KR101449461B1 - 신호 검출 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신호 검출 장치로서, 노이즈의 영향을 최소로 하며 신호를 검출하는 신호 검출 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 형태는 수신 신호에 포함된 노이즈의 크기에 따라서 가변되는 증폭 기준 신호를 출력하는 증폭 기준 신호 생성부와, 상기 증폭 기준 신호에 따라서 상기 수신 신호의 증폭 크기를 달리하여 출력단자를 통해 출력하는 증폭기를 포함한다.

Description

신호 검출 장치{Apparatus for detecting signal}
본 발명은 신호 검출 장치로서, 노이즈의 영향을 최소로 하며 신호를 검출하는 신호 검출 장치에 관한 것이다.
최근 다양한 분야에서 검출 회로를 구비한 검출기가 많이 사용되고 있다. 이러한 검출 회로는 외부 환경에 의해 성능이 결정되는 경우가 많다. 예를 들어, 레이저 신호를 타겟에 쏜 후에 타겟을 맞고 반사되는 레이저 신호를 수신하여 거리를 계산하는 레이저 거리 측정기(LRF;Laser Range Finder)의 경우 수신 신호의 검출에 있어서 태양광, 지역 특성 등의 외부 환경에 의한 노이즈(noise)의 영향을 많이 받게 된다.
현재까지는 이러한 외부 환경에 의해 발생되는 노이즈(noise)에 대처하기 위해 광학적 방법 등 다양한 방법을 통해 문제를 해결하고자 하였다. 즉, 노이즈를 광학적 방법을 통해 처음부터 차단하거나 또는 원시 데이터를 후처리하여 원하는 신호를 얻어 문제를 해결하고자 하였다. 그런데 이러한 기존의 원천 차단 기술 또는 후처리 기술들은 제품의 부피가 커지고 가격이 상승하는 문제가 있다. 또한 후처리 기술의 경우 원시 데이터를 가공함으로써 검출된 신호의 정확성에 대한 신뢰도가 떨어지는 문제가 있다.
한국특허공개번호 10-2005-0007210
본 발명의 기술적 과제는 잡음이 포함된 수신 신호를 정확하게 검출하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 수신 신호를 증폭할 때에 증폭되는 노이즈가 신호 검출시에 장애가 되지 않도록 하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 신호 검출 장치에 대하여 크기 경량화, 제조원가 절감, 정확도 신뢰성 향상 등을 이루는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 일정하지 않은 수신 신호의 세기를 조절하여 신호 획득을 용이하게 하도록 하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 수신 신호에 포함된 노이즈의 크기에 따라서 가변되는 증폭 기준 신호를 출력하는 증폭 기준 신호 생성부와, 상기 증폭 기준 신호에 따라서 상기 수신 신호의 증폭 크기를 달리하여 출력단자를 통해 출력하는 증폭기를 포함한다.
또한 증폭 기준 신호 생성부는, 상기 노이즈가 미리 정한 임계치 미만이라면 증폭 기준 신호를 크게 하여 제1증폭 기준 신호로 출력하고, 노이즈가 미리 정한 임계치 이상라면 증폭 기준 신호를 상기 제1증폭 기준 신호보다 작게 하여 제2증폭 기준 신호로서 출력한다.
또한 증폭 기준 신호 생성부는, 상기 노이즈의 크기에 따라 저항값 제어 신호를 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 형태로 출력하는 스위치와, 상기 저항값 제어 신호의 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 여부에 따라서 저항값이 결정되며, 상기 저항값에 따라서 상기 증폭 기준 신호의 크기를 달리하여 출력하는 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈을 포함한다.
또한 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈은, 입력단과, 출력단과, 상기 저항값 제어 신호를 입력받는 제어단을 포함한 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 출력단과 상기 증폭기의 출력단의 사이에 연결되는 제1저항과, 상기 트랜지스터의 입력단과 상기 증폭기의 출력단의 사이에 연결되어, 상기 제1저항과 병렬 연결되는 제2저항을 포함한다.
또한 트랜지스터는 NPN형 트랜지스터로서, 상기 제2저항에 연결되는 컬렉터와, 제1저항에 연결되는 이미터와, 상기 저항값 제어 신호가 입력되는 베이스를 포함한다.
