KR102444491B1 - Capsule endosecope receiver, capsule endosecope system including the same, and method for operating capsule endosecope receiver - Google Patents

Capsule endosecope receiver, capsule endosecope system including the same, and method for operating capsule endosecope receiver Download PDF

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Abstract

본 발명은 캡슐 내시경 수신 장치, 이를 포함하는 캡슐 내시경 시스템, 및 캡슐 내시경 수신 장치의 동작 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 캡슐 내시경 수신 장치는 복수의 수신 전극들 중 하나의 수신 전극쌍으로부터 프리앰블을 수신하는 아날로그 프론트 엔드, 프리앰블의 전압 레벨에 기초하여 생성된 입력 데이터를 기준 전압과 비교하는 유효 신호 검출 회로, 및 입력 데이터와 기준 전압의 비교 결과 및 상관값에 기초하여, 이미지 데이터를 수신하기 위한 최종 전극쌍을 선택하는 프리앰블 처리기를 포함한다. 본 발명에 따르면, 최적의 수신 전극쌍을 선택함으로써, 이미지 데이터 수신의 안정성을 확보할 수 있다.The present invention relates to a capsule endoscope receiving device, a capsule endoscope system including the same, and a method of operating the capsule endoscope receiving device. Capsule endoscope receiving apparatus according to an embodiment of the present invention is an analog front end that receives a preamble from one of a plurality of receiving electrodes, and compares input data generated based on a voltage level of the preamble with a reference voltage. a signal detection circuit, and a preamble processor that selects a final electrode pair for receiving image data based on a result of comparing the input data with the reference voltage and a correlation value. According to the present invention, by selecting an optimal receiving electrode pair, it is possible to secure the stability of image data reception.

Figure R1020180088190
Figure R1020180088190

Description

캡슐 내시경 수신 장치, 이를 포함하는 캡슐 내시경 시스템, 및 캡슐 내시경 수신 장치의 동작 방법{CAPSULE ENDOSECOPE RECEIVER, CAPSULE ENDOSECOPE SYSTEM INCLUDING THE SAME, AND METHOD FOR OPERATING CAPSULE ENDOSECOPE RECEIVER}Capsule endoscope receiver, capsule endoscope system including same, and method of operation of capsule endoscope receiver

본 발명은 인체를 매질로 이용하는 통신 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 캡슐 내시경 수신 장치, 이를 포함하는 캡슐 내시경 시스템, 및 캡슐 내시경 수신 장치의 동작 방법 에 관한 것이다.The present invention relates to a communication system using a human body as a medium, and more particularly, to a capsule endoscope receiving device, a capsule endoscope system including the same, and a method of operating the capsule endoscope receiving device.

내시경은 인체 내부로 삽입되어 장기 내부를 촬영하고 촬영된 이미지를 외부로 전달하는 장치이다. 일반적인 유선 내시경은 내시경의 도달 범위가 유선 내시경의 길이로 한정되고, 구강 또는 항문을 통하여 삽입 시에 사용자에 불편을 제공하는 단점을 갖는다. 이에 따라, 촬영된 이미지를 무선으로 전달 가능한 캡슐 내시경이 등장하였다. 이러한 캡슐 내시경은 무선으로 신호를 송수신하므로, 이동 경로의 제약이 줄어들고, 사용자의 불편함이 해결되어 검사 시간이 증가하고, 검사의 편의성이 증가하는 장점을 갖는다.An endoscope is a device that is inserted into the human body to photograph the inside of an organ and transmits the photographed image to the outside. A general mammary gland endoscope has a disadvantage in that the reach of the endoscope is limited by the length of the mammary gland endoscope, and it provides inconvenience to a user when inserted through the oral cavity or anus. Accordingly, a capsule endoscope capable of wirelessly transmitting a photographed image has emerged. Since the capsule endoscope transmits and receives signals wirelessly, it has the advantages of reducing restrictions on movement paths, solving user discomfort, increasing examination time, and increasing examination convenience.

캡슐 내시경의 통신 방식으로, 인체를 매질로 하여 신호 또는 정보를 전달하는 인체 통신 방법이 대두되고 있다. 인체 통신 방식의 캡슐 내시경 시스템은 별도의 신호 전달 매체가 요구되지 않고, 인체를 매질로 이용하므로, 일반적인 무선 통신 방식에 비하여 신호에 대한 구속력을 갖고, RF 회로 또는 안테나 등이 요구되지 않으며, 저전력으로 구현될 수 있다. 다만, 인체 통신을 수행하기 위하여 캡슐 내시경과 캡슐 내시경 수신 장치는 인체와 접촉될 필요성을 갖는다.As a communication method of the capsule endoscope, a human body communication method for transmitting signals or information using the human body as a medium is emerging. The capsule endoscope system of the human body communication method does not require a separate signal transmission medium and uses the human body as a medium. can be implemented. However, in order to perform human body communication, the capsule endoscope and the capsule endoscope receiving device need to be in contact with the human body.

캡슐 내시경은 소화 기관의 연동 운동에 의하여 지속적으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 캡슐 내시경과 캡슐 내시경 수신 장치 사이의 상대적인 위치는 계속적으로 변화할 수 있다. 이러한 변화에 능동적으로 대처하기 위하여, 캡슐 내시경 수신 장치는 인체의 다양한 부위에 부착되는 복수의 수신 전극들을 포함할 수 있다. 지속적으로 움직이는 캡슐 내시경에 대응하여 이미지를 안정적으로 수신할 수 있는 수신 전극들의 조합을 찾는 것이 요구된다.The capsule endoscope can be continuously moved by peristalsis of the digestive organs. Accordingly, the relative position between the capsule endoscope and the capsule endoscope receiving device may be continuously changed. In order to actively cope with these changes, the capsule endoscope receiving apparatus may include a plurality of receiving electrodes attached to various parts of the human body. It is required to find a combination of receiving electrodes capable of stably receiving an image in response to a continuously moving capsule endoscope.

본 발명은 캡슐 내시경으로부터 제공되는 이미지 데이터를 안정적이고 효과적으로 수신하기 위한 캡슐 내시경 수신 장치, 이를 포함하는 캡슐 내시경 시스템, 및 캡슐 내시경 수신 장치의 동작 방법을 제공할 수 있다.The present invention may provide a capsule endoscope receiving device for stably and effectively receiving image data provided from a capsule endoscope, a capsule endoscope system including the same, and a method of operating the capsule endoscope receiving device.

본 발명의 실시예에 따른 캡슐 내시경 수신 장치는 복수의 수신 전극들 중 하나의 수신 전극쌍으로부터 프리앰블을 수신하는 아날로그 프론트 엔드, 프리앰블의 전압 레벨에 기초하여 생성된 입력 데이터를 기준 전압과 비교하는 유효 신호 검출 회로, 입력 데이터와 기준 전압의 비교 결과 및 프리앰블의 상관값에 기초하여, 이미지 데이터를 수신하기 위한 최종 전극쌍을 선택하는 프리앰블 처리기를 포함한다.Capsule endoscope receiving apparatus according to an embodiment of the present invention is an analog front end that receives a preamble from one of a plurality of receiving electrodes, and compares input data generated based on a voltage level of the preamble with a reference voltage. and a preamble processor for selecting a final electrode pair for receiving image data based on a signal detection circuit, a comparison result of input data and a reference voltage, and a correlation value of the preamble.

일례로, 유효 신호 검출 회로는 입력 데이터가 기준 전압보다 큰 경우, 펄스들을 프리앰블 처리기에 출력할 수 있다. 프리앰블 처리기는 펄스들의 개수에 기초하여, 프리앰블에 대응되는 수신 전극쌍의 유효성을 판단하고, 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중에서 최종 전극쌍을 선택할 수 있다. 일례로, 프리앰블 처리기는 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중에서 상관값이 가장 큰 프리앰블에 대응되는 수신 전극쌍을 최종 전극쌍으로 선택할 수 있다.For example, the valid signal detection circuit may output pulses to the preamble processor when the input data is greater than the reference voltage. The preamble processor may determine the validity of the receiving electrode pair corresponding to the preamble based on the number of pulses, and may select a final electrode pair from among the valid receiving electrode pairs. For example, the preamble processor may select a receiving electrode pair corresponding to a preamble having the largest correlation value from among valid receiving electrode pairs as the final electrode pair.

일례로, 유효 신호 검출 회로는 입력 데이터 및 기준 전압에 기초하여, 펄스들을 출력하는 증폭기, 펄스들 또는 기준 전압에 기초하여 생성된 전압을 증폭기에 제공하는 다이오드, 및 상기 전압을 저장하는 커패시터를 포함할 수 있다. 펄스들이 출력된 경우, 상기 전압은 펄스들의 피크값에 기초하여 생성되고, 펄스들이 출력되지 않은 경우, 상기 전압은 기준 전압일 수 있다. 이를 위하여, 유효 신호 검출 회로는 수신 전극쌍이 프리앰블을 수신하는 동안, 커패시터 및 다이오드를 전기적으로 연결시키는 제1 스위치, 및 수신 전극쌍이 프리앰블을 수신하지 않는 동안, 커패시터에 기준 전압을 제공하는 제2 스위치를 더 포함할 수 있다.In one example, the effective signal detection circuit includes an amplifier that outputs pulses based on input data and a reference voltage, a diode that provides a voltage generated based on the pulses or reference voltage to the amplifier, and a capacitor that stores the voltage can do. When the pulses are output, the voltage is generated based on the peak values of the pulses, and when the pulses are not output, the voltage may be a reference voltage. To this end, the valid signal detection circuit includes a first switch electrically connecting the capacitor and the diode while the receiving electrode pair receives the preamble, and a second switch providing a reference voltage to the capacitor while the receiving electrode pair does not receive the preamble may further include.

일례로, 유효 신호 검출 회로는 입력 데이터가 기준 전압보다 큰 경우, 펄스들을 생성하는 비교기를 포함할 수 있다.As an example, the valid signal detection circuit may include a comparator that generates pulses when the input data is greater than the reference voltage.

일례로, 프리앰블 처리기는 펄스들의 개수를 카운트하는 펄스 카운터, 펄스들의 개수와 기준 개수를 비교하는 펄스 비교기, 프리앰블과 기준 프리앰블 사이의 유사도에 기초하여 상관값을 계산하는 상관기, 및 펄스들의 개수와 기준 개수의 비교 결과 및 상관값에 기초하여, 최종 전극쌍을 선택하기 위한 선택 신호를 생성하는 수신 전극 컨트롤러를 포함할 수 있다.For example, the preamble processor includes a pulse counter that counts the number of pulses, a pulse comparator that compares the number of pulses with a reference number, a correlator that calculates a correlation value based on the similarity between the preamble and the reference preamble, and the number of pulses and a reference The receiving electrode controller may include a receiving electrode controller that generates a selection signal for selecting a final electrode pair based on the comparison result of the number and the correlation value.

일례로, 캡슐 내시경 수신 장치는 입력 데이터를 기준 전압과 다른 제2 기준 전압과 비교하는 제2 유효 신호 검출 회로를 더 포함할 수 있고, 프리앰블 처리기는 입력 데이터와 제2 기준 전압의 비교 결과에 더 기초하여, 최종 전극쌍을 선택할 수 있다.As an example, the capsule endoscope receiving apparatus may further include a second valid signal detection circuit for comparing the input data with a second reference voltage different from the reference voltage, and the preamble processor is further configured to add the input data and the second reference voltage to the comparison result of the input data and the second reference voltage. Based on this, the final electrode pair can be selected.

본 발명의 실시예에 따른 캡슐 내시경 시스템은 프리앰블 및 이미지 데이터를 생성하는 캡슐 내시경 송신 장치, 및 복수의 수신 전극들에 대한 수신 전극쌍의 조합별로, 생체를 통하여 프리앰블을 수신하되, 프리앰블의 수신된 전압 레벨 및 프리앰블의 상관값에 기초하여, 이미지 데이터를 수신하기 위한 최종 전극쌍을 선택하는 캡슐 내시경 수신 장치를 포함한다.A capsule endoscope system according to an embodiment of the present invention receives a preamble through a living body, for each combination of a capsule endoscope transmitting device for generating a preamble and image data, and a receiving electrode pair for a plurality of receiving electrodes, and a capsule endoscope receiving device for selecting a final electrode pair for receiving image data based on the voltage level and the correlation value of the preamble.

본 발명의 실시예에 따른 캡슐 내시경 수신 장치의 동작 방법은 복수의 수신 전극들 중 제1 수신 전극쌍을 선택하는 단계, 캡슐 내시경으로부터 생성된 프리앰블을 제1 수신 전극쌍을 통하여 수신하는 단계, 제1 수신 전극쌍을 통하여 수신되는 프리앰블의 전압 레벨에 기초하여 프리앰블의 유효성을 판단하는 단계, 제1 수신 전극쌍을 통하여 수신되는 프리앰블과 기준 프리앰블 사이의 유사도에 기초하여 제1 수신 전극쌍에 대응되는 상관값을 계산하는 단계, 제1 수신 전극쌍과 다른 제2 수신 전극쌍을 선택하는 단계, 및 유효성 및 상관값에 기초하여 복수의 수신 전극들 중 최종 전극쌍을 선택하는 단계를 포함한다.A method of operating a capsule endoscope receiving apparatus according to an embodiment of the present invention includes the steps of selecting a first receiving electrode pair from among a plurality of receiving electrodes, receiving a preamble generated from the capsule endoscope through the first receiving electrode pair; determining the validity of the preamble based on the voltage level of the preamble received through one receiving electrode pair; calculating a correlation value, selecting a second receiving electrode pair different from the first receiving electrode pair, and selecting a final electrode pair from among the plurality of receiving electrodes based on the validity and the correlation value.

본 발명의 실시예에 따른 캡슐 내시경 수신 장치, 이를 포함하는 캡슐 내시경 시스템, 및 캡슐 내시경 수신 장치의 동작 방법은 프리앰블의 전압 레벨 및 상관값을 이용하여 최적의 수신 전극쌍을 선택함으로써, 이미지 데이터 수신의 안정성을 확보할 수 있다.A capsule endoscope receiving apparatus, a capsule endoscope system including the same, and an operating method of the capsule endoscope receiving apparatus according to an embodiment of the present invention include selecting an optimal receiving electrode pair using a voltage level and a correlation value of a preamble to receive image data. stability can be ensured.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캡슐 내시경 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 캡슐 내시경의 예시적인 블록도이다.
도 3은 도 1의 캡슐 내시경 수신 장치의 예시적인 블록도이다.
도 4는 도 3의 캡슐 내시경 수신 장치에 제공되는 프리앰블 및 이미지 데이터를 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 도 4의 프리앰블을 수신하는 시간을 확장하여 도시한 그래프이다.
도 6은 도 3의 유효 신호 검출 회로의 일 실시예를 도시한 회로도이다.
도 7은 도 6의 유효 신호 검출 회로에서 입력 데이터에 따른 펄스들의 생성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 도 3의 유효 신호 검출 회로의 다른 실시예를 도시한 회로도이다.
도 9는 도 8의 유효 신호 검출 회로에서 입력 데이터에 따른 펄스들의 생성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은 도 3의 유효 신호 검출 회로에서 입력 데이터에 따른 펄스들의 생성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 도 3의 프리앰블 처리기의 예시적인 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 캡슐 내시경 수신 장치의 동작 방법에 대한 순서도이다.
도 13은 도 12의 S140 단계를 구체화한 순서도이다.
1 is a view showing a capsule endoscope system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary block diagram of the capsule endoscope of FIG. 1 .
FIG. 3 is an exemplary block diagram of the capsule endoscope receiving apparatus of FIG. 1 .
FIG. 4 is a graph for explaining a preamble and image data provided to the capsule endoscope receiving apparatus of FIG. 3 .
FIG. 5 is a graph illustrating an extended time for receiving the preamble of FIG. 4 .
6 is a circuit diagram illustrating an embodiment of the valid signal detection circuit of FIG. 3 .
FIG. 7 is a graph for explaining generation of pulses according to input data in the valid signal detection circuit of FIG. 6 .
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating another embodiment of the valid signal detection circuit of FIG. 3 .
9 is a graph for explaining generation of pulses according to input data in the valid signal detection circuit of FIG. 8 .
FIG. 10 is a graph for explaining generation of pulses according to input data in the valid signal detection circuit of FIG. 3 .
11 is an exemplary block diagram of the preamble processor of FIG. 3 .
12 is a flowchart illustrating a method of operating a capsule endoscope receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
13 is a flowchart illustrating step S140 of FIG. 12 .

아래에서는, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described clearly and in detail to the extent that those skilled in the art can easily practice the present invention.

