KR20030085269A - 위상조절장치 및 방법 - Google Patents

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KR20030085269A
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강용철
김종규
이재영
이호준
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전자부품연구원
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/2402—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device
    • B05B7/2405—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device using an atomising fluid as carrying fluid for feeding, e.g. by suction or pressure, a carried liquid from the container to the nozzle
    • B05B7/2416—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device using an atomising fluid as carrying fluid for feeding, e.g. by suction or pressure, a carried liquid from the container to the nozzle characterised by the means for producing or supplying the atomising fluid, e.g. air hoses, air pumps, gas containers, compressors, fans, ventilators, their drives

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Abstract

다중 주파수 대역에서 입력되는 위상조절 값에 따라 소정 신호의 위상을 정확하게 조절한다.
복수 주파수 신호의 각각에 대하여 소정 간격의 위상조절 값에 해당되는 디지털 위상조절 전압을 미리 설정하여 위상제어기의 메모리에 룩업 테이블로 저장하고, 소정 주파수 신호의 위상을 조절할 경우에 위상제어기가 그 위상을 조절할 신호의 주파수 및 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 메모리에서 검출하고, 디지털/아날로그 변환기에서 아날로그 위상조절 전압으로 변환한 후 위상 천이기로 출력하여 위상을 조절하며, 해당 주파수 및 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압이 메모리에 저장되어 있지 않을 경우에는 선형보간법으로 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 계산한 후 디지털/아날로그 변환기를 통해 위상 천이기로 출력하여 위상을 조절하는 것으로 적은 용량의 메모리를 사용하면서 다중대역 주파수 신호의 위상을 설정된 위상조절 값에 따라 정확하게 조절한다.

Description

위상조절장치 및 방법{Apparatus and method for controlling phase}
본 발명은 다중 주파수 대역에서의 위상 제어나, 능동적인 위상 제어를 필요로 하는 능동 안테나의 빔 틸팅이나, 위상 지연을 필요로 하는 각종 응용기기에서 소정 주파수 신호의 위상을 조절하는 위상조절장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 위상조절장치의 일 예를 보인 도면이다. 이에 도시된 바와 같이 복수의 스위치를 선택적으로 온 및 오프시켜 위상조절 값을 설정하는 외부 스위치 배열기(10)와, 상기 외부 스위치 배열기(10)에 설정된 위상 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 아날로그 위상조절 전압으로 변환하는 디지털/아날로그 변환기(12)와, 상기 디지털/아날로그 변환기(12)가 출력하는 아날로그 위상조절 전압에 따라 소정 주파수 신호의 위상을 천이시키는 아날로그 위상 천이기(14)로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래의 위상조절장치의 일 예는 입력되는 소정 주파수 신호의 위상을 조절할 값에 따라 작업자가 미리 외부 스위치 배열기(10)의 복수의 스위치를 선택적으로 온 및 오프시킨다.
이와 같이 외부 스위치 배열기(10)의 복수의 스위치를 선택적으로 온 및 오프시켜 설정한 위상조절 값은 디지털 위상조절 전압으로 출력되고, 출력된 디지털 위상조절 전압은 디지털/아날로그 변환기(12)에서 아날로그 위상조절전압으로 변환되어 아날로그 위상 천이기(14)로 입력된다.
그러면, 아날로그 위상 천이기(14)는 입력되는 소정 주파수의 신호의 위상을, 상기 디지털/아날로그 변환기(12)가 출력하는 아날로그 위상조절신호에 따라 위상조절 값만큼 천이시키게 된다.