또한 증폭기는, 상기 제1증폭 기준 신호 또는 제2증폭 기준 신호를 입력받는 제1입력단자와, 상기 수신 신호를 입력받는 제2입력단자와, 상기 제1증폭 기준 신호 또는 제2증폭 기준 신호 중 어느 신호가 입력되었는가에 따라서 증폭률을 달리하여 상기 수신 신호를 증폭시켜 출력하는 출력단자를 포함한다.
본 발명의 실시 형태인 신호 검출 장치는, 수신 신호에 포함된 노이즈를 제1증폭율로 증폭시키는 노이즈 제1차 증폭부와, 상기 노이즈를 제1증폭율보다 큰 제2증폭율로 증폭시키는 노이즈 제2차 증폭부와, 상기 제1증폭율로 증폭된 노이즈의 크기에 따라서 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 형태의 저항값 제1제어 신호로서 출력하는 제1스위치와, 상기 제2증폭율로 증폭된 노이즈의 크기에 따라서 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 형태의 저항값 제2제어 신호로서 출력하는 제2스위치와, 상기 저항값 제1제어 신호 및 저항값 제2제어 신호의 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 여부에 따라서 저항값이 결정되며, 상기 저항값에 따라서 상기 증폭 기준 신호의 크기를 달리하여 출력하는 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈을 포함한다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 외부 환경의 노이즈에도 불구하고 안정적인 신호를 획득할 수 있다. 또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 수신되는 신호에 포함된 노이즈 크기에 따라서 증폭 크기를 달리함으로써, 노이즈로 인한 신호 검출 오류를 최소로 할 수 있다. 또한 신호 노이즈를 제거하기 위하여 광학적 차단 수단, 후처리 수단 등을 필요로 하지 않기 때문에 신호 검출 장치의 크기를 경량화할 수 있으며 제조원가도 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 신호 검출 장치의 회로도이다.
도 2는 DC 노이즈가 포함된 수신 신호를 도시한 그림이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 노이즈의 임계치 초과 여부에 따른 각 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 4는 증폭기의 증폭 이득을 나타낸 그림이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다단의 증폭 기준 신호 생성부를 구비한 신호 검출 장치의 회로도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 신호 검출 장치의 회로도이다.
레이저 거리 측정기(LRF;Laser Range Finder)와 같이 최근에 외부에서 얻고자 하는 정보는 소신호인 경우가 많다. 이와 함께 외부의 노이즈(잡음)에 대한 영향성 또한 높다. 또한 외부에서 얻을 수 있는 신호(정보)의 세기는 일정하기 않기 때문에 정보를 잃어버릴 수도 있는 문제에 도달된다. 따라서 수신된 신호를 증폭하여 검출할 필요가 있다.
그런데, 얻고자 하는 정보가 소신호인 경우 이를 증폭하게 되면, 이때 외부의 노이즈 또한 증폭되어 영향을 미치게 된다. 따라서 증폭된 잡음이 정보의 신호를 판별하는데 방해가 되지 않도록 해야 하다.
이를 위해 본 발명의 신호 검출 장치는 수신 신호(SIGNAL)에 포함된 노이즈(NOISE)의 크기에 따라서 가변되는 증폭 기준 신호를 출력하는 증폭 기준 신호 생성부(100)와, 상기 증폭 기준 신호에 따라서 상기 수신 신호의 증폭 크기를 달리하여 출력단자를 통해 출력하는 증폭기(AMP)를 포함한다. 따라서 노이즈의 크기에 따라서 신호의 증폭률을 달리하여 출력한다. 예를 들어, 노이즈가 미리 설정한 임계치(threshold)보다 작은 경우에는 노이즈를 무시할 수 있어 노이즈가 포함된 수신 신호의 증폭율을 크게 하며, 반면에 노이즈가 임계치보다 커서 신호 검출에 영향을 미칠 것으로 보이면 노이즈가 포함된 수신 신호의 증폭율을 작게 하여 노이즈의 증폭을 최소로 하여 검출 오류를 최소로 한다.