아래에서는, 캡슐 내시경 송신 장치로부터 송신된 신호, 데이터, 또는 프레임이 캡슐 내시경 수신 장치로 제공되는 일련의 과정이 설명된다. 이러한 신호, 데이터, 또는 프레임은 송신 장치에서 변조, 조합, 또는 변환될 수 있고, 통신 과정에서 왜곡 또는 감쇄될 수 있고, 수신 장치에서 복조, 분리, 또는 복원될 수 있다. 신호, 데이터, 또는 프레임이 본질적인 정보를 유지하고 형식적인 변형 등이 발생된 것에 불과하다면, 설명의 편의상 하나의 용어로 설명될 수 있다. 예를 들어, 이미지 데이터가 캡슐 내시경 송신 장치에서 변조되고, 인체에서 왜곡 및 감쇄되고, 수신 장치에서 복원되어 형식적으로 변형되었다고 할지라도, 본질적인 정보가 변경되지 않은 이상 이미지 데이터로 일관되게 진술될 수 있음이 이해될 것이다.Hereinafter, a series of processes in which signals, data, or frames transmitted from the capsule endoscope transmitting device are provided to the capsule endoscope receiving device will be described. Such signals, data, or frames may be modulated, combined, or transformed in a transmitting device, may be distorted or attenuated in a communication process, and may be demodulated, separated, or reconstructed in a receiving device. If a signal, data, or frame retains essential information and is merely a formal transformation, it may be described in one term for convenience of description. For example, even if image data is modulated in a capsule endoscope transmitting device, distorted and attenuated in the human body, and reconstructed in a receiving device and formally transformed, it can be consistently stated as image data as long as the essential information remains unchanged. This will be understood.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캡슐 내시경 시스템을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 캡슐 내시경 시스템(1000)은 캡슐 내시경 송신 장치(1100, 이하 캡슐 내시경) 및 캡슐 내시경 수신 장치(1200)를 포함한다. 캡슐 내시경 시스템(1000)은 인체를 매질로 하여 신호 또는 정보를 전달한다. 이하에서, 캡슐 내시경 시스템(1000)은 인체를 이용하여 통신을 수행하는 것으로 설명될 것이나, 신호 또는 정보의 전달 매체는 인체에 한정되지 않고, 동물과 같은 다양한 생체일 수 있다.1 is a view showing a capsule endoscope system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , a capsule endoscope system 1000 includes a capsule endoscope transmitting device 1100 (hereinafter referred to as a capsule endoscope) and a capsule endoscope receiving device 1200 . The capsule endoscope system 1000 transmits signals or information using the human body as a medium. Hereinafter, the capsule endoscope system 1000 will be described as performing communication using the human body, but the transmission medium of the signal or information is not limited to the human body, and may be various living bodies such as animals.

캡슐 내시경(1100)은 섭취 등을 통하여 인체 내부에 삽입될 수 있다. 캡슐 내시경(1100)은 소화 기관과 같은 인체 내부의 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지에 기초하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 이미지 데이터는 인체(BODY)를 매질로 캡슐 내시경 수신 장치(1200)에 전달될 수 있다. 캡슐 내시경(1100)이 인체(BODY)에 접촉되거나, 작은 간격으로 이격되는 경우, 이미지 데이터는 캡슐 내시경 수신 장치(1200)에 제공될 수 있다. 여기에서, 작은 간격은 이미지 데이터가 캡슐 내시경 수신 장치(1200)에서 식별 가능한 크기로 도달될 수 있는 기준 거리를 의미할 수 있다.The capsule endoscope 1100 may be inserted into the human body through ingestion or the like. The capsule endoscope 1100 may photograph an image of the inside of the human body, such as a digestive organ, and generate image data based on the photographed image. The image data may be transmitted to the capsule endoscope receiving device 1200 using the human body (BODY) as a medium. When the capsule endoscope 1100 comes into contact with the body or is spaced apart by a small interval, image data may be provided to the capsule endoscope receiving device 1200 . Here, the small interval may mean a reference distance through which image data can be reached in a size identifiable by the capsule endoscope receiving device 1200 .

캡슐 내시경(1100)은 이미지 데이터를 송신하기 위한 송신 전극(1140) 및 접지 전극(1150)을 포함할 수 있다. 캡슐 내시경(1100)은 송신 전극(1140) 및 접지 전극(1150)을 이용하여, 차동 신호 형태로 이미지 데이터를 송신할 수 있다. 송신 전극(1140)과 접지 전극(1150) 사이의 전위차에 의한 전류는 인체(BODY)를 통하여 캡슐 내시경 수신 장치(1200)로 제공될 수 있다.The capsule endoscope 1100 may include a transmission electrode 1140 and a ground electrode 1150 for transmitting image data. The capsule endoscope 1100 may transmit image data in the form of a differential signal by using the transmission electrode 1140 and the ground electrode 1150 . A current due to a potential difference between the transmitting electrode 1140 and the ground electrode 1150 may be provided to the capsule endoscope receiving device 1200 through the body.

캡슐 내시경(1100)은 이미지 데이터를 송신하기 전에 프리앰블을 캡슐 내시경 수신 장치(1200)로 송신할 수 있다. 캡슐 내시경(1100)은 인체 내부에서 지속적으로 움직인다. 캡슐 내시경(1100)이 송신하는 신호 또는 데이터의 수신 감도는 캡슐 내시경(1100)의 위치 및 방향에 의존할 수 있다. 구체적으로, 데이터의 수신 감도는 캡슐 내시경(1100)과 복수의 수신 전극들(1211~121n) 사이의 상대적인 위치 및 방향에 의존할 수 있다. 프리앰블은 복수의 수신 전극들(1211~121n)의 조합 중에서, 이미지 데이터를 수신하기 위한 최적의 수신 전극쌍을 선택하는데 이용될 수 있다. 구체적인 내용은 후술된다.The capsule endoscope 1100 may transmit a preamble to the capsule endoscope receiving device 1200 before transmitting image data. The capsule endoscope 1100 continuously moves inside the human body. The reception sensitivity of the signal or data transmitted by the capsule endoscope 1100 may depend on the position and direction of the capsule endoscope 1100 . Specifically, the data reception sensitivity may depend on the relative positions and directions between the capsule endoscope 1100 and the plurality of reception electrodes 1211 to 121n. The preamble may be used to select an optimal receiving electrode pair for receiving image data from among combinations of the plurality of receiving electrodes 1211 to 121n. Specific details will be described later.

캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 프리앰블 및 이미지 데이터를 수신하기 위한 복수의 전극들(1211~121n)을 포함한다. 복수의 수신 전극들(1211~121n)은 인체(BODY) 외부의 서로 다른 부분에 이격되어 부착될 수 있다. 복수의 수신 전극들(1211~121n) 중 두 개의 수신 전극들은 하나의 수신 전극쌍으로 선택될 수 있고, 선택된 수신 전극쌍을 통하여 프리앰블 또는 이미지 데이터가 수신될 수 있다. 즉, 프리앰블 및 이미지 데이터는 차동 신호로 선택된 수신 전극쌍을 통하여 수신될 수 있다.The capsule endoscope receiving apparatus 1200 includes a plurality of electrodes 1211 to 121n for receiving a preamble and image data. The plurality of receiving electrodes 1211 to 121n may be attached to different parts of the outside of the body spaced apart from each other. Two receiving electrodes among the plurality of receiving electrodes 1211 to 121n may be selected as one receiving electrode pair, and a preamble or image data may be received through the selected receiving electrode pair. That is, the preamble and image data may be received through a receiving electrode pair selected as a differential signal.

캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 프리앰블을 이용하여 이미지 데이터를 수신하기 위한 최적의 수신 전극쌍(최종 전극쌍)을 선택할 수 있다. 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 수신 전극쌍의 조합별로 프리앰블을 수신할 수 있다. 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 수신 전극쌍별로 수신된 프리앰블의 전압 레벨에 따라 수신 전극쌍의 유효성을 판단할 수 있다. 예를 들어, 수신된 프리앰블의 전압 레벨이 일정 시간 또는 일정 빈도만큼 기준 전압보다 큰 (또는 이상인) 경우, 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍이 유효한 것으로 판단할 수 있다. 프리앰블은 인체(BODY)를 통하여 전달되면서 감쇄될 수 있다. 기준 전압은 캡슐 내시경 수신 장치(1200)로 감쇄되어 제공된 이미지 데이터를 식별하여 처리할 수 있는 최소한의 전압 레벨에 기초하여 설정될 수 있다. The capsule endoscope receiving apparatus 1200 may select an optimal receiving electrode pair (final electrode pair) for receiving image data using a preamble. The capsule endoscope receiving apparatus 1200 may receive a preamble for each combination of receiving electrode pairs. The capsule endoscope receiving apparatus 1200 may determine the validity of the receiving electrode pair according to the voltage level of the preamble received for each receiving electrode pair. For example, when the voltage level of the received preamble is greater than (or greater than) the reference voltage for a predetermined time or a predetermined frequency, it may be determined that the reception electrode pair that has received the preamble is valid. The preamble may be attenuated while being transmitted through the body. The reference voltage may be set based on a minimum voltage level capable of identifying and processing image data attenuated by the capsule endoscope receiving device 1200 .

또한, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 수신된 프리앰블의 상관값을 계산할 수 있다. 상관값은 수신된 프리앰블과 기설정된 기준 프리앰블 사이의 유사도에 기초하여 계산될 수 있다. 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 선택된 수신 전극쌍으로부터 수신된 프리앰블의 패턴과 기준 프리앰블의 패턴을 비교하여 상관값을 계산할 수 있다. 기준 프리앰블은 캡슐 내시경(1100)이 송신한 프리앰블과 동일한 패턴을 가질 수 있다. 프리앰블은 인체(BODY)를 통하여 전달되면서 왜곡될 수 있다. 상관값은 데이터 통신 과정에서의 왜곡 정도를 판단하기 위하여 이용될 수 있다.Also, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 may calculate a correlation value of the received preamble. The correlation value may be calculated based on the degree of similarity between the received preamble and the preset reference preamble. The capsule endoscope receiving apparatus 1200 may calculate a correlation value by comparing the pattern of the preamble received from the selected receiving electrode pair with the pattern of the reference preamble. The reference preamble may have the same pattern as the preamble transmitted by the capsule endoscope 1100 . The preamble may be distorted while being transmitted through the body. The correlation value may be used to determine the degree of distortion in the data communication process.

캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 프리앰블의 유효성 및 상관값에 기초하여 이미지 데이터를 수신하기 위한 최종 전극쌍을 선택할 수 있다. 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 복수의 수신 전극들(1211~121n)의 조합별로 유효성을 판단하고, 상관값을 계산할 수 있다. 수신 전극의 개수가 n개인 경우, 이러한 조합은 nC2개일 수 있다. 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 수신 전극쌍을 nC2번 바꿔가며, 유효성 및 상관값을 판단할 수 있다. 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중에서 최종 전극쌍을 선택할 수 있다. 예를 들어, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중에서 가장 큰 상관값을 갖는 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍을 최종 전극쌍으로 선택할 수 있다.The capsule endoscope receiving apparatus 1200 may select a final electrode pair for receiving image data based on the validity and correlation value of the preamble. The capsule endoscope receiving apparatus 1200 may determine validity for each combination of the plurality of receiving electrodes 1211 to 121n and calculate a correlation value. When the number of receiving electrodes is n, such a combination may be n C 2 . The capsule endoscope receiving apparatus 1200 may determine the validity and correlation values by changing the receiving electrode pair n C 2 times. The capsule endoscope receiving apparatus 1200 may select a final electrode pair from among the effective receiving electrode pairs. For example, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 may select a receiving electrode pair that has received a preamble having the largest correlation value among valid receiving electrode pairs as the final electrode pair.

도 2는 도 1의 캡슐 내시경의 예시적인 블록도이다. 도 2를 참조하면, 캡슐 내시경(1100)은 이미지 센서(1110), 이미지 데이터 생성기(1120), 송신 회로(1130), 송신 전극(1140), 및 접지 전극(1150)을 포함한다. 송신 전극(1140) 및 접지 전극(1150)은 도 1의 송신 전극(1140) 및 접지 전극(1150)에 대응된다. 도 2에 도시된 캡슐 내시경(1100)은 프리앰블 및 이미지 데이터를 송신하는 하나의 실시예로 이해될 것이고, 도 1의 캡슐 내시경(1100)이 도 2의 구조에 제한되지 않을 것이다.FIG. 2 is an exemplary block diagram of the capsule endoscope of FIG. 1 . Referring to FIG. 2 , the capsule endoscope 1100 includes an image sensor 1110 , an image data generator 1120 , a transmission circuit 1130 , a transmission electrode 1140 , and a ground electrode 1150 . The transmission electrode 1140 and the ground electrode 1150 correspond to the transmission electrode 1140 and the ground electrode 1150 of FIG. 1 . The capsule endoscope 1100 shown in FIG. 2 will be understood as one embodiment for transmitting the preamble and image data, and the capsule endoscope 1100 of FIG. 1 will not be limited to the structure of FIG. 2 .

이미지 센서(1110)는 장기 내부의 이미지를 촬영하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 이미지 센서(1110)는 전하 결합 소자(Charge Coupled Device, CCD) 또는 CMOS 이미지 센서일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예시적으로, 이미지 센서(1110)는 외부의 빛을 감지하여 전기 신호로 변환하는 픽셀 어레이, 전기 신호를 디지털 신호인 이미지 데이터로 변환하기 위한 아날로그-디지털 컨버터를 포함할 수 있다.The image sensor 1110 may generate image data by capturing an image of the inside of the organ. The image sensor 1110 may be a charge coupled device (CCD) or a CMOS image sensor, but is not limited thereto. For example, the image sensor 1110 may include a pixel array for detecting external light and converting it into an electrical signal, and an analog-to-digital converter for converting the electrical signal into image data that is a digital signal.

이미지 데이터 생성기(1120)는 이미지 센서(1110)에 의하여 생성된 이미지 데이터에 기초하여 이미지 프레임을 생성한다. 이미지 데이터 생성기(1120)는 이미지 센서(1110)로부터 이미지 데이터를 수신한다. 이미지 데이터 생성기(1120)는 이미지 데이터에 이미지 정보를 부가하여 이미지 프레임을 생성할 수 있다. 예를 들어, 이미지 정보는 이미지 신호를 생성한 픽셀에 대응되는 라인 정보 등을 포함할 수 있다.The image data generator 1120 generates an image frame based on the image data generated by the image sensor 1110 . The image data generator 1120 receives image data from the image sensor 1110 . The image data generator 1120 may generate an image frame by adding image information to image data. For example, the image information may include line information corresponding to a pixel generating an image signal, and the like.

송신 회로(1130)는 이미지 프레임(데이터 프레임) 및 제어 프레임을 결합하여 전송 프레임을 생성한다. 이미지 프레임은 이미지 데이터를 포함하고, 제어 프레임은 프리앰블을 포함한다. 전송 프레임은 송신 전극(1140)을 통하여 도 1의 캡슐 내시경 수신 장치(1200)에 제공될 수 있다. 이를 위하여, 송신 회로(1130)는 프리앰블 생성기(1131), 데이터 변조기(1132), 및 다중화기(1133)를 포함할 수 있다.The transmission circuit 1130 generates a transmission frame by combining an image frame (data frame) and a control frame. The image frame includes image data, and the control frame includes a preamble. The transmission frame may be provided to the capsule endoscope receiving device 1200 of FIG. 1 through the transmitting electrode 1140 . To this end, the transmission circuit 1130 may include a preamble generator 1131 , a data modulator 1132 , and a multiplexer 1133 .

프리앰블 생성기(1131)는 이미지 데이터를 수신하기 위한 최종 전극쌍을 선택하는데 이용되는 프리앰블을 생성할 수 있다. 프리앰블은 이미지 데이터가 전송되기 전에 데이터 프레임의 전송을 알리는 역할을 수행할 수 있다. 프리앰블은 수신 전극쌍별로 유효성 및 상관값을 결정하기 위하여, 수신 전극쌍들 각각에 대응되는 복수의 프리앰블들로 구분될 수 있고, 구분되는 프리앰블들의 개수는 수신 전극쌍의 조합의 개수에 대응될 수 있다. 복수의 프리앰블들 사이에 스위칭 시간이 제공될 수 있다. 스위칭 시간은 수신 전극쌍을 변경하기 위한 시간을 확보하기 위하여 제공될 수 있다. 프리앰블은 상관값을 계산하기 위하여 특정된 패턴을 가질 수 있고, 구분되는 프리앰블들 각각의 패턴 및 전압 레벨은 동일할 수 있다.The preamble generator 1131 may generate a preamble used to select a final electrode pair for receiving image data. The preamble may serve to inform the transmission of the data frame before the image data is transmitted. The preamble may be divided into a plurality of preambles corresponding to each of the receiving electrode pairs in order to determine validity and correlation values for each receiving electrode pair, and the number of divided preambles may correspond to the number of combinations of the receiving electrode pairs. have. A switching time may be provided between the plurality of preambles. The switching time may be provided to ensure time for changing the receiving electrode pair. The preamble may have a pattern specified for calculating a correlation value, and the pattern and voltage level of each of the divided preambles may be the same.

