KR100951942B1

KR100951942B1 - Method of expressing data using memory saving ROM based log table, and measuring instrument having the said ROM based log table

Info

Publication number: KR100951942B1
Application number: KR1020070078481A
Authority: KR
Inventors: 박남규
Original assignee: 엘아이지넥스원 주식회사
Priority date: 2007-08-06
Filing date: 2007-08-06
Publication date: 2010-04-09
Also published as: KR20090014489A

Abstract

본 발명은 MSB부터 스캔하는 경우 처음으로 1이 등장하는 비트의 위치와 이후 10자리 비트의 값을 이용하여 생성된 롬 기반 로그 테이블을 바탕으로 데이터를 표현함으로써 메모리 공간 및 비용측면에서 효율성을 거두며 다양한 시스템에 적용이 가능한 특징이 있는 메모리 절약형 로그 테이블을 이용한 데이터 표현방법 및 이 로그 테이블을 구비하는 계측기기에 관한 것이다. 본 발명은 (a) 비트들로 구성된 디지털 데이터를 MSB부터 스캔하여 최초로 등장하는 1의 자릿수를 결정하고, 디지털 데이터의 총 비트 수에서 결정된 자릿수를 뺀 값을 2의 거듭제곱의 지수에 대입하여 위치값을 생성하는 단계; (b) 디지털 데이터에서 상기 1 다음에 등장하는 2진수 전부 또는 일부를 추출하여 이를 비트값으로 결정하는 단계; (c) 디지털 데이터에 대한 로그 정보를 저장하는 로그 테이블에서 위치값과 비트값에 해당하는 상용로그값을 도출하는 단계; 및 (d) 도출된 두 상용로그값을 합산하여 디지털 데이터에 대한 로그 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 절약형 로그 테이블을 이용한 데이터 표현방법을 제공한다.The present invention is efficient in terms of memory space and cost by representing data based on a ROM-based log table generated by using the position of the first 1 bit and the value of the 10 digit bit when scanning from the MSB. The present invention relates to a data representation method using a memory-saving log table having a characteristic applicable to a system, and a measuring device having the log table. The present invention (a) scans the digital data consisting of bits from the MSB to determine the first digit of the first appearing position, and subtracts the determined number of digits from the total number of bits of the digital data by substituting the power of 2 for the exponent. Generating a value; (b) extracting all or a portion of the binary numbers appearing after the 1 from the digital data and determining them as bit values; (c) deriving a common log value corresponding to a position value and a bit value from a log table storing log information about digital data; And (d) generating the log data for the digital data by summing two derived log values and using the memory-saving log table.

계측기기, 스펙트럼 분석기, 로그 테이블, 메모리 절약, MSB(Most Significant Bit) Instrument, Spectrum Analyzer, Log Table, Memory Saving, Most Significant Bit (MSB)

Description

Method of expressing data using memory saving log table and measuring instrument having this log table {Method of expressing data using memory saving ROM based log table, and measuring instrument having the said ROM based log table}

본 발명은 로그 테이블을 이용한 데이터 표현방법 및 이 로그 테이블을 구비하는 계측기기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 소프트웨어적 방식으로 실현이 어려운 로그값 계산에 적용하는 롬 기반 로그 테이블(ROM based log table)을 이용하여 디지털 데이터를 로그 데이터로 표현하는 방법 및 이 로그 테이블을 구비하는 계측기기에 관한 것이다.The present invention relates to a data representation method using a log table and a measuring device having the log table. More specifically, the present invention relates to a method of expressing digital data as log data using a ROM based log table, which is applied to log value calculation that is difficult to realize in software, and to a measuring device having the log table. will be.

일반적으로 스펙트럼 분석기(spectrum analyzer)라 함은 임의의 신호의 스펙트럼이나 주파수를 분해하여 성분을 분석하며, 이로부터 취득된 값(크기)을 화면에 표시하는 계측기기를 말한다. 이러한 스펙트럼 분석기는 피변조 신호(AM, FM 등)의 에너지 분포, 잡음의 주파수 분석, 신호의 고저조파 성분 분석, 스퓨리어스(spurious) 강도, 전송선로의 특성 등을 측정하는 데에 주로 사용되는데, 크게 스웹트(swept) 스펙트럼 분석기와 FFT(Fast Fourier Transform) 기반의 스펙트럼 분석기로 분류된다.In general, a spectrum analyzer refers to a measuring device that analyzes a component by decomposing a spectrum or frequency of an arbitrary signal and displays a value (size) obtained therefrom on a screen. These spectrum analyzers are mainly used to measure the energy distribution of modulated signals (AM, FM, etc.), frequency analysis of noise, harmonic content analysis of signals, spurious intensity, and characteristics of transmission lines. It is classified into a swept spectrum analyzer and a spectrum analyzer based on fast fourier transform (FFT).

