KR200184185Y1 - 모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모뎀을 이용한 데이터 통신 선로의 모뎀의 전송 선로와 복조부 사이에 페라이트 코어 트랜스를 채용하여 수신회로를 구성함으로서 전송선로에서 유입되어 아날로그 신호에 포함된 잡음성분을 감소시킬 수 있어서 송수신 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있는 모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄 장치에 관한 것이다.

Description

모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄 장치{Line nosie rednceing apparatus of modem receiuer}

본 고안은 데이터 통신 시스템에 채용되는 모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모뎀의 전송선로와 복조부사이에 페라이트코어로 제작된 결합 트랜스를 연결하여 데이터 통신에서 전송선로에 유입되는 잡음을 현저히 감쇄 시키는 모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄 장치에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터의 자료처리 결과인 데이터를 원거리에서 서로 주고받을 때 아날로그용 전송선로인 경우 모뎀을 사용한다. 이와 같이 아날로그용 전송선로에서 모뎀을 사용하여 전력계통의 스카다(SCADA)시스템에서 현장 기기(80)를 원격 제어하는 시스템은 도 1 에 도시된 바와 같은 블록도를 가진다.

상기 스카다 시스템을 이용하여 무인변전소에 위치한 차단기, 단로기, 변압기 등의 기기를 제어소에서 원격으로 조작 및 감시하는 과정을 설명하면, 변전소 현장기기(80)의 상태를 촬상 센서 등을 이용하여 촬영한 데이터를 제어 케이블(70)을 통해 현장 컴퓨터인 RTU(60)공급하면, 상기 RTU(60)는 입력된 데이터를 처리하여 그 결과를 통신모듈(61)과 접속된 모뎀(A1) 또는 모뎀(B1)으로 공급한다.

상기 모뎀은 디지털/아날로그 변환기 등을 이용하여 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하여 주컴퓨터(10)의 통신 장치(11)를 통해 현장데이터를 처리하며, 반대로 제어소 컴퓨터로부터 현장기기에 이르는 일련의 데이터 처리 및 제어 과정도 상술한 바와 같이 동일하다.

이와 같이 데이터를 전송할 때 송수신 데이터의 신뢰성을 확보하기 위해서는 모뎀 수신회로에서는 적정치 이상의 신호 대 잡음비(S/N)가 요구되는데, 상기 전력 계통의 스카다 시스템의 경우 이 수치는 25데시벨(dB) 이상일 때 에러 없이 양호한 데이터 송수신이 가능하다. 그러나 실제 운용중인 시스템에서는 전송선로(50)의 중간에서 유입되는 잡음, 모뎀(20)과 케이블(30)간의 임피던스 부정합에 의한 반사손실, 기타 전송장치(40)간의 전위차 등에 의해 신호 대 잡음비를 저하시켜 송신 측에서 보낸 데이터가 수신측에 정확하게 전달되지 않아 에러가 발생된다. 특히, 도 1 의 모뎀(B)과 모뎀(B1)간의 전송선로는 선용회선(4w Data급)으로 구성되는데 이는 시가지 등 다양한 경로를 거치게 되는 관계로 선로에 유입되는 잡음 원은 다양하며 이것은 가장 큰 신호 대 잡음(S/N) 저하요인이 되고 있다. 한편, 도 2에 도시된 모뎀의 내부 블록도에서 호스트컴퓨터(26)에서 생성된 디지털 데이터는 인터페이스 케이블(25)을 통해 모뎀(20)의 입출력 인터페이스부(24)를 거쳐 변조부(22)에서 아날로그신호로 변환되어 전송선로(50)로 송출되고 이를 수신 측에서 수신하는데 이때 전송선로에서 유입되는 잡음에 의해 에러가 발생한다. 또한, 도 1 의 모뎀, 전송 장치, 케이블간의 임피던스 불일치에 의해 반사손실이 발생하므로 스카다 시스템의 경우 수시로 현장정보취득의 오류가 발생하며 결과적으로 전력공급의 신뢰성을 떨어뜨리는 결과를 초래하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 제반 결점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 모뎀의 전송선로와 복조부 사이에 잡음 성분을 흡수하는 결합 트랜스를 연결하여 데이터 통신에서 전송선로에 유입되는 잡음을 현저히 감쇄시키는 모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄 장치를 제공하는데 있다. 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄 장치는, 페라이트 코어로 제작된 결합 트랜스의 1차측을 모뎀의 전송선로에 연결하고 결합트랜스의 2차측을 복조부 전단에 연결하여 전송 중에 유입되는 잡음성분을 제거하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1 은 모뎀을 이용한 일반적인 데이터 통신의 일례를 나타낸 블록도.

