 송.수신 펄스 사이에는 제2도에서 보이고 있는 바와같이 시간 t의 지연이 있게 된다.At this time, there is a delay of time t between the transmit and receive pulses as shown in FIG.

가령, 클럭 발생기(14)의 클럭 주파수가 15MHz이고 이때 BCD 카운터(13)의 카운팅 수가 10⁴회라면 t=330μsec×2가 되며 이때의 거리는 100km가 된다.For example, if the clock frequency of the clock generator 14 is 15 MHz and the counting number of the BCD counter 13 is 10 ⁴ times, t = 330 μsec × 2 and the distance at this time is 100 km.

여기에서의 오차는 20m 이내로 매우 좁다. 상기 래치(12)는 BCD 카운터(13)로부터의 카운트 수를 받아 래치된 시점에서 거리산출 데이터를 발생하게 되고, 이러한 데이터는 드라이버(11)를 통하여 디스플레이(10)에 숫자로 그 측정거리가 표시된다.The error here is very narrow, within 20m. The latch 12 receives the number of counts from the BCD counter 13 and generates distance calculation data at the time when the latch 12 is latched. The data is displayed numerically on the display 10 through the driver 11. do.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명에 따라 기존의 무전기 세트에 저렴한 가격의 IC를 수개 더 추가하는 것으로 간단하게 RF 거리 측정장치를 만들수도 있다.According to the present invention as described above, it is possible to simply create an RF distance measuring device by adding a few more low-cost IC to the existing radio set.

또한 리피터와 본체 세트의 위치를 각각 이동시켜 거리를 계산할 수 있어 이동성이 우수하며, 하나의 리피터에 복수의 본체세트를 적용할 수 있다.In addition, it is possible to calculate the distance by moving the position of the repeater and the main body set respectively, it is excellent in mobility, it is possible to apply a plurality of main body sets to one repeater.

특히 세곳의 위치에 리피터를 고정시키고 여기에 본체세트를 적용하면 세 개의 반지름을 갖는 세 개의 원과 중심 위치를 계산하여 현재의 위치를 정확하게 파악할 수 있는 위치 결정 장치로의 적용이 가능하게 된다.In particular, if the repeater is fixed at three positions and the main body set is applied thereto, it can be applied to a positioning device that can accurately determine the current position by calculating three circle and center positions having three radii.

Claims

The BCD counter 13 which receives the clock input of the clock generator 14 to perform the counting and outputs the reset signal to the pulse generator 15 and the pulse output of the pulse generator 15 generated according to the reset signal RF modulator 16 to modulate the signal, repeater 20 which immediately bypasses and retransmits the RF signal transmitted from the RF modulator 16, and bypass RF signal of the repeater 20 into a pulse signal. An RF demodulator 17 for restoring, a latch 12 for inputting the pulse output of the RF demodulator 17 to latch distance calculation data obtained by processing the count number and clock frequency of the BCD counter 13, and the latch ( A distance measuring apparatus using a high frequency including a driver (11) for driving the display (10) with the data of 12).