도 2는 종래의 위상조절장치의 다른 예를 보인 도면이다. 이에 도시된 바와 같이 위상조절 값에 따라 아날로그 위상조절 전압을 가변 출력하는 전압 가변기(20)와, 상기 전압 가변기(20)가 출력하는 아날로그 위상조절 전압에 따라 소정 주파수 신호의 위상을 천이시키는 아날로그 위상 천이기(22)로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래의 위상조절장치의 다른 예는 입력되는 소정 주파수 신호의 위상을 조절할 값에 따라 작업자가 미리 전압 가변기(20)를 조작하여 아날로그 위상조절 전압을 설정하고, 그 설정한 아날로그 위상조절 전압은 아날로그 위상 천이기(22)로 입력된다.
그러면, 아날로그 위상 천이기(22)는 입력되는 소정 주파수 신호의 위상을 상기 전압 가변기(20)가 출력하는 아날로그 위상조절 전압에 따라 위상조절 값만큼 천이시키게 된다.
도 3은 종래의 위상조절장치의 또 다른 예를 보인 도면이다. 이에 도시된 바와 같이 복수의 스위치를 선택적으로 온 및 오프시켜 위상조절 값을 설정하는 외부스위치 배열기(30)와, 상기 외부 스위치 배열기(30)에 설정된 위상조절 값에 따라 소정 주파수 신호의 위상을 천이시키는 디지털 위상 천이기(32)로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래의 위상조절장치의 또 다른 예는 입력되는 소정 주파수 신호의 위상을 조절할 값에 따라 작업자가 미리 외부 스위치 배열기(10)의 복수의 스위치를 선택적으로 온 및 오프시킨다.
이와 같이 외부 스위치 배열기(10)의 복수의 스위치를 선택적으로 온 및 오프시켜 설정한 위상 값은 디지털 위상조절전압으로 출력되어 디지털 위상 천이기(32)로 입력된다.
그러면, 디지털 위상 천이기(32)는 입력되는 소정 주파수의 신호의 위상을, 상기 외부 스위치 배열기(10)가 출력하는 디지털 위상조절전압에 따라 천이시키게 된다.
그러나 상기한 종래의 기술들은 아날로그 위상 천이기(14, 22) 또는 디지털 위상 천이기(32)가 출력하는 소정 주파수의 신호의 위상을 고가의 위상측정 시스템 등을 통해 측정하면서 외부 스위치 배열기(10, 30) 또는 전압 가변기(20)를 조절하여 위상조절 값을 설정해야 되므로 작업자가 위상조절 값을 설정하는데 많은 어려움과 번거로움이 있었다.
그리고 위상조절 값의 설정은 위상 천이기(14, 22, 32) 자체의 비선형 특성으로 인하여 특정 주파수 대역으로 한정되므로 위상을 조절할 신호의 주파수 대역이 변경될 경우에 위상조절 값을 다시 설정해야 되었음은 물론 다중대역에서의 위상조절이 어려우며, 위상조절의 분해능이 높을 경우에는 많은 위상조절용 단자들과부품들이 소요되는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 입력되는 위상조절 값에 따라 소정 주파수의 신호의 위상을 정확하게 조절하는 위상조절장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 주파수 대역에서 정확히 위상조절을 할 수 있는 위상조절장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 적은 용량의 메모리를 사용하면서 소정 주파수 신호의 위상을 설정된 위상조절 값만큼 정확하게 조절할 수 있는 위상조절장치 및 방법을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 가지는 본 발명의 위상조절장치는, 위상을 조절할 신호의 주파수 및 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 위상제어기가 메모리에서 검색하고 메모리에 저장되어 있지 않을 경우에 선형보간법으로 주파수 및 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 계산하며, 상기 위상제어기가 검색 또는 계산한 디지털 위상조절 전압을 디지털/아날로그 변환기가 아날로그 위상조절 전압으로 변환하며, 상기 디지털/아날로그 