스웹트 스펙트럼 분석기는 예컨대 미국 특허공개공보 제2003-146743호(발명의 명칭 : Very fast swept spectrum analyzer)에 제안된 바와 같이 구현될 수 있으며, FFT 기반의 스펙트럼 분석기는 예컨대 미국 특허공개공보 제2002-191632호(발명의 명칭 : Spread spectrum receiver with progressive fourier transform)에 제안된 바를 참조하여 구현될 수 있다. 이러한 스펙트럼 분석기는 종래에는 입력 감쇄기로 입력되는 신호 레벨값을 보다 구체적으로 표현하기 위해 리니어 스케일(linear scale)보다 로그 스케일(log scale)을 많이 이용하였다. 그리고, 이를 위해 롬 기반 로그 테이블(ROM based log table)을 두어 소프트웨어적 방식으로 실현이 어려운 로그값 계산에 적용하였다.Swept spectrum analyzers may be implemented, for example, as proposed in US Patent Publication No. 2003-146743 (named Very fast swept spectrum analyzer), and FFT based spectrum analyzers are disclosed, for example, in US Patent Publication No. 2002-191632 It can be implemented with reference to the proposal in the call (spread spectrum receiver with progressive fourier transform). The spectrum analyzer uses a log scale more than a linear scale in order to more specifically express a signal level value input to an input attenuator. For this purpose, a ROM-based log table is placed and applied to the calculation of log values that are difficult to realize in software.

그런데, 종래의 이러한 방법은 롬 기반 로그 테이블을 구성하기 위해 상당한 메모리 공간을 확보해야 하는 단점이 있었다. 예를 들어 설명하면, 64비트로 이루어진 입력신호 레벨값을 모두 로그값으로 환산하기 위해서는 도 1에서 보는 바와 같이 2⁶⁴개의 메모리 공간이 확보되어야 한다. 곧, 입력신호 레벨값을 나타내는 비트 수가 늘어날수록 메모리 공간은 기하급수적으로 확대되며, 이로 인해 스펙트럼 분석기의 크기(또는 부피)와 비용(생산비용, 유지비용 등) 또한 동반하여 증가되는 문제점이 초래되었다. 더욱이, 대용량의 메모리 사용이 불가능한 임베디드 시스템(imbedded system)에서는 이의 적용이 더욱더 어려워지는 문제점까지 양산되었다.However, this conventional method has a disadvantage in that a significant memory space is required to construct a ROM-based log table. For example, in order to convert all of the 64-bit input signal level values to log values, 2 ⁶⁴ memory spaces must be secured as shown in FIG. 1. In other words, as the number of bits representing the input signal level increases, the memory space expands exponentially, which increases the size (or volume) and the cost (production cost, maintenance cost, etc.) of the spectrum analyzer. . Moreover, in embedded systems, which cannot use a large amount of memory, the application has become more difficult.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, MSB부터 스캔하는 경우 처음으로 1(또는 on)이 등장하는 비트의 위치와 이후 10자리 비트의 값을 이용하여 생성된 롬 기반 로그 테이블을 바탕으로 데이터를 표현하는 것을 특징으로 하는 메모리 절약형 로그 테이블을 이용한 데이터 표현방법 및 이 로그 테이블을 구비하는 계측기기를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-described problem, and is based on a ROM-based log table generated by using a position of a bit where 1 (or on) appears first and a value of 10 digit bits after scanning from the MSB. An object of the present invention is to provide a data representation method using a memory-saving log table, and a measuring device having the log table.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, (a) 비트들로 구성된 디지털 데이터를 MSB부터 스캔하여 최초로 등장하는 1의 자릿수를 결정하고, 상기 디지털 데이터의 총 비트 수에서 상기 결정된 자릿수를 뺀 값을 2의 거듭제곱의 지수에 대입하여 위치값을 생성하는 단계; (b) 상기 디지털 데이터에서 상기 1 다음에 등장하는 2진수 전부 또는 일부를 추출하여 이를 비트값으로 결정하는 단계; (c) 상기 디지털 데이터에 대한 로그 정보를 저장하는 로그 테이블에서 상기 위치값과 상기 비트값에 해당하는 상용로그값을 도출하는 단계; 및 (d) 상기 도출된 두 상용로그값을 합산하여 상기 디지털 데이터에 대한 로그 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 절약형 로그 테이블을 이용한 데이터 표현방법을 제공한다.The present invention has been made to achieve the above object, and (a) scanning the digital data consisting of bits from the MSB to determine the first digit of the first appearance, and the determined number of digits in the total number of bits of the digital data Generating a position value by subtracting the subtracted value into an exponent of power of two; (b) extracting all or part of the binary number appearing after the 1 from the digital data and determining it as a bit value; (c) deriving a common log value corresponding to the position value and the bit value from a log table storing log information about the digital data; And (d) generating the log data for the digital data by summing the derived two common log values.

바람직하게는, 상기 (b) 단계는 상기 추출된 2진수들을 10진수로 변환하며, 상기 변환된 값을 상기 비트값으로 결정한다.Preferably, step (b) converts the extracted binary numbers into decimal numbers, and determines the converted value as the bit value.