도 2 는 종래의 4선식 모뎀의 내부 블록도.

도 3 은 본 고안의 일 실시 예에 의한 모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄 장치를 나타낸 도면.

도 4 는 본 고안의 다른 실시 예에 의한 모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄 장치를 나타낸 도면.

도 5 는 도 3 및 도 4에 도시된 결합 트랜스를 나타낸 도면.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＊

10...주컴퓨터 11...주컴퓨터의 통신 모듈

20...모뎀 21...결합 트랜스

22...변조부 23...복조부

24...입출력 인터페이스 25...인테페이스 케이블

26...호스트 27...하이브리드 회로

50...전송선로 60...RTU(스카다용 현장 컴퓨터)

이하, 예시된 도면을 참조하여 본 고안을 더욱 상세히 설명한다.

도 3 은 본 고안의 일 실시 예에 의한 모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄장치를 나타낸 도면이고, 도 4 는 본 고안의 다른 실시 예에 의한 모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄장치를 나타낸 도면이다.

도 3 는 4선식 전송선로를 이용하여 데이터를 송수신하는 모뎀 수신기를 나타낸 것으로서, 상기 모뎀수신기는 호스트(26)에서 출력되는 데이터를 입출력 인터페이스(24)를 통해 모뎀(20)의 변조부(22)에 공급함과 동시에 복조부(23)에서 복조된 데이터를 상기 입출력 인터페이스(24)를 통해 호스트(26)에 공급하도록 연결 구성되어 있으며, 상기 복조부(23)와 전송선로(50)사이에는 페라이트 코어로 제작된 결합 트랜스(21)를 연결되어 있다.

한편, 도 4는 2 선식 전송선로를 이용하여 데이터를 송수신하는 모뎀 수신기를 나타낸 것으로서, 상기 모뎀 수신기는 호스트(26)에서 출력되는 데이터를 입출력 인터페이스(24)를 통해 모뎀(20)의 변조부(22)에 공급함과 동시에 복조부(23)에서 복조된 데이터를 상기 입출력 인터페이스(24)를 통해 호스트(26)에 공급하도록 연결 구성되어 있으며, 전송 선로(51)와 연결되어 있는 모뎀의 하이브리드회로(27)와 복조부(23)사이에는 페라이트 코어로 제작된 결합 트랜스(21)를 연결되어 있다.

상기와 같은 실시 예를 모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄 장치의 작동을 전체적으로 기술하면 다음과 같다.

본 고안에 따라 제작된 모뎀 수신기에 채용되는 결합 트랜스(21)는 페라이트 코어로 제작되는데, 상기 페라이트코어가 잡음성분을 감쇄 시키는 원리는 페리 자성체(Ferrimagentic Substance)가 가지는 특정 주파수에 대한 예민한 흡수 작용에 기인한다.

즉, 도 5(A)에 도시된 바와 같이 결합 트랜스(21)의 1차측 코일 단자①②에 잡음이 포함된 입력신호가 공급되면 사인(sin)파형 이외의 왜형파 및 단속적인 파형은 코어에서 흡수되어 잡음 성분이 제거되고 본래의 사인파에 가까운 아날로그 신호 성분만이 통과하여 2차측 코일 단자③④에 전달된다.

상기와 같이 1차측 코일 단자에 공급된 신호 중에 포함된 잡음 성분을 제거하는 결합 트랜스(21)를 도 3 및 도 4 와 같이 연결하여 모뎀 수신기를 제작하면 전송선로나 기타 외부 환경에 의해서 전송되는 데이터에 포함된 잡음 성분은 상기 결합 트랜스(21)에서 제거하므로 현장기기(80)의 작동상태를 정확하게 인식하고 제어할 수 있다.

상술한 본 고안에 의하면, 모뎀을 이용한 데이터 통신 서로의 모뎀의 전송 선로와 복조부사이에 페리이트 코어 트랜스를 채용하여 수신회로를 구성함으로서 전송선로에서 유입되어 아날로그 신호에 포함된 잡음성분을 감소시킬 수 있어서 송수신 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 페라이트 코어로 제작된 결합 트랜스의 1차측을 모뎀의 전송선로에 연결하고 결합트랜스의 2차측을 복조부 전단에 연결하여 전송 중에 유입되는 잡음성분을 제거하도록 구성된 것을 특징으로 하는 모뎀수신기의 선로 잡음 감쇄장치.