변환기가 변환한 아날로그 위상조절 전압에 따라 위상 천이기가 소정 신호의 위상을 천이시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 위상조절장치는, 위상을 조절할 신호의 주파수 및 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 위상제어기가 메모리에서 검색하고 메모리에 저장되어 있지 않을 경우에 선형보간법으로 주파수 및 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 계산하며, 상기 위상제어기가 검색 또는 계산한 디지털 위상조절 전압에 따라 위상천이기가 상기 주파수를 가지는 신호의 위상을 천이시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 위상조절방법은, 외부 제어기가 복수의 주파수와, 그 복수의 주파수 각각에 대한 소정 간격의 위상조절 값 및 디지털 위상조절 전압을 위상 제어기의 메모리에 룩업 테이블로 저장하고, 소정 신호의 위상을 조절할 경우에 그 소정 신호의 주파수와 위상조절 값을 위상제어기가 입력받아 해당 디지털 위상조절 전압이 상기 메모리에 저장되어 있는지의 여부를 판단하여, 해당 디지털 위상조절 전압이 메모리에 저장되어 있을 경우에 그 저장된 디지털 위상조절 전압을 위상 천이기로 출력하여 상기 소정 신호의 위상을 천이시키게 하고, 해당 디지털 위상조절 전압이 메모리에 저장되어 있지 않을 경우에 상기 메모리에 저장된 룩업 테이블을 이용하여 선형보간법으로 해당 디지털 위상조절 전압을 계산하고 위상 천이기로 출력하여 상기 소정 신호의 위상을 천이시키게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 룩업 테이블 저장은, 외부 제어기가 목표 주파수, 출력할 디지털 위상조절 전압 및 목표 위상조절 값을 입력받고, 입력받은 디지털 위상조절 전압을 위상제어기를 통해 위상천이기로 출력하여 상기 목표 주파수를 가지는 신호의 위상을 천이시키게 하며, 천이된 신호의 위상 값을 검출하는 네트워크 분석기의 출력신호를 외부제어기가 입력하여 상기 위상조절 값과 비교하며, 비교 결과 천이된 신호의 위상 값이 위상조절 값과 동일하지 않을 경우에 상기 디지털 위상조절 전압을 증감한 후 출력하는 것을 반복하며, 비교 결과 천이된 신호의 위상 값이 위상조절 값과 동일할 경우에 상기 목표 주파수와, 목표 위상조절 값과, 상기 위상조절 값과 천이된 위상 값이 동일할 때의 디지털 위상조절 전압을 위상제어기에 입력시켜 메모리에 룩업테이블로 저장하게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 디지털 위상조절 전압 계산은, 룩업 테이블에 저장된 값들 중에서 입력받은 주파수와 동일하고 입력받은 위상조절 값(TP)에 인접한 두 위상조절 값(P1, P2)과, 그 두 위상조절 값의 해당 디지털 위상조절 전압을 리드하여 선형보간법으로 디지털 위상조절 전압을 계산하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 위상조절장치의 일 예를 보인 도면이고,
도 2는 종래의 위상조절장치의 다른 예를 보인 도면이며,
도 3은 종래의 위상조절장치의 또 다른 예를 보인 도면이며,
도 4는 본 발명의 위상조절장치의 일 실시 예의 구성을 보인 도면이며,
도 5는 본 발명의 위상조절장치에서 주파수 및 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 설정하여 메모리에 룩업 테이블로 저장하기 위한 구성을 보인 도면이며,
도 6은 본 발명의 위상조절방법에서 룩업 테이블을 작성하여 메모리에 저장하는 동작을 보인 신호흐름도이며,
도 7은 본 발명의 위상조절 방법에서 위상조절 값에 따라 위상제어기가 디지털 위상조절 전압을 출력하는 동작을 보인 신호흐름도이며,
도 8a 및 도 8b는 위상 천이기의 동작특성을 설명하기 위한 그래프이며,
