KR200175237Y1 - 노이즈 성분 분리 기능을 갖는 스펙트럼 분석장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 노이즈 성분 분리기능을 갖는 스펙트럼 분석장치에 관한 것으로서,

입력신호를 적절히 감쇄시키는 감쇄기(1a)를 포함하여 구성되며, 입력신호가 갖는 특정주파수 대역에서의 전압, 전력, 주기등을 분석하여 표시해주는 스펙트럼 분석장치에 있어서,

제어수단(14)으로 부터 입력되는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 입력단자(I1,I2)를 통해 입력되는 신호를 3단(a,b,c) 절환시키는 제 1 및 제 2 스위치(10)(11)와;

1차측의 제 1 및 제 2 코일(L1,L2)이 상기 제 1 및 제 2 스위치(10)(11)의 일측 단자와 접속되며, 1차측 코일(L1,L2)로 입력되는 신호를 2차측 제 3 코일(L3)에 유기시켜 출력하는 트랜스(T1)와;

제어수단(14)의 제어에 의해 설정된 노이즈성분 분리모드에 따라 스위칭동작하여 상기 트랜스(T1)의 제 2 코일(L2)의 극성이 제 1 코일(L1)과 동상 또는 역상이 되도록 동작하는 제 3 스위치(12)와;

제어수단(14)으로 부터 입력되는 스위칭제어신호에 따라 스위칭동작하여 상기 제 1 및 제 2 스위치(10)(11) 또는 트랜스(T1)의 출력신호를 선택적으로 감쇄기(1a)에 공급하는 제 4 스위치(13);

사용자의 동작모드 선택에 따라 입력신호의 스펙트럼 분석, 노이즈성분 분리동작이 선택적으로 이루어지도록 하기 위한 스위칭제어신호를 출력하는 제어수단(14);

으로 구성된 것을 특징으로 하여 하나의 장치로서 스펙트럼 분석과 노이즈 분리 측정이 이루어지게되어 측정작업이 간단해짐은 물론 스펙트럼 분석장치를 다기능으로 사용할 수 있도록 한 노이즈 성분 분리기능을 갖는 스펙트럼 분석장치에 관한 것이다.

Description

노이즈 성분 분리 기능을 갖는 스펙트럼 분석장치{Spectrum analyzer having a separation function to noise ingredient}

본 고안은 노이즈 성분 분리기능을 갖는 스펙트럼 분석장치에 관한 것으로서, 특히 기존의 스펙트럼 분석장치의 신호 입력단에 입력신호의 노이즈성분을 분리하는 수단을 구성하여 사용자의 모드 선택에 따라 입력신호의 스펙트럼(파장) 분석 뿐만 아니라 노말 노이즈 및 커먼 노이즈를 분리 측정할 수 있도록 하므로서, 하나의 장치로서 스펙트럼 분석과 노이즈 분리 측정이 이루어지게되어 전자파의 대책이 간단해짐은 물론 스펙트럼 분석장치를 다기능으로 사용할 수 있도록 한 노이즈 성분 분리기능을 갖는 스펙트럼 분석장치에 관한 것이다.

도 1 은 종래의 스펙트럼 분석장치를 도시한 것으로서,

입력신호의 레벨을 감쇄시키는 감쇄기(1a)와, 입력신호의 레벨을 증폭하는 증폭기(1b)와, 감쇄되거나 증폭된 신호의 일정 주파수대역만을 필터링하는 로우패스필터(2)와, 필터링된 입력신호를 국부발진기(9)에서 발생된 일정 주파수와 혼합하는 혼합기(3)와, 상기 혼합기(3)에서 출력된 신호에서 일정 주파수대역의 신호만을 검출하는 중간주파수 검출기(4)와, 상기 중간주파수 검출기(4)에서 검출된 신호의 전압, 전력, 주기 등을 검출하는 측정부(5)와, 상기 측정부(5)에서 검출된 신호에서 영상성분을 필터링하는 영상필터(6)와, 상기 영상필터(6)에서 검출된 신호를 화면상에 파형으로 출력하여 사용자에게 제공하는 표시기(7)와, 상기 국부발진기(9)의 발진동작을 위한 소정의 주파수를 발생시켜 공급하는 주파수 발생기(8)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래의 스펙트럼 분석장치는 신호가 입력되면, 그 신호의 입력레벨에 따라 감쇄기(1a) 또는 증폭기(1b)에 의해 감쇄되거나 증폭되어 로우패스필터(2)로 공급되고, 상기 로우패스필터(2)는 입력되는 신호에서 일정주파수대역의 신호만을 필터링하여 혼합기(3)로 공급한다.

