KR102434180B1 - 고속 파형 모드 변경 장치 및 방법 - Google Patents

고속 파형 모드 변경 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 파형 모드 변경 장치 및 방법은, 복수개의 송신 레지스터와 복수개의 수신 레지스터의 값을 운용 파형 모드에 따른 값으로 한번에 전부 변경함으로써, 통신 프로토콜의 간소화를 통해 높은 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency, PRF) 운용이 가능하고, 실시간 신호 처리를 할 수 있다.

Description

고속 파형 모드 변경 장치 및 방법{Apparatus and method for changing waveform mode at high speed}
본 발명은 고속 파형 모드 변경 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운용 파형 모드에 따라 송수신 제어 타이밍을 제어하기 위해 레지스터의 값을 변경하는, 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 송수신 제어 타이밍을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 종래의 송수신 타이밍 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 종래의 송수신 제어 타이밍의 설정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, N번째 송신 펄스(pulse) 구간과 N+1번째 송신 펄스 구간 사이인, N번째 수신 구간에서 N+1번째 송신 펄스 구간에 대한 송수신 제어 명령에 대한 설정을 완료하여야 한다.
도 2에 도시된 바와 같은 종래의 송수신 타이밍 제어 시스템은 N+1번째 송신 펄스 구간에 대한 송수신 제어 명령(예컨대, 운용 모드 #N에 따른 설정 명령)에 대한 설정을 완료하려면, FPGA(Field Programmable Gate Array)의 송신 레지스터 세트인 n+1개의 Tx Register(T00, T01, ..., Tn-1, Tn) 각각의 값을 운용 모드 #N에 따른 값으로 설정하여야 하고, 수신 레지스터 세트인 n+1개의 Rx Register(R00, R01, ..., Rn-1, Rn) 각각의 값을 운용 모드 #N에 따른 값으로 설정하여야 한다.
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, N번째 수신 구간에 송신 레지스터인 N개의 Tx Register(TxREG_01, TxREG_02, ..., TxREG_N)와 수신 레지스터인 M개의 Rx Register(RxREG_01, RxREG_02, ..., RxREG_M) 각각의 값을 N+1번째 송신 펄스 구간 전에 운용 모드(Mode)에 따른 값으로 전부 설정하여야 한다.
그러나, 종래의 송수신 타이밍 제어 시스템은 높은 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency, PRF) 운용 관점과 실시간 신호 처리 관점에서 한계가 있다. 높은 펄스 반복 주파수(high PRF)는 낮은 펄스 반복 주파수(low PRF) 대비 레지스터 설정 가능 시간이 상대적으로 짧고, 펄스 반복 주기(pulse repetition interval, PRI) 시간 이내에 다은 운용 파형 모드와 송수신 펄스 타이밍 설정이 필요하다. 실시간 신호 처리(예컨대, 탐지/추적 알고리즘을 실시간으로 구동)를 하기 위해서는, 레지스터 설정을 위한 프로세서의 통신 태스크(task)의 점유율을 감소할 필요가 있다. 즉, 프로세서(CPU, DSP 등)의 신호 처리 태스크의 연산 타이밍 마진을 확보할 필요가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 목적은, 복수개의 송신 레지스터와 복수개의 수신 레지스터의 값을 운용 파형 모드에 따른 값으로 한번에 전부 변경하는, 고속 파형 모드 변경 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 파형 모드 변경 장치는, 복수개의 송신 레지스터와 복수개의 수신 레지스터를 포함하는 저장부; 운용 파형 모드별로 송신 타이밍과 수신 타이밍을 확인하여, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 상기 운용 파형 모드별로 획득하는 송수신 타이밍 확인부; 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 중 하나의 기준 레지스터의 값을 기준값으로 하여, 상기 송수신 타이밍 확인부를 통해 획득한 상기 운용 파형 모드별 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 각각의 값을, 상기 기준값 + 고정값 형태로 획득하고, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 상기 기준값 + 상기 고정값 형태로 설정하는 송수신 레지스터 설정부; 및 운용 파형 모드가 변경되는 경우, 변경되는 운용 파형 모드에 따른 상기 하나의 기준 레지스터의 값인 상기 기준값을 변경하는 운용 모드 변경부;를 포함하며, 상기 하나의 기준 레지스터의 값인 상기 기준값이 변경되면, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 중 상기 하나의 기준 레지스터를 제외한 나머지 레지스터들의 값도 자동으로 변경된다.
여기서, 상기 저장부는, 상기 운용 파형 모드별 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 각각에 대한 상기 고정값을 저장하고 있을 수 있다.