도 9는 본 발명에서 선형보간법으로 디지털 위상조절 전압을 계산하는 동작을 설명하기 위한 도면이며,
도 10은 본 발명의 위상조절장치의 다른 실시 예의 구성을 보인 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
40 : 위상제어기 42 : 메모리
44 : 디지털/아날로그 변환기 46 : 아날로그 위상 천이기
50 : 네트워크 분석기 52 : 외부 제어기
60 : 디지털 위상 천이기
이하, 첨부된 도 4 내지 도 10의 도면을 참조하여 본 발명의 위상조절장치 및 방법을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 위상조절장치의 일 실시 예를 보인 도면이다. 여기서, 부호 40은 마이크로 컴퓨터 등으로 이루어지는 위상 제어기이다. 상기 위상 제어기(40) 내에는 메모리(42)가 내장되고, 그 메모리(42)에는 복수의 주파수 및 그 복수의 주파수의 신호에 대한 각각의 위상조절 값에 따라 출력할 디지털 위상조절 전압이 룩업 테이블로 미리 저장되어 있는 것으로서 위상 제어기(40)는 입력되는 주파수 및 위상조절 값에 해당되는 디지털 위상조절 전압을 메모리(42)에서 찾아 출력한다. 또한 위상 제어기(40)는 주파수 및 위상조절 값에 해당되는 디지털 위상조절 전압이 메모리(42)에 저장되어 있지 않을 경우에 선형보간법으로 주파수 및 위상조절 값에 해당되는 디지털 위상조절 전압을 계산하여 출력한다.
상기 위상제어기(40)가 출력하는 디지털 위상조절 전압은 디지털/아날로그 변환기(44)에서 아날로그 위상조절 전압으로 변환되어 아날로그 위상 천이기(46)로입력되는 것으로서 아날로그 위상 천이기(46)는, 입력되는 소정 주파수 신호 즉, 상기 위상제어기(40)에 입력된 주파수를 가지는 소정 신호의 위상을, 상기 디지털/아날로그 변환기(44)로부터 입력되는 아날로그 위상조절 전압에 따라 천이시킨다.
이러한 본 발명의 위상조절 장치는 먼저 복수의 주파수 및 그 복수의 주파수 각각에 대한 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 메모리(42)에 룩업 테이블로 미리 저장해야 되는 것으로서 도 5에 도시된 바와 같이 네트워크 분석기(50)와, 컴퓨터 등의 외부 제어기(52)를 더 구비한다.
상기 네트워크 분석기(50)는, 상기 아날로그 위상 천이기(46)에서 천이된 소정 주파수 신호의 위상 값을 검출한다. 상기 외부 제어기(52)는, 상기 네트워크 분석기(50)가 검출한 소정 주파수 신호의 위상 값을 판단하면서 상기 위상제어기(40)로 디지털 위상조절 전압을 출력하여 소정 주파수 신호의 위상을 설정된 위상조절 값만큼 천이시키게 하고 그 소정 주파수, 디지털 위상조절 전압 및 위상조절 값을 위상 제어기(40)에 입력시켜 메모리(42)에 룩업 테이블로 저장하게 제어한다.
도 6은 본 발명의 위상조절 방법에서 룩업 테이블을 작성하여 메모리에 저장하는 동작을 보인 신호흐름도이다. 이에 도시된 바와 같이 단계(60)에서 작업자가 먼저 외부 제어기(52)를 조작하여 목표 주파수, 초기에 출력할 디지털 위상조절 전압 및 목표로 하는 위상조절 값을 각기 설정한다.
다음 단계(61)에서 외부 제어기(52)는 상기 설정한 디지털 위상조절 전압을 위상 제어기(40)로 출력하고, 단계(62)에서 위상제어기(40)가 상기 외부 제어기(52)로부터 입력받은 디지털 위상조절 전압을 출력하여 아날로그 위상 천이기(46)가 입력되는 소정 주파수의 신호의 위상을 천이시키게 한다. 즉, 위상 제어기(40)가 출력하는 디지털 위상조절 전압이 디지털/아날로그 변환기(44)에서 아날로그 위상조절 전압으로 변환되어 아날로그 위상 천이기(46)로 입력되는 것으로서 아날로그 위상 천이기(46)는 입력되는 소정 주파수 신호의 위상을 상기 디지털/아날로그 변환기(44)로부터 입력되는 아날로그 위상조절 전압에 따라 천이시킨다. 이 때, 아날로그 위상 천이기(46)로 입력되는 소정 신호의 주파수는 상기 외부 제어기(52)에 설정된 목표 주파수와 동일하다.
