KR101907659B1 - 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정확한 펄스 구간에서만 진폭의 미분 값이 0에 가까워지기 때문에 펄스 폭을 정확하게 측정할 수 있고, 노이즈와 펄스의 상승 및 하강 에너지 구간에서 생길 수 있는 진폭의 변화를 측정할 수 있기 때문에 펄스 폭을 측정할 때 발생할 수 있는 에러 요소들을 제거할 수 있는 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치에 관한 것이다.

Description

진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치{Apparatus for measuring pulse width using amplitude and differentiation}

본 발명은 정확한 펄스 구간에서만 진폭의 미분 값이 0에 가까워지기 때문에 펄스 폭을 정확하게 측정할 수 있고, 노이즈와 펄스의 상승 및 하강 에너지 구간에서 생길 수 있는 진폭의 변화를 측정할 수 있기 때문에 펄스 폭을 측정할 때 발생할 수 있는 에러 요소들을 제거할 수 있는 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치에 관한 것이다.

종래의 펄스 폭을 측정하는 기술은 수신된 펄스 신호를 디지털화하여 진폭을 계산한 후에 펄스 폭을 측정하는 기술이 있고, 펄스의 오버 슈트와 언더 슈트를 감지하여 펄스 폭을 측정하는 기술이 있다. 수신된 펄스 신호를 디지털화하여 진폭을 계산한 후에 펄스 폭을 측정하는 기술은 계산된 진폭을 시스템에서 설정한 임계 값과 비교하여 임계 값 보다 큰 진폭에 대하여 펄스로 측정하는 기술이다. 이러한 장치는 임계 값에 따라 같은 펄스임에도 불구하고 펄스 폭이 다르게 측정될 수 있는 문제점이 있다. 펄스의 오버 슈트와 언더 슈트를 감지하여 펄스 폭을 측정하는 기술에서는 노이즈가 순간적으로 생성됐다 사라지면서 오버 슈트와 언더 슈트로 오인되어 펄스 폭 측정 오류가 발생할 수 있다. 그리고, 감도 근처의 펄스의 경우 오버 슈트와 언더 슈트를 정확하게 측정하기가 어려워, 마찬가지로 펄스 폭을 측정하는데 오류가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

한국 등록 특허 제 10-1361550호 (등록일: 2014. 02. 05)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 정확한 펄스 구간에서만 진폭의 미분 값이 0에 가까워지기 때문에 펄스 폭을 정확하게 측정할 수 있고, 노이즈와 펄스의 상승 및 하강 에너지 구간에서 생길 수 있는 진폭의 변화를 측정할 수 있기 때문에 펄스 폭을 측정할 때 발생할 수 있는 에러 요소들을 제거할 수 있기 위해서 안출되었다.

상술한 목적달성을 위하여 본 발명의 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치는 입력 신호로부터 I 신호와 Q 신호를 포함하는 직교 신호를 생성하는 직교 신호 생성부, 상기 I 신호와 Q 신호를 이용하여 상기 직교 신호의 진폭 값을 계산하는 진폭 값 계산부, 상기 계산된 진폭 값의 미분 값을 계산하는 미분 값 계산부, 및 상기 계산된 미분 값을 이용하여 상기 입력 신호의 펄스 폭을 측정하는 펄스 폭 측정부를 포함하고, 상기 펄스 폭 측정부는 상기 계산된 미분 값과 기 설정된 상한 임계치와 하한 임계치를 비교하여 그 비교한 결과로 미분 값 기준 펄스 폭을 출력하는 미분 값 기준 펄스 폭 출력부, 상기 출력된 미분 값 기준 펄스 폭을 증가시키는 펄스 폭 증가부, 상기 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 그 비교한 결과로 기준 값 기준 펄스 폭을 출력하는 기준 값 기준 펄스 폭 출력부 및 상기 출력된 기준 값 기준 펄스 폭을 측정하는 측정부를 포함한다.

본 발명은 펄스 폭을 정확하게 측정할 수 있고, 정확한 펄스 구간에서만 진폭의 미분 값이 0에 가까워지기 때문에 펄스 폭을 정확하게 측정할 수 있고, 노이즈와 펄스의 상승 및 하강 에너지 구간에서 생길 수 있는 진폭의 변화를 측정할 수 있기 때문에 펄스 폭을 측정할 때 발생할 수 있는 에러 요소들을 제거할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 신호 생성부가 생성한 직교 신호를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진폭 값 계산부가 계산한 신호의 진폭 값을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미분 값 계산부가 계산한 미분 값을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스 폭 측정부가 측정한 펄스 폭을 도시한 도면이다.
도 6은 펄스 폭을 측정하는 또 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치의 구성을 관련된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치(100)의 블록도이다.

상기 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치(100)는 직교 신호 생성부(110), 진폭 값 계산부(120), 미분 값 계산부(130), 펄스 폭 측정부(140), 클리어 신호 발생부(160)를 포함한다.

상기 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치(100)는 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성하고, 상기 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 이용하여 상기 직교 신호의 진폭 값을 계산하고, 상기 계산된 진폭 값의 미분 값을 계산하고, 상기 계산된 미분 값을 이용하여 상기 입력 신호의 펄스 폭을 측정한다.

상기 직교 신호 생성부(110)는 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성한다. 상기 I 신호(210)와 Q 신호(220)의 위상 차는 90도일 수 있다. 상기 직교 신호는 I 신호(210)와 Q 신호(220) 외에 다른 신호를 포함하는 신호일 수 있다.

상기 직교 신호 생성부(110)는 상기 입력 신호로부터 상기 I 신호(210)와 상기 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성하는 과정에 있어서 푸리에 급수 또는 삼각함수의 합, 차 공식을 사용하는 것일 수 있다. 상기 I 신호(210)와 상기 Q 신호(220)의 위상 차는 90도일 수 있다. 상기 입력 신호는 진폭 값이 계속해서 변화하지만, 상기 직교 신호 생성부(110)가 상기 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성하면, 진폭 값 계산부(120)가 직교 신호의 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 이용하고, 사인파의 제곱 더하기 코사인파의 제곱은 1이라는 공식을 이용하여 상기 직교 신호의 정확한 진폭 값을 구할 수 있다.