더 바람직하게는, 상기 (b) 단계에서 추출되는 2진수들은 10비트로 구성된 다.More preferably, the binary numbers extracted in the step (b) are composed of 10 bits.

또한, 본 발명은 비트들로 구성된 디지털 데이터를 MSB부터 스캔하여 최초로 등장하는 1의 자릿수를 결정하고 상기 디지털 데이터의 총 비트 수에서 상기 결정된 자릿수를 뺀 값을 2의 거듭제곱의 지수에 대입하여 위치값을 생성하는 위치값 생성 모듈과, 상기 디지털 데이터에서 상기 1 다음에 등장하는 2진수 전부 또는 일부를 추출하여 이를 비트값으로 결정하는 비트값 결정 모듈과, 상기 디지털 데이터에 대한 로그 정보를 저장하는 로그 테이블에서 상기 위치값과 상기 비트값에 해당하는 상용로그값을 도출하는 상용로그값 도출 모듈, 및 상기 도출된 두 상용로그값을 합산하여 상기 디지털 데이터에 대한 로그 데이터를 생성하는 로그 데이터 생성 모듈을 구비하는 로그 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계측기기를 제공한다.In addition, the present invention scans the digital data consisting of the bits from the MSB to determine the first digit of the first appearance, and subtract the determined number of digits from the total number of bits of the digital data by substituting the exponent of the power of 2 A position value generation module for generating a value, a bit value determination module for extracting all or a part of binary numbers appearing after 1 from the digital data and determining the value as a bit value, and storing log information about the digital data A commercial log value deriving module for deriving a commercial log value corresponding to the position value and the bit value from a log table; and a log data generation module for generating log data for the digital data by adding the derived two commercial log values; It provides a measuring device comprising a log data generation unit having a.

바람직하게는, 상기 계측기기는 스펙트럼 분석기로 구현된다. 더 바람직하게는, 상기 로그 데이터 생성부는 상기 디지털 데이터의 비트 수를 체크하여 변동이 있을 경우 다른 로그 테이블을 요청하는 로그 테이블 요청 모듈을 더 구비한다.Preferably, the instrument is implemented as a spectrum analyzer. More preferably, the log data generation unit further includes a log table request module for checking a number of bits of the digital data and requesting another log table when there is a change.

본 발명은 상기한 구성 및 방법에 따라 다음과 같은 효과를 생산한다. 첫째, 본 발명은 상술한 특징에 따라 획기적으로 축소된 메모리 공간(기존 : 2⁶⁴개 -> 개선 : (64+1024)개)으로도 입력된 데이터를 로그값으로써 용이하게 표현할 수 있게 된다. 이는 각종 계측기기(예컨대, 스펙트럼 분석기)에서 메모리가 차지하는 공간을 축소시켜 줄 뿐만 아니라 비용측면에서도 효율성을 제공하여 준다. 둘째, 본 발명은 상술한 특징에 따라 대용량의 메모리 사용이 불가능한 시스템(예컨대, 임베디 드 시스템)에도 적용이 가능하다.The present invention produces the following effects in accordance with the configuration and method described above. First, according to the above-described feature, the input data can be easily represented as a log value even in a significantly reduced memory space (existing: 2 ^64- > improved: (64 + 1024)). This not only reduces the space occupied by memory in various measuring instruments (eg spectrum analyzers) but also provides cost efficiency. Second, the present invention can be applied to a system (for example, an embedded system) in which a large amount of memory cannot be used according to the above-described feature.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스펙트럼 분석기의 내부구성 블록도이다. 상기 도 2에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스펙트럼 분석기(200)는 제어부(미도시), 전원부(미도시), 입력가변 감쇄기(variable attnuator: 210), 믹서(mixer: 215), 스윕 주파수 발진기(220), 스윕 신호 발생기(225), 중간 주파수 증폭기(intermediate frequency amplifier: 230), IF(Intermediate Frequency) 필터(235), 대수 증폭기(logarithmic amplifier: 240), 검출기(detector: 245), 영상 필터(video filter: 250), A/D 컨버터(Analog/Digital converter: 255), 로그 데이터 생성부(260), 메모리부(memory: 265) 및 디스플레이부(display: 270)를 포함하여 구성된다.2 is an internal block diagram of a spectrum analyzer according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the spectrum analyzer 200 according to a preferred embodiment of the present invention includes a control unit (not shown), a power supply unit (not shown), a variable attnuator 210, and a mixer 215. ), Sweep frequency oscillator 220, sweep signal generator 225, intermediate frequency amplifier 230, IF filter 235, logarithmic amplifier 240, detector 245, a video filter 250, an A / D converter 255, a log data generator 260, a memory 265, and a display 270. It is configured by.

