KR102352509B1 - 저전력으로 동작하는 레이저 신호 탐지 장치 및 방법 - Google Patents

저전력으로 동작하는 레이저 신호 탐지 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102352509B1
KR102352509B1 KR1020200013385A KR20200013385A KR102352509B1 KR 102352509 B1 KR102352509 B1 KR 102352509B1 KR 1020200013385 A KR1020200013385 A KR 1020200013385A KR 20200013385 A KR20200013385 A KR 20200013385A KR 102352509 B1 KR102352509 B1 KR 102352509B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
signal
unit
code
laser signal
Prior art date
Application number
KR1020200013385A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210099475A (ko
Inventor
송남훈
Original Assignee
엘아이지넥스원 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘아이지넥스원 주식회사 filed Critical 엘아이지넥스원 주식회사
Priority to KR1020200013385A priority Critical patent/KR102352509B1/ko
Publication of KR20210099475A publication Critical patent/KR20210099475A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102352509B1 publication Critical patent/KR102352509B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4861—Circuits for detection, sampling, integration or read-out
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/22—Read-write [R-W] timing or clocking circuits; Read-write [R-W] control signal generators or management 
    • G11C7/222—Clock generating, synchronizing or distributing circuits within memory device
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/002—Provisions or arrangements for saving power, e.g. by allowing a sleep mode, using lower supply voltage for downstream stages, using multiple clock domains or by selectively turning on stages when needed
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • H03M1/124—Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for A/D converters
    • H03M1/1245—Details of sampling arrangements or methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

본 실시예들은 레이저 코드의 주기를 고려하여 분해능 넘버를 입력 받아 해당하는 클럭 주파수를 발생하는 클럭 발생부, 수신된 레이저 입력 신호와 임계치의 비교 결과와 관련된 비교 신호를 샘플링하는 레이저 신호 샘플링부, 미리 정해진 레이저 코드 넘버를 입력하여 코드를 발생하는 레이저 코드 발생부 및 코드와 관련된 펄스 정보를 기초로 비교 신호들 중에서 선택된 제2 신호들을 정합시켜 정합 신호를 생성하는 레이저 코드 정합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 신호 탐지 장치 및 방법을 제공한다.