여기서, 상기 운용 모드 변경부는, n번째 수신 구간에 레지스터 제어 함수를 한번 실행함으로써, 상기 n번째 수신 구간의 바로 직후의 구간인 n+1번째 송신 구간의 운용 파형 모드에 대한 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 한번에 변경하여 상기 n+1번째 송신 구간에 대한 펄스를 제어하고, 상기 레지스터 제어 함수는, 상기 운용 파형 모드, 상기 기준 레지스터 및 상기 기준값을 입력 파라미터로 할 수 있다.
여기서, 상기 송수신 타이밍 확인부는, 송신기와 주파수 합성기의 딜레이(delay) 특성을 확인하여 상기 복수개의 송신 레지스터의 초기값을 획득하고, 증폭기의 최적 구동 타이밍을 결정하기 위해 반복적으로 시험하여 상기 복수개의 송신 레지스터의 최적값을 확인하는 것을 통해, 상기 운용 파형 모드별로 상기 송신 타이밍을 확인하며, 수신기의 딜레이(delay) 특성을 확인하여 상기 복수개의 수신 레지스터의 초기값을 획득하고, 송신 신호 누설 구간 회피를 위한 수신 신호 보호 게이트(gate)의 타이밍과 국부 발진기(local oscillator, LO)의 신호 생성 시간을 결정하기 위해 반복적으로 시험하여 상기 복수개의 수신 레지스터의 최적값을 확인하는 것을 통해, 상기 운용 파형 모드별로 상기 수신 타이밍을 확인할 수 있다.
여기서, 상기 송수신 타이밍 확인부는, 운용 파형 모드, 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency, PRF) 및 제어 타이밍 정보를 포함하는 사용자 요청 정보를 기반으로 상기 복수개의 송신 레지스터의 초기값과 상기 복수개의 수신 레지스터의 초기값을 획득하고, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터가 초기값으로 설정된 상태에서 발생된 실제 신호로부터 획득한 실제 데이터와 상기 사용자 요청 정보로부터 획득한 요청 데이터를 비교하여 오차가 있으면 상기 복수개의 송신 레지스터의 값과 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 조정하는 과정을 반복적으로 시험하여 상기 복수개의 송신 레지스터의 최적값과 상기 복수개의 수신 레지스터의 최적값을 상기 운용 파형 모드별로 획득할 수 있다.
여기서, 상기 송수신 타이밍 확인부는, 상기 실제 신호로부터 시작 딜레이(start delay), 주파수(frequency) 및 듀티(duty)에 대한 상기 실제 데이터를 획득하고, 상기 사용자 요청 정보로부터 시작 딜레이(start delay), 주파수(frequency) 및 듀티(duty)에 대한 상기 요청 데이터를 획득하며, 상기 실제 데이터와 상기 요청 데이터를 비교하여 오차를 확인할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 파형 모드 변경 방법은, 복수개의 송신 레지스터와 복수개의 수신 레지스터를 포함하는 고속 파형 모드 변경 장치에 의해 수행되는 고속 파형 모드 변경 방법으로서, 운용 파형 모드별로 송신 타이밍과 수신 타이밍을 확인하여, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 상기 운용 파형 모드별로 획득하는 단계; 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 중 하나의 기준 레지스터의 값을 기준값으로 하여, 획득한 상기 운용 파형 모드별 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 각각의 값을, 상기 기준값 + 고정값 형태로 획득하고, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 상기 기준값 + 상기 고정값 형태로 설정하는 단계; 및 운용 파형 모드가 변경되는 경우, 변경되는 운용 파형 모드에 따른 상기 하나의 기준 레지스터의 값인 상기 기준값을 변경하는 단계;를 포함하며, 상기 하나의 기준 레지스터의 값인 상기 기준값이 변경되면, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 중 상기 하나의 기준 레지스터를 제외한 나머지 레지스터들의 값도 자동으로 변경된다.
여기서, 상기 변경 단계는, n번째 수신 구간에 레지스터 제어 함수를 한번 실행함으로써, 상기 n번째 수신 구간의 바로 직후의 구간인 n+1번째 송신 구간의 운용 파형 모드에 대한 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 한번에 변경하여 상기 n+1번째 송신 구간에 대한 펄스를 제어하는 것으로 이루어지고, 상기 레지스터 제어 함수는, 상기 운용 파형 모드, 상기 기준 레지스터 및 상기 기준값을 입력 파라미터로 할 수 있다.