상기 I 신호(210)와 상기 Q 신호(220)는 사인파 신호와 코사인파 신호일 수 있다. 상기 I 신호(210)는 입력 신호와 위상이 같은 신호일 수 있고, Q 신호(220)는 상기 입력 신호와 위상이 90도 차이가 나는 신호일 수 있다. 상기 입력 신호는 아날로그 신호일 수도 있고, 디지털 신호일 수도 있다. 또한, 상기 직교 신호는 아날로그 신호일 수도 있고, 디지털 신호일 수도 있다.

상기 직교 신호 생성부(110)는 상기 입력 신호가 주기 함수일 때는 푸리에 급수를 이용하여 상기 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성하는 것일 수 있고, 상기 입력 신호가 주기 함수 또는 비 주기 함수일 때는 푸리에 변환을 이용하여 상기 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성하는 것일 수 있다. 상기 직교 신호 생성부(110)가 푸리에 급수 또는 푸리에 변환을 이용하여 상기 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성하는 것은 삼각 함수로 신호를 표현하는 것이 신호의 크기나 위상과 같은 특성을 파악하는데 있어서 더 수월할 수 있기 때문일 수 있다.

상기 진폭 값 계산부(120)는 상기 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 이용하여 상기 직교 신호의 진폭 값을 계산한다. 상기 진폭 값 계산부(120)는 상기 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 각각 제곱하여, 상기 제곱한 I 신호(210)와 상기 제곱한 Q 신호(220)를 더한 값에 sqrt를 취한 값에 해당하는 직교 신호의 진폭 값을 계산하는 장치일 수 있다. 상기 진폭 값 계산부(120)가 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 각각 제곱하여, 상기 제곱한 I 신호(210)와 상기 제곱한 Q 신호(220)를 더한 값에 sqrt를 취한 값에 해당하는 직교 신호의 진폭 값을 계산하는 것은 피타고라스 정리를 이용하는 것일 수 있다.

만약, 직교 신호 생성부(110)가 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성할 때, 상기 I 신호(210)와 Q 신호(220) 외에 상수 신호가 추가적으로 포함된다면, 상기 진폭 값 계산부(120)는 상기 제곱한 I 신호(210)와 상기 제곱한 Q 신호(220)를 더한 값에 sqrt를 취한 값에 상기 상수 신호를 추가적으로 더한 값에 해당하는 직교 신호의 진폭 값을 계산하는 것일 수 있다. 상기 직교 신호는 I 신호(210)와 Q 신호(220)뿐만 아니라 다른 신호들도 포함하는 것일 수 있다.

만약 진폭 값 계산부(120)가 계산한 직교 신호의 진폭 값이 입력 신호의 펄스 부분이라면, 상기 계산한 진폭 값은 일정할 것이고, 상기 일정한 진폭을 미분한 미분 값은 0에 가까울 것이고, 상기 미분한 값이 기 설정된 상한 임계치 이하이면서 하한 임계치 이상이면, 제1 출력부(143)가 미분 값 기준 펄스 폭을 출력하고, 펄스 폭 증가부(145)가 상기 미분 값 기준 펄스 폭을 증가시키고, 상기 증가된 펄스 폭이 기 설정된 기준 값 초과이면, 제2 출력부(148)는 상기 기준 값 기준 펄스 폭을 출력한다.

제2 식별부(147)가 상기 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 상기 미분 값 기준 펄스 폭이 상기 기준 값을 초과하는 펄스 폭인지 상기 기준 값 이하의 펄스 폭인지를 식별하는 것은 제2 출력부(148)가 출력하는 상기 기준 값 기준 펄스 폭의 펄스 폭이 사용자가 지정하는 값인 상기 기준 값 이하이면 제2 출력부(148)가 입력 신호의 펄스 중 일부분만 출력하는 것일 수 있기 때문이다.

상기 기 설정된 기준 값은 입력 신호의 펄스 폭 이하일 때, 상기 제2 식별부(147)가 상기 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 상기 입력 신호의 정확한 펄스 폭을 측정할 수 있을 수 있기 때문에, 상기 입력 신호의 펄스 폭보다 1 작은 값을 기준 값으로 채택하는 것일 수 있다. 상기 기 설정된 기준 값은 사용자가 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치(100)를 사용하기 전에 미리 설정하는 값일 수 있다.

상기 미분 값 계산부(130)는 상기 계산된 진폭 값의 미분 값을 계산할 수 있다. 상기 미분 값은 클록 당 변화하는 진폭 량을 의미할 수 있다. 클록 속도는 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치(100)를 사용하는 사용자가 설정하는 것일 수 있다. 예를 들어, 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치(100)를 사용하는 사용자가 클록 속도를 75MHz로 설정했다면, 초당 7천 5백만 번의 주기로 0과 1의 신호가 발생한다는 것을 의미한다.

상기 펄스 폭 측정부(140)는 미분 값 기준 펄스 폭 출력부(141), 펄스 폭 증가부(145), 기준 값 기준 펄스 폭 출력부(146), 측정부(150)를 포함한다.

상기 펄스 폭 측정부(140)는 상기 계산된 미분 값을 이용하여 상기 입력 신호의 펄스 폭을 측정한다.

상기 미분 값 기준 펄스 폭 출력부(141)는 제1 식별부(142), 제1 출력부(143) 및 제1 제어 신호 발생부(144) 를 포함한다.

상기 미분 값 기준 펄스 폭 출력부(141)는 상기 계산된 미분 값과 기 설정된 상한 임계치와 하한 임계치를 비교하여 그 비교한 결과로 미분 값 기준 펄스 폭을 출력한다. 상기 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하의 범위는 상기 입력 신호가 노이즈인지 여부를 판단할 수 있는 기준이 되는 범위일 수 있다. 또한, 상기 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하의 범위는 상기 계산된 미분 값에 해당하는 입력 신호의 일부분이 노이즈인지 여부를 판단할 수 있는 기준이 되는 범위일 수도 있다. 상기 노이즈는 전자공학이나 기계제어 분야에서 주로 기계의 동작을 방해하는 전기신호를 말한다.

상기 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하이면 상기 계산된 미분 값에 해당하는 신호는 노이즈를 포함하고 있지 않을 수 있다. 상기 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 미만이거나, 또는 기 설정된 상한 임계치 초과이면 상기 신호는 노이즈를 포함하고 있을 수 있다. 상기 미분 값 기준 펄스 폭 출력부(141)는 +1dB, -1dB와 같은 최대 값, 최소 값을 설정하고, 상기 계산된 미분 값이 +1dB와 같은 최대 값 이하이면서, -1dB와 같은 최소 값 이상이면 상기 신호는 노이즈를 포함하고 있지 않을 수 있다.

