KR100430257B1

KR100430257B1 - 주파수 소인회로

Info

Publication number: KR100430257B1
Application number: KR10-2001-0055274A
Authority: KR
Inventors: 곽창민
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2001-09-08
Filing date: 2001-09-08
Publication date: 2004-05-03
Also published as: KR20030021828A

Abstract

본 발명은 주파수 소인회로에 관한 것으로서, 잡음 재밍(noise jamming) 기법 중의 하나인 소인 점잡음 재밍기법을 구현하기 위한 주파수 소인회로에 관한 것이다. 특히 본 발명은 입력되는 RF신호의 주파수 성분을 특정한 밴드 폭, 즉 정해진 범위내에서 톱니파 또는 삼각파 형태로 증가 또는 감소시켜 줌으로써 잘못된 주파수 정보를 출력해줄 수 있도록 하는 주파수 소인회로에 관한 것이다.

본 발명은 소인 재밍 변수들을 저장하는 수단과, MCLK를 적절하게 분주하여 시간정보(Tstep(t))를 출력하는 수단과, 상기 저장된 소인 재밍 변수들과 시간정보값을 이용해서 소인형태와 증가폭을 제어하는 수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 희망하는 소인 증가폭과 형태, 소인 밴드폭으로 최종적인 소인 주파수값을 출력하는 카운터수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주파수 소인회로이다.

Description

주파수 소인회로{Frequency Soidisant Circuit}

도1은 주파수 소인의 개념을 나타낸 도면으로서 (a)는 소인파형으로 톱니파를 사용하는 경우이고, (b)는 소인파형으로 삼각파를 사용하는 경우이며, (c)는 재밍신호와 레이다 신호를 보여주고 있다.

점잡음 재밍 중심주파수를 기준으로 상한과 하한의 범위 내에서 증감을 주기적으로 반복하는 형태로 주파수 소인이 이루어지고 있음을 보여준다. 소인 파형이 톱니파인 경우의 소인 주기 Ts = N*Tres이고, 소인 파형이 삼각파인 경우의 소인 주기 Ts = 2N*Tres 이다. 여기서 Tres는 소인 주기의 증가폭이다.

주파수 소인회로의 입력 정보로는 소인 밴드폭(SBW), 소인 주기(Ts), 소인 파형(톱니파, 삼각파), 소인 주기의 형태이며, 소인 밴드폭(SBW)(16*2^m, m=1∼5)은 최소 32MHz 내지 1024MHz이고, 소인 주기(Ts)는 1msec - 2000msec, 소인 증가폭(Sres)은 1MHz, 2MHz, 3MHz, 4MHz이다. 소인 밴드폭(SBW) = N*Sres[MHz]가 되고 N = SBW/Sres로 정해질 수 있다.

톱니파의 경우 SBW/RES = Ts/Tres, Tres = (Ts*Sres)/SBW = 1/SCLK이고, SCLK = 1/Tres = SBW[MHz]/(Ts[msec]*Sres[MHz]) = 32 * m ÷Ts ÷Sres[kHz] = 1024 ÷ 2^(6-m)÷Ts ÷Sres[kHz].

삼각파의 경우 SBW/RES = Ts/2Tres, Tres = (Ts*Sres)/2SBW = 1/SCLK이고, SCLK = 1/Tres = 2 * SBW[MHz]/(Ts[msec]*Sres[MHz]) = 2 * 16 * 2^m÷Ts ÷Sres[kHz] = 2 * 1024 ÷ 2^(6-m)÷Ts ÷Sres[kHz].

여기서 MCLK(SCLK 최대치) = 2*SBW(최대치) = 2*1024[kHz] = 2.048[MHz]가 된다.

상기한 바와 같이 주파수 소인회로는 입력되는 RF신호의 주파수 성분을 특정한 밴드 폭, 즉 정해진 범위내에서 톱니파 또는 삼각파 형태로 증가 또는 감소시켜줌으로써 잘못된 주파수 정보를 출력해줄 수 있도록 해준다.

그러므로 주파수 소인회로는 소인 재밍 변수들(주파수 데이터, 소인주기, 소인 증가폭, 소인 밴드폭, 소인 형태)을 입력으로 하여 희망하는 소인 신호를 정확하게 출력해 줄 수 있어야 한다.

본 발명은 소인 재밍 변수들을 입력으로 하여 희망하는 소인 밴드폭, 소인주기, 소인 증가폭, 소인 형태로 주파수 소인신호를 출력해 줄 수 있도록 한 주파수 소인회로를 제공한다.