여기서, 상기 획득 단계는, 송신기와 주파수 합성기의 딜레이(delay) 특성을 확인하여 상기 복수개의 송신 레지스터의 초기값을 획득하고, 증폭기의 최적 구동 타이밍을 결정하기 위해 반복적으로 시험하여 상기 복수개의 송신 레지스터의 최적값을 확인하는 것을 통해, 상기 운용 파형 모드별로 상기 송신 타이밍을 확인하며, 수신기의 딜레이(delay) 특성을 확인하여 상기 복수개의 수신 레지스터의 초기값을 획득하고, 송신 신호 누설 구간 회피를 위한 수신 신호 보호 게이트(gate)의 타이밍과 국부 발진기(local oscillator, LO)의 신호 생성 시간을 결정하기 위해 반복적으로 시험하여 상기 복수개의 수신 레지스터의 최적값을 확인하는 것을 통해, 상기 운용 파형 모드별로 상기 수신 타이밍을 확인하는 것으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 획득 단계는, 운용 파형 모드, 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency, PRF) 및 제어 타이밍 정보를 포함하는 사용자 요청 정보를 기반으로 상기 복수개의 송신 레지스터의 초기값과 상기 복수개의 수신 레지스터의 초기값을 획득하고, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터가 초기값으로 설정된 상태에서 발생된 실제 신호로부터 획득한 실제 데이터와 상기 사용자 요청 정보로부터 획득한 요청 데이터를 비교하여 오차가 있으면 상기 복수개의 송신 레지스터의 값과 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 조정하는 과정을 반복적으로 시험하여 상기 복수개의 송신 레지스터의 최적값과 상기 복수개의 수신 레지스터의 최적값을 상기 운용 파형 모드별로 획득하는 것으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 획득 단계는, 상기 실제 신호로부터 시작 딜레이(start delay), 주파수(frequency) 및 듀티(duty)에 대한 상기 실제 데이터를 획득하고, 상기 사용자 요청 정보로부터 시작 딜레이(start delay), 주파수(frequency) 및 듀티(duty)에 대한 상기 요청 데이터를 획득하며, 상기 실제 데이터와 상기 요청 데이터를 비교하여 오차를 확인하는 것으로 이루어질 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장되어 상기한 고속 파형 모드 변경 방법 중 어느 하나를 컴퓨터에서 실행시킨다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 파형 모드 변경 장치 및 방법에 의하면, 복수개의 송신 레지스터와 복수개의 수신 레지스터의 값을 운용 파형 모드에 따른 값으로 한번에 전부 변경함으로써, 통신 프로토콜의 간소화를 통해 높은 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency, PRF) 운용이 가능하고, 실시간 신호 처리를 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 송수신 제어 타이밍을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 송수신 타이밍 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래의 송수신 제어 타이밍의 설정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 파형 모드 변경 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예예 따른 송수신 레지스터 설정 과정의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송수신 타이밍 제어 시스템의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송수신 제어 타이밍의 설정 과정의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 파형 모드 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 도 8에 도시한 획득 단계의 세부 단계를 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 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 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 명세서에서 "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 명세서에서 각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 명세서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다" 또는 "포함할 수 있다"등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에 기재된 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터 구조들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고속 파형 모드 변경 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
먼저, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 파형 모드 변경 장치에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 파형 모드 변경 장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예예 따른 송수신 레지스터 설정 과정의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송수신 타이밍 제어 시스템의 일례를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송수신 제어 타이밍의 설정 과정의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 레이더 탐색기(도시하지 않음) 등에 탑재되어, 복수개의 송신 레지스터와 복수개의 수신 레지스터의 값을 운용 파형 모드에 따른 값으로 한번에 전부 변경한다.
이를 위해, 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 저장부(110), 송수신 타이밍 확인부(130), 송수신 레지스터 설정부(150) 및 운용 모드 변경부(170)를 포함할 수 있다.
저장부(110)는 복수개의 송신 레지스터(111) 및 복수개의 수신 레지스터(113)를 포함하며, 고속 파형 모드 변경 장치(100)의 동작에 필요한 프로그램이나 데이터를 저장하고, 고속 파형 모드 변경 장치(100)의 동작에 따라 생성되는 데이터를 저장할 수 있다.
특히, 복수개의 송신 레지스터(110) 및 복수개의 수신 레지스터(113)는 고속 파형 모드 변경 장치(100)의 운용 파형 모드에 따른 송수신 제어 타이밍과 관련된 값을 저장하고 있다.