Description

저전력으로 동작하는 레이저 신호 탐지 장치 및 방법{Apparatus and method for detecting laser signal operating in low power}
본 발명은 레이저 신호 탐지 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 저전력을 고려한 레이저 신호 탐지 장치 및 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
종래에는 수 nsec 펄스 폭을 가지고, 주기적으로 장입되는 레이저 신호를 디지털 신호 처리하기 위해 빠른 클럭으로 동작하는 ADC가 필요하고, ADC의 출력을 입력 받아 신호 처리하는 로직 역시 빠른 클럭으로 동작된다. 고속 클럭으로 ADC의 출력을 이용하여 레이저 신호를 탐지하기 위해서는 신호 처리하면 타이밍 마진을 고려해야 하고, 이에 따라 설계의 복잡도가 높아지고, 저속 클럭으로 동작하는 로직보다 전력 소모가 높은 문제가 있다.
기존의 레이저 신호 탐지 장치는 레이저 신호를 인지하는 아날로그 센서와 ADC를 통과하여 생성된 디지털 레이저 신호를 입력 받아 이미 알고 있는 레이저 코드와 비교 후 결과를 출력하며, 레이저 코드 주기를 고려하여 최소 분해능 넘버를 입력 받아 해당하는 클럭 주파수를 발생시킬 수 있다. 수신된 레이저 신호는 레이저 코드 샘플링 블록에서 임계치와 비교하여 연산량을 줄이며, 레이저 코드 정합을 위해 레이저 코드 넘버를 입력하여 레이저 코드 발생 블록에서 코드를 발생시키며, 레이저 코드 정합 블록에서 레이저 코드와 레이저 코드 샘플링 결과를 입력 받아 코드 정합 결과를 출력한다. 따라서, 기존의 레이저 신호 탐지 장치는 레이저 샘플링 블록에서 연산량을 줄이기 위해 모든 기능에 대해 고속 클럭을 사용하여 설계가 복잡해지고 전력이 많이 소모되는 문제가 있다.
한국등록특허공보 제10-1868100호 (2018.06.08.)
본 발명의 실시예들은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 레이저 코드를 인지할 수 있는 최소 분해능 시간에 따라 레이저 코드 정합을 진행함으로써 신호 처리 연산량과 시스템의 전력을 줄이는데 발명의 주된 목적이 있다.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 본 발명은 분해능 넘버를 입력 받아 클럭 주파수를 발생하는 클럭 발생부, 수신된 레이저 입력 신호와 임계치의 비교 결과에 따라 생성된 비교 신호를 샘플링 하는 레이저 신호 샘플링부, 미리 설정된 설정 코드 넘버를 입력하여 레이저 코드를 발생하는 레이저 코드 발생부 및 상기 레이저 코드와 관련된 펄스 정보를 기초로 상기 비교 신호들 중에서 일부 신호들을 선택하여 정합시켜 정합 신호를 생성하는 레이저 코드 정합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 신호 탐지 장치를 제안한다.
바람직하게는, 상기 클럭 발생부는 다수의 주파수를 기록하는 간격 메모리, 상기 다수의 주파수 중 특정 주파수를 선택하여 전달하는 스위치 및 상기 분해능 넘버를 입력 받아 상기 특정 주파수를 클럭 주파수로 변환하며 생성하며, 상기 클럭 주파수를 상기 레이저 신호 샘플링부 또는 상기 레이저 코드 정합부로 전달하는 생성부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 레이저 신호 샘플링부는 상기 수신된 레이저 입력 신호와 상기 임계치를 분해능 클럭에 동기화된 신호로 변환하는 버퍼부, 상기 수신된 레이저 입력 신호와 상기 임계치를 비교하여 비교 결과를 출력하는 비교부, 상기 분해능 넘버에 따라 상기 분해능 간격 값에 도달할 때까지 카운팅을 진행하는 타이머, 상기 비교 결과 및 상기 타이머의 카운팅을 기반으로 주소 값 또는 데이터 값을 판단하는 판단부 및 상기 판단된 주소 값 또는 데이터 값을 저장하는 샘플링 메모리를 포함한다.
바람직하게는, 상기 레이저 신호 샘플링부는 상기 클럭 발생부에서 상기 분해능 넘버에 따라 생성된 상기 클럭 주파수로 동기화 되고, 상기 레이저 신호 샘플링부는 상기 분해능 간격 값에 도달하면 상기 타이머를 초기화 하고 상기 주소 값을 증가시켜 상기 샘플링 메모리에 저장하는 과정을 반복하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 비교부는 상기 수신된 레이저 신호와 상기 임계치를 비교하여 상기 임계치 초과의 값을 가지는 경우 제1 구간 신호를 출력하고 상기 임계치 이하의 값을 가지는 경우 제2 구간 신호를 출력하고, 상기 판단부는 상기 비교부에서 입력된 상기 제1 구간 신호를 1로 샘플링하고, 상기 비교부에서 입력된 상기 제2 구간 신호를 0으로 샘플링 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 분해능 클럭은 아날로그 디지털 변환부 클럭보다 낮은 주파수를 사용하고, 상기 분해능 간격마다 0 또는 1이 이 유지되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 레이저 신호 샘플링부는 상기 입력 신호에서 상기 임계치 이상의 값과 관련된 신호를 상기 비교 신호로 이용하며, 상기 레이저 코드 정합부는 상기 펄스 정보를 기초로 상기 비교 신호들 중에서 상기 주소 값에 대응되는 상기 데이터 값들을 선택하고, 상기 데이터 값들을 정합시켜 상기 정합 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 레이저 신호 탐지 장치에 의한 레이저 신호 탐지 방법에 있어서, 클럭 발생부가, 분해능 넘버를 입력 받아 해당하는 클럭 주파수를 발생하는 단계, 레이저 신호 샘플링부가, 수신된 레이저 입력 신호와 임계치의 비교 결과에 따라 생성된 비교 신호를 샘플링하는 단계, 레이저 코드 발생부가, 미리 정해진 코드 넘버를 입력하여 레이저 코드를 발생하는 단계 및 레이저 코드 정합부가, 상기 레이저 코드와 관련된 펄스 정보를 기초로 상기 비교 신호들 중에서 일부 신호들을 선택하여 정합시켜 정합 신호를 생성하는 단계를 포함하는 레이저 신호 탐지 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 클럭 주파수를 발생하는 단계는 다수의 주파수를 기록하는 단계, 상기 다수의 주파수 중 특정 주파수를 선택하여 전달하는 단계 및 상기 분해능 넘버를 입력 받아 상기 특정 주파수를 클럭 주파수로 변환하여 생성하며, 상기 클럭 주파수를 상기 레이저 신호 샘플링부 또는 상기 레이저 코드 정합부로 전달하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 비교 신호를 샘플링하는 단계는 버퍼부가, 상기 수신된 레이저 입력 신호와 상기 임계치를 분해능 클럭에 동기화된 신호로 변환하는 단계, 비교부가, 상기 수신된 레이저 입력 신호와 상기 임계치를 비교하여 비교 결과를 출력하는 단계, 타이머가, 상기 분해능 넘버에 따라 상기 분해능 간격 값에 도달할 때까지 카운팅을 진행하는 단계, 판단부가, 상기 비교 결과 및 상기 타이머의 카운팅을 기반으로 주소 값 또는 데이터 값을 판단하는 단계 및 샘플링 메모리가, 상기 판단한 주소 값 또는 데이터 값을 저장하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 비교 신호를 샘플링하는 단계는 상기 분해능 간격 값에 도달하면 타이머를 초기화 하고 상기 주소 값을 증가시켜 상기 샘플링 메모리에 저장하는 과정을 반복하고, 상기 비교 결과를 출력하는 단계는 상기 수신된 레이저 신호와 상기 임계치를 비교하여 상기 임계치 초과의 값을 가지는 경우 제1 구간 신호를 출력하고 상기 임계치 이하의 값을 가지는 경우 제2 구간 신호를 출력하고, 상기 주소 값 또는 데이터 값을 판단하는 단계는 비교부에서 입력된 상기 제1 구간 신호를 1로 샘플링하고, 상기 비교부에서 입력된 상기 제2 구간 신호를 0으로 샘플링하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 표적으로부터 반사된 아날로그 레이저 신호를 수신하여 입력하는 레이저 신호 수신부, 분해능 넘버를 입력 받아 클럭 주파수를 발생하는 클럭 발생부, 상기 수신된 레이저 입력 신호와 임계치의 비교 결과에 따라 생성된 비교 신호를 샘플링하는 레이저 신호 샘플링부, 미리 설정된 설정 코드 넘버를 입력하여 레이저 코드를 발생하는 레이저 코드 발생부 및 상기 레이저 코드와 관련된 펄스 정보를 기초로 상기 비교 신호들 중에서 일부 신호들을 선택하여 정합시켜 정합 신호를 생성하는 레이저 코드 정합부를 포함하는 레이저 신호 탐지 장치 및 상기 수신된 레이저 입력 신호의 상기 레이저 코드에 따른 상기 정합 신호를 기초로 레이저 신호를 탐지하는 레이저 신호 송신부를 포함하는 레이저 신호 탐지 시스템.