데이터 변조기(1132)는 이미지 프레임을 변조한다. 데이터 변조기(1132)는 이미지 데이터 생성기(1120)로부터 이미지 프레임을 수신한다. 데이터 변조기(1132)는 기설정된 변조 방식에 따라 이미지 프레임을 변조할 수 있다. 예를 들어, 데이터 변조기(1132)는 주파수 선택적 확산 부호를 이용한 주파수 선택적 디지털 전송(Frequency Selective Digital Transmission, FSDT)를 이용하여 이미지 프레임을 변조할 수 있다.The data modulator 1132 modulates the image frame. The data modulator 1132 receives an image frame from the image data generator 1120 . The data modulator 1132 may modulate an image frame according to a preset modulation method. For example, the data modulator 1132 may modulate an image frame using Frequency Selective Digital Transmission (FSDT) using a frequency selective spreading code.

다중화기(1133)는 전송 프레임을 생성하고, 송신 전극(1140) 및 접지 전극(1150)을 이용하여 전송 프레임을 캡슐 내시경 수신 장치(1200)로 전달한다. 다중화기(1133)는 프리앰블 및 변조된 이미지 프레임을 수신한다. 다중화기(1133)는 프리앰블 생성기(1131)로부터 생성된 복수의 프리앰블들 사이에 스위칭 시간을 부가하여 제어 프레임을 생성할 수 있다. 다중화기(1133)는 이미지 프레임에 라인 싱크, 헤더, 또는 CRC(Cyclic redundancy check) 등을 부가하여 데이터 프레임을 생성할 수 있다. 도 2에 도시되지 않았으나, 송신 회로(1130)는 라인 싱크, 헤더 또는 CRC를 생성하기 위한 별도의 구성을 더 포함할 수 있다. 다중화기(1133)는 제어 프레임 및 데이터 프레임을 포함하는 전송 프레임을 송신 전극(1140)을 통하여 외부로 송신한다. 전송 프레임은 디지털 신호일 수 있다.The multiplexer 1133 generates a transmission frame and transmits the transmission frame to the capsule endoscope receiving device 1200 using the transmission electrode 1140 and the ground electrode 1150 . The multiplexer 1133 receives the preamble and the modulated image frame. The multiplexer 1133 may generate a control frame by adding a switching time between the plurality of preambles generated by the preamble generator 1131 . The multiplexer 1133 may generate a data frame by adding a line sync, a header, or a cyclic redundancy check (CRC) to the image frame. Although not shown in FIG. 2 , the transmission circuit 1130 may further include a separate component for generating a line sync, header, or CRC. The multiplexer 1133 transmits a transmission frame including a control frame and a data frame to the outside through the transmission electrode 1140 . The transmission frame may be a digital signal.

도 3은 도 1의 캡슐 내시경 수신 장치의 예시적인 블록도이다. 도 3을 참조하면, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 제1 내지 제n 수신 전극들(1211~121n), 아날로그 프론트 엔드(1220), 유효 신호 검출 회로(1230), 디지털 수신 회로(1240), 및 이미지 데이터 처리기(1270)를 포함한다. 제1 내지 제n 수신 전극들(1211~121n)은 도 1의 복수의 수신 전극들(1211~121n)에 대응된다. 도 3에 도시된 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 프리앰블의 상관값 및 유효성을 통하여 수신 전극쌍을 선택하는 하나의 실시예로 이해될 것이고, 도 1의 캡슐 내시경 수신 장치(1200)가 도 3의 구조에 제한되지 않을 것이다.FIG. 3 is an exemplary block diagram of the capsule endoscope receiving apparatus of FIG. 1 . 3, the capsule endoscope receiving device 1200 includes first to n-th receiving electrodes 1211 to 121n, an analog front end 1220, a valid signal detection circuit 1230, a digital receiving circuit 1240, and an image data processor 1270 . The first to n-th receiving electrodes 1211 to 121n correspond to the plurality of receiving electrodes 1211 to 121n of FIG. 1 . The capsule endoscope receiving device 1200 shown in FIG. 3 will be understood as one embodiment of selecting a receiving electrode pair through the correlation value and validity of the preamble, and the capsule endoscope receiving device 1200 of FIG. It will not be limited to the structure.

제1 내지 제n 수신 전극들(1211~121n) 중 선택된 두 개의 수신 전극들(수신 전극쌍)은 전송 프레임을 수신한다. 제1 내지 제n 수신 전극들(1211~121n)은 수신 전극쌍의 조합별로 제어 프레임을 수신할 수 있다. 수신 전극쌍의 조합별로 구분된 프리앰블들이 수신된다. 예를 들어, n이 8인 경우, 수신 전극쌍은 28개의 조합을 가질 수 있고, 28개로 구분된 프리앰블들 각각이 수신 전극쌍의 조합별로 수신되어 아날로그 프론트 엔드(1220)에 제공될 수 있다. 수신 전극쌍의 조합별 프리앰블의 수신 결과, 최종 전극쌍이 선택되고, 이미지 데이터를 포함하는 데이터 프레임은 최종 전극쌍을 통하여 수신될 수 있다.Two selected receiving electrodes (receiving electrode pair) among the first to n-th receiving electrodes 1211 to 121n receive a transmission frame. The first to n-th receiving electrodes 1211 to 121n may receive a control frame for each combination of the receiving electrode pairs. Preambles divided for each combination of receiving electrode pairs are received. For example, when n is 8, the reception electrode pair may have 28 combinations, and each of the 28 preambles may be received for each combination of the reception electrode pairs and provided to the analog front end 1220 . As a result of receiving the preamble for each combination of receiving electrode pairs, a final electrode pair is selected, and a data frame including image data may be received through the final electrode pair.

아날로그 프론트 엔드(1220)는 선택된 수신 전극쌍을 통하여 수신된 전송 프레임을 필터링, 증폭, 및 복원할 수 있다. 이를 위하여, 아날로그 프론트 엔드(1220)는 스위치 회로(1221), 필터(1224), 증폭기(1225), 비교기(1226), 및 클럭 데이터 복구 회로(1227)를 포함할 수 있다.The analog front end 1220 may filter, amplify, and restore a transmission frame received through the selected receiving electrode pair. To this end, the analog front end 1220 may include a switch circuit 1221 , a filter 1224 , an amplifier 1225 , a comparator 1226 , and a clock data recovery circuit 1227 .

스위치 회로(1221)는 선택된 수신 전극쌍을 통하여 전송 프레임을 수신할 수 있다. 스위치 회로(1221)는 수신 전극쌍의 조합별로 프리앰블을 수신할 수 있다. 스위치 회로(1221)는 프리앰블의 분석 결과 선택된 최종 전극쌍을 통하여 이미지 데이터를 수신할 수 있다. 스위치 회로(1221)는 디지털 수신 회로(1240)로부터 생성된 선택 신호에 기초하여, 제1 내지 제n 수신 전극들(1211~121n) 중 두 개의 수신 전극들과 전기적으로 연결되어 전송 프레임을 수신할 수 있다. The switch circuit 1221 may receive a transmission frame through the selected receiving electrode pair. The switch circuit 1221 may receive a preamble for each combination of receiving electrode pairs. The switch circuit 1221 may receive image data through the final electrode pair selected as a result of analyzing the preamble. The switch circuit 1221 is electrically connected to two receiving electrodes among the first to n-th receiving electrodes 1211 to 121n based on the selection signal generated from the digital receiving circuit 1240 to receive a transmission frame. can

스위치 회로(1221)는 두 개의 수신 전극들 중 하나의 수신 전극을 선택하기 위한 제1 멀티플렉서(1222) 및 다른 하나의 수신 전극을 선택하기 위한 제2 멀티플렉서(1223)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 멀티플렉서들(1222, 1223)은 선택된 수신 전극과 전기적으로 연결되어, 인체(BODY)를 통하여 제공되는 프리앰블 또는 이미지 데이터를 차동 신호로 수신할 수 있다. 제1 멀티플렉서(1222)와 제2 멀티플렉서(1223)는 서로 다른 수신 전극과 전기적으로 연결된다. The switch circuit 1221 may include a first multiplexer 1222 for selecting one of the two receiving electrodes and a second multiplexer 1223 for selecting the other receiving electrode. The first and second multiplexers 1222 and 1223 may be electrically connected to the selected receiving electrode to receive the preamble or image data provided through the human body as a differential signal. The first multiplexer 1222 and the second multiplexer 1223 are electrically connected to different receiving electrodes.

프리앰블 수신 시에, 스위치 회로(1221)는 수신 전극쌍의 조합 개수만큼 선택되는 수신 전극쌍을 변경할 수 있다. 예를 들어, 제1 멀티플렉서(1222)가 제1 수신 전극(1211)과 연결되는 동안, 제2 멀티플렉서(1223)는 제2 내지 제n 수신 전극들(1212~121n)과 순차적으로 연결될 수 있다. 이후, 제1 멀티플렉서(1222)가 제2 수신 전극(1212)과 연결되는 동안, 제2 멀티 플렉서(1223)는 제3 내지 제n 수신 전극들(1213~121n)과 순차적으로 연결될 수 있다. 이러한 수신 전극쌍은 제1 멀티플렉서(1222)가 제n-1 수신 전극과 연결되고, 제2 멀티플렉서(1223)가 제n 수신 전극과 연결될때까지 변경될 수 있다.Upon reception of the preamble, the switch circuit 1221 may change the selected reception electrode pairs by the number of combinations of the reception electrode pairs. For example, while the first multiplexer 1222 is connected to the first receiving electrode 1211 , the second multiplexer 1223 may be sequentially connected to the second to nth receiving electrodes 1212 to 121n. Thereafter, while the first multiplexer 1222 is connected to the second receiving electrode 1212 , the second multiplexer 1223 may be sequentially connected to the third to nth receiving electrodes 1213 to 121n. Such a receiving electrode pair may be changed until the first multiplexer 1222 is connected to the n-1 th receiving electrode and the second multiplexer 1223 is connected to the nth receiving electrode.

필터(1224)는 수신된 프리앰블 또는 이미지 데이터의 잡음 등을 제거할 수 있다. 예를 들어, 필터(1224)는 대역 통과 필터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 필터(1224)는 도 1의 캡슐 내시경(1100)에서 설정된 프리앰블 또는 이미지 데이터의 주파수 대역을 통과시키고, 나머지 주파수 대역을 차단시킬 수 있다.The filter 1224 may remove noise from the received preamble or image data. For example, the filter 1224 may be a band pass filter, but is not limited thereto. The filter 1224 may pass a frequency band of the preamble or image data set in the capsule endoscope 1100 of FIG. 1 and block the remaining frequency bands.

증폭기(1225)는 필터링된 프리앰블 또는 이미지 데이터를 증폭할 수 있다. 선택된 수신 전극쌍에 의하여 프리앰블 또는 이미지 데이터는 차동 신호로 수신될 수 있다. 제1 멀티플렉서(1222)를 통하여 수신된 신호는 필터(1224)를 통하여 증폭기(1225)의 포지티브 입력 단자에 제공될 수 있다. 제2 멀티플렉서(1223)를 통하여 수신된 신호는 필터(1224)를 통하여 증폭기(1225)의 네거티브 입력 단자에 제공될 수 있다. 포지티브 입력 단자 및 네거티브 입력 단자 사이의 전위차는 증폭되어 차동 신호로 비교기(1226)에 제공될 수 있다. 또한, 프리앰블 수신 시에, 증폭기(1225)의 출력은 프리앰블의 유효성을 판단하기 위하여, 유효 신호 검출 회로(1230)로 제공될 수 있다. 설명의 편의상 유효 신호 검출 회로(1230)로 제공되는 증폭기(1225)의 출력은 입력 데이터로 지칭될 수 있다.The amplifier 1225 may amplify the filtered preamble or image data. The preamble or image data may be received as a differential signal by the selected receiving electrode pair. The signal received through the first multiplexer 1222 may be provided to the positive input terminal of the amplifier 1225 through the filter 1224 . The signal received through the second multiplexer 1223 may be provided to the negative input terminal of the amplifier 1225 through the filter 1224 . The potential difference between the positive input terminal and the negative input terminal may be amplified and provided to the comparator 1226 as a differential signal. Also, upon reception of the preamble, the output of the amplifier 1225 may be provided to the valid signal detection circuit 1230 to determine the validity of the preamble. For convenience of description, the output of the amplifier 1225 provided to the effective signal detection circuit 1230 may be referred to as input data.

비교기(1226)는 증폭기(1225)에 의하여 증폭된 차동 신호를 단상 신호로 변환하여 클럭 데이터 복구 회로(1227)에 제공할 수 있다. 비교기(1226)는 증폭된 프리앰블 또는 이미지 데이터를 클럭 및 데이터 복구를 위하여, 단상 신호로 변환할 수 있다. 상술하였듯이, 인체(BODY)를 통하여 제공된, 프리앰블 및 이미지 데이터를 포함하는 전송 프레임은 디지털 신호일 수 있으며, 아날로그 프론트 엔드(1220)는 별도의 아날로그-디지털 컨버터를 포함하지 않을 수 있다.The comparator 1226 may convert the differential signal amplified by the amplifier 1225 into a single-phase signal and provide it to the clock data recovery circuit 1227 . The comparator 1226 may convert the amplified preamble or image data into a single-phase signal for clock and data recovery. As described above, the transmission frame including the preamble and image data provided through the body may be a digital signal, and the analog front end 1220 may not include a separate analog-to-digital converter.

클럭 데이터 복구 회로(clock and data recovery, CDR, 1227)는 도 1의 캡슐 내시경(1100)에서 생성된 전송 프레임과 일치하도록, 수신된 전송 프레임을 처리할 수 있다. 클럭 데이터 복구 회로(1227)는 필터(1224), 증폭기(1225), 및 비교기(1226)를 통하여 제공된 프리앰블 또는 이미지 데이터로부터 데이터와 클럭을 분리할 수 있다. 분리된 데이터 및 클럭은 디지털 수신 회로(1240)에 제공될 수 있다.A clock and data recovery circuit (CDR) 1227 may process the received transmission frame to match the transmission frame generated by the capsule endoscope 1100 of FIG. 1 . The clock data recovery circuit 1227 may separate the data and the clock from the preamble or image data provided through the filter 1224 , the amplifier 1225 , and the comparator 1226 . The separated data and clock may be provided to the digital receiving circuit 1240 .

유효 신호 검출 회로(1230)는 프리앰블의 전압 레벨에 기초하여, 프리앰블 또는 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍의 유효성을 판단하는데 이용될 수 있다. 유효 신호 검출 회로(1230)는 증폭기(1225)가 프리앰블을 증폭하여 생성한 입력 데이터를 수신할 수 있다. 유효 신호 검출 회로(1230)는 입력 데이터와 기준 전압을 비교할 수 있다. 예를 들어, 유효 신호 검출 회로(1230)는 입력 데이터가 기준 전압보다 높은 전압 레벨을 갖는 경우, 펄스(들)을 생성할 수 있고, 생성된 펄스들을 디지털 수신 회로(1240)에 출력할 수 있다. 프리앰블 또는 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍의 유효성은 펄스들의 개수에 따라 결정될 수 있다. 유효 신호 검출 회로(1230)에 대한 구체적인 구조 및 동작은 후술된다.The valid signal detection circuit 1230 may be used to determine the validity of the preamble or the receiving electrode pair that has received the preamble, based on the voltage level of the preamble. The effective signal detection circuit 1230 may receive input data generated by the amplifier 1225 amplifying the preamble. The valid signal detection circuit 1230 may compare input data and a reference voltage. For example, when the input data has a voltage level higher than the reference voltage, the valid signal detection circuit 1230 may generate pulse(s) and output the generated pulses to the digital reception circuit 1240 . . The validity of the preamble or the receiving electrode pair receiving the preamble may be determined according to the number of pulses. A specific structure and operation of the valid signal detection circuit 1230 will be described later.

유효 신호 검출 회로(1230)는 도 3에 도시된 바와 달리, 복수로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 유효 신호 검출 회로는 입력 데이터와 제1 기준 전압을 비교하여 펄스들을 생성하고, 제2 유효 신호 검출 회로는 입력 데이터와 제2 기준 전압을 비교하여 펄스들을 생성할 수 있다. 제1 기준 전압과 제2 기준 전압은 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 기준 전압은 제2 기준 전압보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다. 이 경우, 제1 기준 전압과 입력 데이터의 비교 결과에 따라, 수신 전극쌍별 유효성이 판단될 수 있다. 만약, 제1 기준 전압보다 높은 전압 레벨을 갖는 입력 데이터가 없는 경우, 차선책으로, 제2 기준 전압과 입력 데이터의 비교 결과에 따라, 수신 전극쌍별 유효성이 판단될 수 있다. 즉, 복수의 기준 전압들을 제공함으로써, 수신 감도가 낮은 상황에서도, 이미지 데이터를 수신하기 위한 최적의 수신 전극쌍이 선택될 수 있다.Unlike the effective signal detection circuit 1230 shown in FIG. 3 , a plurality of valid signal detection circuits may be provided. For example, the first valid signal detection circuit may generate pulses by comparing the input data with the first reference voltage, and the second valid signal detection circuit may generate pulses by comparing the input data with the second reference voltage. The first reference voltage and the second reference voltage may have different voltage levels. For example, the first reference voltage may have a higher voltage level than the second reference voltage. In this case, the validity of each receiving electrode pair may be determined according to the comparison result of the first reference voltage and the input data. If there is no input data having a voltage level higher than the first reference voltage, as a workaround, the validity of each receiving electrode pair may be determined according to a comparison result of the second reference voltage and the input data. That is, by providing a plurality of reference voltages, an optimal receiving electrode pair for receiving image data may be selected even in a situation in which reception sensitivity is low.