송수신 타이밍 확인부(130)는 운용 파형 모드별로 송신 타이밍과 수신 타이밍을 확인하여, 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113)의 값을 운용 파형 모드별로 획득할 수 있다.
즉, 송수신 타이밍 확인부(130)는 송신기(도시하지 않음)와 주파수 합성기(도시하지 않음)의 딜레이(delay) 특성을 확인하여 복수개의 송신 레지스터(111)의 초기값을 획득하고, 증폭기(도시하지 않음)의 최적 구동 타이밍을 결정하기 위해 반복적으로 시험하여 복수개의 송신 레지스터(111)의 최적값을 확인하는 것을 통해, 운용 파형 모드별로 송신 타이밍을 확인할 수 있다.
그리고, 송수신 타이밍 확인부(130)는 수신기(도시하지 않음)의 딜레이(delay) 특성을 확인하여 복수개의 수신 레지스터(113)의 초기값을 획득하고, 송신 신호 누설 구간 회피를 위한 수신 신호 보호 게이트(gate)(도시하지 않음)의 타이밍과 국부 발진기(local oscillator, LO)(도시하지 않음)의 신호 생성 시간을 결정하기 위해 반복적으로 시험하여 복수개의 수신 레지스터(113)의 최적값을 확인하는 것을 통해, 운용 파형 모드별로 수신 타이밍을 확인할 수 있다.
보다 자세하게 설명하면, 송수신 타이밍 확인부(130)는 운용 파형 모드, 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency, PRF) 및 제어 타이밍 정보를 포함하는 사용자 요청 정보를 기반으로 복수개의 송신 레지스터(111)의 초기값과 복수개의 수신 레지스터(113)의 초기값을 획득할 수 있다.
그런 다음, 송수신 타이밍 확인부(130)는 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113)가 특정 값(예컨대, 초기값, 조정값 등)으로 설정된 상태에서 발생된 실제 신호로부터 획득한 실제 데이터와 사용자 요청 정보로부터 획득한 요청 데이터를 비교하여, 오차가 있으면 복수개의 송신 레지스터(111)의 값과 복수개의 수신 레지스터(113)의 값을 조정하는 과정을 반복적으로 시험하여, 복수개의 송신 레지스터(111)의 최적값과 복수개의 수신 레지스터(113)의 최적값을 운용 파형 모드별로 획득할 수 있다. 여기서, 실제 신호는 하드웨어 그룹 딜레이(IC in/out latency, cable delay 등)가 반영되어 있어, 사용자 요청에 따른 신호와는 오차가 발생되게 된다.
이때, 송수신 타이밍 확인부(130)는 실제 신호로부터 시작 딜레이(start delay), 주파수(frequency) 및 듀티(duty)에 대한 실제 데이터를 획득하고, 사용자 요청 정보로부터 시작 딜레이(start delay), 주파수(frequency) 및 듀티(duty)에 대한 요청 데이터를 획득하며, 실제 데이터와 요청 데이터를 비교하여 오차를 확인할 수 있다. 예컨대, 실제 데이터의 듀티와 요청 데이터의 듀티의 차이가 있으면, 오차율을 보정하여 보정 변수(= [(요청 데이터의 듀티 - 실제 데이터의 듀티) * period] / register setup clock)를 획득하고, 획득한 보정 변수를 통해 레지스터의 값을 조정(register 조정값 = register 기존값 + 보정 변수)할 수 있다. 그리고, 실제 데이터의 Rising Pulse Delay와 요청 데이터의 Rising Pulse Delay의 차이가 있으면, 오차율을 보정하여 보정 변수(= (요청 데이터의 delay - 실제 데이터의 delay) / register setup clock)를 획득하고, 획득한 보정 변수를 통해 레지스터의 값을 조정(register 조정값 = register 기존값 + 보정 변수)할 수 있다.
이를 통해, 송수신 타이밍 확인부(130)는 도 5에 도시된 바와 같은 송수신 타이밍, 즉 n+1개의 송신 레지스터(111)인 "T00, T01, T02, T03, T04, ..., Tn-1, Tn"과 n개의 수신 레지스터(113)인 "R01, R02, R03, R04, ..., Rn-1, Rn"의 최적값을 운용 파형 모드별로 획득할 수 있다.
송수신 레지스터 설정부(150)는 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113) 중 하나의 기준 레지스터의 값을 기준값으로 하여, 송수신 타이밍 확인부(130)를 통해 획득한 운용 파형 모드별 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113) 각각의 값을, 기준값 + 고정값 형태로 획득하고, 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113)의 값을 기준값 + 고정값 형태로 설정할 수 있다.