상기 제1 식별부(142)는 상기 계산된 미분 값과 기 설정된 상한 임계치와 하한 임계치를 비교하여 상기 계산된 미분 값에 해당하는 입력 신호가 노이즈인지 미분 값 기준 펄스 신호인지를 식별한다. 상기 제1 식별부(142)는 상기 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하이면 상기 입력 신호를 노이즈로 식별하지 않을 수 있다. 상기 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 미만이거나, 또는 기 설정된 상한 임계치 초과이면 상기 신호를 노이즈로 식별할 수 있다.

상기 펄스는 아주 짧은 시간 동안에 큰 진폭을 내는 전압이나 전류 또는 파동을 의미할 수 있다. 상기 펄스는 1회에 아주 짧은 시간 동안에 큰 진폭을 내는 전압이나 전류 또는 파동을 의미할 수도 있고, 주기적으로 아주 짧은 시간 동안에 큰 진폭을 내는 전압이나 전류 또는 파동을 의미할 수도 있다.

상기 제1 출력부(143)는 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상이면서 기 설정된 상한 임계치 이하이면 상기 미분 값 기준 펄스 폭을 출력한다.

상기 미분 값 기준 펄스 폭은 상기 입력 신호 중에서 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하인 펄스 폭을 의미할 수 있다.

상기 제1 제어 신호 발생부(144)는 계산된 미분 값이 기 설정된 상한 임계치 초과이거나 하한 임계치 미만이면, 상기 미분 값 기준 펄스 폭을 출력하지 않도록 제어하기 위한 제1 제어 신호를 발생한다. 상기 제1 제어 신호는 필터링 신호일 수 있고, 상기 제1 제어 신호 발생부(144)는 필터일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 제어 신호 발생부(144)는 고역 통과 필터, 대역 통과 필터, 저역 통과 필터 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 제1 제어 신호 발생부(144)는 상기 기 설정된 상한 임계치 초과이거나 하한 임계치 미만인 계산된 미분 값에 해당하는 상기 입력 신호의 폭을 출력하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 제어 신호 발생부(144)는 노이즈를 포함하는 신호의 폭을 출력하는 장치일 수 있다.

상기 제1 제어 신호는 계산된 미분 값이 기 설정된 상한 임계치 초과이거나 하한 임계치 미만이면, 상기 제1 출력부(143)가 미분 값 기준 펄스 폭을 출력하지 않도록 제어하기 위한 신호일 수 있다.

상기 펄스 폭 증가부(145)는 상기 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상 이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하의 범위 안에 있다면, 상기 출력된 미분 값 기준 펄스 폭의 펄스 폭을 증가시킨다. 상기 펄스 폭은 클록의 개수를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 펄스 폭 증가부(145)가 상기 출력된 미분 값 기준 펄스 폭의 펄스 폭을 증가시킨다면, 상기 미분 값 기준 펄스 폭의 진폭 값을 미분하여 미분 값을 계산할 때 사용하는 클록의 개수를 증가시키는 것일 수 있다.

예를 들어, 클록의 개수를 증가시키는 것은 기존에 1개의 클록 만을 이용했다면, 증가시킨 후에는 2개의 클록을 이용하는 것일 수 있다. 상기 펄스 폭 증가부(145)가 상기 출력된 미분 값 기준 펄스 폭의 펄스 폭을 증가시킨 후에, 상기 미분 값 계산부(130)가 상기 증가된 펄스 폭에 해당하는 미분 값 기준 펄스 폭의 진폭 값을 미분하여 미분 값을 계산할 수 있다.

상기 펄스 폭 증가부(145)는 상기 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상 이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하의 범위 안에 있다면, 상기 미분 값 기준 펄스 폭의 펄스 폭을 증가시킨 후에, 상기 증가된 펄스 폭을 미분 값 계산부(130)가 상기 증가된 펄스 폭에 해당하는 미분 값 기준 펄스 폭의 진폭 값을 미분하여 미분 값을 계산할 수 있도록 하고, 동시에 상기 증가된 펄스 폭을 제2 식별부(147)가 상기 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 상기 미분 값 기준 펄스 폭이 상기 기준 값을 초과하는 펄스 폭인지 상기 기준 값 이하의 펄스 폭인지를 식별할 수 있게 한다. 상기 펄스 폭 증가부(145)는 카운터 회로일 수 있다.

상기 기준 값 기준 펄스 폭 출력부(146)는 제2 식별부(147), 제2 출력부(148) 및 제2 제어 신호 발생부(149)를 포함한다.

상기 기준 값 기준 펄스 폭 출력부(146)는 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 그 비교한 결과로 기준 값 기준 펄스 폭을 출력한다. 상기 기 설정된 기준 값은 상기 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치(100)를 사용하는 사용자가 설정한 값일 수 있다. 상기 기 설정된 기준 값은 사용자가 측정하기를 원하는 최소 펄스 폭일 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 기준 값이 100ns이면, 상기 100ns 미만의 펄스나 노이즈는 걸러지게 되고, 원하는 100ns 초과의 펄스들만 측정부(150)에서 측정하는 것일 수 있다.

상기 기준 값 기준 펄스 폭 출력부(146)는 상기 증가된 펄스 폭에 해당하는 신호의 진폭 값을 미분하여 계산한 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 미만이거나, 또는 기 설정된 상한 임계치 초과이면, 상기 증가된 펄스 폭이 상기 기 설정된 기준 값 초과인지 여부를 판단하기도 한다.

제2 식별부(147)는 상기 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 상기 미분 값 기준 펄스 폭이 상기 기준 값을 초과하는 펄스 폭인지 상기 기준 값 이하의 펄스 폭인지를 식별한다. 상기 제2 식별부(147)는 본 발명에서 펄스 폭을 측정하는 핵심적인 역할을 수행하는 것일 수 있다.