디지털 수신 회로(1240)는 프리앰블을 분석하여, 이미지 데이터를 수신할 최종 전극쌍을 선택할 수 있다. 최종 전극쌍을 통하여 수신된 이미지 데이터는 디지털 수신 회로(1240)에서 복조되어 이미지 데이터 처리기(1270)에 제공될 수 있다. 이를 위하여, 디지털 수신 회로(1240)는 프리앰블 처리기(1250) 및 데이터 복조기(1260)를 포함할 수 있다. The digital receiving circuit 1240 may analyze the preamble to select a final electrode pair to receive image data. The image data received through the final electrode pair may be demodulated in the digital receiving circuit 1240 and provided to the image data processor 1270 . To this end, the digital receiving circuit 1240 may include a preamble processor 1250 and a data demodulator 1260 .

프리앰블 처리기(1250)는 이미지 데이터를 수신하기 위한 최적의 수신 전극쌍을 선택한다. 프리앰블 처리기(1250)는 수신 전극쌍 별로 수신된 프리앰블의 유효성을 판단하고, 상관값을 계산할 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)는 수신 전극쌍 별로 프리앰블을 수신하기 위하여, 수신 전극쌍을 지속적으로 변경하기 위한 선택 신호를 생성할 수 있다. 생성된 선택 신호는 스위치 회로(1221)에 제공될 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)는 프리앰블 또는 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍의 유효성을 판단하기 위하여, 유효 신호 검출 회로(1230)로부터 생성된 펄스들을 수신할 수 있다. 이 때, 실시예에 따라, 유효 신호 검출 회로(1230)는 프리앰블 처리기(1250)의 제어 하에, 입력 데이터와 기준 전압을 비교하여 펄스들을 생성할 수 있다. The preamble processor 1250 selects an optimal receiving electrode pair for receiving image data. The preamble processor 1250 may determine the validity of the received preamble for each receiving electrode pair and calculate a correlation value. The preamble processor 1250 may generate a selection signal for continuously changing the receiving electrode pair in order to receive the preamble for each receiving electrode pair. The generated selection signal may be provided to the switch circuit 1221 . The preamble processor 1250 may receive the pulses generated from the valid signal detection circuit 1230 in order to determine the validity of the preamble or the receiving electrode pair that has received the preamble. In this case, according to an embodiment, the effective signal detection circuit 1230 may generate pulses by comparing input data with a reference voltage under the control of the preamble processor 1250 .

프리앰블 처리기(1250)는 유효 신호 검출 회로(1230)로부터 제공된 펄스들의 개수를 카운트할 수 있다. 카운트된 펄스들의 개수가 기준 범위 내에 존재하는 경우, 프리앰블 처리기(1250)는 해당 수신 전극쌍이 유효한 것으로 판단할 수 있다. 여기에서, 기준 범위는 하한 및 상한 모두를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 펄스들의 개수의 하한은 이미지 데이터를 식별하여 처리할 수 있는 최소한의 전압 레벨에서 생성될 수 있는 펄스들의 개수로 정의될 수 있다. 펄스들의 개수의 상한은 잡음 등이 발생되지 않는 조건에서, 프리앰블이 정상적으로 수신될 경우, 생성될 수 있는 펄스들의 최대 개수로 정의될 수 있다.The preamble processor 1250 may count the number of pulses provided from the valid signal detection circuit 1230 . When the counted number of pulses is within the reference range, the preamble processor 1250 may determine that the corresponding receiving electrode pair is valid. Here, the reference range may have both a lower limit and an upper limit, but is not limited thereto. The lower limit of the number of pulses may be defined as the number of pulses that can be generated at a minimum voltage level that can identify and process image data. The upper limit of the number of pulses may be defined as the maximum number of pulses that can be generated when a preamble is normally received under a condition in which noise or the like is not generated.

프리앰블 처리기(1250)는 프리앰블의 상관값을 계산할 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)는 수신 전극쌍별 수신된 프리앰블의 패턴과 기준 프리앰블의 패턴을 비교할 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)는 수신된 프리앰블과 기준 프리앰블의 유사도에 기초하여, 상관값을 계산할 수 있다. 예를 들어, 유사도가 높을수록, 상관값은 클 수 있다. 상관값을 계산하기 위하여, 프리앰블 처리기(1250)는 아날로그 프론트 엔드(1220)로부터 데이터 및 클럭으로 분리된 프리앰블을 수신할 수 있다.The preamble processor 1250 may calculate a correlation value of the preamble. The preamble processor 1250 may compare the pattern of the received preamble for each receiving electrode pair with the pattern of the reference preamble. The preamble processor 1250 may calculate a correlation value based on the degree of similarity between the received preamble and the reference preamble. For example, the higher the similarity, the greater the correlation value. In order to calculate the correlation value, the preamble processor 1250 may receive a preamble separated into data and a clock from the analog front end 1220 .

프리앰블 처리기(1250)는 수신 전극쌍별 유효성 및 계산된 상관값에 기초하여, 최종 전극쌍을 선택할 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)는 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중에서 최종 전극쌍을 선택할 수 있다. 예를 들어, 프리앰블 처리기(1250)는 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중에서 가장 높은 상관값을 갖는 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍을 선택할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 프리앰블 처리기(1250)는 유효성 및 상관값에 기초하여 다양한 방식으로 최종 전극쌍을 선택할 수 있다. 예를 들어, 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중에서 가장 높은 상관 값을 갖는 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍이 복수인 경우, 최종 전극쌍은 두가지 조건을 만족하는 수신 전극쌍들 중 임의로 선택될 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)는 최종 전극쌍을 선택하기 위한 선택 신호를 생성하여, 스위치 회로(1221)에 제공할 수 있다.The preamble processor 1250 may select the final electrode pair based on the validity of each receiving electrode pair and the calculated correlation value. The preamble processor 1250 may select a final electrode pair from among valid reception electrode pairs. For example, the preamble processor 1250 may select a receiving electrode pair that has received a preamble having the highest correlation value from among valid receiving electrode pairs. However, the present invention is not limited thereto, and the preamble processor 1250 may select the final electrode pair in various ways based on validity and correlation values. For example, when there are a plurality of receiving electrode pairs that have received the preamble having the highest correlation value among the valid receiving electrode pairs, the final electrode pair may be arbitrarily selected from among the receiving electrode pairs satisfying two conditions. The preamble processor 1250 may generate a selection signal for selecting the final electrode pair and provide it to the switch circuit 1221 .

데이터 복조기(1260)는 클럭 데이터 복구 회로(1227)로부터 복원된 이미지 데이터(이미지 프레임)를 복조할 수 있다. 데이터 복조기(1260)는 캡슐 내시경(1100)에 의한 변조 방식에 대응하여 이미지 데이터를 복조할 수 있다. 복조된 이미지 데이터는 이미지 데이터 처리기(1270)에 제공된다.The data demodulator 1260 may demodulate the image data (image frame) restored from the clock data recovery circuit 1227 . The data demodulator 1260 may demodulate the image data corresponding to the modulation method by the capsule endoscope 1100 . The demodulated image data is provided to an image data processor 1270 .

이미지 데이터 처리기(1270)는 복조된 이미지 데이터(이미지 프레임)를 처리하여 사용자에게 제공하기에 적합한 데이터로 가공할 수 있다. 예를 들어, 이미지 데이터 처리기(1270)는 디스플레이 장치(미도시)에 이미지가 표시되기 위한 형태로 이미지 데이터를 가공할 수 있다.The image data processor 1270 may process demodulated image data (image frame) into data suitable to be provided to a user. For example, the image data processor 1270 may process image data in a form for displaying an image on a display device (not shown).

도 4는 도 3의 캡슐 내시경 수신 장치에 제공되는 프리앰블 및 이미지 데이터를 설명하기 위한 그래프이다. 도 4를 참조하면, 가로축은 시간으로 정의되고, 세로축은 입력되는 프리앰블 또는 이미지 데이터의 전압 레벨로 정의될 수 있다. 도 3의 캡슐 내시경 수신 장치(1200)의 동작 시간은 프리앰블 및 이미지 데이터를 수신하지 않는 제1 시간(t1), 프리앰블을 수신하는 제2 시간(t2), 및 이미지 데이터를 수신하는 제3 시간(t3)으로 구분될 수 있다. 설명의 편의상 도 3의 도면 부호를 참조하여, 도 4가 설명된다.FIG. 4 is a graph for explaining a preamble and image data provided to the capsule endoscope receiving apparatus of FIG. 3 . Referring to FIG. 4 , a horizontal axis may be defined as time, and a vertical axis may be defined as a voltage level of input preamble or image data. The operating time of the capsule endoscope receiving apparatus 1200 of FIG. 3 is a first time (t1) in which the preamble and image data are not received, a second time (t2) in which the preamble is received, and a third time ( t3). For convenience of description, FIG. 4 will be described with reference to the reference numerals of FIG. 3 .

제2 시간(t2) 동안, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 프리앰블을 포함하는 제어 프레임을 수신할 수 있다. 제2 시간(t2) 동안, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 프리앰블을 수신 전극쌍의 조합별로 수신하여, 최종 전극쌍을 선택할 수 있다. 수신 전극의 개수가 8개인 경우, 수신 전극쌍의 조합은 28개일 수 있다. 스위치 회로(1221)는 프리앰블 처리기(1250)의 제어 하에, 28개의 수신 전극쌍의 조합별로 프리앰블을 수신할 수 있다. During the second time t2, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 may receive a control frame including a preamble. During the second time t2, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 may receive the preamble for each combination of the receiving electrode pairs, and select the final electrode pair. When the number of receiving electrodes is 8, the number of receiving electrode pairs may be 28. The switch circuit 1221 may receive a preamble for each combination of 28 receiving electrode pairs under the control of the preamble processor 1250 .

제2 시간(t2) 동안, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 30회의 신호를 수신하고, 신호가 수신되는 구간 사이에, 신호가 수신되지 않는 구간이 존재하는 것으로 도시된다. 예를 들어, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 28회에 걸쳐 수신 전극쌍의 조합별로 프리앰블을 수신할 수 있다. 28회에 걸쳐 수신되는 프리앰블은 도 1의 캡슐 내시경(1100)에서 생성된 28개의 구분된 프리앰블들일 수 있다. 그리고, 예시적으로 마지막 2회의 구간은 최종 전극쌍을 선택하기 위한 시간일 수 있다. 30회의 신호가 수신되는 구간 사이에 신호가 수신되지 않는 구간은 프리앰블을 수신하기 위한 수신 전극쌍을 변경하기 위한 시간일 수 있다. 이러한 시간은 도 1의 캡슐 내시경(1100)에서 구분된 프리앰블들 사이에 제공되는 스위칭 시간에 대응된다.During the second time t2, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 receives the signal 30 times, and it is shown that there is a section in which the signal is not received between the sections in which the signal is received. For example, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 may receive the preamble for each combination of the receiving electrode pairs 28 times. The preambles received 28 times may be 28 divided preambles generated by the capsule endoscope 1100 of FIG. 1 . And, for example, the last two sections may be a time for selecting a final electrode pair. A period in which a signal is not received between a period in which signals are received 30 times may be a time for changing a receiving electrode pair for receiving a preamble. This time corresponds to the switching time provided between the divided preambles in the capsule endoscope 1100 of FIG. 1 .

수신 전극들이 인체에 접촉된 위치는 서로 다르므로, 수신 전극쌍 별로 서로 다른 수신 감도 또는 감쇄율에 따라 프리앰블이 수신될 수 있다. 이러한 수신 감도는 캡슐 내시경(1100)과 캡슐 내시경 수신 장치(1200) 사이의 상대적 거리 및 방향에 의존할 수 있다. 수신된 프리앰블이 기준 전압(Vref)보다 높은 전압 레벨을 갖는 경우, 해당 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍은 유효한 것으로 판단될 수 있다. 예를 들어, 도 4에서, 첫번째 내지 4번째 수신된 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍들은 유효한 것으로 판단될 수 있다.Since the positions where the receiving electrodes are in contact with the human body are different from each other, the preamble may be received according to different reception sensitivities or attenuation rates for each receiving electrode pair. Such reception sensitivity may depend on the relative distance and direction between the capsule endoscope 1100 and the capsule endoscope receiving device 1200 . When the received preamble has a higher voltage level than the reference voltage Vref, it may be determined that the receiving electrode pair that has received the corresponding preamble is valid. For example, in FIG. 4 , it may be determined that the receiving electrode pairs that have received the first to fourth received preambles are valid.

제3 시간(t3) 동안, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 제2 시간(t2) 동안 선택된 최종 전극쌍을 통하여 이미지 데이터를 포함하는 이미지 프레임을 수신한다. 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 프리앰블의 전압 레벨뿐만 아니라, 수신된 프리앰블의 패턴을 통한 상관값을 추가적으로 고려하여 최종 전극쌍을 선택할 수 있다.During the third time t3, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 receives an image frame including image data through the selected final electrode pair for the second time t2. The capsule endoscope receiving apparatus 1200 may select the final electrode pair by additionally considering the correlation value through the pattern of the received preamble as well as the voltage level of the preamble.

최종 전극쌍이 프리앰블의 상관값만을 고려하여 선택된다면, 수신된 이미지 데이터의 전압 레벨이 기준 전압(Vref)보다 작을 수 있다. 이 경우, 이미지 데이터 처리기(1270)는 이미지 데이터를 식별하지 못하여, 사용자에게 이미지가 제공되지 못할 수 있다. 또한, 최종 전극쌍이 프리앰블의 전압 레벨만을 고려하여 선택된다면, 수신된 이미지 데이터가 왜곡될 가능성이 존재한다. 이 경우, 사용자에게 표시되는 이미지는 실제 이미지와 다르게 왜곡될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따라 선택된 최종 전극쌍은 신호의 감쇄 및 왜곡을 모두 고려하므로, 표시되는 이미지의 신뢰성이 확보될 수 있다.If the final electrode pair is selected in consideration of only the correlation value of the preamble, the voltage level of the received image data may be smaller than the reference voltage Vref. In this case, the image data processor 1270 may not identify the image data, and thus the image may not be provided to the user. Also, if the final electrode pair is selected in consideration of only the voltage level of the preamble, there is a possibility that the received image data is distorted. In this case, the image displayed to the user may be distorted differently from the actual image. That is, since the final electrode pair selected according to the embodiment of the present invention considers both attenuation and distortion of the signal, the reliability of the displayed image can be secured.

도 5는 도 4의 프리앰블을 수신하는 시간을 확장하여 도시한 그래프이다. 도 5를 참조하면, 가로축은 시간으로 정의되고, 세로축은 입력되는 프리앰블의 전압 레벨로 정의될 수 있다. 도 5에서의 도시된 시간은 도 4의 제2 시간(t2)의 일부로 이해될 것이다. 제2 시간(t2)는 프리앰블 수신 시간들(ta~ti) 및 스위칭 시간들(ts1~ts8)로 구분된다. 설명의 편의상, 도 3의 도면 부호를 참조하여, 도 5가 설명된다.FIG. 5 is a graph illustrating an extended time for receiving the preamble of FIG. 4 . Referring to FIG. 5 , the horizontal axis may be defined as time, and the vertical axis may be defined as a voltage level of an input preamble. The time shown in FIG. 5 will be understood as a part of the second time t2 in FIG. 4 . The second time t2 is divided into preamble reception times ta to ti and switching times ts1 to ts8. For convenience of description, FIG. 5 is described with reference to the reference numerals of FIG. 3 .

프리앰블 수신 시간들(ta~ti) 각각에서, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 서로 다른 수신 전극쌍의 조합별로 프리앰블을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 프리앰블 수신 시간(ta)에서, 프리앰블은 제1 수신 전극(1211) 및 제2 수신 전극(1212)을 통하여 수신될 수 있다. 수신 전극의 개수가 8개인 경우, 제1 내지 제8 프리앰블 수신 시간들(ta~th)에서, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 제1 수신 전극(1211)을 고정하고, 제2 내지 제8 수신 전극들을 순차적으로 변경하여 프리앰블을 수신할 수 있다. 이후, 제9 프리앰블 수신 시간(ti)에서, 프리앰블은 제2 및 제3 수신 전극을 통하여 수신될 수 있다. At each of the preamble reception times ta to ti, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 may receive a preamble for each combination of different reception electrode pairs. For example, at the first preamble reception time ta, the preamble may be received through the first reception electrode 1211 and the second reception electrode 1212 . When the number of receiving electrodes is 8, in the first to eighth preamble reception times ta to th, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 fixes the first receiving electrode 1211, and the second to eighth reception The preamble may be received by sequentially changing the electrodes. Thereafter, at the ninth preamble reception time ti, the preamble may be received through the second and third reception electrodes.