바람직하게는, 상기 레이저 신호 수신부는 상기 표적으로부터 반사된 아날로그 레이저 신호를 디지털 레이저 신호로 변환하는 전처리부, 상기 디지털 신호로 변환된 레이저 신호를 포착하는 레이저 신호 포착부 및 상기 포착된 레이저 신호의 레이저 신호의 주기를 추적하고, 상기 레이저 신호의 주기를 상기 레이저 신호 포착부에 전달하는 레이저 신호 추적부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 레이저 신호 송신부는 레이저 펄스 폭을 설정하는 레이저 펄스 설정부, 상기 레이저 신호 포착부에서 포착한 레이저 신호의 주기로 레이저의 주기를 설정하는 레이저 주기 설정부 및 상기 펄스 정보 및 상기 레이저 주기로 형성된 정합 신호를 기초로 레이저 신호를 탐지하는 레이저 신호 탐지부를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 레이저 코드를 인지할 수 있는 최소 분해능 시간에 따라 레이저 코드 정합을 진행함으로써 신호 처리 연산량과 시스템의 전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.
여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직에 구비되는 클럭 발생 블록의 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직에 구비되는 레이저 신호 샘플링 블록의 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직에 구비되는 레이저 신호 샘플링 블록의 비교부의 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직에 구비되는 레이저 신호 송신부 및 레이저 신호 수신부의 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직에 구비되는 레이저 신호 샘플링 블록의 처리 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직에 구비되는 레이저 신호 샘플링 블록의 처리 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 장치에 의한 레이저 신호 탐지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명은 저전력을 고려한 레이저 신호 탐지 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 레이저 탐색기에 탑재되어 레이저 신호를 탐지할 수 있는 레이저 신호 탐지 장치에 대하여 설명한다. 구체적으로, 본 발명에서는 PRF(Pulse Repetition Frequency) 코드와 PIM(Pulse Interval Modulation) 코드를 모두 탐지할 수 있는 레이저 신호 탐지 장치에 대하여 설명한다.
종래 기술인 레이저 신호 탐지 장치에서 설계 복잡도와 전력 소모에 가장 크게 영향을 주는 항목은 레이저 샘플링 블록에서 연산량을 줄이기 위해 모든 기능에 대해 고속 클럭을 사용 하는 것이다. 종래의 레이저 신호 탐지 장치는 고속 클럭으로 아날로그 디지털 변환기(Analog-digital converter, ADC)의 출력을 이용하여 레이저 신호를 탐지하기 위해서 신호 처리를 하는 경우 타이밍 마진을 고려해야 한다. 그 결과, 설계의 복잡도가 높아지고, 저속 클럭으로 동작하는 로직보다 전력 소모가 높은 문제가 있다.
상술한 상황에서, 본 발명의 레이저 신호 탐지 장치(10)는 레이저 코드를 인지할 수 있는 최소 분해능 시간에 따라 레이저 코드 정합을 진행함으로써 신호 처리 연산량과 시스템의 전력 소모를 줄일 수 있다. 구체적으로, 레이저 신호 탐지 장치(10)는 일부 기능에 대해서는 저속 클럭을 사용하여 성능을 향상시킬 수 있다.
클럭은 CPU를 비롯한 컴퓨터의 모든 부품들은 특정한 신호에 맞추어 동작을 하는데, 이 특정한 신호를 의미한다. 클럭은 클럭 발생기에서 만들어 내는데 클럭 수가 높을수록 처리 속도가 빠르다는 것을 의미한다.
레이저 신호 탐지 장치(100)는 레이저 탐색기로부터 레이저 신호가 입력되면 이 입력 신호와 이미 알고 있는(소정의 메모리부에 저장되어 있는) 레이저 코드와 비교하여 그 결과를 출력하는 것이다.
레이저 신호 탐지 장치(100)는 레이저 신호 추적기에 이용될 수 있으며, 이용 분야는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 레이저 신호를 탐지하는 용도로 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 레이저 신호 탐지 장치(100)는 클럭 발생부(110), 레이저 신호 샘플링부(120), 레이저 레이저 코드 발생부(130) 및 레이저 코드 정합부(140)를 포함한다. 레이저 신호 탐지 장치(100)는 도 1에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 신호 탐지 장치(100)는 레이저 신호를 인지하는 아날로그 센서와 아날로그 디지털 변환기(Analog-digital converter, ADC)를 통과하여 생성된 디지털 레이저 신호를 입력 받아 이미 알고 있는 레이저 코드와 비교 후 결과를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 신호 탐지 장치(100)는 레이저 코드의 주기를 고려하여 최소 분해능 넘버를 입력 받아 해당하는 클럭 주파수를 발생시킨다. 수신된 레이저 신호는 레이저 코드 샘플링 블록에서 임계치와 비교하여 연산량을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 신호 탐지 장치(100)는 레이저 코드 정합을 위해 레이저 코드 넘버를 입력하여 레이저 코드 발생부(130)에서 코드를 발생시키며, 레이저 코드 정합부(140)에서 레이저 코드와 레이저 샘플링 결과를 입력 받아 코드 정합 결과를 출력한다.
클럭 발생부(110)는 분해능 넘버를 입력 받아 해당하는 클럭 주파수를 발생할 수 있다. 여기서, 클럭 발생부(110)는 레이저 코드의 주기를 고려하여 분해능 넘버를 입력 받을 수 있다.
클럭 발생부(110)는 도 2를 참조하여 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직에 구비되는 클럭 발생 블록의 기능을 설명하기 위한 예시도이다. 클럭 발생부(110)는 간격 메모리(112), 스위치(114)를 포함한다. 클럭 발생부(110)는 도 2에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
간격 메모리(112)는 레이저 코드의 주기를 인식하는 분해능 넘버를 입력 받아 생성된 주파수를 기록할 수 있다.