증폭 기준 신호 생성부(100)는 수신 신호(SIGNAL)에 포함된 노이즈(NOISE)의 크기에 따라서 증폭 기준 신호의 크기 값이 결정되어 출력된다. 수신 신호(SIGNAL)는 수신단을 통해 수신되는 신호로서, 예컨대, 레이저 거리 측정기(LRF)와 같이 타겟에 맞아 반사되는 신호 등이 해당될 수 있다. 즉, 펄스 파형과 같은 발신 레이저 신호를 타겟에 방사한 후 타겟으로부터 반사되는 신호를 수신 신호로서 수신한다 그런데 이러한 수신 신호는 주변의 태양광, 바다 지역, 산악 지역, 설원 지역 등의 지역적 환경적 특성으로 인하여 노이즈가 함께 포함되어 수신된다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 처음에 송신되었던 의미있는 데이터값을 가지는 펄스 형태의 송신 신호가 타겟에 반사되어 수신될 때는 태양광 등의 외부의 환경에 의하여 직류(DC) 성분의 노이즈가 포함되어 수신 신호로서 수신된다. 증폭 기준 신호 생성부는 이러한 DC 성분의 노이즈를 입력받아 그 크기에 따라서 증폭 기준 신호의 크기 값을 결정하여 출력한다. 노이즈가 미리 정한 임계치(예컨대, 0.7V) 미만이라면 증폭 기준 신호를 크게 하여 제1증폭 기준 신호로 출력하고, 노이즈가 미리 정한 임계치(예컨대, 0.7V) 이상라면 증폭 기준 신호를 제1증폭 기준 신호보다 크게 하여 제2증폭 기준 신호로서 출력한다.
증폭 기준 신호 생성부(100)는 수신 신호에 포함된 노이즈의 크기에 따라서 저항값을 결정하며, 결정된 저항값에 의하여 증폭 기준 신호의 크기 값이 결정되어 출력된다. 노이즈의 크기가 미리 정한 임계치 미만이라면 가변적인 저항값을 크게 함으로써 큰 값의 제1증폭 기준 신호로 출력하도록 한다. 반면에 노이즈 크기가 미리 정한 임계치 이상라면 저항값을 작게 하여 증폭 기준 신호를 제1증폭 기준 신호보다 크게 한 제2증폭 기준 신호로서 출력한다.
이를 위해 증폭 기준 신호 생성부(100)는 노이즈의 크기에 따라 저항값 제어 신호를 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 형태로 출력하는 스위치(SW)와, 상기 저항값 제어 신호의 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 여부에 따라서 저항값이 결정되며 상기 저항값에 따라서 상기 증폭 기준 신호의 크기를 달리하여 출력하는 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈(110)을 포함한다.
스위치(SW)는 직류(DC) 성분의 노이즈를 입력받아 노이즈의 크기에 따라서 저항값 제어 신호를 달리하여 출력한다. 입력되는 노이즈의 크기가 도 3(a)에 도시한 바와 같이 미리 정한 임계치 미만이라면 로우(LOW) 형태의 저항값 제어 신호를 출력하며, 반면에 입력되는 노이즈 크기가 도 3(e)에 도시한 미리 정한 임계치 이상라면 하이(HIGH) 형태의 저항값 제어 신호를 출력한다. 이렇게 출력되는 저항값 제어 신호는 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈로 입력된다. 스위치는 트랜지스터와 같이 다양한 소자로 구현될 수 있다.
참고로, 수신 신호에 포함된 직류(DC) 성분의 노이즈는, 수신 신호로부터 파악하여 스위칭의 입력단에 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이 수신 신호가 송신 신호보다 ±DC 성분이 더해져 플로팅(floating)되어 수신되기 때문에, 송신 신호의 로우값(low)과 수신 신호의 로우값(low)을 비교하여 노이즈 크기를 파악할 수 있다. 파악된 노이즈 크기의 DC 전압값을 생성하여 스위치의 입력단에 노이즈 성분으로 제공하는 것이다.
증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈(110)은 저항값 제어 신호의 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 여부에 따라서 증폭 기준 신호의 크기를 달리하여 출력한다. 입력되는 저항값 제어 신호의 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 여부에 따라서 증폭 기준 신호에 걸리는 저항값을 달리함으로써 증폭 기준 신호의 크기를 달리할 수 있다. 예컨대, 입력되는 노이즈가 임계값 미만이어서 도 3(b)와 같이 저항값 제어 신호가 로우(LOW) 값을 가진다면 도 3(c)에 도시한 바와 같이 제1저항값(r)을 가지도록 하여 도 3(d)에 도시한 바와 같이 제1증폭 기준 신호로 출력하며, 입력되는 저항값 제어 신호가 도 3(f)에 도시한 바와 같이 하이(HIGH) 값을 가진다면 도 3(g)에 도시한 바와 같이 제1저항값 보다 작은 제2저항값(r/2)을 가지도록 하여 도 3(h)에 도시한 바와 같이 제1증폭 기준 신호보다 작은 제2증폭 기준 신호를 출력하도록 한다. 참고로 저항과 전압은 비례 관계를 가지므로 저항값을 작게 할수록 이에 걸리는 전압값이 작아지기 때문에, 제1저항값 보다 작은 제2저항값을 가지게 하면 제1증촉 기준 신호보다 작은 전압값을 가지는 제2증폭 기준 신호를 출력할 수 있다.