도시된 스펙트럼 분석기(200)는 스웹트 스펙트럼 분석기를 실시예로 구성한 것이다. 그러나, 본 발명에 따른 스펙트럼 분석기(200)는 이에 한정되지 않고 FFT 기반 스펙트럼 분석기로 구현되어도 무방하다. 한편, 스펙트럼 분석기(200)는 통상의 계측기기의 일례로써 본 발명에 기술된 바 본 발명에서는 이러한 스펙트럼 분석기 대신 다른 계측기기(예컨대, 파워 디텍터(power detector))를 적용시킴도 가능하다.Spectrum analyzer 200 shown is configured as a swept spectrum analyzer in an embodiment. However, the spectrum analyzer 200 according to the present invention is not limited thereto and may be implemented as an FFT-based spectrum analyzer. On the other hand, the spectrum analyzer 200 is described in the present invention as an example of a conventional measuring instrument, the present invention may be applied to other measuring instruments (for example, a power detector) instead of such a spectrum analyzer.

통상의 마이크로프로세서를 통해 구현되는 제어부(미도시)는 본 발명의 실시예에서 후술하는 스펙트럼 분석기(200)의 모든 구성부들을 총괄 제어하는 기능을 한다. 이러한 제어부는 조작 패널을 통해 사용자의 설정에 따라 그 기능이 진행되는 바 본 기술분야에서는 당업자에 의해 용이하게 실시될 수 있을 정도로 공지되어 있으므로 상세한 설명은 이하 생략한다.A control unit (not shown) implemented through a conventional microprocessor functions to collectively control all components of the spectrum analyzer 200 described later in the embodiment of the present invention. Such a control unit is well known to be easily implemented by those skilled in the art as the function proceeds according to the user's setting through the operation panel, and thus the detailed description thereof will be omitted below.

또한, 배터리 또는 전원케이블을 통해 스펙트럼 분석기(200)의 각 구성부에 전력을 공급하는 전원부(미도시) 역시 당업자에 의해 용이하게 구현될 수 있는 바 자세한 설명은 생략한다.In addition, a power supply unit (not shown) for supplying power to each component of the spectrum analyzer 200 through a battery or a power cable may also be easily implemented by those skilled in the art.

입력가변 감쇄기(210)는 본 발명의 실시예에서 입력단자(미도시)를 통해 입력되는 신호의 레벨을 조정하는 기능을 한다. 이러한 입력가변 감쇄기(210)는 초단레벨 조정수단으로서 작용한다.The input variable attenuator 210 functions to adjust the level of a signal input through an input terminal (not shown) in the embodiment of the present invention. This input variable attenuator 210 acts as an ultra short level adjusting means.

믹서(215)는 본 발명의 실시예에서 입력가변 감쇄기(210)에 의해 레벨 조정된 신호를 스윕 주파수 발진기(220)가 발생시킨 로컬 신호와 합성시키는 기능을 한다. 스윕 주파수 발진기(220)가 발생시키는 로컬 신호는 그 주파수가 스윕 신호 발생기(225)에 의한 스윕 신호에 따라 변화된다. 이는 곧 결과값에 해당하는 스펙트 럼 신호가 시간 변화와 주파수 변화 간의 선형적인 관계로 발생되도록 한다.The mixer 215 combines the signal level adjusted by the input variable attenuator 210 with the local signal generated by the sweep frequency oscillator 220 in the embodiment of the present invention. The local signal generated by the sweep frequency oscillator 220 is changed in frequency according to the sweep signal generated by the sweep signal generator 225. This causes the spectral signal corresponding to the resulting value to be generated as a linear relationship between time change and frequency change.

중간 주파수 증폭기(230)는 본 발명의 실시예에서 믹서(215)에 의해 합성 출력된 신호를 증폭시키는 기능을 한다.The intermediate frequency amplifier 230 functions to amplify the signal synthesized and output by the mixer 215 in the embodiment of the present invention.

IF 필터(235)는 본 발명의 실시예에서 중간 주파수 증폭기(230)에 의해 증폭된 신호를 통과시키며, 이로부터 사용자에 의해 설정된 대역폭 또는 RBW(Resolution Band-Width)를 만드는 역할을 한다.The IF filter 235 passes a signal amplified by the intermediate frequency amplifier 230 in the embodiment of the present invention, and serves to create a bandwidth or resolution band-width (RBW) set by the user therefrom.

대수 증폭기(240)는 본 발명의 실시예에서 IF 필터(235)를 통과한 신호를 증폭시키는 기능을 한다.Logarithmic amplifier 240 functions to amplify the signal passing through IF filter 235 in an embodiment of the present invention.

검출기(245)는 본 발명의 실시예에서 대수 증폭기(240)에 의해 증폭된 신호를 검출하여 스펙트럼 신호를 생성하는 기능을 한다.The detector 245 functions to detect a signal amplified by the logarithmic amplifier 240 to generate a spectral signal in an embodiment of the present invention.

