KR100221922B1

KR100221922B1 - 상/하향 펄스 발생장치

Info

Publication number: KR100221922B1
Application number: KR1019970003722A
Authority: KR
Inventors: 박용선
Original assignee: 김영환; 현대전자산업주식회사
Priority date: 1997-02-06
Filing date: 1997-02-06
Publication date: 1999-09-15
Also published as: KR19980067596A; US5949841A

Abstract

본 발명은 L/C 주파수 상향기의 이득 조정을 위한 이득 조정용 상/하향 펄스를 발생하고, 적절한 직류 전원을 공급하며, 표면 탄성파(SAW) 필터의 대역폭을 선택할 수 있도록 하여 L/C 주파수 상향기의 전기적인 특성을 용이하게 시험할 수 있도록 한 상/하향 펄스 발생장치에 관한 것으로, L/C 주파수 상향기의 상/하향 펄스를 발생하고 SAW 필터의 대역폭 선택을 위한 스위치 조작을 수행하는 펄스 발생 및 스위치부와, 펄스 발생 및 스위치부의 스위치 조작에 따라 펄스를 발생시키는 단안정 발진기와, 단안정 발진기로부터 몇 개의 상/하향 펄스가 발생하였는지를 계수하는 십진 계수기와, 십진 계수기에서 계수된 펄스 개수를 BCD to 7-세그먼트 디스 플레이의 LED 화면으로 표시하는 표시 구동 및 래취부와 표시부, L/C 주파수 상향기의 32 단계의 이득 단계 이외의 계수를 방지하는 에러 방지부와, 각각의 구성 블록내의 IC에 전원을 공급하고 모듈에 직류 전원을 공급하는 전원 공급부로 구성되어, 고가의 펄스 제너레이터를 구입할 필요가 없고, 전자적으로 이득 조정 및 상태가 자동으로 표시되므로 수동 조정시 일어날 수 있는 부정확성을 미연에 방지하며, 완성 제품의 전기적인 성능시험 시간을 줄임으로써 양산 비용을 낯출 수 있다.

Description

상/하향 펄스 발생장치

본 발명은 위성체에 탑재되는 L/C 주파수 상향기의 이득 조정을 위한 이득 조정용 상/하향 펄스를 발생하고, 적절한 직류 전원을 공급하며, 표면 탄성파(Surface Acoustic Wave : 이하, SAW라 칭함) 필터의 대역폭을 선택할 수 있도록 하여 L/C 주파수에 상향기의 전기적인 특성을 용이하게 시험할 수 있도록 한 상/하향 펄스 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로, 글로벌 스타(Global star)와 같은 위성체에는 핀 다이오드(PIN Diode)를 이용하여 34∼66dB의 가변 이득을 취하도록 된 L/C 밴드 주파수 상향기가 구비되어 있다.

이러한 L/C 밴드 주파수 상향기는 이득 상향/하향 펄스(Gain up/down pulse)를 이용하여 최대 이득(Max Gain : 66dB)으로부터 최소 이득(Min Gain : 34dB)까지 1dB 간격으로 32 관계의 이득 조절이 가능하도록 되어 있다.

그러나, 종래에는 약 10,000∼30,000 전후의 값비싼 펄스 제너레이터(Pulse Generator)를 이용하여 펄스폭을 제어하였고, L/C 주파수 상향기에 필요한 직류 전원을 공급하고 SAW 필터의 대역폭 선택을 위해 또 다른 제어기 및 테스트 장비가 필요하였으며, 조정 가능한 32 이득 단계 중 현재 몇 번째 단계에 이득이 셋팅되어 있는지 알기 위해서는 부가적인 장치가 필요하게 되었다.

또한, 사용자의 실수 및 장비의 동작 오차로 인하여 발생하는 오동작 방지를 위한 별도의 장치가 필요하게 되는 등 많은 장비 때문에 능률적인 이득 제어가 용이하지 않을 뿐만 아니라 L/C 주파수 상향기의 성능시험에 소요되는 시간이 길어져 시간 및 인건비 등으로 인해 대량 생산이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 단안정 발진기와 가변 저항기를 통한 RC 시정수를 이용하여 L/C 주파수 상향기의 펄스를 발생하고 발생된 펄스폭을 제어하여 이득 조절을 가능하도록 하고, 직류 전원 공급을 위한 특별한 테스트 장비를 구비하여 L/C 주파수 상향기에 직류 전원을 용이하게 공급하도록 하며, 동기 십진 업/다운 계수기(up/down counter)와 7 세그먼트(segment) LED 및 그 제어용 구동부를 이용하여 현재의 이득 단계를 알 수 있도록 하고, 스위치와 케이블(cable) 하니스(harness) 설계와 작업을 통해 SAW 필터의 대역폭 선택을 가능하도록 함으로써 L/C 주파수 상향기의 전기적인 성능시험을 용이하게 수행할 수 있도록 상/하향 펄스 발생장치를 제공하는 데에 있다.