이때, 저장부(110)는 운용 파형 모드별 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113) 각각에 대한 고정값을 저장하고 있을 수 있다.
예컨대, 송수신 레지스터 설정부(150)는 도 5에 도시된 바와 같은 n개의 송신 레지스터(111)인 "T01, T02, T03, T04, ..., Tn-1, Tn"과 n개의 수신 레지스터(113)인 "R01, R02, R03, R04, ..., Rn-1, Rn"의 각각의 값을, 기준 레지스터인 "T00"의 값을 기준값으로 하여, 기준값 + 고정값 형태로 획득하고, n개의 송신 레지스터(111)인 "T01, T02, T03, T04, ..., Tn-1, Tn"과 n개의 수신 레지스터(113)인 "R01, R02, R03, R04, ..., Rn-1, Rn"의 값을 기준값(기준 레지스터 T00의 값) + 고정값 형태로 설정할 수 있다. 즉, T01은 기준값인 "T00의 값" + 고정값인 "-X1"의 형태로, T02는 기준값인 "T00의 값" + 고정값인 "-X2"의 형태로, T03은 기준값인 "T00의 값" + 고정값인 "+X3"의 형태로, T04는 기준값인 "T00의 값" + 고정값인 "-X4"의 형태로, Tn-1은 기준값인 "T00의 값" + 고정값인 "-Xn-1"의 형태로, Tn은 기준값인 "T00의 값" + 고정값인 "+Xn"의 형태로 설정할 수 있다. 그리고, R01은 기준값인 "T00의 값" + 고정값인 "-Y1"의 형태로, R02는 기준값인 "T00의 값" + 고정값인 "+Y2"의 형태로, R03은 기준값인 "T00의 값" + 고정값인 "-Y3"의 형태로, R04는 기준값인 "T00의 값" + 고정값인 "+Y4"의 형태로, Rn-1은 기준값인 "T00의 값" + 고정값인 "-Yn-1"의 형태로, Rn은 기준값인 "T00의 값" + 고정값인 "+Yn"의 형태로 설정할 수 있다.
운용 모드 변경부(170)는 운용 파형 모드가 변경되는 경우, 변경되는 운용 파형 모드에 따른 하나의 기준 레지스터의 값인 기준값을 변경할 수 있다.
이와 같이, 하나의 기준 레지스터의 값인 기준값이 변경되면, 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113) 중 하나의 기준 레지스터를 제외한 나머지 레지스터들의 값도 자동으로 변경될 수 있다. 즉, 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113) 각각은 자신에 대한 고정값은 그대로 유지하면서 기준값만 변경되기 때문에 자연스럽게 자신의 값도 자동으로 변경되게 된다.
즉, 운용 모드 변경부(170)는 n번째 수신 구간에 레지스터 제어 함수를 한번 실행함으로써, n번째 수신 구간의 바로 직후의 구간인 n+1번째 송신 구간의 운용 파형 모드에 대한 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113)의 값을 한번에 변경하여, n+1번째 송신 구간에 대한 펄스를 제어할 수 있다.
여기서, 레지스터 제어 함수는 운용 파형 모드, 기준 레지스터 및 기준값을 입력 파라미터로 할 수 있다.
예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 송수신 타이밍 제어 시스템은 N+1번째 송신 펄스 구간에 대한 송수신 제어 명령(예컨대, 운용 모드 #N에 따른 설정 명령)에 대한 설정을 완료하려면, 기준 레지스터인 Tx Register "T00"의 값만 변경하면, 이와 연관된 n개의 Tx Register(T01, T02, ..., Tn-1, Tn)와 n개의 Rx Register(R01, R02, ..., Rn-1, Rn)의 값도 자동으로 변경된다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, N번째 수신 구간에 기준 레지스터인 Tx Register "T00"의 값만 한번의 레지스터 제어 함수에 따라 변경하면, 이와 연관된 나머지 레지스터들인 복수개의 Tx Register와 복수개의 Rx Register의 값도 자동으로 변경이 된다. 도 7에 도시된 "Register control Function()"은 레지스터 제어 함수를 말하며, "Mode"는 운용 파형 모드를 나타내고, "TRXREG_COMMON"은 기준 레지스터를 나타내며, "XX"는 기준값을 나타낸다.
그러면, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 파형 모드 변경 방법에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 파형 모드 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 운용 파형 모드별로 송신 타이밍과 수신 타이밍을 확인하여, 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113)의 값을 운용 파형 모드별로 획득한다(S110).