스위치(114)는 다수의 간격으로 나눈 주파수 중 특정 주파수를 선택하여 전달할 수 있다.
생성부(116)는 분해능 넘버를 입력 받아 특정 주파수를 클럭 주파수로 변환하며, 클럭 주파수를 레이저 신호 샘플링부(120) 또는 레이저 코드 정합부(140)로 전달할 수 있다.
클럭 발생부(110)는 저 전력으로 동작하기 위한 첫 번째 중요 블록으로 레이저 코드 주기를 인식할 수 있는 최소 분해능 간격을 입력 받아 이에 해당하는 클럭 주파수를 생성할 수 있다.
도 2를 참조하면, 클럭 발생부(110)에 최소 분해능 넘버가 입력되며, 최소 분해능 넘버에 따라 간격 메모리(112)에 저장된 주파수 값을 선택할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 간격 메모리(112)는 Interval Rom으로 형성될 수 있으며, 한번 기록한 데이터를 빠른 속도로 읽을 수 있지만, 다시 기록할 수 없는 메모리일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 클럭 발생부(110)는 스위치(114)를 통해 N개의 클럭 주파수 중에서 특정 클럭을 선택해서 레이저 신호 샘플링부(120)와 레이저 코드 정합부(140)로 전달할 수 있으며, 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 상술한 바와 같이 스위치(114)를 통해 다수의 간격으로 나눈 주파수 중 특정 주파수를 선택하여 생성부(116)로 전달하여 이에 해당하는 클럭 주파수를 생성할 수 있다.
레이저 신호 샘플링부(120)는 수신된 레이저 입력 신호와 임계치의 비교 결과와 관련된 비교 신호를 샘플링할 수 있다. 여기서, 비교 신호는 비교부(124)의 비교 결과에 따라 샘플링된 신호로 1일 수 있다.
레이저 신호 샘플링부(120)는 도 3을 참조하여 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직에 구비되는 레이저 신호 샘플링 블록의 기능을 설명하기 위한 예시도이다. 레이저 신호 샘플링부(120)는 버퍼부(122), 비교부(124), 타이머(126), 판단부(128) 및 샘플링 메모리(129)를 포함한다. 레이저 신호 샘플링부(120)는 도 3에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
레이저 신호 샘플링부(120)는 레이저 신호 수신부(160)로부터 입력된 레이저 신호를 임계치와 비교하는 기능을 수행한다. 레이저 신호 샘플링부(120)의 이러한 기능은 연산량을 감축시키는 효과를 얻을 수 있다.
레이저 탐색기에서는 데이터의 실시간 처리가 가능하도록 데이터 량을 최소화하는 것이 중요하다. 레이저 신호 샘플링부(120)는 이러한 점을 참작하여 레이저 입력 신호를 임계치와 비교하여 임계치 이상의 값만 샘플링 결과 신호로 출력하는 기능을 수행한다.
레이저 신호 샘플링 블록(120)은 데이터 량의 감소를 위해 일정 구간마다 샘플링 결과 발생 유무를 체크할 수 있다.
버퍼부(122)는 아날로그 디지털 변환부 클럭이 입력되고, 수신된 레이저 입력 신호와 임계치를 분해능 클럭에 동기화된 신호로 변환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 버퍼부(122)는 임계치, 수신된 레이저 신호가 입력되고, 임계치 및 수신된 레이저 신호를 비교기로 전달할 수 있다. 또한, 버퍼부(122)는 아날로그 디지털 변환 클럭 및 최소 분해능 클럭이 입력될 수 있다.
분해능 클럭은 아날로그 디지털 변환부 클럭보다 낮은 주파수를 사용하고, 분해능 간격마다 0 또는 1이 유지될 수 있다.
비교부(124)는 수신된 레이저 입력 신호와 임계치를 비교하여 비교 결과를 출력할 수 있다.
비교부(124)는 도 4를 참조하여 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직에 구비되는 레이저 신호 샘플링 블록의 비교부의 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
비교부(124)는 수신된 레이저 신호와 임계치를 비교하여 임계치 초과의 값을 가지는 경우 제1 구간 신호를 출력하고 임계치 이하의 값을 가지는 경우 제2 구간 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 비교부(124)는 임계치 값과 수신된 레이저 신호를 비교하여 조건에 따라 값을 변경할 수 있다.
도 4를 참조하면, 비교부(124)에는 임계치 값과 수신된 레이저 신호가 입력되며, 입력된 레이저 신호와 임계치 값을 비교한다. 예를 들어, 레이저 신호가 임계치 값보다 큰 경우 레이저 신호를 비교 결과로 출력하며, 레이저 신호가 임계치 값보다 작거나 같은 경우 0을 비교 결과로 출력할 수 있다.
타이머(126)는 분해능 넘버에 따라 분해능 간격 값에 도달할 때까지 카운팅을 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 타이머(126)는 최소 분해능 넘버가 입력될 수 있다.
판단부(128)는 비교 결과 및 타이머(126)의 카운팅을 기반으로 주소 값 또는 데이터 값을 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 판단부(128)는 비교부(124)에서 비교한 비교 결과가 입력되고, 타이머(126)의 카운팅 값이 입력될 수 있다.
판단부(128)는 비교부(124)에서 입력된 제1 구간 신호를 1로 샘플링하고, 비교부(124)에서 입력된 제2 구간 신호를 0으로 샘플링할 수 있다.
샘플링 메모리(129)는 판단한 주소 값 또는 데이터 값을 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 샘플링 메모리(129)는 판단부(128)에서 주소 값 및 데이터 값이 입력되며, 입력된 주소 값 및 데이터 값을 저장하고, 레이저 코드 정합부(140)에 전달할 수 있다.
레이저 신호 샘플링부(120)는 클럭 발생부(110)에서 분해능 넘버에 따라 생성된 클럭 주파수로 동기화 될 수 있다.
레이저 신호 샘플링부(120)는 분해능 간격 값에 도달하면 타이머(126)를 초기화 하고 주소 값을 증가시켜 샘플링 메모리(129)에 저장하는 과정을 반복하여 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 신호 샘플링(120)는 저 전력으로 동작하기 위한 두 번째 핵심 블록으로 임계치 신호와 수신된 레이저 신호를 입력 받아 압축된 레이저 신호로 변환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 신호 샘플링부(120)는 최소 분해능 넘버에 따라 생성된 클럭 주파수를 레이저 신호 샘플링부(120)의 내부에 모두 동기화될 수 있다. 여기서, 클럭 주파수는 클럭 발생부(110)에서 발생한 주파수를 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 타이머(126)는 입력되는 최소 분해능 넘버에 따라 최소 분해능 간격 값에 도달할 때까지 카운팅을 진행한다. 최소 분해능 간격 값에 도달하면 다시 0으로 초기화하고, 샘플링 메모리(129)에 입력하는 입력 주소 값을 1 증가 시킨다. 레이저 신호 샘플링부(120)는 상술한 과정을 무한 반복할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 아날로그 디지털 변환기를 통해 변환되어 수신된 레이저 신호와 내부에서 계산된 임계치 신호는 버퍼부(122)를 통해 최소 분해능 클럭에 동기화된 신호로 변환될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 판단부(128)는 타이머(126)가 0이 아닌 값을 가지는 동안 수신된 레이저 신호가 임계치 값보다 크면, 수신된 레이저 신호를 전달받으며 데이터 1을 전달하고, 그 외의 경우에는 0을 전달한다. 