영상 필터(250)는 본 발명의 실시예에서 저역 통과 필터로서, 영상 대역폭(VBW; Video Band-Width)을 설정하는 기능을 한다. 영상 필터(250)는 영상 대역폭의 적절한 설정을 통해 IF 필터(235) 이후 구성부 회로에 의한 잡음을 제거하는 역할을 수행한다. 영상 필터(250)는 이외에도 아래와 같은 기능들을 더 수반한다. 첫째, 영상 필터(250)는 평균화 또는 그와 유사한 방식을 통해 디스플레이되는 신호에 삽입된 잡음을 감소시키는 기능을 한다. 둘째, 영상 필터(250)는 추출된 잡음(또는 잡음형 신호)의 상하 거리(top-to-bottom thickness)로서 지칭되는 피크간(peak to peak) 진폭 변동을 감소시키는 기능을 한다.The image filter 250 is a low pass filter in an embodiment of the present invention and functions to set a video bandwidth (VBW). The image filter 250 serves to remove noise by the component circuits after the IF filter 235 through proper setting of the image bandwidth. The image filter 250 further includes the following functions. First, the image filter 250 serves to reduce noise embedded in the displayed signal through averaging or similar. Second, the image filter 250 functions to reduce the peak to peak amplitude variation, referred to as the top-to-bottom thickness of the extracted noise (or noisy signal).

A/D 컨버터(255)는 본 발명의 실시예에서 영상 필터(250)를 통과한 신호를 디지털 데이터로 변환시키는 기능을 한다.The A / D converter 255 functions to convert the signal passing through the image filter 250 into digital data in the embodiment of the present invention.

로그 데이터 생성부(260)는 본 발명의 실시예에서 로그 테이블(구체적으로, 롬 기반 로그 테이블(ROM based log table))을 기반으로 해서 A/D 컨버터(255)에 의해 변환된 디지털 데이터에서 로그 데이터를 생성하는 기능을 한다. 일반적으로 A/D 컨버터(255)에 의해 변환되는 디지털 데이터는 리니어 값(linear value)으로 형성된다. 이는 상술한 바에 따라 로그값(log value)을 생성시키는데, 이때 참조되는 것이 로그 테이블이다. 그런데, 기존 로그 테이블은 디지털 데이터의 비트 수에 따라 과다한 메모리를 필요로 하는 문제점이 있었다. 이는 임베디드 시스템 등 다양한 시스템이 로그 테이블을 적용시키지 못하게 하는 문제점까지 노출하였다. 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 메모리 절약형 로그 테이블을 제안한다. 로그 데이터 생성부(260)가 이러한 메모리 절약형 로그 테이블을 이용하여 디지털 데이터에서 로그 데이터를 생성하는 방법은 이하에서 도 4를 참조하여 설명한다.The log data generator 260 logs in the digital data converted by the A / D converter 255 based on a log table (specifically, a ROM based log table) in an embodiment of the present invention. Function to generate data. In general, the digital data converted by the A / D converter 255 is formed of a linear value. This generates a log value as described above, wherein a reference is the log table. However, the existing log table has a problem that requires excessive memory according to the number of bits of the digital data. This even exposed the problem that various systems such as embedded system could not apply log table. In order to solve this problem, the present invention proposes a memory-saving log table. A method of generating log data from digital data using the memory-saving log table by the log data generator 260 will be described below with reference to FIG. 4.

메모리 절약형 로그 테이블은 디지털 데이터가 64비트의 2진수로 구성됨을 감안하여 각각 도 3a와 도 3b로 사전 제작된다. 구체적으로, 도 3a의 경우 제1 로그값 환산식에 최초 등장하는 1의 위치값이 차례대로 반영되어 로그값이 생성되며, 이들을 모두 수집하여 메모리 절약형 로그 테이블이 만들어진다. 그리고, 도 3b의 경우 제2 로그값 환산식에 상기 1 다음에 오는 소정자리 비트의 값이 순서대로 반영되어 로그값이 생성되며, 역시 이들을 모두 수집하여 메모리 절약형 로그 테이블이 제작된다. 상기에서, 제2 로그값 환산식에 반영되는 비트의 자릿수는 8자리 내지 12자리인 것이 바람직하다. 특히, 10자리인 것이 가장 바람직하다. 그 이유는 상기한 바를 통해 도출된 로그 데이터가 기존 로그 테이블에 따른 로그 데이터와 거의 오차를 보이지 않는 최적의 값을 나타내기 때문이다.The memory-saving log table is prefabricated in Figs. 3A and 3B, respectively, considering that the digital data is composed of 64-bit binary numbers. Specifically, in the case of FIG. 3A, a log value is generated by sequentially reflecting a position value of 1 first appearing in the first log value conversion equation, and all of them are collected to form a memory-saving log table. In the case of FIG. 3B, a log value is generated by sequentially reflecting the values of the predetermined digit bits following the 1 in the second log value conversion equation, and all of them are collected to produce a memory-saving log table. In the above description, the number of digits of the bits reflected in the second log value conversion formula is preferably 8 to 12 digits. In particular, it is most preferable that it is 10 digits. The reason is that the log data derived through the above shows an optimal value which shows little error with the log data according to the existing log table.