본 발명은 소인 재밍 변수들을 저장하는 수단과, MCLK를 적절하게 분주하여 시간정보(Tstep(t))를 출력하는 수단과, 상기 저장된 소인 재밍 변수들과 시간정보값을 이용해서 소인형태와 증가폭을 제어하는 수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 희망하는 소인 증가폭과 형태, 소인 밴드폭으로 최종적인 소인 주파수값을 출력하는 카운터수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주파수 소인회로를 제공함을 그 목적으로 한다.

도1은 주파수 소인의 개념을 나타낸 도면으로서 (a)는 소인파형이 톱니파인 경우, (b)는 소인파형이 삼각파인 경우, (c)는 레이다 신호와 재밍신호의 타이밍을 각각 나타낸 도면

도2는 본 발명의 주파수 소인회로의 회로도

도2는 본 발명 주파수 소인회로의 실시예 회로 구성을 나타낸 도면으로서, 도2에 나타낸 바와 같이 본 발명의 주파수 소인회로는, 소인 재밍 변수입력을 위한 래치(1)와, 상기 래치(1)에 일시 저장된 소인 재밍 변수들을 저장하기 위한 레지스터부(3)와, 상기 레지스터부(3)로부터 출력되는 소인 재밍 변수들에 따라 카운트를 수행하여 소정의 소인 주파수값을 출력하는 카운터(4)와, 주파수 소인 알고리즘에의해 입력되는 클럭을 분주하여 소인 주파수 카운터의 클럭을 공급해 주기 위한 클럭 분주회로(5)와, 상기 카운터(4)의 출력에 소인 밴드폭/2의 값을 감산하여 출력하는 감산기(6)와, 상기 감산기(6)의 출력 제어를 위한 버퍼(7)와, 상기 레지스터부(3)로부터 출력되는 소인 밴드폭(SBW) 정보와 상기 카운터(4)에서 출력되는 현재 소인 주파수값을 비교하는 제1비교기(8)와, 상기 카운터(4)에서 출력되는 현재 소인 주파수값과 세트 타이밍값'0'을 비교하는 제2비교기(9)와, 상기 카운터(4)를 업/다운 카운트 제어하기 위한 D플립플롭(10)과, 상기 제1비교기(8)의 출력을 상기 레지스터부(3)의 출력에 따라 D플립플롭(10)의 리세트 신호로 공급하기 위한 버퍼(11)와, 상기 제2비교기(9)의 출력을 리세트 신호(RESET)에 따라 D플립플롭(10)의 셋 신호로 공급하기 위한 OR게이트(12)와, 상기 카운터(4) 및 버퍼(7)의 인에이블 제어를 위한 AND게이트(13)를 포함하여 이루어지고 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 주파수 소인회로 동작을 도2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

래치(1)는 소인 재밍 변수들 즉, 소인 밴드폭(상한∼하한)(SBW), 소인 증가폭(주파수 축의 단계(Step))(Sres), 소인 주기(Ts), 소인 형태(톱니파,삼각파) 정보가 입력되어 래치된다. 래치 제어는 기록신호(WR)와 선택신호(GEN_SEL)가 AND게이트(2)를 통해 래치(1)의 클럭으로 입력됨으로써 이루어지며, 래치(1)에 일시 저장된 소인 재밍 변수들은 레지스터부(3)에 입력되어 저장된다. 레지스터부(3)는 소인 밴드폭 레지스터(SBW REGISTER, 11bit)(3a), 소인 주기 레지스터(Ts REGISTER, 11bit)(3b), 소인 형태와 소인 증가폭 레지스터(Type, Sres REGISTER, 4bit)(3c)로이루어져서 소인 재밍 변수들을 저장한다.

소인 밴드폭 레지스터(3a)에 저장된 소인 밴드폭(SBW) 정보는 카운터(4)에 입력되고 SBW/2값은 감산기(6)에 입력되며, SBW값은 제1비교기(8)에도 입력된다.

소인 주기 레지스터(3b)의 소인주기 정보(Ts Data)는 분주회로(5)에 입력되어 MCLK의 분주를 위한 정보로 제공되고, 소인 형태와 소인 증가폭 레지스터(3c)의 소인 형태 정보(TYPE)는 소인 파형이 삼각파일 경우 '0', 소인 파형이 톱니파일 경우 '1'로 3상 버퍼(11)에 제어신호로 입력되며, 소인 증가폭 정보(Sres Data)는 분주회로(5)에 입력되어 MCLK의 분주를 위한 정보로 제공된다.