판단부(128)에서는 샘플링 메모리(129)에 접근하여 1 또는 0을 저장한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 코드 정합부(140)에서는 레이저 신호 샘플링부(120)의 샘플링 메모리(129)에 주소 값 신호로 접근하여 데이터 값을 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 최소 분해능 클럭은 아날로그 디지털 변환 클럭보다 낮은 주파수를 사용하고, 최소 분해능 간격마다 0 또는 1이 유지되기 때문에 연산량을 줄일 수 있고, 이를 통해 레이저 코드 정합부(140)에서 저 전력으로 동작 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 신호 샘플링부(120)는 다음 절차에 따라 위와 같은 기능을 수행할 수 있다. 먼저 레이저 신호 샘플링부(120)는 입력 신호를 적어도 두 개의 구간 신호들로 나눈다. 이후 레이저 신호 샘플링부(120)는 각 구간 신호에서 임계치 이상의 값을 가지는 경우가 존재하는지 여부를 판단한다. 이후 레이저 신호 샘플링부(120)는 임계치 이상의 값을 가지는 경우가 존재하는 제1 구간 신호와 임계치 이상의 값을 가지는 경우가 존재하지 않는 제2 구간 신호를 차별화하여 샘플링 한다. 이때 레이저 신호 샘플링부(120)는 제1 구간 신호를 1로 샘플링하고, 제2 구간 신호를 0으로 샘플링할 수 있다.
레이저 코드 발생부(130)는 미리 정해진 레이저 코드 넘버를 입력하여 코드를 발생할 수 있다. 여기서, 레이저 코드 넘버는 이미 알고 있는 레이저 코드일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 코드 발생부(130)는 미리 정해진 코드에서 선택된 어드레스에 저장되어 있는 정보들을 기초로 주기 값이 다른 코드를 생성할 수 있다.
레이저 코드 발생부(130)는 레이저 코드 정합을 위해 레이저 코드 넘버가 입력되면 이 코드 넘버를 기초로 소정의 코드를 발생시키는 기능을 수행한다. 레이저 코드 발생 블록(120)은 레이저 코드 발생 클럭이 입력되면 이 레이저 코드 발생 클럭에 따라 코드 넘버를 기초로 소정의 코드를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코드 넘버는 레이저 신호 송신부(150)에서 정의한 규칙과 동일하게 적용된다. 코드 넘버는 레이저 신호 송신부(150)에서 알려주며, 코드 넘버에 해당하는 PRF 또는 PIM 코드가 생성된다. 송수신부를 동일하게 코드를 설정함으로써 재밍(jamming)을 회피할 수 있다.
레이저 코드 정합부(140)는 코드와 관련된 펄스 정보를 기초로 비교 신호들 중에서 주소 값에 대응되는 데이터 값들을 선택하고, 데이터 값들을 정합시켜 정합 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 데이터 값들을 샘플링 메모리(129)에 주소 값 신호로 접근하여 데이터 값을 획득하는 신호를 의미할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 코드 정합부(140)는 레이저 신호 샘플링부(120)의 레이저 샘플링 결과와 레이저 코드 발생부(130)의 레이저 코드를 입력 받아 코드 정합 결과를 출력하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 레이저 코드 정합부(140)는 레이저 코드 발생부(130)에 의해 발생되는 소정의 코드를 기초로 레이저 신호 샘플링 블록(120)에 의해 출력되는 샘플링 결과 신호들을 선택하며, 선택된 샘플링 결과 신호들을 정합시켜 그 결과를 코드 정합 결과로 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 코드 정합부(140)는 레이저 코드 발생부(130)에 의해 생성된 코드와 관련된 펄스 정보를 기초로 레이저 신호 샘플링부(120)에 의해 샘플링된 비교 신호들 중에서 상기 주소 값에 대응되는 상기 데이터 값들을 선택하고, 상기 데이터 값들을 정합시켜 레이저 신호를 탐지하는 데에 이용될 정합 신호를 생성하는 기능을 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직에 구비되는 레이저 신호 송신부 및 레이저 신호 수신부의 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 레이저 신호 탐지 장치(100)는 레이저 신호 송신부(150) 및 레이저 신호 수신부(160)를 더 포함할 수 있다.
레이저 신호 송신부(150)는 정합 신호를 기초로 레이저 신호를 탐지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 신호 송신부(150)는 레이저 코드 정합부(140)에서 생성된 정합 신호를 기초로 레이저 신호를 탐지하는 기능을 수행하며, 정합 신호를 기초로 재밍을 회피하여 레이저 신호를 탐지할 수 있다.
레이저 신호 송신부(150)는 레이저 펄스 설정부(152), 레이저 주기 설정부(154) 및 레이저 신호 탐지부(156)를 포함한다. 레이저 신호 송신부(150)는 도 5에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
레이저 펄스 설정부(152)는 레이저 펄스 폭 길이를 기반으로 레이저 펄스 폭을 설정할 수 있다.
레이저 주기 설정부(154)는 레이저 신호 포착부(164)에서 포착한 레이저 신호의 주기로 레이저의 주기를 설정할 수 있다.
레이저 신호 탐지부(156)는 레이저 펄스 및 레이저 주기로 형성된 정합 신호를 기초로 레이저 신호를 탐지할 수 있다. 구체적으로 레이저 신호 탐지부(156)는 PRF/PIM을 선택하여 타겟 시스템(10)으로 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 신호 송신부(150)는 레이저 신호 수신부(160)와 미리 정의한 펄스 폭, 레이저 주기 및 PRF/PIM을 선택할 수 있다.
PRF/PIM은 PRF(Pulse Repetition Frequency) 코드와 PIM(Pulse Interval Modulation) 코드를 모두 탐지할 수 있다. 여기서, PRF(Pulse Repetition Frequency)은 펄스 반복 주파수를 나타내며, PIM(Pulse Interval Modulation)은 펄스 간격 변조를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, PRF(Pulse Repetition Frequency)은 초당 송신되는 펄스의 수를 의미하고 이를 통해 탐지 거리와 표적의 속도를 측정할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, PIM(Pulse Interval Modulation)은 단위 시간 당 정보 전달 효율이 높은 점, 즉, 주파수 효율성이 높을 수 있으며, n개의 이진 신호군을 2n개의 광 펄스 위치 시간 간격으로 표현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, PRF/PIM 주기 정보는 레이저 코드 발생부(130)의 출력으로서, 코드 넘버에 따른 결과값일 수 있다.
레이저 신호 수신부(160)는 표적으로부터 반사된 아날로그 레이저 신호를 수신할 수 있다.
레이저 신호 수신부(160)는 전처리부(162), 레이저 신호 포착부(164) 및 레이저 신호 추적부(166)를 포함한다. 레이저 신호 수신부(160)는 도 5에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