한편, 상기에서 로그값 계산에 이용되는 제1 로그값 환산식과 제2 로그값 환산식은 각각 다음 [수학식 1]의 (a) 및 (b)와 같다.On the other hand, the first log value conversion formula and the second log value conversion formula used for the log value calculation in the above are as shown in (a) and (b) of the following [Equation 1].

여기서, x는 최초 등장하는 1의 위치값이며, y는 그 이후 10자리 비트의 값이다. 최초 등장하는 1의 위치값은 "2^{(디지털 데이터의 전체 비트 수-} ^MSB ^{부터 셀 경우 최초 1의 자릿수)}" 수식을 통해 계산된다.Here, x is a position value of 1 that appears first, and y is a value of 10 digit bits after that. The position value of 1 that appears first is calculated through the formula "2 ^{(total number of bits of digital data-the} ^{first 1 digits in the} ^MSB ^cell) ".

한편, 도 3a 및 도 3b에서 제1 로그값 환산식과 제2 로그값 환산식은 로그값 계산과정을 보여주기 위한 것이므로 스펙트럼 분석기(200)에 저장될 때에는 이 부분이 생략될 수 있다.Meanwhile, since the first log value conversion equation and the second log value conversion equation in FIGS. 3A and 3B are for illustrating a log value calculation process, this part may be omitted when stored in the spectrum analyzer 200.

상술한 바와 같이 사전 제작되는 메모리 절약형 로그 테이블은 스펙트럼 분석기(200)의 메모리부(265)에 저장된다. 그러면, 로그 데이터 생성부(260)가 작동시 이들을 본 발명에 적용시키게 된다. 그런데, 경우에 따라서는 디지털 데이터의 비트 수가 증가되는 현상도 발생할 수 있다. 이 경우, 입력된 신호의 로그값과 로그 데이터 생성부(260)에 의해 생성되는 로그값은 큰 오차가 발생하게 된다. 본 발명에서는 이를 참작하여 로그 데이터 생성부(260)가 디지털 데이터의 비트 수 변동 여부를 측정하여 변동이 있는 경우 이 사실을 사용자에게 전달하는 기능을 수행토록 함도 가능하다. 기술 발전에 따라서는 로그 데이터 생성부(260)가 상기 사실로부터 새 메모리 절약형 로그 테이블을 생성토록 함도 가능하다.As described above, the memory-saving log table, which is prepared in advance, is stored in the memory unit 265 of the spectrum analyzer 200. Then, the log data generator 260 applies them to the present invention during operation. However, in some cases, a phenomenon may occur in which the number of bits of digital data is increased. In this case, a large error occurs between the log value of the input signal and the log value generated by the log data generator 260. In consideration of the present invention, the log data generator 260 may measure whether or not the number of bits of the digital data is changed and transmit the fact to the user when there is a change. According to the technical development, the log data generator 260 may generate a new memory-saving log table from the fact.

메모리부(265)는 본 발명의 실시예에서 제어부의 제어에 따라 로그 데이터 생성부(260)에 의해 생성된 로그 데이터를 저장한다.The memory unit 265 stores the log data generated by the log data generator 260 under the control of the controller in the embodiment of the present invention.

메모리부(265)에 저장된 데이터는 제어부에 의해 스윕 신호 발생기(225)가 발생시킨 스윕 신호에 따라 반응하게 되는데, 이 결과로 도출된 스펙트럼 파형이 디스플레이부(270)에 표시된다. 본 발명에서는 이와 같이 메모리부(265)에 저장된 데이터가 스펙트럼 파형으로써 디스플레이되는데, 이는 스펙트럼 파형의 강도가 미약하여 관찰이 용이하지 않게 됨을 방지하기 위함이다. 한편, 상술한 스펙트럼 파형은 본 발명의 실시예에서 스윕의 경과에 따른 시간 변화와 스펙트럼 신호의 주파수 변화 간의 선형적인 관계로써 나타나며, 상기 스펙트럼 파형의 구간 설정은 사용자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.The data stored in the memory unit 265 reacts according to the sweep signal generated by the sweep signal generator 225 by the controller, and the resulting spectral waveform is displayed on the display unit 270. In the present invention, the data stored in the memory unit 265 is displayed as a spectral waveform in order to prevent the observation of the spectral waveform due to the weak intensity. On the other hand, the above-described spectral waveform is represented as a linear relationship between the time change over time and the frequency change of the spectral signal in the embodiment of the present invention, the interval setting of the spectral waveform can be changed by the user any number.