저항값 가변은 저항을 한 개로 구성하거나 두 개의 저항을 병렬형태로 구성함으로써 저항값을 가변시킬 수 있다.
상술하면, 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈(110)은, 입력단과 출력단과 저항값 제어 신호를 입력받는 제어단을 포함한 트랜지스터(TR)와, 트랜지스터(TR)의 출력단(E)과 증폭기(AMP)의 출력단자(203)의 사이에 연결되는 제1저항(R1)과, 트랜지스터의 입력단(C)과 증폭기(AMP)의 출력단자(203)의 사이에 연결되어 제1저항(R1)과 병렬 연결되는 제2저항(R2)을 포함한다. 이하에서는 트랜지스터의 예로서 입력단을 컬렉터(C)로 가지며, 출력단을 이미터(E)로 가지며, 제어단을 베이스(B)로 가지는 NPN형 트랜지스터를 예로 들어 설명하겠으나, PNP 트랜지스터와 같이 스위치로서 동작하는 소자라면 그 종류에 제한이 없을 것이다. 또한 제1저항(R1)과 제2저항(R2)은 동일한 저항값(r)을 가지고 있어, 제1저항(R1)의 저항값(r)이 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 병렬 결합된 저항값(r2/(r+r) = r/2)보다 큰 값을 가진다.
상기의 구성을 가지는 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈(110)의 동작 설명을 하면, 저항값 제어 신호로서 로우(LOW) 값이 트랜지스터(TR)의 제어단인 베이스(B)에 입력되면(도3(b)), 트랜지스터(TR)는 오프(OFF)된다. 따라서 트랜지스터의 컬렉터(C)-이미터(E)간 전류는 흐르지 않고 오프(OFF)되어, 결국, 증폭기(AMP)의 제1입력단자(201)로 입력되는 증폭 기준 신호는 증폭기(AMP)의 출력단자(203)에서 회귀되어 제1저항(R1)을 거치는 신호가 된다. 따라서 증폭기의 제1입력단자(201)로 입력되는 증폭 기준 신호의 전압값 크기는 제1저항(R1)의 저항값 r 에 의해 영향을 받아 입력된다(도3(d)). 반면에, 저항값 제어 신호로서 하이(HIGH) 값이 트랜지스터의 입력단인 컬렉터(C)에 입력되면(도3(f)), 트랜지스터는 온(ON)된다. 따라서 트랜지스터의 컬렉터-이미터간에 전류는 흐르게 되고, 결국, 증폭기(AMP)의 제1입력단자(201)으로 입력되는 증폭 기준 신호는 증폭기의 출력단자(203)에서 회귀되어 제1저항(R1)과 제2저항(R1)의 병렬 결합된 저항값 r/2을 거치는 신호가 된다. 따라서 증폭기의 제1입력단자(201)로 입력되는 증폭 기준 신호의 전압값 크기는 병렬로 결합되는 제1저항(R1)//제2저항(R2)의 저항값 r/2 에 의해 영향을 받아, 제1증폭 기준 신호보다 더 작은 값의 제2증폭 기준 신호를 출력한다(도3(h)).