프리앰블 수신 시간들(ta~ti) 각각에서 수신된 프리앰블은 캡슐 내시경에서 생성될 때, 동일한 전압 레벨을 가질 수 있다. 즉, 선택된 수신 전극쌍에 따라, 수신 감도가 변화하고, 수신되는 프리앰블의 전압 레벨이 달라질 수 있다. 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 기준 전압(Vref)보다 큰 (또는 이상인) 피크값을 갖는 프리앰블을 유효한 것으로 판단할 수 있다. 도 5에서, 제1 내지 제4 프리앰블 수신 시간들(ta~td) 및 제8 및 제9 프리앰블 수신 시간들(th, ti)에서 선택된 수신 전극쌍들이 유효한 것으로 판단될 수 있다. 유효한 것으로 판단된 수신 전극쌍들 중에서 최종 전극쌍이 선택될 수 있다.The preamble received at each of the preamble reception times ta to ti may have the same voltage level when generated by the capsule endoscope. That is, according to the selected receiving electrode pair, the reception sensitivity may change and the voltage level of the received preamble may vary. The capsule endoscope receiving apparatus 1200 may determine that a preamble having a peak value greater than (or greater than) the reference voltage Vref is valid. In FIG. 5 , it may be determined that reception electrode pairs selected from the first to fourth preamble reception times ta to td and the eighth and ninth preamble reception times th and ti are valid. A final electrode pair may be selected from among the received electrode pairs determined to be valid.

스위칭 시간들(ts1~ts8) 각각에서, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 수신 전극쌍의 조합을 변경한다. 예를 들어, 프리앰블 처리기(1250)는 스위칭 시간들(ts1~ts8) 동안, 수신 전극쌍을 변경하기 위한 선택 신호를 스위치 회로(1221)에 제공할 수 있다. 스위치 회로(1221)는 선택 신호에 기초하여, 프리앰블을 수신할 수신 전극쌍을 변경할 수 있다.At each of the switching times ts1 to ts8, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 changes the combination of the receiving electrode pair. For example, the preamble processor 1250 may provide a selection signal for changing the receiving electrode pair to the switch circuit 1221 during the switching times ts1 to ts8. The switch circuit 1221 may change the receiving electrode pair for receiving the preamble based on the selection signal.

도 6은 도 3의 유효 신호 검출 회로의 일 실시예를 도시한 회로도이다. 도 6을 참조하면, 유효 신호 검출 회로(1230_1)는 제1 및 제2 증폭기들(AMP1, AMP2), 다이오드(DD), 제1 및 제2 스위치들(SW1, SW2), 커패시터(Cap), 제1 및 제2 저항들(R1, R2), 및 버퍼(BF)를 포함할 수 있다. 유효 신호 검출 회로(1230_1)는 기준 전압과 입력 데이터를 비교하여 펄스들을 출력하는 하나의 실시예로 이해될 것이고, 도 3의 유효 신호 검출 회로(1230)가 도 6의 회로 구조에 제한되지 않을 것이다. 설명의 편의상, 도 3의 도면 부호를 참조하여, 도 6이 설명된다.6 is a circuit diagram illustrating an embodiment of the valid signal detection circuit of FIG. 3 . Referring to FIG. 6 , the effective signal detection circuit 1230_1 includes first and second amplifiers AMP1 and AMP2, a diode DD, first and second switches SW1 and SW2, a capacitor Cap, It may include first and second resistors R1 and R2 and a buffer BF. The effective signal detection circuit 1230_1 will be understood as an embodiment for outputting pulses by comparing the reference voltage and input data, and the effective signal detection circuit 1230 of FIG. 3 is not limited to the circuit structure of FIG. 6 . . For convenience of description, FIG. 6 is described with reference to the reference numerals of FIG. 3 .

제1 증폭기(APM1)는 입력 데이터가 기준 전압보다 큰 경우, 펄스(Pout)를 출력할 수 있다. 제1 증폭기(AMP1)는 입력 데이터(Din)를 수신하는 제1 입력 단자, 다이오드(DD) 및 제1 스위치(SW1)와 연결되는 제2 입력 단자, 및 출력 단자를 포함한다. 제1 증폭기(APM1)의 출력 단자는 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자의 전위차에 기초하여 펄스(Pout)를 출력할 수 있다. 펄스(Pout)는 버퍼(BF)를 통하여 프리앰블 처리기(1250)에 제공될 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)는 펄스(Pout)의 개수를 카운트하여, 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍의 유효성을 판단할 수 있다.The first amplifier APM1 may output a pulse Pout when the input data is greater than the reference voltage. The first amplifier AMP1 includes a first input terminal for receiving the input data Din, a second input terminal connected to the diode DD and the first switch SW1 , and an output terminal. The output terminal of the first amplifier APM1 may output a pulse Pout based on a potential difference between the first input terminal and the second input terminal. The pulse Pout may be provided to the preamble processor 1250 through the buffer BF. The preamble processor 1250 may count the number of pulses Pout to determine the validity of the receiving electrode pair that has received the preamble.

다이오드(DD)는 제1 증폭기(AMP1)의 출력 단자와 연결되는 입력 단자 및 제1 증폭기(APM1)의 제2 입력 단자 및 제1 스위치(SW1)의 일단자와 연결되는 출력 단자를 포함한다. 다이오드(DD)의 입력 단자의 전압 레벨이 다이오드(DD)의 출력 단자의 전압 레벨보다 높은 경우, 다이오드(DD)의 출력 단자 및 제1 증폭기(AMP1)의 제2 입력 단자의 전압 레벨은 다이오드(DD)의 입력 단자의 전압 레벨로 증가할 수 있다. 다이오드(DD)의 입력 단자의 전압 레벨이 다이오드(DD)의 출력 단자의 전압 레벨보다 낮은 경우, 다이오드(DD)의 출력 단자의 전압 레벨이 다이오드(DD)의 입력 단자의 전압 레벨로 감소하지 않을 수 있다.The diode DD includes an input terminal connected to the output terminal of the first amplifier AMP1 , and an output terminal connected to the second input terminal of the first amplifier APM1 and the terminal terminal of the first switch SW1 . When the voltage level of the input terminal of the diode DD is higher than the voltage level of the output terminal of the diode DD, the voltage level of the output terminal of the diode DD and the second input terminal of the first amplifier AMP1 is the diode ( DD) may increase to the voltage level of the input terminal. When the voltage level at the input terminal of the diode DD is lower than the voltage level at the output terminal of the diode DD, the voltage level at the output terminal of the diode DD does not decrease to the voltage level at the input terminal of the diode DD. can

제2 증폭기(AMP2)는 기준 전압을 출력할 수 있다. VDD 전압은 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)에 의하여 전압 분배될 수 있다. 제2 증폭기(AMP2)는 전압 분배된 VDD 전압을 수신하는 제1 입력 단자를 포함하고, 서로 연결되는 제2 입력 단자 및 출력 단자를 포함할 수 있다. 제2 증폭기(AMP2)의 출력 단자는 제2 스위치(SW2)에 연결된다.The second amplifier AMP2 may output a reference voltage. The VDD voltage may be divided by the first resistor R1 and the second resistor R2. The second amplifier AMP2 may include a first input terminal receiving the voltage-divided VDD voltage, and may include a second input terminal and an output terminal connected to each other. The output terminal of the second amplifier AMP2 is connected to the second switch SW2.

제1 스위치(SW1)는 프리앰블 수신 시에 기준 전압을 제1 증폭기(AMP1)의 제2 입력 단자에 제공하도록 턴 온될 수 있다. 제1 스위치(SW1)는 제1 증폭기(AMP1)의 제2 입력 단자 및 다이오드(DD)의 출력 단자에 연결되는 일단자, 및 노드(na)에 연결되는 타단자를 포함한다. 노드(na)에 제2 스위치(SW2) 및 커패시터(Cap)가 연결된다. 수신된 프리앰블이 기준 전압보다 높은 전압 레벨을 갖는 경우, 턴 온된 제1 스위치(SW1)를 통하여 커패시터(Cap)에 프리앰블의 전압 레벨이 인가될 수 있다. 수신된 프리앰블이 기준 전압보다 낮은 경우, 커패시터(Cap)에 인가되는 전압 레벨은 기준 전압을 유지할 수 있다. 스위칭 시간 동안, 제1 스위치(SW1)는 턴 오프될 수 있다. 이 경우, 커패시터(Cap)에 인가되는 전압 레벨은 기준 전압으로 리셋될 수 있다. 제1 스위치(SW1)은 제1 스위치 신호(S1)에 기초하여 턴 온 또는 턴 오프될 수 있고, 제1 스위치 신호(S1)는 예를 들어, 프리앰블 처리기(1250)에서 생성될 수 있다.The first switch SW1 may be turned on to provide a reference voltage to the second input terminal of the first amplifier AMP1 upon reception of the preamble. The first switch SW1 includes one terminal connected to the second input terminal of the first amplifier AMP1 and the output terminal of the diode DD, and the other terminal connected to the node na. A second switch SW2 and a capacitor Cap are connected to the node na. When the received preamble has a higher voltage level than the reference voltage, the preamble voltage level may be applied to the capacitor Cap through the turned-on first switch SW1 . When the received preamble is lower than the reference voltage, the voltage level applied to the capacitor Cap may maintain the reference voltage. During the switching time, the first switch SW1 may be turned off. In this case, the voltage level applied to the capacitor Cap may be reset to the reference voltage. The first switch SW1 may be turned on or off based on the first switch signal S1 , and the first switch signal S1 may be generated, for example, by the preamble processor 1250 .

제2 스위치(SW2)는 커패시터(Cap)에 기준 전압이 저장되도록, 스위칭 시간 동안 턴 온될 수 있다. 제2 스위치(SW2)는 노드(na)에 연결되는 일단자, 및 제2 증폭기(AMP2)의 출력 단자에 연결되는 타단자를 포함한다. 프리앰블 수신 시에, 제2 스위치(SW2)는 턴 오프될 수 있다. 이 경우, 커패시터(Cap)에 인가되는 전압 레벨은 기준 전압으로 고정되지 않을 수 있고, 펄스(Pout)의 생성여부에 따라, 변화될 수 있다. 스위칭 시간 동안, 제2 스위치(SW2)가 턴 온되므로, 커패시터(Cap)에 인가되는 전압은 기준 전압으로 리셋될 수 있다. 제2 스위치(SW2)는 제2 스위치 신호(S2)에 기초하여 턴 온 또는 턴 오프될 수 있고, 제2 스위치 신호(S2)는 예를 들어, 프리앰블 처리기(1250)에서 생성될 수 있다.The second switch SW2 may be turned on for a switching time such that the reference voltage is stored in the capacitor Cap. The second switch SW2 includes one terminal connected to the node na and the other terminal connected to the output terminal of the second amplifier AMP2. Upon reception of the preamble, the second switch SW2 may be turned off. In this case, the voltage level applied to the capacitor Cap may not be fixed to the reference voltage and may be changed depending on whether the pulse Pout is generated. During the switching time, since the second switch SW2 is turned on, the voltage applied to the capacitor Cap may be reset to the reference voltage. The second switch SW2 may be turned on or off based on the second switch signal S2 , and the second switch signal S2 may be generated, for example, by the preamble processor 1250 .

도 7은 도 6의 유효 신호 검출 회로에서 입력 데이터에 따른 펄스들의 생성을 설명하기 위한 그래프이다. 도 7을 참조하면, 시간의 흐름에 따른, 입력 데이터(Din), 제1 스위치 신호(S1), 제2 스위치 신호(S2), 및 펄스(Pout)의 크기가 도시된다. 가로축은 시간으로 정의되고, 세로축은 입력 데이터(Din), 제1 스위치 신호(S1), 제2 스위치 신호(S2), 및 펄스(Pout) 각각의 전압 레벨로 정의될 수 있다. 가로축의 시간은 제1 시간(t1), 제1 프리앰블 수신 시간(ta), 제1 스위칭 시간(ts1), 제2 프리앰블 수신 시간(tb), 제2 스위칭 시간(ts2), 및 제3 프리앰블 수신 시간(tc)으로 구분될 수 있다. 설명의 편의상 도 6의 도면 부호를 참조하여, 도 7이 설명된다.FIG. 7 is a graph for explaining generation of pulses according to input data in the valid signal detection circuit of FIG. 6 . Referring to FIG. 7 , magnitudes of the input data Din, the first switch signal S1 , the second switch signal S2 , and the pulse Pout according to the passage of time are illustrated. The horizontal axis may be defined as time, and the vertical axis may be defined as voltage levels of the input data Din, the first switch signal S1 , the second switch signal S2 , and the pulse Pout. Time on the horizontal axis is a first time (t1), a first preamble reception time (ta), a first switching time (ts1), a second preamble reception time (tb), a second switching time (ts2), and a third preamble reception It can be divided by time (tc). For convenience of description, FIG. 7 will be described with reference to the reference numerals of FIG. 6 .

제1 시간(t1)은 프리앰블 및 이미지 데이터를 수신하지 않는 시간으로, 도 4의 제1 시간(t1)에 대응된다. 제1 시간(t1)의 종료 시점 이전에, 제1 프리앰블을 수신하기 위한 제1 수신 전극쌍이 선택될 수 있다. 예를 들어, 제1 수신 전극쌍은 도 3의 제1 수신 전극(1211) 및 제2 수신 전극(1212)의 조합일 수 있다. 제2 스위치 신호(S2)가 하이 레벨로 증가함에 따라, 제2 스위치(SW2)는 턴 온되고, 커패시터(Cap)의 양단 전압에 대응되는 노드 전압(Vna)은 기준 전압(Vref)과 같아질 수 있다. 이후, 제2 스위치 신호(S2)가 로우 레벨로 감소하여 제2 스위치(SW2)는 턴 오프되고, 제1 스위치 신호(S1)가 하이 레벨로 증가하여 제1 스위치(SW1)는 턴 온된다. 이 때, 기준 전압(Vref)은 제1 증폭기(AMP1)의 제2 입력 단자에 제공될 수 있다.The first time t1 is a time when the preamble and image data are not received, and corresponds to the first time t1 of FIG. 4 . Before the end of the first time t1, the first receiving electrode pair for receiving the first preamble may be selected. For example, the first receiving electrode pair may be a combination of the first receiving electrode 1211 and the second receiving electrode 1212 of FIG. 3 . As the second switch signal S2 increases to a high level, the second switch SW2 is turned on, and the node voltage Vna corresponding to the voltage across the capacitor Cap becomes equal to the reference voltage Vref. can Thereafter, the second switch signal S2 decreases to the low level to turn off the second switch SW2 , and the first switch signal S1 increases to the high level to turn on the first switch SW1 . In this case, the reference voltage Vref may be provided to the second input terminal of the first amplifier AMP1 .

제1 프리앰블 수신 시간(ta) 동안, 유효 신호 검출 회로(1230_1)는 제1 프리앰블에 대응되는 입력 데이터(Din)를 수신한다. 입력 데이터(Din)의 피크값이 기준 전압(Vref)보다 작은 경우, 제1 증폭기(AMP1)는 펄스(Pout)을 출력하지 않을 수 있고, 노드 전압(Vna)은 기준 전압(Vref)을 유지할 수 있다. 제1 스위칭 시간(ts1) 동안, 제1 스위치 신호(S1)가 로우 레벨로 변화하고, 제2 스위치 신호(S2)가 하이 레벨로 변화함에 따라, 커패시터(Cap)에 기준 전압(Vref)이 인가된다. 그리고, 제2 프리앰블을 수신하기 위한 제2 수신 전극쌍이 선택될 수 있다. 제2 수신 전극쌍은 제1 수신 전극쌍과 다르다.During the first preamble reception time ta, the valid signal detection circuit 1230_1 receives input data Din corresponding to the first preamble. When the peak value of the input data Din is less than the reference voltage Vref, the first amplifier AMP1 may not output the pulse Pout, and the node voltage Vna may maintain the reference voltage Vref. have. During the first switching time ts1, as the first switch signal S1 changes to a low level and the second switch signal S2 changes to a high level, the reference voltage Vref is applied to the capacitor Cap. do. In addition, a second receiving electrode pair for receiving the second preamble may be selected. The second receiving electrode pair is different from the first receiving electrode pair.

제2 프리앰블 수신 시간(tb) 동안, 유효 신호 검출 회로(1230_1)는 제2 프리앰블에 대응되는 입력 데이터(Din)를 수신한다. 입력 데이터(Din)의 피크값이 기준 전압(Vref)보다 큰 경우, 제1 증폭기(AMP1)는 펄스(Pout)을 출력할 수 있다. 이 경우, 다이오드(DD)를 통하여 펄스(Pout)에 의하여 증가된 전압 레벨이 노드(na)에 전달되고, 노드 전압(Vna)은 입력 데이터(Din)의 피크값에 대응되는 전압 레벨로 증가될 수 있다. 증가된 노드 전압(Vna)은 제2 프리앰블 수신 시간(tb)이 종료될때까지 유지될 수 있다. 펄스(Pout)의 개수는 기준 전압(Vref)보다 큰 전압 레벨을 갖는 피크값의 개수에 대응된다. 펄스(Pout)의 개수가 기준 개수보다 많은 (또는 이상인) 경우, 제2 수신 전극쌍이 유효한 것으로 판단된다.During the second preamble reception time tb, the valid signal detection circuit 1230_1 receives the input data Din corresponding to the second preamble. When the peak value of the input data Din is greater than the reference voltage Vref, the first amplifier AMP1 may output a pulse Pout. In this case, the voltage level increased by the pulse Pout is transmitted to the node na through the diode DD, and the node voltage Vna is increased to a voltage level corresponding to the peak value of the input data Din. can The increased node voltage Vna may be maintained until the second preamble reception time tb ends. The number of pulses Pout corresponds to the number of peak values having a voltage level greater than the reference voltage Vref. When the number of pulses Pout is greater than (or greater than or equal to) the reference number, it is determined that the second receiving electrode pair is effective.