한편, RBW나 VBW가 기준보다 좁게 형성되면 IF 필터(235)나 영상 필터(250)의 응답시간이 종전보다 지연되는 현상이 발생할 수 있다. 이에, 본 발명에 따른 스펙트럼 분석기(200)는 스윕 시간을 기준보다 저속으로 설정함이 바람직하다. 스펙트럼 분석기(200)의 제어부가 스윕 시간을 자동 선택하는 경우에는 사용자에 의해 설정된 주파수 구간을 감안하여 최선의 시간을 선택하도록 함이 바람직하다. 이러한 경우의 스펙트럼 분석기(200)는 예컨대 미국 특허등록공보 제6,191,571호(발명의 명칭 : Measuring method by spectrum analyzer)에 제안된 바가 참조될 수 있 겠다.On the other hand, if the RBW or VBW is formed narrower than the reference, the response time of the IF filter 235 or the image filter 250 may be delayed than before. Accordingly, the spectrum analyzer 200 according to the present invention preferably sets the sweep time at a lower speed than the reference. When the controller of the spectrum analyzer 200 automatically selects the sweep time, it is preferable to select the best time in consideration of the frequency section set by the user. In this case, the spectrum analyzer 200 may be referred to, for example, what is proposed in U.S. Patent No. 6,191,571 (Measurement Method by Spectrum Analyzer).

다음으로, 로그 데이터 생성부(260)가 메모리 절약형 로그 테이블을 이용하여 디지털 데이터에서 로그 데이터를 생성하는 방법을 설명한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로그 데이터 생성부가 메모리 절약형 로그 테이블을 이용하여 디지털 데이터에서 로그 데이터를 생성하는 방법을 도시한 순서도이다.Next, a method of generating log data from digital data by the log data generator 260 using a memory-saving log table will be described. 4 is a flowchart illustrating a method of generating log data from digital data using a memory-saving log table according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 로그 데이터 생성부(260)는 먼저 디지털 데이터의 내용을 파악한다(S400). 예를 들면, 로그 데이터 생성부(260)는 전달된 디지털 데이터가 0000...0011인지 1111...1101인지를 파악하게 된다.Referring to FIG. 4, the log data generator 260 first grasps the contents of digital data (S400). For example, the log data generator 260 determines whether the transmitted digital data is 0000 ... 0011 or 1111 ... 1101.

이후, 로그 데이터 생성부(260)는 상기 디지털 데이터에서 MSB로부터 최초 등장하는 1의 위치값을 결정한다(s405). 예를 들면, 로그 데이터 생성부(260)는 00001011001101000...0100에서 1이 최초로 5번째 자리에서 등장하므로 최초 등장하는 1의 위치값을 2^(64-5)=2⁵⁹로 결정한다.Thereafter, the log data generator 260 determines a position value of 1 that first appears from the MSB in the digital data (S405). For example, the log data generation unit 260 determines the position value of the first appearing 1 as 2 ^(64-5) = 2 ⁵⁹ since 1 appears first in the fifth place in 00001011001101000 ... 0100.

다음, 로그 데이터 생성부(260)는 상기 1 다음에 오는 10자리 비트의 값을 결정한다(s410). 예를 들면, 로그 데이터 생성부(260)는 상기에서 0110011010을 추출하고, 이로부터 10자리 비트의 값을 410으로 결정한다.Next, the log data generator 260 determines the value of the 10 digit bit following the 1 (S410). For example, the log data generation unit 260 extracts 0110011010 from the above, and determines a value of 10 digits as 410 from the above.

다음, 로그 데이터 생성부(260)는 상기 두 결정값을 각각의 메모리 절약형 로그 테이블에 대입하여 로그값을 추출한다(s415). 예를 들면, 로그 데이터 생성부(260)는 최초 등장하는 1의 위치값 2⁵⁹을 통해 도 3a에 도시된 메모리 절약형 로 그 테이블에서 로그값 177.608을 추출한다. 이후, 로그 데이터 생성부(260)는 1 다음에 오는 10자리 비트의 값 410을 통해 도 3b에 도시된 메모리 절약형 로그 테이블에서 로그값 2.613을 추출한다.Next, the log data generator 260 extracts log values by substituting the two determination values into the memory-saving log tables (S415). For example, the log data generator 260 extracts the log value 177.608 from the memory-saving log table shown in FIG. 3A through the position value 2 ⁵⁹ of the first appearing one. Thereafter, the log data generator 260 extracts the log value 2.613 from the memory-saving log table shown in FIG. 3B through the value 410 of the 10-digit bit following 1.

다음, 로그 데이터 생성부(260)는 추출된 로그값들을 합산하여 디지털 데이터의 로그값(즉, 로그 데이터)을 생성한다(s420). 예를 들면, 로그 데이터 생성부(260)는 추출된 로그값 177.608과 2.613을 합산하여 결과 로그값 180.221을 생성한다. 이는 종래 로그 테이블에 따라 생성되는 값인 179.070과 별반 차이를 보이지 않는다. 따라서, 본 발명의 방법에 따라 로그 데이터 생성부(260)가 디지털 데이터를 변환하여 얻은 로그 데이터는 신뢰성을 갖추고 있다고 할 수 있다.Next, the log data generator 260 generates the log value (ie, log data) of the digital data by summing the extracted log values (S420). For example, the log data generator 260 adds the extracted log values 177.608 and 2.613 to generate a result log value 180.221. This shows no difference from 179.070, which is a value generated according to a conventional log table. Accordingly, it can be said that the log data obtained by converting the digital data by the log data generator 260 according to the method of the present invention has reliability.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 발명에 따른 로그 테이블은 기존 로그 테이블에 비해 획기적으로 메모리를 절약할 수 있는 특징이 있다. 예컨대, 디지털 데이터가 64비트의 2진수로 구성 되는 경우 기존 로그 테이블은 메모리 공간이 2⁶⁴개 필요했던 데 반해, 본 발명에 따른 로그 테이블은 (64+1024)개만이 요구된다.The log table according to the present invention has a feature that can significantly save memory compared to the existing log table. For example, when the digital data is composed of 64-bit binary numbers, the conventional log table requires 2 ⁶⁴ memory spaces, whereas only (64 + 1024) log tables are required according to the present invention.