전처리부(162)는 표적으로부터 반사된 아날로그 레이저 신호를 디지털 레이저 신호로 변환할 수 있다.
레이저 신호 포착부(164)는 디지털 신호로 변환된 레이저 신호를 포착할 수 있다.
레이저 신호 추적부(166)는 포착된 레이저 신호의 레이저 신호의 주기를 추적하고, 레이저 신호의 주기를 레이저 신호 포착부(164)에 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 신호 수신부(160)는 타겟 시스템(10)으로부터 반사되어 나온 아날로그 레이저 신호를 디지털로 변환하고, 레이저 신호를 포착 및 추적할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직에 구비되는 레이저 신호 샘플링 블록의 처리 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 레이저 신호 샘플링부(120)의 처리 과정에 대한 예제 1을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 코드의 최소 분해능은 100 nsec 이다.
수신된 레이저 신호는 임계치 값과 비교하며, 임계치 값보다 큰 신호 값을 레이저 신호로 인식할 수 있다.
도 6을 참조하면, 입력 주소 값이 0, 3 구간에서 입력 데이터 값은 1로 샘플링 메모리(129)에 저장할 수 있다. 입력 주소 값이 1, 2 구간에서 입력 데이터 값은 0으로 샘플링 메모리(129)에 저장할 수 있다.
따라서, 샘플링 결과 신호는 10 MHz 마다 high/low 가 인식되며, 클럭 발생부(110)에서는 10 MHz 클럭을 생성하여 레이저 코드 정합부(140)로 클럭을 전달할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 로직에 구비되는 레이저 신호 샘플링 블록의 처리 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 레이저 신호 샘플링부(120)의 처리 과정에 대한 예제 2를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 코드의 최소 분해능은 50 nsec 이다.
도 7을 참조하면, 입력 주소 값이 1과 6 구간에서 입력 데이터 값은 1로 샘플링 메모리(129)에 저장할 수 있다. 입력 주소 값이 0, 2, 3, 4, 5, 7 구간에서 입력 데이터 값은 0으로 샘플링 메모리(129)에 저장할 수 있다.
따라서, 샘플링 결과 신호는 20 MHz 마다 high/low 가 인식되며, 클럭 발생부(110)에서는 20 MHz 클럭을 생성하여 레이저 코드 정합부(140)로 클럭을 전달할 수 있다.
도 6 및 도 7에 따르면, 레이저 신호 샘플링부(120)는 레이저 신호(210)가 입력되면 이 레이저 신호(210)를 임계치(200)와 비교하여 임계치 이상의 값을 펄스 탐지 결과 신호로 출력할 수 있다.
수신된 레이저 신호(210)가 임계치 값 이상이기 때문에, 레이저 신호 샘플링부(120)는 최종적으로 해당 구간에서의 샘플링 결과 신호를 1로 출력하고, 그 외 나머지 구간에서의 샘플링 결과 신호를 0으로 출력한다. 여기서, 샘플링 결과 신호는 입력 데이터 값으로 샘플링 메모리(129)에 저장될 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 PRF 코드와 PIM 코드를 탐지하고 추적하는 데에 이용될 수 있다. 유도 무기(ex. 유도탄)는 이러한 레이저 탐색기를 통해 목표 지점에 정확하게 투하되는 것이 가능해질 수 있다. 또한 본 발명은 복합 탐색기, 일례로 레이저 유도 방식과 영상 유도 방식이 결합된 탐색기(SAL + CCD), 레이저 유도 방식과 적외선 추적 방식이 결합된 탐색기(SAL + IR) 등에 적용되는 것도 가능하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 신호 탐지 장치에 의한 레이저 신호 탐지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 레이저 신호 탐지 방법은 레이저 신호 탐지 장치에 의하여 수행될 수 있으며, 레이저 신호 탐지 장치가 수행하는 동작에 관한 상세한 설명과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
레이저 신호 탐지 방법은 클럭 발생부가, 분해능 넘버를 입력 받아 해당하는 클럭 주파수를 발생하는 단계(S810), 레이저 신호 샘플링부가, 수신된 레이저 입력 신호와 임계치의 비교 결과에 따라 생성된 비교 신호를 샘플링하는 단계(S820), 레이저 코드 발생부가, 미리 정해진 레이저 코드 넘버를 입력하여 레이저 코드를 발생하는 단계(S830) 및 레이저 코드 정합부가, 상기 레이저 코드와 관련된 펄스 정보를 기초로 상기 비교 신호들 중에서 일부 신호들을 선택하여 정합시켜 정합 신호를 생성하는 단계(S840)를 포함한다.
클럭 발생부가, 분해능 넘버를 입력 받아 해당하는 클럭 주파수를 발생하는 단계(S810)는 클럭 주파수를 발생하는 단계, 간격 메모리가, 다수의 주파수를 기록하는 단계, 스위치가, 다수의 주파수 중 특정 주파수를 선택하여 전달하는 단계 및 생성부가, 분해능 넘버를 입력 받아 특정 주파수를 클럭 주파수로 변환하여 생성하며, 클럭 주파수를 레이저 신호 샘플링부 또는 레이저 코드 정합부로 전달하는 단계를 포함한다.
레이저 신호 샘플링부가, 수신된 레이저 입력 신호와 임계치의 비교 결과와 관련된 비교 신호를 샘플링하는 단계(S820)는 버퍼부가, 수신된 레이저 입력 신호와 임계치를 분해능 클럭에 동기화된 신호로 변환하는 단계, 비교부가, 수신된 레이저 입력 신호와 임계치를 비교하여 비교 결과를 출력하는 단계, 타이머가, 분해능 넘버에 따라 분해능 간격 값에 도달할 때까지 카운팅을 진행하는 단계, 판단부가, 비교 결과 및 타이머의 카운팅을 기반으로 주소 값 또는 데이터 값을 판단하는 단계 및 샘플링 메모리가, 판단한 주소 값 또는 데이터 값을 저장하는 단계를 포함한다.
레이저 신호 샘플링부가, 수신된 레이저 입력 신호와 임계치의 비교 결과와 관련된 비교 신호를 샘플링하는 단계(S820)는 분해능 간격 값에 도달하면 타이머를 초기화 하고 주소 값을 증가시켜 샘플링 메모리에 저장하는 과정을 반복한다.
비교 결과를 출력하는 단계는 수신된 레이저 신호와 임계치를 비교하여 임계치 초과의 값을 가지는 경우 제1 구간 신호를 출력하고 임계치 이하의 값을 가지는 경우 제2 구간 신호를 출력한다.
주소 값 또는 데이터 값을 판단하는 단계는 비교부에서 입력된 제1 구간 신호를 1로 샘플링하고, 비교부에서 입력된 제2 구간 신호를 0으로 샘플링 한다.
도 8은각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나 이는 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 이 분야의 기술자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 8에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 또는 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하거나 다른 과정을 추가하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
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 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 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.
100: 레이저 신호 탐지 장치