제1도는 본 발명에 의한 상/하향 펄스 발생장치의 블록 구성도.

제2도와 제3도는 제1도의 상/하향 펄스 발생장치의 상세한 회로 구성도.

제4도는 본 발명의 상/하향 펄스 발생장치에 의해 주파수 상향기의 이득이 조절된 상태의 출력 특성 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 펄스 발생 및 스위치부 2 : 단안정 발진기

3 : 십진 계수기 4 : 표시 구동 및 래취부

5 : 표시부 6 : 에러 방지부

7 : 전원 공급부

도1은 본 발명에 의한 상/하향 펄스 발생장치의 블록 구성도로서, L/C 주파수 상향기에 사용되는 각각의 상향/하향 펄스를 발생하고 SAW 필터의 대역폭 선택을 위한 스위치 조작을 수행하는 펄스 발생 및 스위치부(1)와, 상기 펄스 발생 및 스위치부(1)의 스위치 조작에 따라 펄스를 발생시키는 단안정 발진기(Monostable Vibrator)(2)와, 상기 단안정 발진기(2)로부터 몇 개의 상/하향 펄스가 발생하였는지를 계수하는 십진 계수기(3)와, 상기 십진 계수기(3)에서 계수된 펄스 개수를 BCD to 7-세그먼트 디스플레이의 LED 화면으로 표시하는 표시 구동 및 래취부(4)와 표시부(5), L/C 주파수 상향기의 32 단계의 이득 단계 이외의 계수를 방지하는 에러 방지부(6)와, 각각의 구성 블록내의 IC에 전원을 공급하고 모듈에 직류 전원을 공급하는 전원 공급부(7)로 구성된다.

도2와 도3은 도1의 상/하향 펄스 발생장치의 상세한 회로 구성도로서, 펄스 발생 및 스위치부(1)는 다수의 낸드 게이트(U11A, U11B, U11C, U11D)와 인버터(U1E, U1F) 그리고 딥 스위치(S4, S5)와 헤더 컨넥터(Header Connector)(JP1)로 구성되고, 단안정 발진기(2)는 이득 상향 신호(Gain Up Signal)와 이득 하향 신호(Gain Down Signal)를 발생하기 위해 다수의 인버터와 오아 게이트(U1A, U1C, U16A, U16B(2b), U1B, U1D, U15A, U15B(2a))와 스위치의 길치(Glitching) 현상을 줄이기 위한 저항(R3, R1) 및 캐패시터(C4, C5) 및 펄스폭을 제어하기 위해 RC 시정수를 변화시키기 위한 가변 저항(R9, R8) 및 캐패시터(C2, C1)로 구성된다.

그리고, 십진 계수기(3)는 두 개의 74LS192 IC(U4, U6)로 구성되고, 표시 구동 및 래취부(4)는 헤더 컨넥터(J1)와 BCD-to 7 세그먼트(U7, U13)로 구성되며, 표시부(5)는 도3에 도시된 바와 같이 두 개의 7 세그먼트(U17, U18)와 헤더 컨넥터인 J1 으로 구성된다.

에러 방지부(6)는 다수의 인버터(U3A∼U3F)와 낸드 게이트(U12, U5A)로 구성되고, 전원 공급부(7)는 도3에 도시된 바와 같이 15핀 μ-D 타입의 컨넥터(P1)를 통해 직류 전원을 공급하고, 9핀 μ-D 타입의 컨넥터(P2)를 통해 SAW 필터에 바이어스 공급용 전원을 인가하도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 상/하향 펄스 발생장치는, 도3에 도시된 바와 같이 이득 상향 신호와 이득 하향 신호를 따로 구성하기 위해 헤더 컨넥터(JP1)에 스위치 2(S2)와 스위치 3(S3)을 연결하고, 각각의 이득 상향 신호와 이득 하향 신호는 범용 TTL 로직 IC로 구성된 단안정 발진기(2)로 구현하며, 이때 각각의 저항(R3, R1)과 캐패시터(C4, C5)를 통해 상기 스위치 2, 3(S2, S3)의 길치 성분을 줄이도록 한다.

그리고, 가변 저항(R9, R8)을 조정하여 RC 시정수를 변화시킴으로써 발생되는 펄스의 폭을 제어하도록 한다.