즉, 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 송신기와 주파수 합성기의 딜레이(delay) 특성을 확인하여 복수개의 송신 레지스터(111)의 초기값을 획득하고, 증폭기의 최적 구동 타이밍을 결정하기 위해 반복적으로 시험하여 복수개의 송신 레지스터(111)의 최적값을 확인하는 것을 통해, 운용 파형 모드별로 송신 타이밍을 확인할 수 있다. 그리고, 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 수신기의 딜레이(delay) 특성을 확인하여 복수개의 수신 레지스터(113)의 초기값을 획득하고, 송신 신호 누설 구간 회피를 위한 수신 신호 보호 게이트(gate)의 타이밍과 국부 발진기(local oscillator, LO)의 신호 생성 시간을 결정하기 위해 반복적으로 시험하여 복수개의 수신 레지스터(113)의 최적값을 확인하는 것을 통해, 운용 파형 모드별로 수신 타이밍을 확인할 수 있다.
그런 다음, 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113) 중 하나의 기준 레지스터의 값을 기준값으로 하여, 획득한 운용 파형 모드별 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스(113)터 각각의 값을, 기준값 + 고정값 형태로 획득하고, 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113)의 값을 기준값 + 고정값 형태로 설정한다(S130).
이때, 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 운용 파형 모드별 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113) 각각에 대한 고정값을 저장하고 있을 수 있다.
이후, 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 운용 파형 모드가 변경되는 경우, 변경되는 운용 파형 모드에 따른 하나의 기준 레지스터의 값인 기준값을 변경한다(S150).
이와 같이, 하나의 기준 레지스터의 값인 기준값이 변경되면, 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113) 중 하나의 기준 레지스터를 제외한 나머지 레지스터들의 값도 자동으로 변경될 수 있다.
즉, 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 n번째 수신 구간에 레지스터 제어 함수를 한번 실행함으로써, n번째 수신 구간의 바로 직후의 구간인 n+1번째 송신 구간의 운용 파형 모드에 대한 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113)의 값을 한번에 변경하여, n+1번째 송신 구간에 대한 펄스를 제어할 수 있다. 여기서, 레지스터 제어 함수는 운용 파형 모드, 기준 레지스터 및 기준값을 입력 파라미터로 할 수 있다.
도 9는 도 8에 도시한 획득 단계의 세부 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 운용 파형 모드, 펄스 반복 주파수(PRF) 및 제어 타이밍 정보를 포함하는 사용자 요청 정보를 기반으로 복수개의 송신 레지스터(111)의 초기값과 복수개의 수신 레지스터(113)의 초기값을 획득할 수 있다(S111).
그런 다음, 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113)를 초기값으로 설정할 수 있다(S112).
이후, 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113)가 특정 값(예컨대, 초기값, 조정값 등)으로 설정된 상태에서 발생된 실제 신호로부터 획득한 실제 데이터와 사용자 요청 정보로부터 획득한 요청 데이터를 비교하여 오차를 확인할 수 있다(S113).
이때, 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 실제 신호로부터 시작 딜레이(start delay), 주파수(frequency) 및 듀티(duty)에 대한 실제 데이터를 획득하고, 사용자 요청 정보로부터 시작 딜레이(start delay), 주파수(frequency) 및 듀티(duty)에 대한 요청 데이터를 획득하며, 실제 데이터와 요청 데이터를 비교하여 오차를 확인할 수 있다.
오차가 발생되면(S114-Y), 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 복수개의 송신 레지스터(111)와 복수개의 수신 레지스터(113)를 조정한 값으로 설정하고(S115), 단계 S113을 다시 수행할 수 있다.
예컨대, 실제 데이터의 듀티와 요청 데이터의 듀티의 차이가 있으면, 오차율을 보정하여 보정 변수(= [(요청 데이터의 듀티 - 실제 데이터의 듀티) * period] / register setup clock)를 획득하고, 획득한 보정 변수를 통해 레지스터의 값을 조정(register 조정값 = register 기존값 + 보정 변수)할 수 있다. 그리고, 실제 데이터의 Rising Pulse Delay와 요청 데이터의 Rising Pulse Delay의 차이가 있으면, 오차율을 보정하여 보정 변수(= (요청 데이터의 delay - 실제 데이터의 delay) / register setup clock)를 획득하고, 획득한 보정 변수를 통해 레지스터의 값을 조정(register 조정값 = register 기존값 + 보정 변수)할 수 있다.