Claims (14)

  1. 레이저 입력 신호를 수신하여 처리하는 레이저 신호 탐지 장치에 있어서,
    상기 레이저 입력 신호의 코드 주기를 고려하여 분해능 넘버를 입력 받아 클럭 주파수를 발생하는 클럭 발생부;
    상기 수신된 레이저 입력 신호를 임계치와 비교한 비교 결과에 따라 생성된 비교 신호를 샘플링하는 레이저 신호 샘플링부;
    미리 설정된 설정 코드 넘버를 입력하여 레이저 코드를 발생하는 레이저 코드 발생부; 및
    상기 레이저 코드와 상기 샘플링된 비교 신호들 중에서 일부 신호들을 선택하여 정합시켜 정합 신호를 생성하는 레이저 코드 정합부를 포함하고,
    상기 레이저 신호 샘플링부는, 상기 수신된 레이저 입력 신호와 상기 임계치를 입력된 분해능 클럭에 동기화된 신호로 변환하는 버퍼부; 상기 수신된 레이저 입력 신호와 상기 임계치를 비교하여 비교 결과를 출력하는 비교부; 상기 분해능 넘버에 따라서, 분해능 간격 값에 도달할 때까지 카운팅을 진행하는 타이머; 상기 비교 결과 및 상기 타이머의 카운팅을 기반으로 0에서부터 순차적으로 1씩 상승하는 주소 값 또는 상기 주소 값에 대응되는 데이터 값을 판단하는 판단부; 및 상기 판단된 주소 값 또는 데이터 값을 저장하는 샘플링 메모리를 포함하는 레이저 신호 탐지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클럭 발생부는,
    다수의 주파수를 기록하는 간격 메모리;
    상기 다수의 주파수 중 특정 주파수를 선택하여 전달하는 스위치; 및
    상기 분해능 넘버를 입력 받아 상기 특정 주파수를 클럭 주파수로 변환하며 생성하며, 상기 클럭 주파수를 상기 레이저 신호 샘플링부 또는 상기 레이저 코드 정합부로 전달하는 생성부를 포함하는 레이저 신호 탐지 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 신호 샘플링부는 상기 클럭 발생부에서 상기 분해능 넘버에 따라 생성된 상기 클럭 주파수로 동기화 되고,
    상기 레이저 신호 샘플링부는 상기 분해능 간격 값에 도달하면 상기 타이머를 초기화 하고 상기 주소 값을 증가시켜, 상기 주소 값 및 상기 데이터 값을 상기 샘플링 메모리에 저장하는 과정을 상기 레이저 입력 신호가 수신되는 동안 반복하는 것을 특징으로 하는 레이저 신호 탐지 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비교부는 상기 수신된 레이저 입력 신호와 상기 임계치를 비교하여 상기 임계치 초과의 값을 가지는 경우 제1 구간 신호를 출력하고 상기 임계치 이하의 값을 가지는 경우 제2 구간 신호를 출력하고,
    상기 판단부는 상기 비교부에서 입력된 상기 제1 구간 신호를 1로 샘플링하고, 상기 비교부에서 입력된 상기 제2 구간 신호를 0으로 샘플링하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 레이저 신호 탐지 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분해능 클럭은,
    아날로그 디지털 변환 클럭보다 낮은 주파수를 사용하고, 상기 분해능 간격마다 0 또는 1이 이 유지되는 것을 특징으로 하는 레이저 신호 탐지 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 신호 샘플링부는 상기 입력 신호에서 상기 임계치 이상의 값과 관련된 신호를 상기 비교 신호로 이용하며,
    상기 레이저 코드 정합부는 펄스 정보를 기초로 상기 비교 신호들 중에서 상기 주소 값에 대응되는 상기 데이터 값들을 선택하고, 상기 데이터 값들을 상기 레이저 코드와 정합시켜 상기 정합 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 레이저 신호 탐지 장치.
  8. 레이저 입력 신호를 수신하여 처리하는 레이저 신호 탐지 장치에 의한 레이저 신호 탐지 방법에 있어서,
    클럭 발생부가, 상기 레이저 입력 신호의 코드 주기를 고려하여 분해능 넘버를 입력 받아 해당하는 클럭 주파수를 발생하는 단계;
    레이저 신호 샘플링부가, 상기 수신된 레이저 입력 신호와 임계치의 비교 결과에 따라 생성된 비교 신호를 샘플링하는 단계;
    레이저 코드 발생부가, 미리 정해진 코드 넘버를 입력하여 레이저 코드를 발생하는 단계; 및
    레이저 코드 정합부가, 상기 레이저 코드와 상기 샘플링된 비교 신호들 중에서 일부 신호들을 선택하여 정합시켜 정합 신호를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 비교 신호를 샘플링하는 단계는, 상기 수신된 레이저 입력 신호와 상기 임계치를 분해능 클럭에 동기화된 신호로 변환하는 단계; 상기 수신된 레이저 입력 신호와 상기 임계치를 비교하여 비교 결과를 출력하는 단계; 상기 분해능 넘버에 따라 분해능 간격 값에 도달할 때까지 카운팅을 진행하는 단계; 상기 비교 결과 및 타이머의 카운팅을 기반으로 0에서부터 순차적으로 1씩 상승하는 주소 값 또는 상기 주소 값에 대응되는 데이터 값을 판단하는 단계; 및 상기 판단된 주소 값 또는 데이터 값을 저장하는 단계를 포함하는 레이저 신호 탐지 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 클럭 주파수를 발생하는 단계는,
    다수의 주파수를 기록하는 단계;
    상기 다수의 주파수 중 특정 주파수를 선택하여 전달하는 단계; 및
    상기 분해능 넘버를 입력 받아 상기 특정 주파수를 클럭 주파수로 변환하여 생성하며, 상기 클럭 주파수를 상기 레이저 신호 샘플링부 또는 상기 레이저 코드 정합부로 전달하는 단계를 포함하는 레이저 신호 탐지 방법.
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서,
    상기 비교 신호를 샘플링하는 단계는 분해능 간격 값에 도달하면 상기 타이머를 초기화 하고 상기 주소 값을 증가시켜 상기 주소 값 및 상기 데이터 값을 상기 샘플링 메모리에 저장하는 과정을 상기 레이저 입력 신호가 수신되는 동안 반복하고,
    상기 비교 결과를 출력하는 단계는 상기 수신된 레이저 입력 신호와 상기 임계치를 비교하여 상기 임계치 초과의 값을 가지는 경우 제1 구간 신호를 출력하고 상기 임계치 이하의 값을 가지는 경우 제2 구간 신호를 출력하고,
    상기 주소 값 또는 데이터 값을 판단하는 단계는 비교부에서 입력된 상기 제1 구간 신호를 1로 샘플링하고, 상기 비교부에서 입력된 상기 제2 구간 신호를 0으로 샘플링하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 레이저 신호 탐지 방법.
  12. 표적으로부터 반사된 아날로그의 레이저 신호를 수신하여 입력하는 레이저 신호 수신부;
    상기 레이저 신호의 코드 주기를 고려하여 분해능 넘버를 입력 받아 클럭 주파수를 발생하는 클럭 발생부; 상기 수신된 레이저 신호를 임계치와 비교한 비교 결과에 따라 생성된 비교 신호를 샘플링하는 레이저 신호 샘플링부; 미리 설정된 설정 코드 넘버를 입력하여 레이저 코드를 발생하는 레이저 코드 발생부; 및 상기 레이저 코드와 상기 샘플링된 비교 신호들 중에서 일부 신호들을 선택하여 정합시켜 정합 신호를 생성하는 레이저 코드 정합부를 포함하는 레이저 신호 탐지 장치; 및
    상기 수신된 레이저 신호의 상기 레이저 코드에 따른 상기 정합 신호를 기초로 레이저 신호를 탐지하는 레이저 신호 송신부를 포함하고,
    상기 레이저 신호 샘플링부는, 상기 수신된 레이저 신호와 상기 임계치를 입력된 분해능 클럭에 동기화된 신호로 변환하는 버퍼부; 상기 수신된 레이저 입력 신호와 상기 임계치를 비교하여 비교 결과를 출력하는 비교부; 상기 분해능 넘버에 따라서, 분해능 간격 값에 도달할 때까지 카운팅을 진행하는 타이머; 상기 비교 결과 및 상기 타이머의 카운팅을 기반으로 0에서부터 순차적으로 1씩 상승하는 주소 값 또는 상기 주소 값에 대응되는 데이터 값을 판단하는 판단부; 및 상기 판단된 주소 값 또는 데이터 값을 저장하는 샘플링 메모리를 포함하는 레이저 신호 탐지 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 레이저 신호 수신부는,
    상기 표적으로부터 반사된 아날로그의 레이저 신호를 디지털 레이저 신호로 변환하는 전처리부;
    상기 디지털 레이저 신호로 변환된 레이저 신호를 포착하는 레이저 신호 포착부; 및
    상기 포착된 레이저 신호의 레이저 신호의 주기를 추적하고, 상기 레이저 신호의 주기를 상기 레이저 신호 포착부에 전달하는 레이저 신호 추적부를 포함하는 레이저 신호 탐지 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 레이저 신호 송신부는,
    레이저 펄스 폭을 설정하는 레이저 펄스 설정부;
    상기 레이저 신호 포착부에서 포착한 레이저 신호의 주기로 레이저의 주기를 설정하는 레이저 주기 설정부; 및
    펄스 정보 및 상기 레이저 주기로 형성된 정합 신호를 기초로 레이저 신호를 탐지하는 레이저 신호 탐지부를 포함하는 레이저 신호 탐지 시스템.
KR1020200013385A 2020-02-04 2020-02-04 저전력으로 동작하는 레이저 신호 탐지 장치 및 방법 KR102352509B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200013385A KR102352509B1 (ko) 2020-02-04 2020-02-04 저전력으로 동작하는 레이저 신호 탐지 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200013385A KR102352509B1 (ko) 2020-02-04 2020-02-04 저전력으로 동작하는 레이저 신호 탐지 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210099475A KR20210099475A (ko) 2021-08-12
KR102352509B1 true KR102352509B1 (ko) 2022-01-19