예를 들어, 어느 신호가 펄스 폭 10 이하는 펄스이고, 펄스 폭 10 초과는 펄스가 아니며, 사용자가 기 설정한 기준 값이 9라면, 펄스 폭 증가부(145)가 펄스 폭 9를 10으로 증가하면, 상기 10으로 증가된 펄스 폭에 해당하는 미분 값은 펄스 폭 10에서 11까지의 미분 값이 기 설정된 상한 임계치 초과이거나 하한 임계치 미만일 수 있고, 상기 증가된 펄스 폭은 제2 식별부(147)에서 기 설정된 기준 값 초과인 펄스 폭으로 식별하고, 상기 식별된 펄스 폭은 제2 출력부(148)에서 출력되어, 측정부(150)가 출력된 펄스 폭을 측정하여, 상기 입력 신호의 펄스 폭을 측정하는 것일 수 있다.

노이즈는 펄스의 진폭이 급격하게 변하여, 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 미만이거나, 또는 기 설정된 상한 임계치 초과이기 때문에 제1 식별부(142)에서 걸러질 수 있고, 만약 노이즈의 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하의 범위 안에 있다고 하더라도, 상기 노이즈의 펄스 폭이 상기 기 설정된 기준 값 이하이기 때문에 제2 식별부(147)에서 걸러질 수 있다.

제2 식별부(147)가 상기 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 상기 미분 값 기준 펄스 폭이 상기 기준 값을 초과하는 펄스 폭인지 상기 기준 값 이하의 펄스 폭인지를 식별하는 것은 제2 출력부(148)가 출력하는 상기 기준 값 기준 펄스 폭이 사용자가 지정하는 값인 상기 기준 값 이하이면 제2 출력부(148)가 입력 신호의 일부분만 출력하는 것일 수 있기 때문이다.

제2 출력부(148)는 상기 증가된 펄스 폭이 기 설정된 기준 값 초과이면 상기 기준 값 기준 펄스 폭을 출력한다.

상기 기준 값 기준 펄스 폭은 상기 미분 값 기준 펄스 폭의 증가된 펄스 폭이 기 설정된 기준 값을 초과하는 펄스 폭을 의미할 수 있다.

상기 측정부(150)는 증가된 펄스 폭이 기 설정된 기준 값 초과일 때, 상기 출력된 기준 값 기준 펄스 폭에 해당하는 상기 입력 신호의 펄스 폭을 측정한다. 상기 기 설정된 기준 값은 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치를 사용하는 사용자가 설정해준 값일 수 있다.

제2 제어 신호 발생부(149)는 상기 증가된 펄스 폭이 기준 값 이하이면, 상기 기준 값 기준 펄스 폭을 출력하지 않도록 제어하기 위한 제2 제어 신호를 발생한다. 상기 제2 제어 신호는 필터링 신호일 수 있고, 상기 제2 제어 신호 발생부(149)는 필터일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 제어 신호 발생부(149)는 고역 통과 필터, 대역 통과 필터, 저역 통과 필터 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 제2 제어 신호 발생부(149)는 상기 증가된 펄스 폭이 기준 값 이하인 증가된 펄스 폭에 해당하는 상기 입력 신호를 출력하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 제어 신호 발생부(149)는 노이즈를 출력하는 장치일 수 있다.

상기 제2 제어 신호는 상기 증가된 펄스 폭이 기준 값 이하이면, 상기 제2 출력부(148)가 기준 값 기준 펄스 폭을 출력하지 않도록 제어하기 위한 신호일 수 있다.

만약 펄스 폭 증가부(145)가 증가시킨 펄스 폭이 0이거나 상기 증가시킨 펄스 폭이 상기 설정한 기 설정된 기준 값 이하일 경우, 제2 제어 신호 발생부(149)가 제2 제어 신호를 발생하여 상기 기준 값 기준 펄스 폭을 출력하지 않도록 할 수 있다.

상기 클리어 신호 발생부(160)는 상기 증가된 펄스 폭이 기 설정된 기준 값 초과이거나 이하이면, 상기 증가된 펄스 폭을 클리어하는 클리어 신호를 발생하는 장치일 수 있다. 또한, 클리어 신호 발생부(160)는 측정부(150)가 상기 출력된 기준 값 기준 펄스 폭에 해당하는 상기 입력 신호의 펄스 폭을 측정한 후에, 상기 측정부(150)와 펄스 폭 증가부(145)에 입력되어 있는 펄스 폭을 0으로 설정하는 클리어 신호를 발생하는 장치일 수 있다.

또한, 펄스 폭 증가부(145)는 펄스가 존재하는 신호 에너지 상승 구간에서 펄스 폭을 증가하는 기능을 수행하는 것일 수 있다. 신호 에너지 상승 구간에서는 미분 값 계산부(130)가 계산한 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하의 범위 안에 있지만, 신호 에너지 하강 구간에서는 미분 값 계산부(130)가 계산한 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 미만이거나, 또는 기 설정된 상한 임계치 초과이기 때문에 상기 펄스 폭 증가부(145)가 증가시킨 펄스 폭이 기 설정된 기준 값 초과인지 여부를 판단한다.

상기 측정부(150)는 증가된 펄스 폭이 기 설정된 기준 값 초과일 때, 상기 출력된 기준 값 기준 펄스 폭을 측정한다.

0으로 설정된 펄스 폭에 해당하는 진폭 값을 미분한 값이 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하이면, 펄스 폭 증가부(145)가 상기 0으로 설정된 펄스의 펄스 폭을 증가시킨다.

상기 0으로 설정된 펄스 폭에 해당하는 진폭 값을 미분한 값이 기 설정된 하한 임계치 미만이면서, 기 설정된 상한 임계치 초과이면, 기준 값 기준 펄스 폭 출력부(146)가 상기 0으로 설정된 펄스의 펄스 폭이 상기 기 설정된 기준 값 초과인지 여부를 판단한다.

만약 펄스 폭 증가부(145)가 증가시킨 펄스 폭이 상기 설정된 기 설정된 기준 값 초과일 경우, 측정부(150)는 펄스 폭을 측정하고, 측정된 펄스 폭에 해당하는 값은 다시 0으로 설정되어 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치(100)는 입력 신호의 다른 펄스의 폭을 측정할 준비를 하게 되는 장치일 수 있다.

상기 측정부(150)가 증가된 펄스 폭이 기 설정된 기준 값 초과일 때 상기 펄스 폭을 측정하는 이유는 시분할 다원 접속 통신 방식에 있어서, 상기 시분할 다원 접속 통신 방식을 관제하는 코디네이터가 상기 시분할 다원 접속 통신 방식에 접속된 여러 노드들에게 타임 슬롯을 할당해줄 때, 상기 시분할 다원 접속 통신 방식에 접속된 여러 노드들이 사용하는 각각의 펄스 폭을 정확하게 측정해야, 보다 더 효율적으로 시분할 다원 접속 통신 방식을 운용할 수 있기 때문일 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 신호 생성부(110)가 생성한 직교 신호를 도시한 도면이다.

