KR19980051285A - 포탄 텔리메터리 수신장치에서의 클록 발생회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포탄의 비행특성을 연구하기 위하여 포탄을 시험발사하고, 그 포탄의 비행중의 각종 데이터를 원격지의 관측소로 송출하여주는 탤리메터리 송수신장치에 있어서 송신장치의 시분할 멀티플렉싱 신호에 정확히 동기할 수 있는 수신부의 클록 발생회로에 대한 것이다.

본 발명은, 텔리메터리 송신장치를 장착한 포탄의 비행중의 각종 데이터를시분할 멀티플렉싱으로 다중화하여 송신하고, 원격지에서 이를 수신하여 디멀티플렉싱함으로서, 필요한 데이터를 검출하기 위한 텔리메터리 수신장치에 있어서, 수신된텔리메터리 신호의 검출단에서의 검파신호 중에서 32㎑의 신호성분만을 통과시키기위한 대역통과 필터 회로부, 상기 대역통과 필터 회로부를 거친 신호의 주파수를 2체배하여 송신신호와 동기되는 64㎑의 주파수 신호를 얻기 위한 주파수 체배회로, 상기 주파수 체배과정을 통하여 그 진폭성분이 감쇄된 것을 보상하기 위한 증폭회로, 그리고, 상기 주파수 체배기를 통하여 출력된 정현파 신호를 구형파의 클럭신호로 변환하기 위한 비교기 회로로 구성되는 클록 재생회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔리메터리 수신장치를 제공함으로서, 그 송신신호에 동기되는 정확한 클록신호를 제공하는 효과를 달성한다.

Description

포탄 텔리메터리 수신장치에서의 클록 발생회로

본 발명은 포탄의 텔리메터리 수신장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 포탄의 비행특성을 연구하기 위하여 포탄을 시험발사하고, 그 포탄의 비행중의 각종 데이터를 원격지의 관측소로 송출하여주는 텔리메터리 송수신장치에 있어서 송신장치에서 송신된 시분할 멀티플렉싱 신호에 정확히 동기할 수 있는 수신부의 클록 발생회로에 대한 것이다.

도 1을 참조하여 텔레메터리 장치가 장착된 포탄에 대하여 설명한다. 포탄(1)은 기폭제(5)의 전방부에 신관(2)이 나사체결방식으로 결합된 후 발사되는데, 그 신관(2)에는 전원부(4), 안테나부(6), 전자회로부(7) 등의 전기적 제어수단이 장착되어 있어 외부에서 폭발 방식을 선택하는 대로 근접 폭발 또는 충격 폭발할 수 있게 된다. 이때, 포탄(1)의 운동 특성을 연구하여 개량하기 위해 상기 신관(2)의 일부장치를 제거하고 그 대신에 텔리메터리(3) 장치를 설치하여 사용한다.

그 텔리메터리(3) 장치는 안테나부(6), 전자회로부(7), 전원부(4)를 포함하고포탄의 비행중의 각종 데이터를 수집하여, 이를 전자회로부(7)에서 처리하고, 이 신호가 실린 전파를 생성하여 안테나부(6)에서 지상으로 이 신호를 송신하면, 원격지의 지상 관측소에서 이 신호를 수신하여 포탄(1)의 각종 동작 상태를 파악하여 연구할 수 있게 된다. 이때 포탄 비행중의 주변 여러가지 데이터를 동시에 하나의 송신신호를 사용하여 전송하기 위해서는 시분할 멀티플렉싱 기법이 사용된다.

도 2에는 이러한 텔리메터리 장치의 수신부의 블록 구성도를 보이고 있다. 안테나(10)를 통해 수신된 전파는 대역통과 필터(12)를 통해 필요한 신호만이통과된다. 이 신호는 그 크기가 미약하므로, 이를 증폭기(14)를 통해 충분한 신호레벨로 증폭하여 후단의 신호처리단에 입력시킨다. 이때, 상기 안테나(10)를 통해 수신된 고주파의 주파수는 약 1.9㎓대이므로이 신호를 처리하기 간편한 중간주파 신호로 변환하는 회로가 도시되어 있다.