본 발명에 따른 로그 테이블은 로그 스케일을 이용하는 모든 계측기기에 도입 가능하다. 이는 모든 계측기기에 형성되는 메모리 공간을 대폭 축소시켜 주며, 더불어 생산자에게 비용절감의 효과도 제공한다.The log table according to the present invention can be introduced into any measuring device using a log scale. This drastically reduces the memory space that is formed in every instrument, while also providing cost savings to producers.

도 1은 종래 롬 기반 로그 테이블의 구성을 나타내는 개념도,1 is a conceptual diagram showing the configuration of a conventional ROM-based log table;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스펙트럼 분석기의 내부구성 블록도,2 is an internal block diagram of a spectrum analyzer according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로그 테이블의 구성을 나타내는 개념도,3A and 3B are conceptual views illustrating the configuration of a log table according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로그 데이터 생성부가 메모리 절약형 로그 테이블을 이용하여 디지털 데이터에서 로그 데이터를 생성하는 방법을 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of generating log data from digital data using a memory-saving log table according to a preferred embodiment of the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

200 : 스펙트럼 분석기 210 : 입력가변 감쇄기200: spectrum analyzer 210: input variable attenuator

215 : 믹서 220 : 스윕 주파수 발진기215: Mixer 220: Sweep Frequency Oscillator

225 : 스윕 신호 발생기 230 : 중간 주파수 증폭기225: sweep signal generator 230: intermediate frequency amplifier

235 : IF 필터 240 : 대수 증폭기235: IF filter 240: logarithmic amplifier

245 : 검출기 250 : 영상 필터245 detector 250 image filter

255 : A/D 컨버터 260 : 로그 데이터 생성부255: A / D converter 260: log data generator

265 : 메모리부 270 : 디스플레이부265 memory unit 270 display unit

Claims

(a) Scan the digital data consisting of the bits from the MSB to determine the first digit of the first appearing value, and subtract the determined number of digits from the total number of bits of the digital data by substituting the exponent of the power of 2 for the position value. Generating a;

(b) extracting all or part of the binary number appearing after the 1 from the digital data and determining it as a bit value;

(c) deriving a common log value corresponding to the position value and the bit value from a log table storing log information about the digital data; And

(d) generating log data for the digital data by adding the derived two common log values;

Data representation method using a memory-saving log table comprising a.

The method of claim 1,

In the step (b), the extracted binary numbers are converted into decimal numbers, and the converted value is determined as the bit value.

The method according to claim 1 or 2,

The binary representation extracted in the step (b) is a data representation method using a memory-saving log table, characterized in that consisting of 10 bits.

A sweep frequency oscillator for generating a sweep signal;

A mixer for combining an input signal with the generated sweep signal;

A detector for generating a spectral signal from the synthesized signal generated through the synthesis;

An A / D converter converting the generated spectral signal into digital data; And

Scanning the digital data consisting of bits from the MSB to determine the first digit of the first digit, and subtracting the determined number of digits from the total number of bits of the digital data by substituting the exponent of 2 to generate a position value. A position value generation module, a bit value determination module for extracting all or a part of binary numbers appearing after 1 from the digital data and determining the value as a bit value, and a log table for storing log information about the digital data. A log having a common log value deriving module for deriving a common log value corresponding to the position value and the bit value, and a log data generating module for generating log data for the digital data by summing the derived two common log values; Data generator

Measuring instrument comprising a.

The method of claim 4, wherein

An input variable attenuator for adjusting the level of the input signal and transmitting the level adjusted input signal to the mixer;

An intermediate frequency amplifier for amplifying the signal received from the mixer;

An IF filter for filtering the amplified signal to a predetermined bandwidth;

An algebraic amplifier for amplifying the filtered signal with the predetermined bandwidth and transmitting the amplified signal to the detector as the synthesized signal;

An image filter for filtering the signal received from the detector with an image bandwidth and transmitting the filtered signal as the spectral signal to the A / D converter;

A memory unit for storing log data generated by the log data generator; And

A display unit for displaying the stored log data as a spectral waveform

Measuring instrument further comprising a.

The method according to claim 4 or 5,

The log data generating unit further comprises a log table request module for checking a number of bits of the digital data and requesting another log table when there is a change.