제2 스위칭 시간(ts2) 동안, 제1 스위치 신호(S1)가 로우 레벨로 변화하고, 제2 스위치 신호(S2)가 하이 레벨로 변화함에 따라, 커패시터(Cap)에 저장되는 전압인 노드 전압(Vna)은 기준 전압(Vref)으로 리셋된다. 그리고, 제3 프리앰블을 수신하기 위한 제3 수신 전극쌍이 선택될 수 있다. 제3 수신 전극쌍은 제1 및 제2 수신 전극쌍들과 다르다. 제3 프리앰블 수신 시간(tc) 동안, 유효 신호 검출 회로(1230_1)는 제3 프리앰블에 대응되는 입력 데이터(Din)를 수신한다. 제1 프리앰블 수신 시간(ta) 및 제2 프리앰블 수신 시간(tb)에서 설명한 바와 같이, 입력 데이터(Din)의 피크값이 기준 전압(Vref)보다 큰 경우, 펄스(Pout)가 생성되고, 입력 데이터(Din)의 피크값이 기준 전압(Vref)보다 작은 경우, 펄스(Pout)가 생성되지 않는다. 펄스(Pout)의 개수에 따라, 해당 수신 전극쌍의 유효성이 판단된다.During the second switching time ts2, as the first switch signal S1 changes to a low level and the second switch signal S2 changes to a high level, the node voltage ( Vna) is reset to the reference voltage Vref. Then, a third receiving electrode pair for receiving the third preamble may be selected. The third receiving electrode pair is different from the first and second receiving electrode pairs. During the third preamble reception time tc, the valid signal detection circuit 1230_1 receives the input data Din corresponding to the third preamble. As described in the first preamble reception time ta and the second preamble reception time tb, when the peak value of the input data Din is greater than the reference voltage Vref, a pulse Pout is generated and the input data When the peak value of (Din) is smaller than the reference voltage Vref, the pulse Pout is not generated. The validity of the corresponding receiving electrode pair is determined according to the number of pulses Pout.

도 8은 도 3의 유효 신호 검출 회로의 다른 실시예를 도시한 회로도이다. 도 8을 참조하면, 유효 신호 검출 회로(1230_2)는 증폭기(AMP), 비교기(CMP), 제1 및 제2 저항들(R1, R2), 및 버퍼(BF)를 포함할 수 있다. 유효 신호 검출 회로(1230_2)는 기준 전압과 입력 데이터를 비교하여 펄스들을 출력하는 하나의 실시예로 이해될 것이고, 도 3의 유효 신호 검출 회로(1230)가 도 8의 회로 구조에 제한되지 않을 것이다. 설명의 편의상, 도 3의 도면 부호를 참조하여, 도 8이 설명된다.FIG. 8 is a circuit diagram illustrating another embodiment of the valid signal detection circuit of FIG. 3 . Referring to FIG. 8 , the effective signal detection circuit 1230_2 may include an amplifier AMP, a comparator CMP, first and second resistors R1 and R2 , and a buffer BF. The effective signal detection circuit 1230_2 will be understood as an embodiment of outputting pulses by comparing the reference voltage and input data, and the effective signal detection circuit 1230 of FIG. 3 is not limited to the circuit structure of FIG. 8 . . For convenience of description, FIG. 8 is described with reference to the reference numerals of FIG. 3 .

비교기(CMP)는 입력 데이터가 기준 전압보다 큰 경우, 펄스(Pout)를 출력할 수 있다. 비교기(CMP)는 입력 데이터(Din)를 수신하는 제1 입력 단자, 기준 전압을 수신하는 제2 입력 단자, 및 출력 단자를 포함한다. 비교기(CMP)의 출력 단자는 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자의 전위차에 기초하여 펄스(Pout)를 출력할 수 있다. 펄스(Pout)는 버퍼(BF)를 통하여 프리앰블 처리기(1250)에 제공될 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)는 펄스(Pout)의 개수를 카운트하여, 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍의 유효성을 판단할 수 있다.The comparator CMP may output a pulse Pout when the input data is greater than the reference voltage. The comparator CMP includes a first input terminal for receiving input data Din, a second input terminal for receiving a reference voltage, and an output terminal. The output terminal of the comparator CMP may output a pulse Pout based on a potential difference between the first input terminal and the second input terminal. The pulse Pout may be provided to the preamble processor 1250 through the buffer BF. The preamble processor 1250 may count the number of pulses Pout to determine the validity of the receiving electrode pair that has received the preamble.

증폭기(AMP), 제1 저항(R1), 및 제2 저항(R2)은 도 6의 제2 증폭기(AMP2), 제1 저항(R1), 및 제2 저항(R2)과 마찬가지로, 기준 전압을 출력하도록 구성될 수 있다. 증폭기(AMP)는 제1 및 제2 저항들(R1, R2)에 의하여 전압 분배된 VDD 전압에 기초하여 기준 전압을 비교기(CMP)의 제2 입력 단자에 출력할 수 있다.The amplifier (AMP), the first resistor (R1), and the second resistor (R2), like the second amplifier (AMP2), the first resistor (R1), and the second resistor (R2) of FIG. 6 , the reference voltage It can be configured to output. The amplifier AMP may output a reference voltage to the second input terminal of the comparator CMP based on the VDD voltage divided by the first and second resistors R1 and R2 .

도 9는 도 8의 유효 신호 검출 회로에서 입력 데이터에 따른 펄스들의 생성을 설명하기 위한 그래프이다. 도 9를 참조하면, 시간의 흐름에 따른, 입력 데이터(Din) 및 펄스(Pout)의 크기가 도시된다. 가로축은 시간으로 정의되고, 세로축은 입력 데이터(Din) 및 펄스(Pout) 각각의 전압 레벨로 정의될 수 있다. 설명의 편의상 도 8의 도면 부호를 참조하여, 도 7의 그래프와 비교하여, 도 9가 설명된다.9 is a graph for explaining generation of pulses according to input data in the valid signal detection circuit of FIG. 8 . Referring to FIG. 9 , magnitudes of input data Din and pulses Pout according to the passage of time are illustrated. The horizontal axis may be defined as time, and the vertical axis may be defined as voltage levels of the input data Din and the pulse Pout, respectively. For convenience of explanation, with reference to the reference numerals of FIG. 8 , FIG. 9 will be described in comparison with the graph of FIG. 7 .

가로축의 시간은 제1 시간(t1), 제1 프리앰블 수신 시간(ta), 제1 스위칭 시간(ts1), 제2 프리앰블 수신 시간(tb), 제2 스위칭 시간(ts2), 및 제3 프리앰블 수신 시간(tc)으로 구분될 수 있다. 각각의 시간들은 도 7의 제1 시간(t1), 제1 프리앰블 수신 시간(ta), 제1 스위칭 시간(ts1), 제2 프리앰블 수신 시간(tb), 제2 스위칭 시간(ts2), 및 제3 프리앰블 수신 시간(tc)에 대응되므로, 구체적인 설명이 생략된다.Time on the horizontal axis is a first time (t1), a first preamble reception time (ta), a first switching time (ts1), a second preamble reception time (tb), a second switching time (ts2), and a third preamble reception It can be divided by time (tc). Each time is the first time (t1), the first preamble reception time (ta), the first switching time (ts1), the second preamble reception time (tb), the second switching time (ts2), and the 3 Since it corresponds to the preamble reception time tc, a detailed description thereof will be omitted.

비교기(CMP)의 제2 입력 단자에 연결되는 노드(na)에 노드 전압(Vna)이 인가된다. 도 7과 달리, 노드 전압(Vna)은 기준 전압(Vref)으로 고정된다. 입력 데이터(Din)의 피크값이 기준 전압(Vref)보다 큰 경우, 펄스(Pout)가 생성되고, 입력 데이터(Din)의 피크값이 기준 전압(Vref)보다 작은 경우, 펄스(Pout)가 생성되지 않는다. 즉, 입력 데이터(Din)에 따라 생성된 펄스(Pout)는 도 7과 실질적으로 동일할 수 있다.The node voltage Vna is applied to the node na connected to the second input terminal of the comparator CMP. Unlike FIG. 7 , the node voltage Vna is fixed to the reference voltage Vref. When the peak value of the input data Din is greater than the reference voltage Vref, the pulse Pout is generated. When the peak value of the input data Din is less than the reference voltage Vref, the pulse Pout is generated. doesn't happen That is, the pulse Pout generated according to the input data Din may be substantially the same as that of FIG. 7 .

도 10은 도 3의 유효 신호 검출 회로에서 입력 데이터에 따른 펄스들의 생성을 설명하기 위한 그래프이다. 도 10을 참조하면, 시간의 흐름에 따른, 입력 데이터(Din) 및 펄스(Pout)의 크기가 도시된다. 가로축은 시간으로 정의되고, 세로축은 입력 데이터(Din) 및 펄스(Pout) 각각의 전압 레벨로 정의될 수 있다. 가로축의 시간은 도 7 또는 도 9와 같이, 제1 시간(t1), 제1 프리앰블 수신 시간(ta), 제1 스위칭 시간(ts1), 제2 프리앰블 수신 시간(tb), 제2 스위칭 시간(ts2), 및 제3 프리앰블 수신 시간(tc)으로 구분될 수 있다.FIG. 10 is a graph for explaining generation of pulses according to input data in the valid signal detection circuit of FIG. 3 . Referring to FIG. 10 , magnitudes of input data Din and pulses Pout according to time are shown. The horizontal axis may be defined as time, and the vertical axis may be defined as voltage levels of the input data Din and the pulse Pout, respectively. 7 or 9, the time on the horizontal axis is a first time (t1), a first preamble reception time (ta), a first switching time (ts1), a second preamble reception time (tb), a second switching time ( ts2), and a third preamble reception time tc.

프리앰블 처리기(1250)는 펄스(Pout)의 개수를 카운트하여 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍의 유효성을 판단한다. 펄스(Pout)의 개수가 기준 범위에 존재하는 경우, 프리앰블 처리기(1250)는 해당 수신 전극쌍이 유효한 것으로 판단할 수 있다. 예시적으로, 기준 범위는 14개 내지 16개인 것으로 가정한다. 펄스(Pout)의 개수가 14개 미만인 경우, 프리앰블 처리기(1250)는 이미지 데이터를 식별하기 어려운 수신 전극쌍으로 판단할 수 있다. 펄스(Pout)의 개수가 16개를 초과하는 경우, 프리앰블 처리기(1250)는 이미지 데이터에 잡음이 반영되어 왜곡될 가능성이 높은 수신 전극쌍으로 판단할 수 있다.The preamble processor 1250 counts the number of pulses Pout to determine the validity of the receiving electrode pair that has received the preamble. When the number of pulses Pout is within the reference range, the preamble processor 1250 may determine that the corresponding receiving electrode pair is valid. For example, it is assumed that the reference range is 14 to 16. When the number of pulses Pout is less than 14, the preamble processor 1250 may determine that the image data is a receiving electrode pair difficult to identify. When the number of pulses Pout exceeds 16, the preamble processor 1250 may determine that the image data is a receiving electrode pair that is highly likely to be distorted by reflecting noise.

제1 프리앰블 수신 시간(ta)에서와 같이, 입력 데이터(Din)의 피크값이 기준 전압(Vref)보다 작은 경우, 펄스(Pout)는 생성되지 않는다. 펄스(Pout)의 개수는 0이므로, 프리앰블 처리기(1250)는 제1 수신 전극쌍이 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제1 수신 전극쌍은 최종 전극쌍으로 선택되지 않는다.As in the first preamble reception time ta, when the peak value of the input data Din is less than the reference voltage Vref, the pulse Pout is not generated. Since the number of pulses Pout is 0, the preamble processor 1250 may determine that the first receiving electrode pair is invalid. Accordingly, the first receiving electrode pair is not selected as the final electrode pair.

제2 프리앰블 수신 시간(tb)에서와 같이, 입력 데이터(Din)의 피크값이 기준 전압(Vref)보다 큰 경우, 펄스(Pout)는 생성된다. 펄스(Pout)의 개수는 16개이므로, 프리앰블 처리기(1250)는 제2 수신 전극쌍이 유효한 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제2 수신 전극쌍은 상관값 계산 결과에 따라 최종 전극쌍으로 선택될 수 있다.As in the second preamble reception time tb, when the peak value of the input data Din is greater than the reference voltage Vref, the pulse Pout is generated. Since the number of pulses Pout is 16, the preamble processor 1250 may determine that the second receiving electrode pair is valid. Accordingly, the second receiving electrode pair may be selected as the final electrode pair according to the correlation value calculation result.

제3 프리앰블 수신 시간(tc)에서와 같이, 입력 데이터(Din)의 피크값의 일부는 기준 전압(Vref)보다 크고, 일부는 기준 전압(Vref)보다 작은 경우, 펄스(Pout)는 적은 빈도로 생성될 수 있다. 펄스(Pout)의 개수는 2개이므로, 프리앰블 처리기(1250)는 제3 수신 전극쌍이 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제3 수신 전극쌍은 최종 전극쌍으로 선택되지 않는다.As in the third preamble reception time tc, when a portion of the peak value of the input data Din is greater than the reference voltage Vref and a portion is less than the reference voltage Vref, the pulse Pout is generated with a small frequency. can be created Since the number of pulses Pout is two, the preamble processor 1250 may determine that the third receiving electrode pair is invalid. Accordingly, the third receiving electrode pair is not selected as the final electrode pair.

프리앰블 처리기(1250)는 수신된 프리앰블의 전압 레벨을 측정하지 않고, 펄스들의 개수만 카운트하므로, 전압 레벨 측정을 위한 별도의 회로가 요구되지 않을 수 있다. 예를 들어, 프리앰블의 전압 레벨을 측정하기 위하여, 디지털-아날로그 변환기가 요구되지 않을 수 있다. 따라서, 수신 전극쌍을 선택하기 위한 구성이 단순화될 수 있고, 용이하게 수신 전극쌍의 조합별 유효성이 판단될 수 있다.Since the preamble processor 1250 does not measure the voltage level of the received preamble and counts only the number of pulses, a separate circuit for measuring the voltage level may not be required. For example, in order to measure the voltage level of the preamble, a digital-to-analog converter may not be required. Accordingly, the configuration for selecting the receiving electrode pair can be simplified, and the effectiveness of each combination of the receiving electrode pair can be easily determined.

도 11은 도 3의 프리앰블 처리기의 예시적인 블록도이다. 도 11을 참조하면, 프리앰블 처리기(1250)는 직렬 병렬 변환기(1251), 상관기(1252), 스위치 컨트롤러(1253), 펄스 카운터(1254), 펄스 비교기(1255), 및 수신 전극 컨트롤러(1256)를 포함한다. 도 11에 도시된 프리앰블 처리기(1250)는 프리앰블의 유효성 및 상관값을 통하여 최종 전극쌍을 선택하는 하나의 실시예로 이해될 것이고, 도 3의 프리앰블 처리기(1250)가 도 11의 구조에 제한되지 않을 것이다.11 is an exemplary block diagram of the preamble processor of FIG. 3 . Referring to FIG. 11 , the preamble processor 1250 includes a serial-to-parallel converter 1251 , a correlator 1252 , a switch controller 1253 , a pulse counter 1254 , a pulse comparator 1255 , and a receive electrode controller 1256 . include The preamble processor 1250 shown in FIG. 11 will be understood as one embodiment of selecting the final electrode pair through the validity and correlation values of the preamble, and the preamble processor 1250 of FIG. 3 is not limited to the structure of FIG. won't

직렬 병렬 변환기(1251)는 직렬 데이터로 제공된 프리앰블(RP)을 병렬 데이터로 변환한다. 직렬 병렬 변환기(1251)는 도 3의 클럭 데이터 복구 회로(1227)로부터 복구된 프리앰블(RP)를 수신한다. 1비트 단위의 직렬 데이터로 수신된 프리앰블(RP)은 상관값 계산을 위한 패턴을 비교하기 위하여, 병렬 데이터로 변환되어 상관기(1252)에 출력된다.The serial-to-parallel converter 1251 converts the preamble RP provided as serial data into parallel data. The serial-to-parallel converter 1251 receives the recovered preamble RP from the clock data recovery circuit 1227 of FIG. 3 . The preamble (RP) received as serial data in 1-bit units is converted into parallel data and output to the correlator 1252 in order to compare patterns for calculating correlation values.