상기 아날로그 위상 천이기(46)가 천이시킨 소정 주파수 신호의 위상 값을 네트워크 분석기(50)가 검출하는 것으로서 외부 제어기(52)는 단계(63)에서 네트워크 분석기(50)가 검출한 위상 값을 입력받아 단계(64)에서 상기 설정한 목표 위상조절 값과 네트워크 분석기(50)로부터 입력받은 위상 값을 비교한다.
상기 단계(64)의 비교 결과 설정한 목표 위상조절 값과 입력받은 위상 값이 동일하지 않을 경우에 외부 제어기(52)는 단계(65)에서 위상 값이 목표 위상조절 값을 초과하는지 또는 미달하는지의 여부를 판단하고, 판단 결과 위상 값이 목표 위상조절 값을 초과할 경우에 단계(66)에서 디지털 위상조절 전압의 레벨을 감소시키며, 위상 값이 목표 위상조절 값에 미달할 경우에는 단계(67)에서 디지털 위상조절 전압의 레벨을 증가시킨다.
이와 같이 위상 값이 목표 위상조절 값을 초과 또는 미달함에 따라 디지털 위상조절 전압을 재설정한 후에는 상기 단계(61)에서 재설정한 디지털 위상조절 전압을 위상제어기(40)로 출력하여 재설정한 디지털 위상조절 전압에 따라 아날로그위상 천이기(46)가 입력되는 소정 주파수 신호의 위상을 천이시키게 하면서 천이한 소정 주파수 신호의 위상 값과 설정된 목표 위상조절 값을 비교하는 동작을 반복 수행한다.
그리고 상기 단계(68)에서 천이한 위상 값과 설정된 목표 위상조절 값이 동일하면, 외부 제어기(52)는 단계(68)에서 상기 설정한 목표 주파수, 조절한 디지털 위상조절 전압 및 목표 위상조절 값을 위상 제어기(40)에 입력시켜 메모리(42)에 룩업 테이블로 저장한다.
이와 같이 하여 하나의 주파수 및 그 주파수에 대한 하나의 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압의 저장이 완료되면, 각각의 주파수 및 각 주파수의 위상조절 값에 대해서도 상기한 동작을 반복하여 해당되는 디지털 위상조절 전압을 설정하고, 그 주파수, 위상조절 값 및 디지털 위상조절 전압을 위상 제어기(40)에 입력시켜 메모리(42)에 룩업 테이블로 모두 저장한다.
도 7은 본 발명의 위상조절 방법에서 위상조절 값에 따라 위상제어기가 디지털 위상조절 전압을 출력하는 동작을 보인 신호흐름도이다. 이에 도시된 바와 같이 단계(70)에서 위상 제어기(40)가 위상을 천이할 신호의 주파수 및 위상조절 값을 입력하고, 단계(71)에서 상기 입력한 주파수 및 위상조절 값에 해당되는 디지털 위상조절 전압을 메모리(42)에 저장된 룩업 테이블에서 검색하여 단계(72)에서 메모리(42)에 주파수 및 위상조절 값에 해당되는 디지털 위상조절 전압이 저장되어 있는지의 여부를 판단한다.
상기 단계(72)의 판단 결과 메모리(42)에 주파수 및 위상조절 값에 해당되는디지털 위상조절 전압이 저장되어 있을 경우에 위상제어기(40)는 단계(73)에서 그 메모리(42)에서 검색한 해당 주파수 및 위상조절 값의 디지털 위상조절 전압을 리드하여 출력하고, 출력한 디지털 위상조절 전압은 디지털/아날로그 변환기(44)에서 아날로그 위상조절 전압으로 변환된 후 아날로그 위상 천이기(46)로 입력되는 것으로서 아날로그 위상 천이기(46)는 아날로그 위상조절 전압에 따라 소정 주파수 신호의 위상을 위상조절 값만큼 정확하게 천이시키게 된다.