증폭기(AMP)는 제1증폭 기준 신호 또는 제2증폭 기준 신호를 입력받는 마이너스 입력단자인 제1입력단자(201)와, 수신 신호를 입력받는 플러스 입력단자인 제2입력단자(202)와, 제1증폭 기준 신호 또는 제2증폭 기준 신호 중 어느 신호가 입력되었는가에 따라서 증폭률을 달리하여 입력되는 수신 신호를 증폭시켜 출력하는 출력단자(203)를 구비한다. 따라서 증폭기(AMP)는 제1입력단자(201)에 낮은 값이 입력되면 증폭을 작게 하며, 제1입력단자에 큰 값이 입력되면 증폭을 크게 한다. 따라서 노이즈가 임계치 미만으로 입력될 시에는 제1증폭 기준 신호가 증폭기(AMP)의 제1입력단자(201)에 입력되기 때문에 그에 따른 제1증폭율에 의해 수신 신호를 증폭하며, 반면에 노이즈가 임계치 이상으로 입력될 시에는 제1증폭 기준 신호의 값보다 더 작은 제2증폭 기준 신호가 증폭기(AMP)의 제1입력단자(201)에 입력되기 때문에 제1증폭율보다 더 작은 제2증폭률에 의하여 수신 신호를 작게 증폭하게 된다.
참고로, 증폭기(AMP)는 도 4에 도시한 바와 같이 증폭기의 증폭 이득(A)은 마이너스 입력단인 제1입력단자(201)에 걸리는 전압(v1)이 클수록 증폭 이득이 커짐을 알 수 있다. 따라서 제1입력단자(201)에 작은 값의 제2증폭 기준 신호가 입력되면 수신 신호의 증폭률이 작아져서 증폭이 작아지며, 제1입력단자(201)에 큰 값의 제1증폭 기준 신호가 입력되면 수신 신호의 증폭률이 커져서 증폭이 더 커지게 됨을 알 수 있다.
결국, 노이즈가 임계치 이상으로 클 경우에는 트랜지스터가 온(ON)되어 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 병렬 결합으로 저항값이 작아지며, 이로 인해 증폭 기준 신호 역시 작아지게 되어 수신 신호의 증폭률이 반으로 줄어들게 된다. 이로서 노이즈의 증폭율을 신호에서 배제할 정도로 약하게 하여 신호 검출 오차를 최소로 할 수 있다.
한편, 상기에서 설명한 도 1의 회로 구성은 임계치 미만이거나 임계치 이상인 경우로 두 가지만으로 분류하여, 두 개의 가변 저항값으로 인한 두 가지의 증폭률로만 수신 신호를 선택적으로 증폭하도록 구현하였다. 그런데 수신 신호의 크기가 작은 소신호의 경우 임계치 미만 또는 이상만으로 분류하여 수신 신호의 증폭율을 두 가지로 분류하는 것은 한계가 있다. 따라서 소신호의 경우 노이즈의 크기를 단계별로 증폭시켜 저항값을 2개 이상의 다수의 값으로 가변시키도록 한다. 이를 위해 증폭 기준 신호 생성부를 다단으로 구성하여 다양한 가변 저항값을 가지도록 구현할 수 있다. 도 5와 함께 상술한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다단의 증폭 기준 신호 생성부를 구비한 신호 검출 장치의 회로도이다.
도 5를 참조하면, 확장된 신호 획득 회로로서 노이즈 증폭을 통해 세분화하여 이용한다. 즉, 노이즈 제1차 증폭부(510)와 노이즈 제2차 증폭부(520)를 구비하여, 노이즈 증폭을 세분화하였다. 입력되는 노이즈를 제1증폭율로 증폭시켜 제1스위치(SW1)의 입력단에 입력하고, 또한 입력되는 노이즈를 제1증폭율 보다 더 큰 제2증폭율로 증폭시켜 제2스위치(SW2)의 입력단에 입력한다. 제1스위치(SW1)는 제1증폭율로 증폭된 노이즈의 크기에 따라서 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 형태의 저항값 제1제어 신호로서 제1트랜지스터(TR1)에 출력하며, 제2스위치(SW2)는 제2증폭율로 증폭된 노이즈의 크기에 따라서 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 형태의 저항값 제2제어 신호로서 제2트랜지스터(TR2)에 출력한다. 이러한 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)는 트랜지스터 등 다양한 스위치 소자로 구현될 수 있다.