한편, 상기 단안정 발진기(2)를 통해 발생되는 펄스

는 십진 계수기(3)의 IC(U4, U6)에 입력되어 펄스의 개수가 계수되어지게 된다.

이때, U4, U6의 입력단자 쪽으로는 네가티브(Negative) 펄스

가 입력되어야 하므로 낸드 게이트(U11A)를 이용하여 펄스 출력 파형을 인버터시키도록 한다.

그리고, 낸드 게이트(U11A)의 다른 쪽 입력단자는 최소 이득값 또는 최대 이득값 세팅시 십진 계수기(3)의 값을 00 (binary 값 0000, 0000) 값 이하로 만드는 이득 하향 펄스를, 그리고 최대 이득 31(binary 값 0011, 0001) 값 이상을 만드는 이득 상향 펄스를 디스에이블(disable)시키는 회로의 출력단자에 연결된다.

또한, 십진 계수기(3)의 파워 업(power up) 초기시 디폴트(default)값은 최대 값(31) 이어야 되기 때문에 로우 디지트(Low Digit) 쪽의 십진 계수기(U6)는 데이터 D, C, B, A에 로직 0001(전압으로는 0, 0, 0, +5V)를 연결하고, 하이 디지트(High Digit) 쪽의 십진 계수기(U4)의 데이터 D, C, B, A에는 각각 로직 0011(전압으로는 0, 0, +5V, +5V)를 연결하여 리세트시(리세트 스위치에 연결된 인버터(U1E, U1F)에 의해 인가될 시) 자동으로 31(0011, 0001)을 로드(load)하도록 딥 스위치(S4, S5)를 조정한다.

상기 십진 계수기(3)의 출력인 로우와 하이 디지트의 QA, QB, QC, QD는 각각 표시 구동 및 래취부(4)의 BCD-to 7 세그먼트 디코더인 U13, U7로 전달되어 각각의 LED의 세그먼트를 온(ON), 오프(OFF)시켜 현재의 이득 단계를 표시하게 된다.

이때, 상기 QA, QB, QC, QD의 출력은 상기에서 언급한 00 이하 31 이상의 값을 디스에이블하도록 낸드 게이트를 이용하여 십진 계수기(3)의 입력단자쪽으로 연결되는 낸드 게이트(U11A, U11B)에 연결한다.

도3에 도시된 바와 같이, 최종적인 상향/하향 펄스

가 헤더 컨넥터(JP1)에 의해 연결된 하니스(harness)에 의해 15핀 μ-D 타입 컨넥터(P1)에 직접 전달된다.

또한, 모듈에 공급될 DC 바이어스(bias)용 공급 전원은 직접 상기 컨넥터(P1)에 연결된다.

그리고, SAW 필터 바이어스 공급용 +5V, GND, -7V는 직접 9핀 μ-D 타입 컨넥터(P2)에 연결되며, SAW 필터 선택용 스위치는 선택하고자 하는 SAW 필터의 채널에 +5V를 연결하고 스위치를 닫음으로써 채널을 선택하도록 한다.

마지막으로 도4는 본 발명의 상/하향 펄스 발생장치에 의해 주파수 상향기의 이득이 조절된 상태의 출력 특성 그래프를 나타낸다.

이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은 L/C 밴드 주파수 상향기의 시험시 고가의 펄스 제너레이터를 구입할 필요가 없고, 또한 전자적으로 이득 조정 및 상태가 자동으로 표시되므로 수동 조정시 일어날 수 있는 부정확성을 미연에 방지하며, 완성 제품의 전기적인 성능시험 시간을 줄임으로써 양산 비용을 낯출 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

L/C 주파수 상향기의 상향/하향 펄스를 발생하고 SAW 필터의 대역폭 선택을 위한 스위치 조작을 수행하는 펄스 발생 및 스위치부(1)와, 상기 펄스 발생 및 스위치부(1)의 스위치 조작에 따라 펄스를 발생시키는 단안정 발진기(2)와, 상기 단안정 발진기(2)로부터 몇 개의 상/하향 펄스가 발생하였는 지를 계수하는 십진 계수기(3)와, 상기 십진 계수기(3)에서 계수된 펄스 개수를 BCD to 7-세그먼트 디스플레이의 LED 화면으로 표시하는 표시 구동 및 래취부(4)와 표시부(5), L/C 주파수 상향기의 32 단계의 이득 단계 이외의 계수를 방지하는 에러 방지부(6)와, 각각의 구성 블록내의 IC에 전원을 공급하고 모듈에 직류 전원을 공급하는 전원 공급부(7)로 구성됨을 특징으로 하는 상/하향 펄스 발생장치.