상관기(1252)는 병렬 데이터로 변환된 프리앰블(RP)의 상관값을 계산한다. 상관기(1252)는 기설정된 기준 프리앰블과 수신된 프리앰블(RP)을 비교하여, 유사도를 계산할 수 있다. 예를 들어, 프리앰블(RP)은 복수의 비트값들을 포함할 수 있고, 상관기(1252)는 기준 프리앰블에 포함된 비트값들과 프리앰블(RP)에 포함된 비트값들의 일치 정도에 기초하여, 상관값을 계산할 수 있다. 기준 프리앰블과 프리앰블(RP) 사이의 유사도가 높을수록, 상관값이 클 수 있다. 상관기(1252)는 수신 전극쌍의 조합별로 프리앰블(RP)의 상관값을 계산하고, 수신 전극쌍의 조합별 상관값들은 메모리(미도시)에 저장될 수 있다.The correlator 1252 calculates a correlation value of the preamble (RP) converted into parallel data. The correlator 1252 may calculate a similarity by comparing a preset reference preamble with the received preamble (RP). For example, the preamble RP may include a plurality of bit values, and the correlator 1252 correlates the bit values included in the reference preamble with the bit values included in the preamble RP based on the degree of matching. value can be calculated. The higher the similarity between the reference preamble and the preamble RP, the greater the correlation value may be. The correlator 1252 may calculate a correlation value of the preamble RP for each combination of the receiving electrode pairs, and the correlation values for each combination of the receiving electrode pairs may be stored in a memory (not shown).

스위치 컨트롤러(1253)는 유효 신호 검출 회로(1230)를 제어하는 제1 스위치 신호(S1) 및 제2 스위치 신호(S2)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 유효 신호 검출 회로(1230)가 도 6의 유효 신호 검출 회로(1230_1)와 같은 경우, 스위치 컨트롤러(1253)는 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)의 턴 온 또는 턴 오프를 결정하기 위한 제1 및 제2 스위치 신호들(S1, S2)을 생성할 수 있다. 제1 및 제2 스위치 신호들(S1, S2) 각각의 파형은 도 7에 도시된 것과 같을 수 있다. 다만, 유효 신호 검출 회로(1230)가 도 8의 유효 신호 검출 회로(1230_2)와 같은 경우, 스위치 컨트롤러(1253)는 프리앰블 처리기(1250)에 포함되지 않을 수 있다.The switch controller 1253 may generate a first switch signal S1 and a second switch signal S2 that control the valid signal detection circuit 1230 . For example, when the valid signal detection circuit 1230 is the same as the valid signal detection circuit 1230_1 of FIG. 6 , the switch controller 1253 turns on or turns on the first switch SW1 and the second switch SW2 . The first and second switch signals S1 and S2 for determining OFF may be generated. A waveform of each of the first and second switch signals S1 and S2 may be as shown in FIG. 7 . However, when the valid signal detection circuit 1230 is the same as the valid signal detection circuit 1230_2 of FIG. 8 , the switch controller 1253 may not be included in the preamble processor 1250 .

펄스 카운터(1254)는 유효 신호 검출 회로(1230)로부터 생성된 펄스(Pout)의 개수를 카운트할 수 있다. 펄스 카운터(1254)는 프리앰블 수신 시간동안, 선택된 수신 전극쌍으로부터 제공된 프리앰블에 기초하여 생성된 펄스(Pout)의 개수를 카운트할 수 있다. 카운트된 펄스(Pout)의 개수는 펄스 비교기(1255)에 제공될 수 있다. 펄스 카운터(1254)는 수신 전극쌍의 조합별로 펄스(Pout)의 개수를 카운트하고, 수신 전극쌍의 조합별 카운트된 값들은 메모리(미도시)에 저장될 수 있다.The pulse counter 1254 may count the number of pulses Pout generated by the valid signal detection circuit 1230 . The pulse counter 1254 may count the number of pulses Pout generated based on the preamble provided from the selected reception electrode pair during the preamble reception time. The counted number of pulses Pout may be provided to the pulse comparator 1255 . The pulse counter 1254 may count the number of pulses Pout for each combination of the receiving electrode pairs, and the counted values for each combination of the receiving electrode pairs may be stored in a memory (not shown).

펄스 비교기(1255)는 펄스(Pout)의 개수가 기준 범위 내에 존재하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 펄스 비교기(1255)는 펄스(Pout)의 개수와 기준 개수를 비교할 수 있고, 비교 결과를 수신 전극 컨트롤러(1256)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 기준 개수가 데이터를 식별할 수 있는 것으로 판단할 수 있는 최소한의 펄스(Pout)의 개수로 정의될 수 있다. 이 경우, 펄스(Pout)의 개수가 기준 개수보다 많은 경우, 해당 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍은 유효한 것으로 판단될 수 있다. 펄스 비교기(1255)는 수신 전극쌍의 조합별로 펄스(Pout)의 개수와 기준 개수를 비교한 결과를 생성하고, 생성된 결과들은 메모리(미도시)에 저장될 수 있다.The pulse comparator 1255 may determine whether the number of pulses Pout is within a reference range. For example, the pulse comparator 1255 may compare the number of pulses Pout with the reference number, and may provide the comparison result to the receiving electrode controller 1256 . For example, the reference number may be defined as the minimum number of pulses Pout that can be determined to be capable of identifying data. In this case, when the number of pulses Pout is greater than the reference number, the receiving electrode pair that has received the corresponding preamble may be determined to be valid. The pulse comparator 1255 may generate a result of comparing the number of pulses Pout with a reference number for each combination of the receiving electrode pairs, and the generated results may be stored in a memory (not shown).

수신 전극 컨트롤러(1256)는 프리앰블의 상관값 및 유효성에 기초하여, 최종 전극쌍을 선택할 수 있다. 최종 전극쌍을 선택하기 위하여, 수신 전극 컨트롤러(1256)는 우선, 수신 전극쌍의 조합별로 프리앰블을 수신하도록, 도 3의 스위치 회로(1221)를 제어할 수 있다. 이후, 수신 전극쌍 별로 상관값 및 유효성이 판단될 수 있다. 수신 전극 컨트롤러(1256)는 상관기(1252)로부터 수신 전극쌍별 프리앰블의 상관값을 수신할 수 있다. 수신 전극 컨트롤러(1256)는 펄스 비교기(1255)로부터 펄스(Pout)의 개수가 기준 범위에 존재하는지 판단한 결과를 수신할 수 있다. 수신 전극 컨트롤러(1256)는 판단 결과에 따라 최종 전극쌍을 선택할 수 있다.The receiving electrode controller 1256 may select the final electrode pair based on the correlation value and validity of the preamble. In order to select the final electrode pair, the reception electrode controller 1256 may first control the switch circuit 1221 of FIG. 3 to receive a preamble for each combination of the reception electrode pairs. Thereafter, a correlation value and validity may be determined for each receiving electrode pair. The reception electrode controller 1256 may receive the correlation value of the preamble for each reception electrode pair from the correlator 1252 . The receiving electrode controller 1256 may receive a result of determining whether the number of pulses Pout exists in the reference range from the pulse comparator 1255 . The receiving electrode controller 1256 may select the final electrode pair according to the determination result.

수신 전극 컨트롤러(1256)는 최종 전극쌍을 선택하기 위한 선택 신호(SEL)를 생성할 수 있다. 선택 신호(SEL)는 도 3의 스위치 회로(1221)에 제공될 수 있다. 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 최종 전극쌍을 통하여 이미지 데이터를 수신할 수 있다. 수신 전극 컨트롤러(1256)는 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중에 최종 전극쌍을 선택하도록 선택 신호(SEL)를 생성할 수 있다. 예시적으로, 수신 전극 컨트롤러(1256)는 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중 가장 큰 상관값을 갖는 수신 전극쌍 최종 전극쌍으로 선택할 수 있다.The receiving electrode controller 1256 may generate a selection signal SEL for selecting a final electrode pair. The selection signal SEL may be provided to the switch circuit 1221 of FIG. 3 . The capsule endoscope receiving device 1200 may receive image data through the final electrode pair. The reception electrode controller 1256 may generate a selection signal SEL to select a final electrode pair from among valid reception electrode pairs. For example, the receiving electrode controller 1256 may select the receiving electrode pair having the largest correlation value among the valid receiving electrode pairs as the final electrode pair.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 캡슐 내시경 수신 장치의 동작 방법에 대한 순서도이다. 도 12를 참조하면, 캡슐 내시경 수신 장치의 동작 방법은 도 3의 캡슐 내시경 수신 장치(1200)에서 수행된다. 설명의 편의상, 도 3의 도면 부호를 참조하여, 도 12가 설명된다.12 is a flowchart illustrating a method of operating a capsule endoscope receiving apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 12 , the operation method of the capsule endoscope receiving device is performed by the capsule endoscope receiving device 1200 of FIG. 3 . For convenience of description, FIG. 12 will be described with reference to the reference numerals of FIG. 3 .

S110 단계에서, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 프리앰블을 수신하는 수신 전극쌍을 선택한다. 프리앰블은 수신 전극쌍의 조합별로 수신될 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)는 모든 수신 전극쌍의 조합별로 프리앰블을 수신하도록, 선택되는 수신 전극쌍을 지속적으로 변경할 수 있다. In step S110, the capsule endoscope receiving device 1200 selects a receiving electrode pair for receiving the preamble. The preamble may be received for each combination of the receiving electrode pairs. The preamble processor 1250 may continuously change the selected reception electrode pair to receive the preamble for each combination of all reception electrode pairs.

S120 단계에서, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 선택된 수신 전극쌍으로부터 차동 신호인 프리앰블을 수신할 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)의 제어 하에, 스위치 회로(1221)는 제1 내지 제n 수신 전극들(1211~121n) 중 두 개의 수신 전극들과 전기적으로 연결되어, 프리앰블을 수신할 수 있다.In operation S120, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 may receive a preamble that is a differential signal from the selected receiving electrode pair. Under the control of the preamble processor 1250 , the switch circuit 1221 may be electrically connected to two of the first to n-th receiving electrodes 1211 to 121n to receive the preamble.

S130 단계에서, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 프리앰블의 상관값을 계산한다. 프리앰블 처리기(1250)는 선택된 수신 전극쌍으로부터 수신된 프리앰블과 기준 프리앰블 사이의 유사도에 기초하여 상관값을 계산할 수 있다. 예를 들어, 수신된 프리앰블과 기준 프리앰블 사이의 일치 정도가 높을수록, 상관값은 높은 값을 가질 수 있다.In step S130, the capsule endoscope receiving device 1200 calculates a correlation value of the preamble. The preamble processor 1250 may calculate a correlation value based on the similarity between the preamble received from the selected receiving electrode pair and the reference preamble. For example, the higher the degree of matching between the received preamble and the reference preamble, the higher the correlation value may be.

S140 단계에서, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 프리앰블 또는 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍의 유효성을 판단할 수 있다. 유효 신호 검출 회로(1230)는 수신된 프리앰블의 전압 레벨에 기초하여 생성된 입력 데이터와 기준 전압를 비교할 수 있다. 유효 신호 검출 회로(1230)는 입력 데이터의 피크값이 기준 전압보다 큰 경우, 펄스들을 생성할 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)는 생성된 펄스들의 개수를 카운트하고, 펄스들의 개수가 기준 범위 내에 존재하는 경우, 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍이 유효한 것으로 판단할 수 있다.In step S140, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 may determine the validity of the preamble or the receiving electrode pair receiving the preamble. The valid signal detection circuit 1230 may compare input data generated based on the voltage level of the received preamble with a reference voltage. The valid signal detection circuit 1230 may generate pulses when the peak value of the input data is greater than the reference voltage. The preamble processor 1250 counts the number of generated pulses, and when the number of pulses is within a reference range, the preamble processor 1250 may determine that the receiving electrode pair receiving the preamble is valid.

S150 단계에서, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 모든 전극쌍의 조합이 선택되었는지 판단할 수 있다. 제1 내지 제n 수신 전극들(1211~121n)에 대한 모든 전극쌍의 조합이 선택되지 않은 경우, S110 단계가 다시 진행된다. 이 경우, S110 단계에서, 이전에 선택되지 않은 수신 전극쌍이 선택될 수 있다. 이후, S120 내지 S140 단계가 진행된다. 모든 전극쌍의 조합이 선택된 경우, 최종 전극쌍을 선택하기 위하여, S160 단계가 진행된다.In step S150, the capsule endoscope receiving apparatus 1200 may determine whether a combination of all electrode pairs is selected. When a combination of all electrode pairs for the first to nth receiving electrodes 1211 to 121n is not selected, step S110 proceeds again. In this case, in step S110 , a previously unselected receiving electrode pair may be selected. Thereafter, steps S120 to S140 are performed. When a combination of all electrode pairs is selected, step S160 is performed to select a final electrode pair.

S160 단계에서, 캡슐 내시경 수신 장치(1200)는 이미지 데이터를 수신하기 위한 최종 전극쌍을 선택한다. 프리앰블 처리기(1250)는, S130 단계에서 판단된 수신 전극쌍별 프리앰블의 상관값과 S140 단계에서 판단된 수신 전극쌍별 유효성에 기초하여 최종 전극쌍을 선택할 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)는 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중에서 최종 전극쌍을 선택할 수 있다. 예를 들어, 프리앰블 처리기(1250)는 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중에서 가장 큰 상관값을 갖는 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍을 최종 전극쌍으로 선택할 수 있다. 프리앰블 처리기(1250)는 최종 전극쌍으로부터 이미지 데이터를 수신하기 위하여, 스위치 회로(1221)에 선택 신호를 제공할 수 있고, 스위치 회로(1221)는 최종 전극쌍에 대응되는 수신 전극들로부터 이미지 데이터를 수신할 수 있다.In step S160, the capsule endoscope receiving device 1200 selects a final electrode pair for receiving image data. The preamble processor 1250 may select the final electrode pair based on the correlation value of the preamble for each receiving electrode pair determined in step S130 and the validity for each receiving electrode pair determined in step S140. The preamble processor 1250 may select a final electrode pair from among valid reception electrode pairs. For example, the preamble processor 1250 may select a receiving electrode pair that has received a preamble having the largest correlation value from among valid receiving electrode pairs as a final electrode pair. The preamble processor 1250 may provide a selection signal to the switch circuit 1221 in order to receive image data from the final electrode pair, and the switch circuit 1221 receives image data from receiving electrodes corresponding to the final electrode pair. can receive

도 13은 도 12의 S140 단계를 구체화한 순서도이다. 도 13을 참조하면, S140 단계는 도 3의 유효 신호 검출 회로(1230) 및 프리앰블 처리기(1250)에서 수행될 수 있다. 설명의 편의상, 도 3의 도면 부호를 참조하여, 도 13이 설명된다.13 is a flowchart illustrating step S140 of FIG. 12 . Referring to FIG. 13 , step S140 may be performed by the valid signal detection circuit 1230 and the preamble processor 1250 of FIG. 3 . For convenience of explanation, FIG. 13 will be described with reference to the reference numerals of FIG. 3 .

S141 단계에서, 유효 신호 검출 회로(1230)는 프리앰블에 기초하여 생성된 입력 데이터와 기준 전압을 비교할 수 있다. 입력 데이터의 전압 레벨은 프리앰블의 전압 레벨에 의존한다. S142 단계에서, 입력 데이터와 기준 전압을 비교한 결과, 입력 데이터가 기준 전압보다 큰 전압 레벨을 갖는 경우, S143 단계가 진행된다. 입력 데이터가 기준 전압보다 큰 전압 레벨을 갖지 않는 경우, S145 단계가 진행된다.In operation S141 , the valid signal detection circuit 1230 may compare input data generated based on the preamble with a reference voltage. The voltage level of the input data depends on the voltage level of the preamble. As a result of comparing the input data with the reference voltage in step S142, if the input data has a voltage level greater than the reference voltage, step S143 is performed. If the input data does not have a voltage level greater than the reference voltage, step S145 is performed.

S143 단계에서, 유효 신호 검출 회로(1230)는 펄스들을 출력한다. 입력 데이터의 피크값이 기준 전압보다 큰 경우, 펄스들이 출력될 수 있다. 펄스들은 프리앰블 처리기(1250)에 출력될 수 있다. S144 단계에서, 프리앰블 처리기(1250)는 펄스들의 개수를 카운트할 수 있다. 펄스들의 개수는 선택된 수신 전극쌍에서 프리앰블을 수신한 시간 동안 카운트될 수 있다.In step S143, the valid signal detection circuit 1230 outputs pulses. When the peak value of the input data is greater than the reference voltage, pulses may be output. The pulses may be output to the preamble processor 1250 . In step S144 , the preamble processor 1250 may count the number of pulses. The number of pulses may be counted during the time the preamble is received by the selected receiving electrode pair.

S145 단계에서, 프리앰블 처리기(1250)는 선택된 수신 전극쌍에서 프리앰블의 수신이 종료되었는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 프리앰블 처리기(1250)는 제어 프레임에 포함된 프리앰블이 제공되는 시간에 대한 정보에 기초하여 프리앰블의 수신이 종료되었는지 판단할 수 있다.In operation S145 , the preamble processor 1250 may determine whether the reception of the preamble in the selected receiving electrode pair is finished. For example, the preamble processor 1250 may determine whether the reception of the preamble is finished based on information on the time at which the preamble is provided included in the control frame.