상기 혼합기(3)는 필터링된 신호와 국부발진기(9)로 부터 공급되는 일정 주파수를 혼합하여 입력신호가 일정주파수를 갖도록 하며, 중간주파수 검출기(4)는 상기 혼합기(3)에서 출력된 신호에서 특정 주파수대역 부분만을 검출하여 측정부(5)로 공급하며, 상기 측정기(5)는 입력신호의 전압, 전력, 주기등을 분석하여 출력한다.

영상필터(6)는 상기 측정기(5)에서 분석된 신호들로 부터 영상성분을 발췌하여 표시기(7)로 출력하므로서, 상기 표시기(7) 상에는 입력신호에 대한 분석값이 표시되는 것이다.

이에따라 사용자는 상기 표시기(7)에 표시된 분석치로 입력신호에 대한 전압, 전력, 주기 등을 파악하여 그 특징을 판독할 수 있게되는 것이다.

그러나, 종래의 스펙트럼 분석장치는 단지 입력신호의 파장을 분석하는데만 사용할 수 있었기 때문에 스펙트럼 분석장치를 보다 넓은 범위로 사용하지 못하는 문제점이 있었다.

예를들면, 스펙트럼 분석장치를 이용하여 입력신호의 파장을 분석하면서 간편한 조작에 의해 입력신호의 노이즈를 성분별로 분석하는 것과 같은 기능을 갖도록 한다면 보다 유용하게 사용할 수 있을 것이다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 기존의 스펙트럼 분석장치의 신호 입력단에 입력신호의 노이즈성분을 분리하는 수단을 구성하여 사용자의 모드 선택에 따라 입력신호의 스펙트럼(파장) 분석 뿐만 아니라 노말 노이즈 및 커먼 노이즈를 분리 측정할 수 있도록 하므로서, 하나의 장치로서 스펙트럼 분석과 노이즈 분리 측정이 이루어지게되어 측정작업이 간단해짐은 물론 스펙트럼 분석장치를 다기능으로 사용할 수 있도록 한 노이즈 성분 분리기능을 갖는 스펙트럼 분석장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1 은 종래의 스펙트럼 분석장치를 보인 블럭도.

도 2 는 본 고안의 노이즈 성분 분리 기능을 갖는 스펙트럼 분석장치를 보인

블럭도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1a: 감쇄기, 1b: 증폭기,

2: 로우패스필터, 3: 혼합기,

4: 중간주파수 검출기, 5: 측정부,

14: 제어수단, 10∼13: 스위치,

T1: 트랜스, L1∼L3: 코일,

I1,I2: 입력단자,

첨부된 도면 도 2 와 도 3 은 본 고안을 도시한 것으로서,

입력신호를 적절히 감쇄시키는 감쇄기(1a)를 포함하여 구성되며, 입력신호가 갖는 특정 주파수대역에서의 전압, 전력, 주기등을 분석하여 표시해주는 스펙트럼 분석장치에 있어서,

제어수단(14)으로 부터 입력되는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 입력단자(I1,I2)를 통해 입력되는 신호를 3단(a,b,c) 절환시키는 제 1 및 제 2 스위치(10)(11)와;

1차측의 제 1 및 제 2 코일(L1,L2)이 상기 제 1 및 제 2 스위치(10)(11)의 일측 단자와 접속되며, 1차측 코일(L1,L2)로 입력되는 신호를 2차측 제 3 코일(L3)에 유기시켜 출력하는 트랜스(T1)와;

제어수단(14)의 제어에 의해 설정된 노이즈성분 분리모드에 따라 스위칭동작하여 상기 트랜스(T1)의 제 2 코일(L2)의 극성이 제 1 코일(L1)과 동상 또는 역상이 되도록 동작하는 제 3 스위치(12)와;

제어수단(14)으로 부터 입력되는 스위칭제어신호에 따라 스위칭동작하여 상기 제 1 및 제 2 스위치(10)(11) 또는 트랜스(T1)의 출력신호를 선택적으로 감쇄기(1a)에 공급하는 제 4 스위치(13);

사용자의 동작모드 선택에 따라 입력신호의 스펙트럼 분석, 노이즈성분 분리동작이 선택적으로 이루어지도록 하기위한 스위칭제어신호를 출력하는 제어수단(14);

으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 사용자의 모드선택에 따라 스펙트럼 분석, I1단자 신호, I2단자 신호, 커먼 노이즈, 노말 노이즈로 나누어지므로 각각의 경우로 나누어서 설명하기로 한다.

참고로, 커먼 노이즈라 함은 전송선의 2선에 존재하는 동위상의 노이즈를 말하며, 노말 노이즈라 함은 전송선의 2선에 존재하는 역위상의 노이즈로 신호와 노이즈가 부하에 직렬로 인가되는 특징으로 갖고 있다.