중간주파 변환회로는 믹서(20,30), 국부발진기(22,32), 및 대역통과 필터(24,34)를 통해 2단으로 구성되어 있으며, 수신된 고주파 신호를 주파수 변환을 행하여약 160㎒대의 주파수의 중간주파수로 변환시키는 작용을 수행한다.

이후, 진폭제한기, 주파수 변별기, 자동 이득제어회로 등으로 이루어진 검파부(40)에서 FM검파하여 필요한 신호를 복조한다.

이때, 상술한 과졍을 거쳐 복조된 신호는 시분할 멀티플렉싱된 다중신호이므로 이를 소망하는 각 채널로 디 멀티플렉싱시키기 위해서는 송신된 신호와 정확히 동기하는 클록 펄스가 필요하다.

그러나 송신장치와 수신장치가 무선으로 연결되어 있으므로 양쪽의 신호를정확히 동기시키는 데는 여러가지 어려움이 있고, 이러한 동기 신호가 정확히 동작되지 않을때는 송신된 각종 데이터를 정확히 복조하지 못하는 문제점이 존재한다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 포탄의 텔리메터리 장치에서 시분할 멀티플렉싱되어 송신되는 신호에 동기되어, 수신장치에서 디멀티플렉싱하는 데 필요한 클록 재생회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 통상의 텔리메터리 장치가 장착된 포탄의 내부를 간략하게 나타내는 예시도,

도 2는 본 발명이 적용되는 텔리메터리 수신장치의 회로구성을 나타내는 블럭 구성도,

도 3은 본 발명에 따라 구성된 클록 재생회로의 회로도,

도 4는 수신신호성분의 파형도로서, 도 4(A)는 마커신호의 파형도, 도 4(B)는마커 신호의 주파수 영역에서의 스펙트럼도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 완충증폭기 200 : 대역통과 필터

300 : 주파수 체배기 400 : 증폭기

500 : 비교기

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 텔리메터리 송신장치를 장착한 포탄의 비행중의 각종 데이터를 시분할 멀티플렉싱으로 다중화하여 송신하고, 원격지에서 이를 수신하여 디멀티플렉싱함으로서, 필요한 데이터를 검출하기 위한 텔리메터리 수신장치에 있어서, 수신된 텔리메터리 신호의 검출단에서의 검파신호 중에서 32㎑의 신호성분만을 통과시키기 위한 대역통과 필터 회로부, 상기 대역통과 필터 회로부를 거친 신호의 주파수를 2체배하여 송신신호와 동기되는 64㎑의 주파수신호를 얻기 위한 주파수 체배회로, 상기 주파수 체배과정을 통하여 그 진폭성분이 감쇄된 것을 보상하기 위한 증폭회로, 그리고, 상기 주파수 체배기를 통하여 출력된정현파 신호를 구형파의 클럭신호로 변환하기 위한 비교기 회로로 구성되는 클록재생회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔리메터리 수신장치를 제공한다.

* 실시예

첨부뒨 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 클록 발생회로의 구성은 크게보아 완충증폭기, 대역통과 필터, 주파수 체배기, 증폭기, 비교기로 구분된다.

이하에서는 본 발명을 구성하는 상기 각 회로부의 동작과 그 기능을 자세히

설명한다.

도면부호 100은 완충증폭기이다. 이 완충증폭기는 상기 시분할 멀티플렉스신호의 검출단과 본 발명의 클럭 발생회로간의 간섭효과를 방지하기 위해 격리시키기 위해 사용된다.

대역통과필터(200)는 상기 시분할 멀티플렉스 신호의 검출단에서의 검파신호중에서 32의㎑ 신호성분만을 통과시키는 기능을 담당한다. 이러한 32㎑의 신호성분은 송신측과 수신측을 동기시키기 위해서 필요하다. 한편, 상기 시분할 멀티플렉스 신호의 검출단에서의 검파신호 중에서 측정 대상이되는 신호성분이 하나도 없을 때에도 출력되는 시분할 멀티플렉스 신호에서는 마커신호성분은 존재한다.

도 4는 수신신호성분의 파형도로서, 도 4(A)는 마커신호의 파형도, 도 4(B)는마커 신호의 주파수 영역에서의 스펙트럼도이다.