또한 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈은, 저항값 제1제어 신호 및 저항값 제2제어 신호의 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 여부에 따라서 저항값이 결정되며, 저항값에 따라서 상기 증폭 기준 신호의 크기를 달리하여 출력한다. 이러한 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈은, 제1입력단(C1)과 제1출력단(E1)과 저항값 제1제어 신호를 입력받는 제1제어단(B1)을 포함하는 제1트랜지스터(TR1)와, 제2입력단(C2)을 포함하여 제1트랜지스터의 제1입력단(C1)에 연결되는 제2출력단(E2)과, 상기 저항값 제2제어 신호를 입력받는 제2제어단(B2)을 포함하는 제2트랜지스터(TR2)와, 제1트랜지스터의 제1출력단(E1)과 증폭기(AMP)의 출력단자(203)의 사이에 연결되는 제1저항(R1)과, 제1트랜지스터의 제1입력단(C1) 및 제2트랜지스터의 제2출력단(E2) 간의 노드와 증폭기(AMP)의 출력단자(203)의 사이에 연결되어 제1저항(R1)과 병렬 연결되는 제2저항(R2)과, 제2트랜지스터의 제2입력단(C2)과 증폭기의 출력단자(203)의 사이에 연결되어 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)과 병렬 연결되는 제3저항(R3)을 포함한다.
상기의 구성을 가진 도 5 회로의 동작 예를 설명한다.
이하에서는, 제1증폭율이 3배이고 제2증폭율이 6배이고 노이즈의 임계치가 0.7V로 가정하며, 제1저항(R1), 제2저항(R2), 제3저항(R3) 각각은 저항값 r로서 동일한 저항값을 가진다고 가정한다.
노이즈가 0.1V로 입력되면 노이즈 제1차 증폭부(510)는 노이즈를 3배 증폭시켜 0.3V로서 제1스위치(SW1)에 입력시키며, 제2차 증폭부(520)는 노이즈를 6배 증폭시켜 0.6V로서 제2스위치(SW2)에 입력시킨다. 따라서 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)는 임계치 0.7V보다 작은 값이 입력되었기 때문에 로우(LOW) 형태의 제1,2저항값 제어 신호를 출력한다.
이러한 로우(LOW)의 저항값 제어 신호를 제어단에 입력받는 제1트랜지스터(TR1)와 제2트랜지스터(TR2)는 구동 오프(OFF) 되며, 결국, 제1저항(R1)의 저항값만이 증폭기(AMP)의 증폭율에 영향을 미치게 된다.
한편, 노이즈가 0.2V로 입력되면 노이즈 제1차 증폭부(510)는 노이즈를 3배 증폭시켜 0.6V로서 제1스위치(SW1)에 입력시키며, 노이즈 제2차 증폭부(520)는 노이즈를 6배 증폭시켜 1.2V로서 제2스위치(SW2)에 입력시킨다. 따라서 제1스위치(SW1)는 임계치 0.7V보다 작은 0.6V 값이 입력되어 로우(LOW) 형태의 제1저항값 제어 신호가 출력되는 반면에, 제2스위치(SW2)는 임계치 0.7보다 큰 1.2V 값이 입력되어 하이(HIGH) 형태의 제2저항값 제어 신호가 출력된다.
로우(LOW) 형태의 제1저항값 제어 신호를 제1제어단에 입력받는 제1트랜지스터(TR1)는 구동 오프(OFF)되며, 하이(HIGH) 형태의 제2저항값 제어 신호를 제2제어단에 입력받는 제2트랜지스터(TR2)는 구동 온(ON)되어, 결국, 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 병렬 결합된 R1//R2의 저항값이 증폭기(AMP)의 증폭율에 영향을 미치게 된다.
한편, 노이즈가 0.3V로 입력되면 노이즈 제1차 증폭부(510)는 노이즈를 3배 증폭시켜 0.9V로서 제1스위치(SW1)에 입력시키며, 노이즈 제2차 증폭부(520)는 노이즈를 6배 증폭시켜 5.4V로서 제2스위치(SW2)에 입력시킨다. 따라서 제1스위치(SW1)는 임계치 0.7V보다 큰 0.9V 값을 입력받아 하이(HIGH) 형태의 제1저항값 제어 신호가 출력되며, 마찬가지로 제2스위치(SW2) 역시 임계치 0.7보다 큰 5.4V 값을 입력받아 하이(HIGH) 형태의 제2저항값 제어 신호를 출력한다.