분주회로(5)는 상기 소인주기(Ts)와 소인 증가폭(Sres) 정보를 이용해서 MCLK를 분주하여 카운터(4)의 클럭(SCLK)으로 공급한다. 톱니파의 경우 SCLK = 1/Tres = SBW[MHz]/(Ts[msec]*Sres[MHz]) = 32 * m ÷Ts ÷Sres[kHz] = 1024 ÷ 2^(6-m)÷Ts ÷Sres[kHz] 로 분주동작을 수행하여 카운터 클럭(SCLK)을 공급하고, 삼각파의 경우에는 SCLK = 1/Tres = 2 * SBW[MHz]/(Ts[msec]*Sres[MHz]) = 2 * 16 * 2^m÷Ts ÷Sres[kHz] = 2 * 1024 ÷ 2^(6-m)÷Ts ÷Sres[kHz]로 분주동작을 수행하여 카운터 클럭(SCLK)을 공급한다.

카운터(4)는 분주회로(5)에서 공급되는 클럭을 입력으로 하여 카운트를 수행하는데, 이 때 소인 형태에 따라 업카운트 혹은 다운 카운트 제어가 적절하게 이루어진다. 업/다운 카운트 제어는 D플립플롭(10)의 출력(Q)에 의해서 이루어지는데, D플립플롭(10)이 세트(SET)되면 그 출력(Q)이 '1'이 되어 카운터(4)의 업/다운 제어신호로 입력되므로 카운터(4)는 업 카운트 모드(UP COUNT MODE)로 전환되어 동작하고, D플립플롭(10)이 리세트(RESET)되면 그 출력(Q)이 '0'이 되어 카운터(4)는 다운 카운트 모드(DOWN COUNT MODE)로 전환되어 동작한다. D플립플롭(10)의 세트/리세트 제어는 각각 OR게이트(12)의 출력과 3상 버퍼(11)의 출력에 의해서 이루어지고, OR게이트(12)는 제2비교기(9)의 출력을 D플립플롭(10)의 세트신호로 공급하며, 3상 버퍼(11)는 제1비교기(8)의 출력을 D플립플롭(10)의 리세트 신호로 공급하는데 이때 레지스터(3c)로부터 출력되는 소인 형태에 따라 3상 버퍼(11)가 온되거나 오프된다. 이와 같이 업/다운 제어되는 카운터(4)의 소인 주파수 카운트값은 감산기(6)에 입력되어 SBW/2값과 감산되고, 감산된 결과는 버퍼(7)를 통해서 출력된다.

지금까지는 본 발명 주파수 소인회로의 각 구성요소들의 기능과 동작에 대하여 설명하였다. 지금부터는 앞서 설명한 본 발명 각 구성요소들의 기능과 동작을 기초로 하여 주파수 소인동작을 보다 더 상세하게 설명한다.

초기화를 위한 리세트 신호(RESET)가 시스템 전체에 입력되면 카운터(4)와 분주회로(5)는 초기화된다. 그리고 선택신호(GEN_SEL)와 인에이블신호(ENABLE)가 AND게이트(13)로 논리조합되어 카운터(4)는 동작이 개시(start)되고 버퍼(7)도 인에이블된다. 그리고 앞서 설명한 바와 같이 기록신호(WR)가 AND게이트(2)를 통해서 래치(1)에 클럭으로 공급됨으로써 래치(1)가 소인 재밍 변수들을 래치하고 그 값들은 레지스터부(3)에 저장되어 각각 필요한 요소들에 공급된다.

카운터(4)는 분주회로(5)의 SCLK를 입력으로 하여 소인 주파수 카운트를 실행하며, 그 출력은 감산기(6)에서 SBW/2값과 감산되어 버퍼(7)를 통해 출력된다.

먼저, 소인 형태가 톱니파일 경우에 대해서 주파수 소인 동작을 설명한다.

소인 형태가 톱니파일 경우 레지스터(3c)에서 출력되는 소인 형태 정보는 '1'이다. 그러므로 3상 버퍼(11)는 오프(OFF)된다. 따라서, D플립플롭(10)은 최초에 리세트 신호(RESET)가 OR게이트(12)를 통해 입력되어 세트 상태가 되고 그 출력(Q)은 '1'이 되므로 카운터(4)는 업카운트 모드로 동작하여 소인 주파수를 소인주기(Ts) 마다 SBWmax(상한값)까지 카운트하게 된다. 소인 밴드폭의 상한값(SBWmax)까지 카운트가 이루어지면 카운트 내부 로직에 의해서 카운터는 자동적으로 리세트되었다가 다시 업카운트를 수행하는 동작을 소인 주기(Ts)마다 반복하게 된다.