(스펙트럼분석모드)

사용자가 미도시된 모드선택레버를 조작하여 스펙트럼분석모드를 설정하면,

제어수단(14)은 사용자의 제어에 따라 제 2 및 제 4 스위치(11)(13)가 b단자로 절환되도록 한다.

이와같이 제 2 및 제 4 스위치(11)(13)가 b단자로 절환되면 입력단자(I1)로 입력되는 신호가 제 2 및 제 4 스위치(11)(13)를 통해 곧바로 감쇄기(1a)로 공급되어지므로 종래기술에서 설명한바와같은 일련의 동작에 의해 입력신호의 파장이 분석되어 표시기(7)를 통해 표시되어진다.

상기와 같은, 입력단자(I1)로 입력된 신호의 스펙트럼 분석 이외에도 또다른 입력단자(I2)로 입력되는 신호의 스펙트럼 분석도 구현되는데, 사용자의 제어에 따라 제 1 및 제 4 스위치(10)(14)가 a단자로 절환되면 입력단자(I2)로 입력되는 신호가 상기 스위치(10)(14)를 통해 곧바로 감쇄기(1a)로 공급되어지므로 종래기술에서 설명한바와같은 일련의 동작에 의해 입력신호의 파장이 분석되어 표시기(7)를 통해 표시되어진다.

( I1 단자 신호 분석 )

사용자가 모드선택레버를 조작하여 I1단자 신호분석 모드를 설정하면, 제어수단(14)은 스위칭제어신호를 출력하여 제 1 및 제 2 스위치(10)(11)가 b단자로 절환되도록 함과 동시에 제 4 스위치(13)를 b단자로 절환시킨다.

상기 설명에서와 같이 각각의 스위치(10)(11)(13)가 b단자로 절환되면,

입력단자(I1,I2)로 입력된 신호가 제 1 및 제 2 스위치(10)(11)로 공급되는데, 이때, 상기 입력단자(I1)로 입력된 노이즈 신호는 제 2 스위치(11)와 제 4 스위치(13)의 b단자를 통해 감쇄기(1a)로 공급된 후 후단으로 공급된다.

이때, 입력단자(I2)로 입력된 신호는 스위치(10)의 b단자를 통해 저항(R1)과 연결되며, 상기 저항(R1)은 제 1 코일(L1)측과 연계되어 임피던스를 매칭시켜 측정치의 오차 발생을 감소시킨다.

이와같은 동작에 의해 노이즈 발생라인의 선택이 가능해진다.

(I2 단자 신호 분석 )

사용자가 모드선택레버를 조작하여 I2단자 신호분석 모드를 설정하면, 제어수단(14)은 스위칭제어신호를 출력하여 제 1 및 제 2 스위치(10)(11)가 a단자로 절환되도록 함과 동시에 제 4 스위치(13)를 a단자로 절환시킨다.

상기 설명에서와 같이 각각의 스위치(10)(11)(13)가 a단자로 절환되면,

입력단자(I1,I2)로 입력된 신호가 제 1 및 제 2 스위치(10)(11)로 공급되는데, 이때, 상기 입력단자(I2)로 입력된 노이즈 신호는 제 1 스위치(10)와 제 4 스위치(13)의 a단자를 통해 감쇄기(1a)로 공급된 후 후단으로 공급되므로서, 입력단자(I2)로 입력된 신호의 전압, 전력, 주기등이 분석되어 지는 것이다.

이때, 입력단자(I1)로 입력된 신호는 제 2 스위치(11)의 a단자를 통해 저항(R2)과 연결되며, 상기 저항(R2)은 제 2 코일(L2)측과 연계되어 임피던스를 매칭시켜 측정치의 오차 발생을 감소시킨다.

이와같은 동작에 의해 노이즈 발생라인의 선택이 가능해진다.

( 커먼 노이즈 )

사용자가 모드선택레버를 조작하여 커먼 노이즈 모드를 설정하면, 제어수단(14)은 제 1 및 제 2 및 제 4 스위치(10)(11)(13)가 c단자로 절환되도록 함과 동시에 제 3 스위치(12)의 스위치(S1)(S2)를 a단자로 절환시켜 트랜스(T1)의 제 1 코일(L1)과 제 2 코일(L2)의 극성이 동상이 되도록 한다.

상기 설명에서와 같이 각각의 스위치(10)(11)(13)가 c단자로 절환되고, 제 3 스위치(12)가 a단자로 절환되면, 입력단자(I1,I2)로 입력되는 신호에 포함되어 있는 커먼 노이즈성분이 트랜스(T1)의 제 1 및 제 2 코일(L1,L2)로 입력된다.