상기 직교 신호 생성부(110)는 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성한다. 상기 I 신호(210)와 Q 신호(220)의 위상 차는 90도일 수 있다. 상기 직교 신호는 I 신호(210)와 Q 신호(220) 외에 다른 신호를 포함하는 신호일 수 있다.

상기 직교 신호 생성부(110)는 상기 입력 신호로부터 상기 I 신호(210)와 상기 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성하는 과정에 있어서 푸리에 급수 또는 삼각함수의 합, 차 공식을 사용하는 것일 수 있다. 상기 I 신호(210)와 상기 Q 신호(220)의 위상 차는 90도일 수 있다. 상기 입력 신호는 진폭 값이 계속해서 변화하지만, 상기 직교 신호 생성부(110)가 상기 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성하면, 진폭 값 계산부(120)가 직교 신호의 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 이용하고, 사인파의 제곱 더하기 코사인파의 제곱은 1이라는 공식을 이용하여 상기 직교 신호의 정확한 진폭 값을 구할 수 있다.

상기 I 신호(210)와 상기 Q 신호(220)는 사인파 신호와 코사인파 신호일 수 있다. 상기 I 신호(210)는 입력 신호와 위상이 같은 신호일 수 있고, Q 신호(220)는 상기 입력 신호와 위상이 90도 차이가 나는 신호일 수 있다. 상기 입력 신호는 아날로그 신호일 수도 있고, 디지털 신호일 수도 있다. 또한, 상기 직교 신호는 아날로그 신호일 수도 있고, 디지털 신호일 수도 있다.

상기 직교 신호 생성부(110)는 상기 입력 신호가 주기 함수일 때는 푸리에 급수를 이용하여 상기 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성하는 것일 수 있고, 상기 입력 신호가 주기 함수 또는 비 주기 함수일 때는 푸리에 변환을 이용하여 상기 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성하는 것일 수 있다. 상기 직교 신호 생성부(110)가 푸리에 급수 또는 푸리에 변환을 이용하여 상기 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성하는 것은 삼각 함수로 신호를 표현하는 것이 신호의 크기나 위상과 같은 특성을 파악하는데 있어서 더 수월할 수 있기 때문일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진폭 값 계산부(120)가 계산한 신호의 진폭 값을 도시한 도면이다.

상기 진폭 값 계산부(120)는 상기 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 이용하여 상기 직교 신호의 진폭 값을 계산한다. 상기 진폭 값 계산부(120)는 상기 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 각각 제곱하여, 상기 제곱한 I 신호(210)와 상기 제곱한 Q 신호(220)를 더한 값에 sqrt를 취한 값에 해당하는 직교 신호의 진폭 값을 계산하는 장치일 수 있다. 상기 진폭 값 계산부(120)가 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 각각 제곱하여, 상기 제곱한 I 신호(210)와 상기 제곱한 Q 신호(220)를 더한 값에 sqrt를 취한 값에 해당하는 직교 신호의 진폭 값을 계산하는 것은 피타고라스 정리를 이용하는 것일 수 있다.

만약, 직교 신호 생성부(110)가 입력 신호로부터 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 포함하는 직교 신호를 생성할 때, 상기 I 신호(210)와 Q 신호(220) 외에 상수 신호가 추가적으로 포함된다면, 상기 진폭 값 계산부(120)는 상기 제곱한 I 신호(210)와 상기 제곱한 Q 신호(220)를 더한 값에 sqrt를 취한 값에 상기 상수 신호를 추가적으로 더한 값에 해당하는 직교 신호의 진폭 값을 계산하는 것일 수 있다. 상기 직교 신호는 I 신호(210)와 Q 신호(220)뿐만 아니라 다른 신호들도 포함하는 것일 수 있다.

만약 진폭 값 계산부(120)가 계산한 직교 신호의 진폭 값이 입력 신호의 펄스 부분이라면, 상기 계산한 진폭 값은 일정할 것이고, 상기 일정한 진폭을 미분한 미분 값은 0에 가까울 것이고, 상기 미분한 값이 기 설정된 상한 임계치 이하이면서 하한 임계치 이상이면, 제1 출력부(143)가 미분 값 기준 펄스 폭을 출력하고, 펄스 폭 증가부(145)가 상기 미분 값 기준 펄스 폭을 증가시키고, 상기 증가된 펄스 폭이 기 설정된 기준 값 초과이면, 제2 출력부(148)는 상기 기준 값 기준 펄스 폭을 출력한다.

제2 식별부(147)가 상기 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 상기 미분 값 기준 펄스 폭이 상기 기준 값을 초과하는 펄스 폭인지 상기 기준 값 이하의 펄스 폭인지를 식별하는 것은 제2 출력부(148)가 출력하는 상기 기준 값 기준 펄스 폭의 펄스 폭이 사용자가 지정하는 값인 상기 기준 값 이하이면 제2 출력부(148)가 입력 신호의 펄스 중 일부분만 출력하는 것일 수 있기 때문이다.

상기 신호 에너지 상승 구간(310)의 진폭이 일정한 것으로 보아, 상기 신호 에너지 상승 구간(310)은 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 각각 제곱하여, 상기 제곱한 I 신호(210)와 상기 제곱한 Q 신호(220)를 더한 값에 sqrt를 취한 값에 해당하는 진폭 값을 도시한 구간일 수 있다. 상기 I 신호(210)와 상기 Q 신호(220)는 90도의 위상 차를 갖기 때문에, 상기 신호 에너지 상승 구간(310)의 진폭이 일정한 것일 수 있다.

상기 신호 에너지 하강 구간(320)의 진폭이 일정하지 않은 것으로 보아, 상기 신호 에너지 하강 구간(310)은 I 신호(210)와 Q 신호(220)를 각각 제곱하여, 상기 제곱한 I 신호(210)와 상기 제곱한 Q 신호(220)를 더한 값에 sqrt를 취한 값에 해당하는 진폭 값을 도시한 구간이지만, 상기 I 신호(210) 또는 상기 Q 신호(220)는 노이즈일 수 있다. 예를 들어 상기 I 신호(210) 또는 상기 Q 신호(220)는 90도의 위상 차를 갖는 I 신호(210)와 Q 신호(220)뿐만 아니라 여러 다른 주파수의 함수들도 포함하고 있는 구간일 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미분 값 계산부(130)가 계산한 미분 값을 도시한 도면이다.