반면, 오차가 발생되지 않으면(S114-N), 고속 파형 모드 변경 장치(100)는 복수개의 송신 레지스터(111)의 최적값과 복수개의 수신 레지스터(113)의 최적값을 운용 파형 모드별로 획득할 수 있다(S116).
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. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록 매체로서는 자기기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 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 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 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 고속 파형 모드 변경 장치,
110 : 저장부,
111 : 송신 레지스터,
113 : 수신 레지스터,
130 : 송수신 타이밍 확인부,
150 : 송수신 레지스터 설정부,
170 : 운용 모드 변경부

Claims (12)

  1. 복수개의 송신 레지스터와 복수개의 수신 레지스터를 포함하는 저장부;
    운용 파형 모드별로 송신 타이밍과 수신 타이밍을 확인하여, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 상기 운용 파형 모드별로 획득하는 송수신 타이밍 확인부;
    상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 중 하나의 기준 레지스터의 값을 기준값으로 하여, 상기 송수신 타이밍 확인부를 통해 획득한 상기 운용 파형 모드별 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 각각의 값을, 상기 기준값 + 고정값 형태로 획득하고, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 상기 기준값 + 상기 고정값 형태로 설정하는 송수신 레지스터 설정부; 및
    운용 파형 모드가 변경되는 경우, 변경되는 운용 파형 모드에 따른 상기 하나의 기준 레지스터의 값인 상기 기준값을 변경하는 운용 모드 변경부;
    를 포함하며,
    상기 하나의 기준 레지스터의 값인 상기 기준값이 변경되면, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 중 상기 하나의 기준 레지스터를 제외한 나머지 레지스터들의 값도 자동으로 변경되는,
    고속 파형 모드 변경 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 저장부는,
    상기 운용 파형 모드별 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 각각에 대한 상기 고정값을 저장하고 있는,
    고속 파형 모드 변경 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 운용 모드 변경부는,
    n번째 수신 구간에 레지스터 제어 함수를 한번 실행함으로써, 상기 n번째 수신 구간의 바로 직후의 구간인 n+1번째 송신 구간의 운용 파형 모드에 대한 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 한번에 변경하여 상기 n+1번째 송신 구간에 대한 펄스를 제어하고,
    상기 레지스터 제어 함수는,
    상기 운용 파형 모드, 상기 기준 레지스터 및 상기 기준값을 입력 파라미터로 하는,
    고속 파형 모드 변경 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 송수신 타이밍 확인부는,
    송신기와 주파수 합성기의 딜레이(delay) 특성을 확인하여 상기 복수개의 송신 레지스터의 초기값을 획득하고, 증폭기의 최적 구동 타이밍을 결정하기 위해 반복적으로 시험하여 상기 복수개의 송신 레지스터의 최적값을 확인하는 것을 통해, 상기 운용 파형 모드별로 상기 송신 타이밍을 확인하며,
    수신기의 딜레이(delay) 특성을 확인하여 상기 복수개의 수신 레지스터의 초기값을 획득하고, 송신 신호 누설 구간 회피를 위한 수신 신호 보호 게이트(gate)의 타이밍과 국부 발진기(local oscillator, LO)의 신호 생성 시간을 결정하기 위해 반복적으로 시험하여 상기 복수개의 수신 레지스터의 최적값을 확인하는 것을 통해, 상기 운용 파형 모드별로 상기 수신 타이밍을 확인하는,
    고속 파형 모드 변경 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 송수신 타이밍 확인부는,
    운용 파형 모드, 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency, PRF) 및 제어 타이밍 정보를 포함하는 사용자 요청 정보를 기반으로 상기 복수개의 송신 레지스터의 초기값과 상기 복수개의 수신 레지스터의 초기값을 획득하고,
    상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터가 초기값으로 설정된 상태에서 발생된 실제 신호로부터 획득한 실제 데이터와 상기 사용자 요청 정보로부터 획득한 요청 데이터를 비교하여 오차가 있으면 상기 복수개의 송신 레지스터의 값과 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 조정하는 과정을 반복적으로 시험하여 상기 복수개의 송신 레지스터의 최적값과 상기 복수개의 수신 레지스터의 최적값을 상기 운용 파형 모드별로 획득하는,
    고속 파형 모드 변경 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 송수신 타이밍 확인부는,
    상기 실제 신호로부터 시작 딜레이(start delay), 주파수(frequency) 및 듀티(duty)에 대한 상기 실제 데이터를 획득하고, 상기 사용자 요청 정보로부터 시작 딜레이(start delay), 주파수(frequency) 및 듀티(duty)에 대한 상기 요청 데이터를 획득하며, 상기 실제 데이터와 상기 요청 데이터를 비교하여 오차를 확인하는,
    고속 파형 모드 변경 장치.