즉, 입력단자(I1,I2)를 통해 입력된 신호에 포함되어 있는 커먼 노이즈성분이 제 1 및 제 2 스위치(10)(11)의 c단자를 통해 트랜스(T1)의 제 1 코일(L1)과 제 2 코일(L2)에 각각 공급되며, 따라서, 트랜스(T1)의 2차측 제 3 코일(L3)에는 커먼 노이즈 신호만이 유기되어 제 4 스위치(13)의 c단자를 통해 감쇄기(1a)로 공급된 후 후단으로 공급되는 것이다.

( 노말 노이즈 )

사용자가 모드선택레버를 조작하여 노말 노이즈 모드를 설정하면, 제어수단(14)은 제 1 및 제 2 및 제 4 스위치(10)(11)(13)가 c단자로 절환되도록 함과 동시에 제 3 스위치(12)의 스위치(S1)(S2)를 b단자로 절환시켜 트랜스(T1)의 제 1 코일(L1)과 제 2 코일(L2)의 극성이 역상이 되도록 한다.

상기 설명에서와 같이 각각의 스위치(10)(11)(13)가 c단자로 절환되고, 제 3 스위치(12)가 b단자로 절환되면, 입력단자(I1,I2)로 입력되는 신호에 포함되어 있는 노말 노이즈성분이 트랜스(T1)의 제 1 및 제 2 코일(L1,L2)로 입력된다.

즉, 입력단자(I1,I2)를 통해 입력된 신호에 포함되어 있는 노말 노이즈성분이 제 1 및 제 2 스위치(10)(11)의 c단자를 통해 트랜스(T1)의 제 1 코일(L1)과 제 2 코일(L2)에 각각 공급되며, 따라서, 트랜스(T1)의 2차측 제 3 코일(L3)에는 노말 노이즈 신호만이 유기되어 제 4 스위치(13)의 c단자를 통해 감쇄기(1b)로 공급된 후 후단으로 공급되는 것이다.

상기 설명에서와 같이 본 발명에 의하면, 입력신호의 파장 분석 뿐만 아니라 입력신호에 포함되어 있는 노이즈성분을 성분별로 분리하여 측정할 수도 있고, 각 입력단자로 입력되는 신호의 파장분석까지 실시할 수 있게되는 것이다.

본 고안의 설명에서 종래와 동일 구성요소에 대해서는 동일부호 처리하여 중복설명을 피했다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 기존의 스펙트럼 분석장치의 신호 입력단에 입력신호의 노이즈성분을 분리하는 수단을 구성하여 사용자의 모드 선택에 따라 입력신호의 스펙트럼 분석 뿐만 아니라 노말 노이즈 및 커먼 노이즈를 분리 측정할 수 있도록 하므로서, 하나의 장치로서 스펙트럼 분석과 노이즈 분리 측정이 이루어지게되어 측정작업이 간단해짐은 물론 스펙트럼 분석장치를 다기능으로 사용할 수 있도록 한 노이즈 성분 분리기능을 갖는 스펙트럼 분석장치이다.

Claims (1)

1. 입력신호를 적절히 감쇄시키는 감쇄기(1a)를 포함하여 구성되며, 입력신호가 갖는 특정주파수 대역에서의 전압, 전력, 주기등을 분석하여 표시해주는 스펙트럼 분석장치에 있어서,

   제어수단(14)으로 부터 입력되는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 입력단자(I1,I2)를 통해 입력되는 신호를 3단(a,b,c) 절환시키는 제 1 및 제 2 스위치(10)(11)와;

   1차측의 제 1 및 제 2 코일(L1,L2)이 상기 제 1 및 제 2 스위치(10)(11)의 일측 단자와 접속되며, 1차측 코일(L1,L2)로 입력되는 신호를 2차측 제 3 코일(L3)에 유기시켜 출력하는 트랜스(T1)와;

   제어수단(14)의 제어에 의해 설정된 노이즈성분 분리모드에 따라 스위칭동작하여 상기 트랜스(T1)의 제 2 코일(L2)의 극성이 제 1 코일(L1)과 동상 또는 역상이 되도록 동작하는 제 3 스위치(12)와;

   제어수단(14)으로 부터 입력되는 스위칭제어신호에 따라 스위칭동작하여 상기 제 1 및 제 2 스위치(10)(11) 또는 트랜스(T1)의 출력신호를 선택적으로 감쇄기(1a)에 공급하는 제 4 스위치(13);

   사용자의 동작모드 선택에 따라 입력신호의 스펙트럼 분석, 노이즈성분 분리동작이 선택적으로 이루어지도록 하기 위한 스위칭제어신호를 출력하는 제어수단(14);

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 노이즈 성분 분리 기능을 갖는 스펙트럼 분석장치.