이때, 상기 마커 신호성분의 주파수는 4㎑로서 초당 4000회의 펄스파형이다도 4(B)는 이 파형을 주파수영역의 스펙트럼으로 도시하고 있다. 횡축에서의 펄스는4㎑의 간격을 갖고 있다.

따라서, 상기 주파수 영역의 스펙트럼에서 64㎑에 해당하는 성분은 그 크기가 0이된다. 따라서 이 주파수에 해당하는 신호를 얻기 위해서 32㎑의 주파수를 갖는 신호를 추출하여 이를 2체배함으로서 필요한 64㎑의 클록 신호를 생성시키게 된다.

본 발명의 주파수 체배기(300)는 상술한 바와 같은 송신신호의 주파수 64㎑의 신호를 얻기 위해 상기 대역통과필터(200)를 통하여 얻은 32㎑ 성분을 체배한다. 이때, 상기 체배과정을 통하여 그 진폭성분이 감좨된 것을 보상하기 위해 본발명의 증폭회로(400)가 상기 주파수 체배기(300)의 후단에 연결된다.

도면 부호 500은 비교기를 도시하고 있다. 이 비교기는 상술한 주파수 체배기(300) 및 증폭회로(400)를 통하여 출력된 정현파 신호를 구형파의 클럭신호로 변환하는 기능을 담당한다.

본 발명의 일실시예로서 비교기 회로(500)는 연산증폭기를 사용하여 구성할 수도 있다. 이 연산증폭기는 기준전압을 입력받는 기준전압입력부와 상기 정현파 신호를입력받는 신호 입력부의 두개의 입력부를 갖는다. 이 비교기는 입력된 정현파 신호가 상기 기준전압보다 높을 경우에 출력을 발생시키며, 이때의 출력은 구형파 출력으로 출력된다.

상술한 비교기(500) 출력은 카운터의 클록 신호 입력부에 인가되고 송신신호에 정확히 동기되는 64㎑의 클록신호에 따라 정확한 디멀티플렉스 작용을 가능하게한다.

상술한 바와 같이 본 발명 포탄 탤리메터리 수신장치의 클록 발생회로는 탤리메터리 장치에서 멀티플렉싱되어 송신되는 신호를 수신하는 경우에, 그 송신신호에 동기되는 정확한 클록신호를 제공하는 효과를 달성한다.

본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (3)

1. 탤리메터리 송신장치를 장착한 포탄의 비행중의 각종 데이터를 시분할 멀티플렉싱으로 다중화하여 송신하고, 원격지에서 이를 수신하여 디멀티플렉싱함으로서필요한 데이터를 검출하기 위한 텔리메터리 수신장치에 있어서, 수신된 텔리메터리 신호의 검출단에서의 검파신호 중에서 32㎑의 신호성분만을 통과시키기 위한 대역통과 필터 회로부(200), 상기 대역통과 필터 회로부(200)를 거친 신호의 주파수를 2체배하여 송신신호와 동기되는 64㎑의 주파수 신호를 얻기 위한 주파수 체배회로(300), 상기 주파수 체배과정을 통하여 그 진폭성분이 감쇄된 것을 보상하기 위한 증폭회로(400), 그리고, 상기 주파수 체배기(300)를 통하여 출력된 정현파 신호를 구형파의 클럭신호로 변환하기 위한 비교기 회로(500)로 구성되는 클록 재생회로를 포함하는 것을 특징으로하는 텔리메터리 수신장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 비교기 회로(500)는 기준전압을 입력받는 기준전압입력부와 상기 주파수 체배기(300)를 통한 정현파 신호를 입력받는 신호 입력부의 두개의 입력부를 갖는 연산증폭기를 포함하는 비교기 회로(500)로 구성되는 클록 재생회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔리메터리 수신장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 대역통과 필터 회로부(200)는 그 전단에 시분할 멀티플렉스 신호의 검출단으로부터의 간섭효과를 방지하기 위한 완충증폭기(100)를 더 포함한 대역통과 필터 회로부(200)로 구성되는 클록 재생회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 탤리메터리 수신장치.