그리고 상기 단계(72)의 판단 결과 주파수 및 위상조절 값에 해당되는 디지털 위상조절 전압이 메모리(42)에 저장되어 있지 않을 경우에 위상제어기(40)는 단계(74)에서 위상조절 값에 인접한 두 디지털 위상조절 전압을 검색하여 선형보간법으로 상기 위상조절 값에 해당되는 디지털 위상조절 전압을 계산한다.
다음 단계(75)에서는 상기 선형보간법으로 계산한 디지털 위상조절 전압을 출력하는 것으로서 그 출력하는 디지털 위상조절 전압은 상기한 바와 같이 디지털/아날로그 변환기(44)에서 아날로그 위상조절 전압으로 변환된 후 아날로그 위상 천이기(46)로 입력되어 아날로그 위상 천이기(46)는 아날로그 위상조절 전압에 따라 소정 주파수 신호의 위상을 위상조절 값만큼 정확하게 천이시키게 된다.
여기서, 선형보간법으로 위상조절 값에 해당되는 디지털 위상조절 전압을 계산하는 동작을 상세히 설명한다.
일반적으로 선형성이 우수한 아날로그 위상 천이기는 도 8a에 도시된 바와 같이 소정 주파수의 신호(F1, F2)의 위상을 아날로그 위상조절 전압의 레벨에 따라 선형적으로 천이시키게 된다. 그러므로 선형성이 우수한 아날로그 위상 천이기로소정 주파수 신호의 위상을 천이시킬 경우에 초기 위상 값과 아날로그 위상조절 전압의 레벨에 따른 위상천이 값의 기울기만을 알 경우에 위상조절 값에 따른 위상조절 전압을 정확하게 계산할 수 있다.
그러나 실질적으로 아날로그 위상 천이기는 도 8b에 도시된 바와 같이 아날로그 위상조절 전압의 레벨에 따라 소정 주파수의 신호(F1, F2)의 위상을 만곡되게 천이시키는 비선형 특성을 가지고 있으므로 위상조절 값에 따른 위상조절 전압을 비례적으로 정확하게 계산할 수 없다.
또한 위상을 천이시킬 신호의 각각의 주파수 및 각각의 위상조절 값에 따른 모든 디지털 위상조절 전압을 미리 설정하여 메모리(42)에 룩업 테이블로 저장하고, 해당되는 디지털 위상조절 전압을 선택하여 위상을 조절하는 것이 가장 바람직하나 모든 주파수 및 모든 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 메모리(42)에 룩업 테이블로 저장하기 위해서는 메모리(42)의 용량이 매우 커야 된다.
그러므로 본 발명에서는 각각의 주파수에 대하여 소정의 간격의 위상조절 값에 해당되는 디지털 위상조절 전압을 미리 설정하여 메모리(42)에 룩업 테이블로 저장하여 두고, 위상조절 값에 해당되는 디지털 위상조절 전압이 메모리에 저장되어 있을 경우에 그 디지털 위상조절 전압을 출력하여 소정 주파수 신호의 위상을 조절하며, 디지털 위상조절 전압이 메모리(42)에 저장되어 있지 않을 경우에는 도 9에 도시된 바와 같이 소정 주파수 신호의 위상을 조절할 위상조절 값(TP)과, 메모리(42)에 저장되어 값들 중에서 위상조절 값(TP)에 인접하는 두 위상조절 값(P1, P2)과, 그 인접한 두 위상조절 값(P1, P2)의 디지털 위상조절 전압(DAC1, DAC2)을이용하여 다음의 수학식 1과 같이 선형보간법으로 위상조절 값(TP)에 해당되는 디지털 위상조절 전압(TDAC)을 계산하고, 계산한 디지털 위상조절 전압(TDAC)을 출력하여 소정 주파수 신호의 위상을 조절한다.