S146 단계에서, 프리앰블 처리기(1250)는 카운트된 펄스들의 개수에 기초하여, 수신 전극쌍의 유효성을 판단할 수 있다. 카운트된 펄스들의 개수가 기준 범위에 존재하는 경우, 프리앰블 처리기(1250)는 수신 전극쌍이 유효한 것으로 판단할 수 있다. 그렇지 않으면, 프리앰블 처리기(1250)는 수신 전극쌍이 유효하지 않은 것으로 판단하고, 이러한 수신 전극쌍은 최종 전극쌍으로 선택되지 않을 수 있다.In step S146 , the preamble processor 1250 may determine the validity of the receiving electrode pair based on the counted number of pulses. When the counted number of pulses is within the reference range, the preamble processor 1250 may determine that the receiving electrode pair is valid. Otherwise, the preamble processor 1250 determines that the reception electrode pair is invalid, and this reception electrode pair may not be selected as the final electrode pair.

위에서 설명한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 예들이다. 본 발명에는 위에서 설명한 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경하거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함될 것이다. 또한, 본 발명에는 상술한 실시 예들을 이용하여 앞으로 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다.The contents described above are specific examples for carrying out the present invention. The present invention may include not only the above-described embodiments, but also simple design changes or easily changeable embodiments. In addition, the present invention will include techniques that can be easily modified and implemented in the future using the above-described embodiments.

1000: 캡슐 내시경 시스템 1100: 캡슐 내시경
1200: 캡슐 내시경 수신 장치 1211~121n: 수신 전극들
1220: 아날로그 프론트 엔드 1221: 스위치 회로
1230: 유효 신호 검출 회로 1240: 디지털 수신 회로
1250: 프리앰블 처리기
1000: capsule endoscope system 1100: capsule endoscope
1200: capsule endoscope receiving device 1211 to 121n: receiving electrodes
1220: analog front end 1221: switch circuit
1230: valid signal detection circuit 1240: digital receiving circuit
1250: preamble handler

Claims (20)

복수의 수신 전극들 중 하나의 수신 전극쌍으로부터 프리앰블을 수신하는 아날로그 프론트 엔드;
상기 프리앰블의 전압 레벨에 기초하여 생성된 입력 데이터를 기준 전압과 비교하는 유효 신호 검출 회로; 및
상기 입력 데이터와 상기 기준 전압의 비교 결과 및 상기 프리앰블의 상관값에 기초하여, 이미지 데이터를 수신하기 위한 최종 전극쌍을 선택하는 프리앰블 처리기를 포함하는 캡슐 내시경 수신 장치.
an analog front end for receiving a preamble from one of the plurality of receive electrodes;
a valid signal detection circuit comparing the input data generated based on the voltage level of the preamble with a reference voltage; and
and a preamble processor for selecting a final electrode pair for receiving image data based on a result of comparing the input data with the reference voltage and a correlation value of the preamble.
제1 항에 있어서,
상기 유효 신호 검출 회로는,
상기 입력 데이터가 상기 기준 전압보다 큰 경우, 펄스들을 상기 프리앰블 처리기에 출력하는 캡슐 내시경 수신 장치.
The method of claim 1,
The valid signal detection circuit comprises:
When the input data is greater than the reference voltage, the capsule endoscope receiving device for outputting pulses to the preamble processor.
제2 항에 있어서,
상기 프리앰블 처리기는,
상기 펄스들의 개수에 기초하여, 상기 프리앰블에 대응되는 수신 전극쌍의 유효성을 판단하고, 상기 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중에서 상기 최종 전극쌍을 선택하는 캡슐 내시경 수신 장치.
3. The method of claim 2,
The preamble processor is
Based on the number of pulses, the capsule endoscope receiver determines the validity of the receiving electrode pair corresponding to the preamble, and selects the final electrode pair from among the receiving electrode pairs having the validity.
제3 항에 있어서,
상기 프리앰블 처리기는,
상기 유효성을 갖는 수신 전극쌍들 중에서 상기 상관값이 가장 큰 프리앰블에 대응되는 수신 전극쌍을 상기 최종 전극쌍으로 선택하는 캡슐 내시경 수신 장치.
4. The method of claim 3,
The preamble processor is
A capsule endoscope receiving apparatus for selecting a receiving electrode pair corresponding to a preamble having the largest correlation value from among the effective receiving electrode pairs as the final electrode pair.
제2 항에 있어서,
상기 유효 신호 검출 회로는,
상기 입력 데이터 및 상기 기준 전압에 기초하여, 상기 펄스들을 출력하는 증폭기;
상기 펄스들 또는 상기 기준 전압에 기초하여 생성된 전압을 상기 증폭기에 제공하는 다이오드; 및
상기 전압을 저장하는 커패시터를 포함하되,
상기 펄스들이 출력된 경우, 상기 전압은 상기 펄스들의 피크값에 기초하여 생성되고, 상기 펄스들이 출력되지 않은 경우, 상기 전압은 상기 기준 전압인 캡슐 내시경 수신 장치.
3. The method of claim 2,
The valid signal detection circuit comprises:
an amplifier for outputting the pulses based on the input data and the reference voltage;
a diode providing a voltage generated based on the pulses or the reference voltage to the amplifier; and
a capacitor for storing the voltage;
When the pulses are output, the voltage is generated based on the peak values of the pulses, and when the pulses are not output, the voltage is the reference voltage.
제5 항에 있어서,
상기 유효 신호 검출 회로는,
상기 수신 전극쌍이 상기 프리앰블을 수신하는 동안, 상기 커패시터 및 상기 다이오드를 전기적으로 연결시키는 제1 스위치; 및
상기 수신 전극쌍이 상기 프리앰블을 수신하지 않는 동안, 상기 커패시터에 상기 기준 전압을 제공하는 제2 스위치를 더 포함하는 캡슐 내시경 수신 장치.
6. The method of claim 5,
The valid signal detection circuit comprises:
a first switch electrically connecting the capacitor and the diode while the receiving electrode pair receives the preamble; and
and a second switch for providing the reference voltage to the capacitor while the receiving electrode pair does not receive the preamble.
제2 항에 있어서,
상기 유효 신호 검출 회로는,
상기 입력 데이터가 상기 기준 전압보다 큰 경우, 상기 펄스들을 생성하는 비교기를 포함하는 캡슐 내시경 수신 장치.
3. The method of claim 2,
The valid signal detection circuit comprises:
and a comparator configured to generate the pulses when the input data is greater than the reference voltage.
제2 항에 있어서,
상기 프리앰블 처리기는,
상기 펄스들의 개수를 카운트하는 펄스 카운터;
상기 펄스들의 개수와 기준 개수를 비교하는 펄스 비교기;
상기 프리앰블과 기준 프리앰블 사이의 유사도에 기초하여 상기 상관값을 계산하는 상관기; 및
상기 펄스들의 개수와 상기 기준 개수의 비교 결과 및 상기 상관값에 기초하여, 상기 최종 전극쌍을 선택하기 위한 선택 신호를 생성하는 수신 전극 컨트롤러를 포함하는 캡슐 내시경 수신 장치.
3. The method of claim 2,
The preamble processor is
a pulse counter for counting the number of pulses;
a pulse comparator comparing the number of pulses with a reference number;
a correlator calculating the correlation value based on a similarity between the preamble and a reference preamble; and
and a receiving electrode controller configured to generate a selection signal for selecting the final electrode pair based on a result of comparing the number of pulses with the reference number and the correlation value.
제1 항에 있어서,
상기 아날로그 프론트 엔드는,
상기 프리앰블 처리기로부터 선택된 수신 전극쌍으로부터 상기 프리앰블을 수신하는 스위치 회로;
상기 프리앰블을 증폭하여 상기 입력 데이터를 생성하는 증폭기;
상기 입력 데이터에 기초하여, 상기 프리앰블에 대한 클럭 및 데이터를 복구하는 클럭 데이터 복구 회로를 포함하는 캡슐 내시경 수신 장치.
The method of claim 1,
The analog front end is
a switch circuit for receiving the preamble from a receiving electrode pair selected from the preamble processor;
an amplifier generating the input data by amplifying the preamble;
and a clock data recovery circuit configured to recover a clock and data for the preamble based on the input data.
제1 항에 있어서,
상기 입력 데이터를 상기 기준 전압과 다른 제2 기준 전압과 비교하는 제2 유효 신호 검출 회로를 더 포함하고,
상기 프리앰블 처리기는 상기 입력 데이터와 상기 제2 기준 전압의 비교 결과에 더 기초하여, 상기 최종 전극쌍을 선택하는 캡슐 내시경 수신 장치.
The method of claim 1,
a second valid signal detection circuit for comparing the input data with a second reference voltage different from the reference voltage;
The preamble processor further selects the final electrode pair based on a comparison result of the input data and the second reference voltage.
프리앰블 및 이미지 데이터를 생성하는 캡슐 내시경 송신 장치; 및
복수의 수신 전극들에 대한 수신 전극쌍의 조합별로, 생체를 통하여 상기 프리앰블을 수신하되, 상기 프리앰블의 수신된 전압 레벨 및 상기 프리앰블의 상관값에 기초하여, 상기 이미지 데이터를 수신하기 위한 최종 전극쌍을 선택하는 캡슐 내시경 수신 장치를 포함하는 캡슐 내시경 시스템.
Capsule endoscope transmitting device for generating preamble and image data; and
A final electrode pair for receiving the preamble through a living body for each combination of a receiving electrode pair for a plurality of receiving electrodes, and receiving the image data based on the received voltage level of the preamble and a correlation value of the preamble Capsule endoscope system comprising a capsule endoscope receiving device to select.
제11 항에 있어서,
상기 캡슐 내시경 수신 장치는,
상기 프리앰블의 상기 수신된 전압 레벨이 기준 전압보다 클 때 펄스들을 생성하는 유효 신호 검출 회로; 및
상기 펄스들의 개수 및 상기 상관값에 기초하여 상기 최종 전극쌍을 선택하는 디지털 수신 회로를 포함하는 캡슐 내시경 시스템.
12. The method of claim 11,
The capsule endoscope receiving device,
a valid signal detection circuit that generates pulses when the received voltage level of the preamble is greater than a reference voltage; and
and a digital receiving circuit for selecting the final electrode pair based on the number of pulses and the correlation value.
제11 항에 있어서,
상기 캡슐 내시경 수신 장치는,
상기 프리앰블과 기준 프리앰블 사이의 유사도에 기초하여 상기 상관값을 계산하는 캡슐 내시경 시스템.
12. The method of claim 11,
The capsule endoscope receiving device,
and calculating the correlation value based on a degree of similarity between the preamble and a reference preamble.
제11 항에 있어서,
상기 캡슐 내시경 수신 장치는,
상기 수신 전극쌍의 조합중, 상기 수신된 전압 레벨이 기준 전압보다 크고, 상기 상관값이 가장 큰 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍을 최종 전극쌍을 선택하는 캡슐 내시경 시스템.
12. The method of claim 11,
The capsule endoscope receiving device,
A capsule endoscope system for selecting a final electrode pair from among the combinations of the receiving electrode pairs, the receiving electrode pair receiving the preamble having the received voltage level greater than a reference voltage and the largest correlation value.
제11 항에 있어서,
상기 캡슐 내시경 송신 장치는,
감지된 광에 기초하여 상기 이미지 데이터를 생성하는 이미지 센서;
상기 이미지 데이터를 포함하는 이미지 프레임을 생성하는 이미지 데이터 생성기; 및
상기 프리앰블을 포함하는 제어 프레임을 생성하고, 상기 제어 프레임 및 상기 이미지 프레임을 포함하는 전송 프레임을 송신 전극을 통하여 상기 생체로 송신하는 송신 회로를 포함하는 캡슐 내시경 시스템.
12. The method of claim 11,
The capsule endoscope transmitting device,
an image sensor generating the image data based on the sensed light;
an image data generator for generating an image frame including the image data; and
and a transmitting circuit for generating a control frame including the preamble and transmitting a transmission frame including the control frame and the image frame to the living body through a transmitting electrode.
캡슐 내시경 수신 장치의 동작 방법에 있어서,
제1 스위칭 시간 동안, 복수의 수신 전극들 중 제1 수신 전극쌍을 선택하는 단계;
상기 제1 스위칭 시간 이후의 프리앰블 수신 시간 동안, 캡슐 내시경으로부터 생성된 프리앰블을 상기 제1 수신 전극쌍을 통하여 수신하는 단계;
상기 제1 수신 전극쌍을 통하여 수신되는 상기 프리앰블의 전압 레벨에 기초하여 상기 프리앰블의 유효성을 판단하는 단계;
상기 제1 수신 전극쌍을 통하여 수신되는 상기 프리앰블과 기준 프리앰블 사이의 유사도에 기초하여 상기 제1 수신 전극쌍에 대응되는 상관값을 계산하는 단계;
상기 프리앰블 수신 시간 이후의 제2 스위칭 시간 동안, 상기 제1 수신 전극쌍과 다른 제2 수신 전극쌍을 선택하는 단계; 및
상기 유효성 및 상기 상관값에 기초하여 상기 복수의 수신 전극들 중 최종 전극쌍을 선택하는 단계를 포함하는 방법.
A method of operating a capsule endoscope receiving device, the method comprising:
selecting a first receiving electrode pair from among the plurality of receiving electrodes during a first switching time;
receiving a preamble generated from the capsule endoscope through the first receiving electrode pair during a preamble reception time after the first switching time;
determining validity of the preamble based on a voltage level of the preamble received through the first receiving electrode pair;
calculating a correlation value corresponding to the first receiving electrode pair based on a similarity between the preamble received through the first receiving electrode pair and a reference preamble;
selecting a second receiving electrode pair different from the first receiving electrode pair during a second switching time after the preamble reception time; and
selecting a final electrode pair from among the plurality of receiving electrodes based on the validity and the correlation value.
제16 항에 있어서,
상기 프리앰블의 유효성을 판단하는 단계는,
상기 프리앰블의 상기 전압 레벨에 기초하여 생성된 입력 데이터와 기준 전압을 비교하는 단계;
상기 입력 데이터가 기준 전압보다 큰 경우, 펄스들을 생성하는 단계;
상기 펄스들의 개수를 카운트하는 단계; 및
상기 펄스들의 개수에 기초하여 상기 제1 수신 전극쌍의 유효성을 판단하는 단계를 포함하는 방법.
17. The method of claim 16,
The step of determining the validity of the preamble comprises:
comparing input data generated based on the voltage level of the preamble with a reference voltage;
generating pulses when the input data is greater than a reference voltage;
counting the number of pulses; and
and determining validity of the first receiving electrode pair based on the number of pulses.
제16 항에 있어서,
상기 최종 전극쌍을 통하여 상기 캡슐 내시경으로부터 생성된 이미지 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 최종 전극쌍은 상기 유효성을 갖는 프리앰블을 수신한 수신 전극쌍들 중에서 선택되는 방법.
17. The method of claim 16,
Further comprising the step of receiving the image data generated from the capsule endoscope through the final electrode pair,
wherein the final electrode pair is selected from among the receiving electrode pairs that have received the valid preamble.
제16 항에 있어서,
상기 제2 스위칭 시간 이후의 제2 프리앰블 수신 시간 동안, 상기 프리앰블을 상기 제2 수신 전극쌍을 통하여 수신하는 단계;
상기 제2 수신 전극쌍을 통하여 수신되는 상기 프리앰블의 전압 레벨에 기초하여 상기 제2 수신 전극쌍의 유효성을 판단하는 단계;
상기 제2 수신 전극쌍을 통하여 수신되는 상기 프리앰블과 상기 기준 프리앰블 사이의 유사도에 기초하여 상기 제2 수신 전극쌍에 대응되는 상관값을 계산하는 단계; 및
상기 복수의 수신 전극들에 대한 모든 전극쌍의 조합이 선택되었는지 판단하는 단계를 더 포함하는 방법.
17. The method of claim 16,
receiving the preamble through the second receiving electrode pair during a second preamble reception time after the second switching time;
determining validity of the second receiving electrode pair based on the voltage level of the preamble received through the second receiving electrode pair;
calculating a correlation value corresponding to the second receiving electrode pair based on a similarity between the preamble received through the second receiving electrode pair and the reference preamble; and
and determining whether a combination of all electrode pairs for the plurality of receiving electrodes has been selected.
제16 항에 있어서,
상기 프리앰블을 상기 제1 수신 전극쌍을 통하여 수신하는 단계는,
생체의 일부에 접촉된 상기 캡슐 내시경 수신 장치가 상기 생체의 다른 일부에 접촉된 상기 캡슐 내시경으로부터 상기 생체를 매질로 전달되는 상기 프리앰블을 수신하는 단계를 포함하는 방법.
17. The method of claim 16,
Receiving the preamble through the first receiving electrode pair comprises:
and receiving, by the capsule endoscope receiving device in contact with a part of the living body, the preamble through which the living body is delivered as a medium from the capsule endoscope in contact with another part of the living body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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