상기 미분 값 계산부(130)는 상기 계산된 진폭 값의 미분 값을 계산할 수 있다. 상기 미분 값은 클록 당 변화하는 진폭 량을 의미할 수 있다. 클록 속도는 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치(100)를 사용하는 사용자가 설정하는 것일 수 있다. 예를 들어, 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치(100)를 사용하는 사용자가 클록 속도를 75MHz로 설정했다면, 초당 7천 5백만 번의 주기로 0과 1의 신호가 발생한다는 것을 의미한다.

상기 신호 에너지 상승 구간(410)의 미분 값이 0에 가까운 값인 것으로 보아, 상기 신호 에너지 상승 구간(410)에 해당하는 신호의 진폭 값은 상기 신호 에너지 상승 구간(310)과 같이 진폭 값이 일정하다는 것을 알 수 있고, 상기 진폭 값이 일정하다는 것으로 보아, 상기 신호는 펄스일 수 있다. 상기 신호 에너지 상승 구간(410)의 미분 값은 기 설정된 상한 임계치 이하이면서 하한 임계치 이상일 수 있다.

상기 신호 에너지 하강 구간(420)의 미분 값이 일정하지 않은 것으로 보아, 상기 신호 에너지 하강 구간(420)에 해당하는 신호의 진폭 값은 상기 신호 에너지 하강 구간(320)과 같이 진폭 값이 일정하지 않은 것을 알 수 있고, 상기 진폭 값이 일정하지 않은 것으로 보아, 상기 신호는 노이즈일 수 있다. 예를 들어 상기 노이즈 신호는 90도의 위상 차를 갖는 I 신호(210)와 Q 신호(220)뿐만 아니라 여러 다른 주파수의 함수들을 포함하는 있는 구간일 수 있다. 상기 신호 에너지 하강 구간(420)의 미분 값은 기 설정된 상한 임계치 초과이거나 하한 임계치 미만일 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스 폭 측정부(140)가 측정한 펄스 폭을 도시한 도면이다.

상기 펄스 폭 측정부(140)는 미분 값 기준 펄스 폭 출력부(141), 펄스 폭 증가부(145), 기준 값 기준 펄스 폭 출력부(146), 측정부(150)를 포함한다.

상기 펄스 폭 측정부(140)는 상기 계산된 미분 값을 이용하여 상기 입력 신호의 펄스 폭을 측정한다.

상기 미분 값 기준 펄스 폭 출력부(141)는 제1 식별부(142), 제1 출력부(143) 및 제1 제어 신호 발생부(144) 를 포함한다.

상기 미분 값 기준 펄스 폭 출력부(141)는 상기 계산된 미분 값과 기 설정된 상한 임계치와 하한 임계치를 비교하여 그 비교한 결과로 미분 값 기준 펄스 폭을 출력한다. 상기 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하의 범위는 상기 입력 신호가 노이즈인지 여부를 판단할 수 있는 기준이 되는 범위일 수 있다. 또한, 상기 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하의 범위는 상기 계산된 미분 값에 해당하는 입력 신호의 일부분이 노이즈인지 여부를 판단할 수 있는 기준이 되는 범위일 수도 있다. 상기 노이즈는 전자공학이나 기계제어 분야에서 주로 기계의 동작을 방해하는 전기신호를 말한다.

상기 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하이면 상기 계산된 미분 값에 해당하는 신호는 노이즈를 포함하고 있지 않을 수 있다. 상기 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 미만이거나, 또는 기 설정된 상한 임계치 초과이면 상기 신호는 노이즈를 포함하고 있을 수 있다. 상기 미분 값 기준 펄스 폭 출력부(141)는 +1dB, -1dB와 같은 최대 값, 최소 값을 설정하고, 상기 계산된 미분 값이 +1dB와 같은 최대 값 이하이면서, -1dB와 같은 최소 값 이상이면 상기 신호는 노이즈를 포함하고 있지 않을 수 있다.

상기 제1 식별부(142)는 상기 계산된 미분 값과 기 설정된 상한 임계치와 하한 임계치를 비교하여 상기 계산된 미분 값에 해당하는 입력 신호가 노이즈인지 미분 값 기준 펄스 신호인지를 식별한다. 상기 제1 식별부(142)는 상기 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하이면 상기 입력 신호를 노이즈로 식별하지 않을 수 있다. 상기 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 미만이거나, 또는 기 설정된 상한 임계치 초과이면 상기 신호를 노이즈로 식별할 수 있다.

상기 펄스는 아주 짧은 시간 동안에 큰 진폭을 내는 전압이나 전류 또는 파동을 의미할 수 있다. 상기 펄스는 1회에 아주 짧은 시간 동안에 큰 진폭을 내는 전압이나 전류 또는 파동을 의미할 수도 있고, 주기적으로 아주 짧은 시간 동안에 큰 진폭을 내는 전압이나 전류 또는 파동을 의미할 수도 있다.

상기 제1 출력부(143)는 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상이면서 기 설정된 상한 임계치 이하이면 상기 미분 값 기준 펄스 폭을 출력한다.

상기 미분 값 기준 펄스 폭은 상기 입력 신호 중에서 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하인 펄스 폭을 의미할 수 있다.

상기 제1 제어 신호 발생부(144)는 계산된 미분 값이 기 설정된 상한 임계치 초과이거나 하한 임계치 미만이면, 상기 미분 값 기준 펄스 폭을 출력하지 않도록 제어하기 위한 제1 제어 신호를 발생한다. 상기 제1 제어 신호는 필터링 신호일 수 있고, 상기 제1 제어 신호 발생부(144)는 필터일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 제어 신호 발생부(144)는 고역 통과 필터, 대역 통과 필터, 저역 통과 필터 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 제1 제어 신호 발생부(144)는 상기 기 설정된 상한 임계치 초과이거나 하한 임계치 미만인 계산된 미분 값에 해당하는 상기 입력 신호의 폭을 출력하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 제어 신호 발생부(144)는 노이즈를 포함하는 신호의 폭을 출력하는 장치일 수 있다.