Family

ID=77314743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200013385A KR102352509B1 (ko) 2020-02-04 2020-02-04 저전력으로 동작하는 레이저 신호 탐지 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102352509B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102597438B1 (ko) 2021-12-02 2023-11-02 엘아이지넥스원 주식회사 레이저 신호 수신 장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101498115B1 (ko) * 2014-02-06 2015-03-04 광주과학기술원 디지털 방식을 이용한 주파수 측정 방법
KR101868100B1 (ko) * 2017-12-18 2018-06-15 엘아이지넥스원 주식회사 레이저 신호 탐지 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101498115B1 (ko) * 2014-02-06 2015-03-04 광주과학기술원 디지털 방식을 이용한 주파수 측정 방법
KR101868100B1 (ko) * 2017-12-18 2018-06-15 엘아이지넥스원 주식회사 레이저 신호 탐지 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210099475A (ko) 2021-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6115113A (en) Method for increasing single-pulse range resolution
US5357331A (en) System for processing reflected energy signals
US20150369918A1 (en) Laser alignment and tracking system
US20130038485A1 (en) Data analysis method and apparatus for estimating time-axis positions of peak values within a signal based on a series of sample values of the signal
KR102352509B1 (ko) 저전력으로 동작하는 레이저 신호 탐지 장치 및 방법
US8737554B2 (en) Pulse-signal recovering device with time-interleaving scheme
CN113325429B (zh) 一种带有光子时间相关性检测功能的时间数字转换器
CN112014824A (zh) 一种多脉冲抗干扰信号处理方法及装置
JP2023125647A (ja) レーダシステム及びレーダ信号処理方法
RU2733628C1 (ru) Способ мультипараметрического кодирования информации, передаваемой с помощью сверхширокополосных импульсов
KR101868100B1 (ko) 레이저 신호 탐지 장치 및 방법
KR102597438B1 (ko) 레이저 신호 수신 장치 및 방법
US8102905B2 (en) Pulse detection in wireless communications system
US7225093B1 (en) System and method for generating triggers based on predetermined trigger waveform and a measurement signal
RU2427075C2 (ru) Асинхронно-кепстральный способ выделения закодированной информации, передаваемой потребителю с помощью сверхширокополосных импульсов
CN109324313A (zh) 一种用于冲激雷达的等效时间采样系统和方法
Feng et al. A pulse repetition rate compressive sampler for radar target detection
US3517172A (en) Moving-window detector for binary integration
KR101868099B1 (ko) 레이저 신호 탐지용 정합 신호 생성 장치 및 방법
KR101817173B1 (ko) 표적 신호 검출 방법 및 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
CN115113684A (zh) 一种编码激光器和激光解码装置
CN114814734A (zh) 一种低信噪比条件下雷达天线扫描类型识别方法和系统
Liu et al. Compressive sensing signal detection algorithm based on location information of sparse coefficients
US12099111B2 (en) Detection method and detection device
KR101829384B1 (ko) 상관관계를 이용한 표적 신호 검출 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20200204

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20210720

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20220107

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20220113

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20220113

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20241230

Start annual number: 4

End annual number: 4