다음, 소인 형태가 삼각파일 경우에 대해서 주파수 소인 동작을 설명한다. 소인 형태가 삼각파일 경우에는 소인주기(Ts)의 1/2까지 업카운트, 그 다음 1/2까지 다운 카운트를 반복해야 하며, 이를 위하여 비교기(8,9)가 사용되었다.

소인 형태가 삼각파일 경우에는 앞서 설명한 바와 같이 레지스터(3c)로부터 소인 형태 정보가 '0'으로 출력되고 이 것에 의해서 3상 버퍼(11)는 온되어 있다.

현재 소인 주파수 즉, 카운터(4)의 출력값이 하한값(SBWmin)일 경우 제2비교기(9)가 현재 소인 주파수와 '0'값을 비교한 결과를 출력하게 되므로 이 값에 의해서 OR게이트(12)를 통해 D플립플롭(10)이 세트되고, 그 출력(Q)이 '1'이 되므로 카운터(4)는 업(UP) 카운트를 실행하게 된다. 카운터(4)의 출력값이 상한값(SBWmax)에 도달하면 제1비교기(8)가 현재 소인 주파수와 SBWmax값을 비교한 결과를 출력하게 되므로 이 값에 의해서 3상 버퍼(11)를 통해 D플립플롭(10)이 리세트되고, 그 출력(Q)이 '0'이 되어 카운터(4)는 다운(DOWN)카운트를 실행하게 된다. 이러한 동작이 주기적으로 반복됨으로써 소인 파형이 삼각파일 경우에 주파수 소인동작이 이루어지게 되는 것이다.

이와 같이 카운트(4)에 의해서 카운트된 값은 감산기(6)에 입력되어 SBW/2값과 감산되어 버퍼(7)를 통해 소인 주파수 신호를 출력하게 되며, 소인 밴드폭(SBW)이 최대일 때 SBW/2값은 재밍 중심 주파수가 됨을 알 수 있다.

본 발명은 소인 재밍 변수들을 레지스터에 저장하고, MCLK를 적절하게 분주한 신호를 클럭으로 하여 카운터가 소인 주파수 카운트를 그 소인 형태(톱니파, 삼각파)에 따라 적절하게 수행함으로써, 희망하는 소인 밴드폭, 소인 증가폭, 소인 주기, 소인 형태의 소인 주파수 신호를 출력할 수 있다.

또한 하나의 회로에서 소인 형태에 따른 주파수 소인이 간단하게 전환 및 선택적으로 이루어질 수 있어서 편리하고, 회로 구성도 비교적 간단할 뿐만 아니라 디지털적인 제어를 통해서 정확한 폭과 주기로 주파수 소인을 수행할 수 있는 특징이 있다.

Claims

소인 재밍 변수정보를 저장하는 소인 재밍 변수 저장수단과, 주파수 소인을 위한 카운트 클럭을 공급하기 위한 분주수단과, 상기 소인 재밍 변수 저장수단에 저장된 소인 재밍 변수정보를 기반으로 하여, 상기 분주수단으로부터 공급되는 클럭에 따라 소인 주파수 카운트를 수행하는 카운트수단과, 상기 카운트수단의 현재 소인 주파수값과 소인밴드폭(SBW)의 1/2값을 감산하여 소인 주파수신호를 출력하는 감산수단과, 상기 카운트수단의 현재 소인 주파수와 소인 밴드폭 정보를 비교한 결과에 따라 상기 카운트수단을 업/다운 카운트 제어하는 카운트 제어수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주파수 소인회로.
제 1 항에 있어서, 상기 소인 재밍 변수 저장수단은 소인 밴드폭, 소인 증가폭, 소인주기, 소인형태 정보를 저정하기 위한 래치 및 레지스터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주파수 소인회로.
제 1 항에 있어서, 상기 분주수단은 MCLK를 소인주기(Ts)와 소인 증가폭(Sres)을 이용해서 분주하여 카운터수단에 클럭을 공급하는 것을 특징으로 하는 주파수 소인회로.
제 1 항에 있어서, 상기 카운트 제어수단은 상기 카운트수단의 현재 소인주파수와 소인 밴드폭(SBW)의 상한값을 비교하는 제1비교수단과, 상기 카운트수단의 현재 소인 주파수와 소인 밴드폭(SBW)의 하한값을 비교하는 제2비교수단과, 상기 제1비교수단 및 제2비교수단의 비교결과에 따라 상기 카운트수단을 업카운트 모드 또는 다운 카운트 모드로 전환시키는 플립플롭과, 상기 제1비교기와 제2비교기의 출력을 소인 형태에 따라 플립플롭의 세트 또는 리세트 신호로 공급하기 위한 게이트 및 버퍼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주파수 소인회로.