상기 제1 제어 신호는 계산된 미분 값이 기 설정된 상한 임계치 초과이거나 하한 임계치 미만이면, 상기 제1 출력부(143)가 미분 값 기준 펄스 폭을 출력하지 않도록 제어하기 위한 신호일 수 있다.

상기 펄스 폭 증가부(145)는 상기 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상 이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하의 범위 안에 있다면, 상기 출력된 미분 값 기준 펄스 폭의 펄스 폭을 증가시킨다. 상기 펄스 폭은 클록의 개수를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 펄스 폭 증가부(145)가 상기 출력된 미분 값 기준 펄스 폭의 펄스 폭을 증가시킨다면, 상기 미분 값 기준 펄스 폭의 진폭 값을 미분하여 미분 값을 계산할 때 사용하는 클록의 개수를 증가시키는 것일 수 있다.

예를 들어, 클록의 개수를 증가시키는 것은 기존에 1개의 클록 만을 이용했다면, 증가시킨 후에는 2개의 클록을 이용하는 것일 수 있다. 상기 펄스 폭 증가부(145)가 상기 출력된 미분 값 기준 펄스 폭의 펄스 폭을 증가시킨 후에, 상기 미분 값 계산부(130)가 상기 증가된 펄스 폭에 해당하는 미분 값 기준 펄스 폭의 진폭 값을 미분하여 미분 값을 계산할 수 있다.

상기 펄스 폭 증가부(145)는 상기 계산된 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상 이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하의 범위 안에 있다면, 상기 미분 값 기준 펄스 폭의 펄스 폭을 증가시킨 후에, 상기 증가된 펄스 폭을 미분 값 계산부(130)가 상기 증가된 펄스 폭에 해당하는 미분 값 기준 펄스 폭의 진폭 값을 미분하여 미분 값을 계산할 수 있도록 하고, 동시에 상기 증가된 펄스 폭을 제2 식별부(147)가 상기 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 상기 미분 값 기준 펄스 폭이 상기 기준 값을 초과하는 펄스 폭인지 상기 기준 값 이하의 펄스 폭인지를 식별할 수 있게 한다. 상기 펄스 폭 증가부(145)는 카운터 회로일 수 있다.

상기 기준 값 기준 펄스 폭 출력부(146)는 제2 식별부(147), 제2 출력부(148) 및 제2 제어 신호 발생부(149)를 포함한다.

상기 기준 값 기준 펄스 폭 출력부(146)는 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 그 비교한 결과로 기준 값 기준 펄스 폭을 출력한다. 상기 기 설정된 기준 값은 상기 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치(100)를 사용하는 사용자가 설정한 값일 수 있다. 상기 기 설정된 기준 값은 사용자가 측정하기를 원하는 최소 펄스 폭일 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 기준 값이 100ns이면, 상기 100ns 미만의 펄스나 노이즈는 걸러지게 되고, 원하는 100ns 초과의 펄스들만 측정부(150)에서 측정하는 것일 수 있다.

상기 기준 값 기준 펄스 폭 출력부(146)는 상기 증가된 펄스 폭에 해당하는 신호의 진폭 값을 미분하여 계산한 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 미만이거나, 또는 기 설정된 상한 임계치 초과이면, 상기 증가된 펄스 폭이 상기 기 설정된 기준 값 초과인지 여부를 판단하기도 한다.

제2 식별부(147)는 상기 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 상기 미분 값 기준 펄스 폭이 상기 기준 값을 초과하는 펄스 폭인지 상기 기준 값 이하의 펄스 폭인지를 식별한다. 상기 제2 식별부(147)는 본 발명에서 펄스 폭을 측정하는 핵심적인 역할을 수행하는 것일 수 있다.

예를 들어, 어느 신호가 펄스 폭 10 이하는 펄스이고, 펄스 폭 10 초과는 펄스가 아니며, 사용자가 기 설정한 기준 값이 9라면, 펄스 폭 증가부(145)가 펄스 폭 9를 10으로 증가하면, 상기 10으로 증가된 펄스 폭에 해당하는 미분 값은 펄스 폭 10에서 11까지의 미분 값이 기 설정된 상한 임계치 초과이거나 하한 임계치 미만일 수 있고, 상기 증가된 펄스 폭은 제2 식별부(147)에서 기 설정된 기준 값 초과인 펄스 폭으로 식별하고, 상기 식별된 펄스 폭은 제2 출력부(148)에서 출력되어, 측정부(150)가 출력된 펄스 폭을 측정하여, 상기 입력 신호의 펄스 폭을 측정하는 것일 수 있다.

노이즈는 펄스의 진폭이 급격하게 변하여, 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 미만이거나, 또는 기 설정된 상한 임계치 초과이기 때문에 제1 식별부(142)에서 걸러질 수 있고, 만약 노이즈의 미분 값이 기 설정된 하한 임계치 이상이면서, 기 설정된 상한 임계치 이하의 범위 안에 있다고 하더라도, 상기 노이즈의 펄스 폭이 상기 기 설정된 기준 값 이하이기 때문에 제2 식별부(147)에서 걸러질 수 있다.

제2 식별부(147)가 상기 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 상기 미분 값 기준 펄스 폭이 상기 기준 값을 초과하는 펄스 폭인지 상기 기준 값 이하의 펄스 폭인지를 식별하는 것은 제2 출력부(148)가 출력하는 상기 기준 값 기준 펄스 폭이 사용자가 지정하는 값인 상기 기준 값 이하이면 제2 출력부(148)가 입력 신호의 일부분만 출력하는 것일 수 있기 때문이다.

제2 출력부(148)는 상기 증가된 펄스 폭이 기 설정된 기준 값 초과이면 상기 기준 값 기준 펄스 폭을 출력한다.

상기 기준 값 기준 펄스 폭은 상기 미분 값 기준 펄스 폭의 증가된 펄스 폭이 기 설정된 기준 값을 초과하는 펄스 폭을 의미할 수 있다.

상기 측정부(150)는 증가된 펄스 폭이 기 설정된 기준 값 초과일 때, 상기 출력된 기준 값 기준 펄스 폭에 해당하는 상기 입력 신호의 펄스 폭을 측정한다. 상기 기 설정된 기준 값은 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치를 사용하는 사용자가 설정해준 값일 수 있다.