  7. 복수개의 송신 레지스터와 복수개의 수신 레지스터를 포함하는 고속 파형 모드 변경 장치에 의해 수행되는 고속 파형 모드 변경 방법으로서,
    운용 파형 모드별로 송신 타이밍과 수신 타이밍을 확인하여, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 상기 운용 파형 모드별로 획득하는 단계;
    상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 중 하나의 기준 레지스터의 값을 기준값으로 하여, 획득한 상기 운용 파형 모드별 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 각각의 값을, 상기 기준값 + 고정값 형태로 획득하고, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 상기 기준값 + 상기 고정값 형태로 설정하는 단계; 및
    운용 파형 모드가 변경되는 경우, 변경되는 운용 파형 모드에 따른 상기 하나의 기준 레지스터의 값인 상기 기준값을 변경하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 하나의 기준 레지스터의 값인 상기 기준값이 변경되면, 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터 중 상기 하나의 기준 레지스터를 제외한 나머지 레지스터들의 값도 자동으로 변경되는,
    고속 파형 모드 변경 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 변경 단계는,
    n번째 수신 구간에 레지스터 제어 함수를 한번 실행함으로써, 상기 n번째 수신 구간의 바로 직후의 구간인 n+1번째 송신 구간의 운용 파형 모드에 대한 상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 한번에 변경하여 상기 n+1번째 송신 구간에 대한 펄스를 제어하는 것으로 이루어지고,
    상기 레지스터 제어 함수는,
    상기 운용 파형 모드, 상기 기준 레지스터 및 상기 기준값을 입력 파라미터로 하는,
    고속 파형 모드 변경 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 획득 단계는,
    송신기와 주파수 합성기의 딜레이(delay) 특성을 확인하여 상기 복수개의 송신 레지스터의 초기값을 획득하고, 증폭기의 최적 구동 타이밍을 결정하기 위해 반복적으로 시험하여 상기 복수개의 송신 레지스터의 최적값을 확인하는 것을 통해, 상기 운용 파형 모드별로 상기 송신 타이밍을 확인하며,
    수신기의 딜레이(delay) 특성을 확인하여 상기 복수개의 수신 레지스터의 초기값을 획득하고, 송신 신호 누설 구간 회피를 위한 수신 신호 보호 게이트(gate)의 타이밍과 국부 발진기(local oscillator, LO)의 신호 생성 시간을 결정하기 위해 반복적으로 시험하여 상기 복수개의 수신 레지스터의 최적값을 확인하는 것을 통해, 상기 운용 파형 모드별로 상기 수신 타이밍을 확인하는 것으로 이루어지는,
    고속 파형 모드 변경 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 획득 단계는,
    운용 파형 모드, 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency, PRF) 및 제어 타이밍 정보를 포함하는 사용자 요청 정보를 기반으로 상기 복수개의 송신 레지스터의 초기값과 상기 복수개의 수신 레지스터의 초기값을 획득하고,
    상기 복수개의 송신 레지스터와 상기 복수개의 수신 레지스터가 초기값으로 설정된 상태에서 발생된 실제 신호로부터 획득한 실제 데이터와 상기 사용자 요청 정보로부터 획득한 요청 데이터를 비교하여 오차가 있으면 상기 복수개의 송신 레지스터의 값과 상기 복수개의 수신 레지스터의 값을 조정하는 과정을 반복적으로 시험하여 상기 복수개의 송신 레지스터의 최적값과 상기 복수개의 수신 레지스터의 최적값을 상기 운용 파형 모드별로 획득하는 것으로 이루어지는,
    고속 파형 모드 변경 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 획득 단계는,
    상기 실제 신호로부터 시작 딜레이(start delay), 주파수(frequency) 및 듀티(duty)에 대한 상기 실제 데이터를 획득하고, 상기 사용자 요청 정보로부터 시작 딜레이(start delay), 주파수(frequency) 및 듀티(duty)에 대한 상기 요청 데이터를 획득하며, 상기 실제 데이터와 상기 요청 데이터를 비교하여 오차를 확인하는 것으로 이루어지는,
    고속 파형 모드 변경 방법.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 고속 파형 모드 변경 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
KR1020200157828A 2020-11-23 2020-11-23 고속 파형 모드 변경 장치 및 방법 KR102434180B1 (ko)

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