하이(HIGH) 형태의 제1저항값 제어 신호와 제2저항값 제어 신호를 각각 입력받는 제1트랜지스터(TR1)와 제2트랜지스터(TR2)는 각각 구동 온(ON)되며, 결국, 제1저항(R1)과 제2저항(R2)과 제3저항(R3)의 병렬 결합된 R1//R2//R3의 저항값이 증폭기(AMP)의 증폭율에 영향을 미치게 된다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
SW:스위치 TR:트랜지스터
R1:제1저항 R2:제2저항
R3:제3저항 AMP:증폭기
510:노이즈 제1차 증폭부 520:노이즈 제2차 증폭부

Claims (8)

  1. 수신 신호에 포함된 노이즈가 미리 정한 임계치 미만이라면 증폭 기준 신호를 크게 하여 제1증폭 기준 신호로 출력하고, 노이즈가 미리 정한 임계치 이상라면 증폭 기준 신호를 상기 제1증폭 기준 신호보다 작게 하여 제2증폭 기준 신호로서 출력하는 증폭 기준 신호 생성부;
    상기 증폭 기준 신호에 따라서 상기 수신 신호의 증폭 크기를 달리하여 출력단자를 통해 출력하는 증폭기;
    를 포함하며, 상기 증폭기는,
    상기 제1증폭 기준 신호 또는 제2증폭 기준 신호를 입력받는 제1입력단자;
    상기 수신 신호를 입력받는 제2입력단자;
    상기 제1증폭 기준 신호 또는 제2증폭 기준 신호 중 어느 신호가 입력되었는가에 따라서 증폭률을 달리하여 상기 수신 신호를 증폭시켜 출력하는 출력단자;
    를 포함하는 신호 검출 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 증폭 기준 신호 생성부는,
    상기 노이즈의 크기에 따라 저항값 제어 신호를 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 형태로 출력하는 스위치;
    상기 저항값 제어 신호의 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 여부에 따라서 저항값이 결정되며, 상기 저항값에 따라서 상기 증폭 기준 신호의 크기를 달리하여 출력하는 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈;
    을 포함하는 신호 검출 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈은,
    입력단과, 출력단과, 상기 저항값 제어 신호를 입력받는 제어단을 포함한 트랜지스터;
    상기 트랜지스터의 출력단과 상기 증폭기의 출력단의 사이에 연결되는 제1저항;
    상기 트랜지스터의 입력단과 상기 증폭기의 출력단의 사이에 연결되어, 상기 제1저항과 병렬 연결되는 제2저항;
    을 포함하는 신호 검출 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 트랜지스터는 NPN형 트랜지스터로서, 상기 제2저항에 연결되는 컬렉터와, 제1저항에 연결되는 이미터와, 상기 저항값 제어 신호가 입력되는 베이스를 포함하는 신호 검출 장치.
  6. 삭제
  7. 수신 신호에 포함된 노이즈를 제1증폭율로 증폭시키는 노이즈 제1차 증폭부;
    상기 노이즈를 제1증폭율보다 큰 제2증폭율로 증폭시키는 노이즈 제2차 증폭부;
    상기 제1증폭율로 증폭된 노이즈의 크기에 따라서 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 형태의 저항값 제1제어 신호로서 출력하는 제1스위치;
    상기 제2증폭율로 증폭된 노이즈의 크기에 따라서 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 형태의 저항값 제2제어 신호로서 출력하는 제2스위치;
    상기 저항값 제1제어 신호 및 저항값 제2제어 신호의 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 여부에 따라서 저항값이 결정되며, 상기 저항값에 따라서 상기 증폭 기준 신호의 크기를 달리하여 출력하는 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈;
    상기 증폭 기준 신호에 따라서 상기 수신 신호의 증폭 크기를 달리하여 출력단자를 통해 출력하는 증폭기;
    를 포함하는 신호 검출 장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 증폭 기준 신호 출력값 결정 모듈은,
    제1입력단과, 제1출력단과, 상기 저항값 제1제어 신호를 입력받는 제1제어단을 포함하는 제1트랜지스터;
    제2입력단과, 상기 제1입력단과 연결되는 제2출력단과, 상기 저항값 제2제어 신호를 입력받는 제2제어단을 포함하는 제2트랜지스터;
    상기 제1출력단과 상기 증폭기의 출력단자의 사이에 연결되는 제1저항;
    상기 제1입력단 및 제2출력단 간의 노드와 상기 증폭기의 출력단자의 사이에 연결되어, 상기 제1저항과 병렬 연결되는 제2저항;
    상기 제2입력단과 상기 증폭기의 출력단자의 사이에 연결되어, 상기 제1저항 및 제2저항과 병렬 연결되는 제3저항;
    을 포함하는 신호 검출 장치.
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