신호 에너지 상승 구간(510)은 상기 신호 에너지 상승 구간(310)의 진폭 값이 일정한 구간 또는 상기 신호 에너지 상승 구간(410)의 미분 값이 기 설정된 상한 임계치 이하이면서 하한 임계치 이상인 구간에 해당하는 구간일 수 있다.

신호 에너지 하강 구간(520)은 상기 신호 에너지 하강 구간(320)의 진폭 값이 일정하지 않은 구간 또는 상기 신호 에너지 하강 구간(420)의 미분 값이 기 설정된 상한 임계치 초과이거나 하한 임계치 미만인 구간에 해당하는 구간일 수 있다.

도 6은 펄스 폭을 측정하는 또 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.

상기 도 6은 신호 세기 임계 값이 가장 높은 이미지(610)와 신호 세기 임계 값이 중간인 이미지(620) 및 신호 세기 임계 값이 가장 낮은 이미지(630)를 도시한다.

상기 신호 세기 임계 값이 가장 높은 이미지(610)와 상기 신호 세기 임계 값이 중간인 이미지(620) 및 상기 신호 세기 임계 값이 가장 낮은 이미지(630)는 모두 같은 펄스를 도시한다. 상기 신호 세기 임계 값이 가장 높은 이미지(610)와 상기 신호 세기 임계 값이 중간인 이미지(620) 및 상기 신호 세기 임계 값이 가장 낮은 이미지(630)는 각각 다른 신호 세기 임계 값이 설정되어있다.

상기 신호 세기 임계 값이 가장 높은 이미지(610)에서 신호 세기 임계 값에 해당하는 제1 임계 값(614)은 사용자가 지정해주는 것일 수 있다. 상기 신호 세기 임계 값이 중간인 이미지(620)에서 신호 세기 임계 값에 해당하는 제2 임계 값(624)은 사용자가 지정해주는 것일 수 있다. 상기 신호 세기 임계 값이 가장 낮은 이미지(630)에서 신호 세기 임계 값에 해당하는 제3 임계 값(634)은 사용자가 지정해주는 것일 수 있다.

상기 신호 세기 임계 값이 가장 높은 이미지(610)와 상기 신호 세기 임계 값이 중간인 이미지(620) 및 상기 신호 세기 임계 값이 가장 낮은 이미지(630)를 보면, 신호 세기 임계 값에 따라서 제1 펄스 폭(612), 제2 펄스 폭(622), 제3 펄스 폭(632)으로 차이가 있는 것을 알 수 있다.

상기 신호 세기 임계 값이 가장 높은 이미지(610)의 제1 펄스 폭(612)이 가장 좁고, 상기 신호 세기 임계 값이 중간인 이미지(620)의 제2 펄스 폭(622)이 2번 째로 넓고, 상기 신호 세기 임계 값이 가장 낮은 이미지(630)의 제3 펄스 폭(632)이 가장 넓다.

상기 신호 세기 임계 값이 가장 높은 이미지(610)의 제1 펄스 폭(612)이 가장 좁고, 상기 신호 세기 임계 값이 중간인 이미지(620)의 제2 펄스 폭(622)이 2번 째로 넓고, 상기 신호 세기 임계 값이 가장 낮은 이미지(630)의 제3 펄스 폭(632)이 가장 넓은 것과 같이 같은 펄스를 대상으로 펄스 폭이 달라지는 것은 펄스 폭을 측정하는 시스템에서는 성능 저하 요인으로 작용한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

1. 입력 신호로부터 I 신호와 Q 신호를 포함하는 직교 신호를 생성하는 직교 신호 생성부;
   상기 I 신호와 Q 신호를 이용하여 상기 직교 신호의 진폭 값을 계산하는 진폭 값 계산부;
   상기 계산된 진폭 값의 미분 값을 계산하는 미분 값 계산부; 및
   상기 계산된 미분 값을 이용하여 상기 입력 신호의 펄스 폭을 측정하는 펄스 폭 측정부를 포함하고,
   상기 펄스 폭 측정부는,
   상기 계산된 미분 값과 기 설정된 상한 임계치와 하한 임계치를 비교하여 그 비교한 결과로 미분 값 기준 펄스 폭을 출력하는 미분 값 기준 펄스 폭 출력부, 상기 출력된 미분 값 기준 펄스 폭을 증가시키는 펄스 폭 증가부, 상기 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 그 비교한 결과로 기준 값 기준 펄스 폭을 출력하는 기준 값 기준 펄스 폭 출력부 및 상기 출력된 기준 값 기준 펄스 폭을 측정하는 측정부를 포함하되,
   상기 미분 값 기준 펄스 폭 출력부는, 계산된 미분 값이 기 설정된 상한 임계치 초과이거나 하한 임계치 미만이면, 상기 미분 값 기준 펄스 폭을 출력하지 않도록 제어하기 위한 제1 제어 신호를 발생하는 제1 제어 신호 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 미분 값 기준 펄스 폭 출력부는
   상기 계산된 미분 값과 기 설정된 상한 임계치와 하한 임계치를 비교하여 상기 계산된 미분 값에 해당하는 입력 신호가 노이즈인지 미분 값 기준 펄스 폭인지를 식별하는 제1 식별부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 미분 값 기준 펄스 폭 출력부는
   계산된 미분 값이 기 설정된 상한 임계치 이하이면서 하한 임계치 이상이면, 상기 미분 값 기준 펄스 폭을 출력하는 제1 출력부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 기준 값 기준 펄스 폭 출력부는
   상기 증가된 펄스 폭이 기준 값 이하이면, 상기 기준 값 기준 펄스 폭을 출력하지 않도록 제어하기 위한 제2 제어 신호를 발생하는 제2 제어 신호 발생부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 기준 값 기준 펄스 폭 출력부는
   상기 증가된 펄스 폭과 기 설정된 기준 값을 비교하여 상기 미분 값 기준 펄스 폭이 상기 기준 값을 초과하는 펄스 폭인지 상기 기준 값 이하의 펄스 폭인지를 식별하는 제2 식별부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 기준 값 기준 펄스 폭 출력부는
   상기 증가된 펄스 폭이 기준 값 초과이면, 상기 기준 값 기준 펄스 폭을 출력하는 제2 출력부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 출력된 펄스 폭이
   기 설정된 기준 값 초과이거나 이하이면, 상기 증가된 펄스 폭을 클리어하는 클리어 신호를 발생하는 클리어 신호 발생부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진폭과 미분을 이용한 펄스 폭 측정 장치.

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