도 10은 본 발명의 위상조절장치의 다른 실시 예를 보인 도면이다. 이에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예는 상기 아날로그 위상 천이기(46) 대신에 디지털 위상 천이기(60)를 사용하는 것으로서 위상제어기(40)에서 출력되는 디지털 위상조절 전압을 디지털 위상 천이기(60)에 입력시켜 입력되는 소정 주파수 신호의 위상을 위상조절 값에 따라 조절한다.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 소정의 간격의 위상조절 값에 해당되는 디지털 위상조절 전압을 미리 설정하여 룩업 테이블로 메모리에 저장하여 두고, 소정 주파수 신호의 위상을 조절할 경우에 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 메모리에서 검출하여 위상 천이기로 출력하여 위상을 조절하며, 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 메모리에 저장되어 있지 않을 경우에는 선형보간법으로 디지털 위상조절 전압을 계산한 후 위상 천이기로 출력하여 위상을 조절함으로써 적은 용량의 메모리를 사용하면서 다중대역 주파수의 위상을 설정된 위상조절 값에 따라 정확하게 조절할 수 있다.

Claims (5)

  1. 위상을 조절할 신호의 주파수 및 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 메모리에서 검색하고 메모리에 저장되어 있지 않을 경우에 선형보간법으로 주파수 및 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 계산하는 위상 제어기;
    상기 위상제어기가 검색 또는 계산한 디지털 위상조절 전압을 아날로그 위상조절 전압으로 변환하는 디지털/아날로그 변환기; 및
    상기 디지털/아날로그 변환기가 변환한 아날로그 위상조절 전압에 따라 상기 주파수를 가지는 신호의 위상을 천이시키는 아날로그 위상 천이기로 구성됨을 특징으로 하는 위상조절장치.
  2. 위상을 조절할 신호의 주파수 및 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 메모리에서 검색하고 메모리에 저장되어 있지 않을 경우에 선형보간법으로 주파수 및 위상조절 값에 따른 디지털 위상조절 전압을 계산하는 위상 제어기;
    상기 위상제어기가 검색 또는 계산한 디지털 위상조절 전압에 따라 상기 주파수를 가지는 신호의 위상을 천이시키는 디지털 위상 천이기로 구성됨을 특징으로 하는 위상조절장치.
  3. 외부 제어기가 복수의 주파수와, 그 복수의 주파수 각각에 대한 소정 간격의 위상조절 값 및 디지털 위상조절 전압을 위상 제어기의 메모리에 룩업 테이블로 저장하는 제 10 과정;
    소정 신호의 위상을 조절할 경우에 그 소정 신호의 주파수와 위상조절 값을 위상제어기가 입력받아 해당 디지털 위상조절 전압이 상기 메모리에 저장되어 있는지의 여부를 판단하는 제 20 과정;
    상기 제 20 과정에서 해당 디지털 위상조절 전압이 메모리에 저장되어 있을 경우에 그 저장된 디지털 위상조절 전압을 위상 천이기로 출력하여 상기 소정 신호의 위상을 천이시키게 하는 제 30 과정; 및
    상기 제 20 과정에서 해당 디지털 위상조절 전압이 메모리에 저장되어 있지 않을 경우에 상기 메모리에 저장된 룩업 테이블을 이용하여 선형보간법으로 해당 디지털 위상조절 전압을 계산하고 위상 천이기로 출력하여 상기 소정 신호의 위상을 천이시키게 하는 제 40 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 위상조절방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 10 과정은;
    외부 제어기가 목표 주파수, 출력할 디지털 위상조절 전압 및 목표 위상조절 값을 입력받는 제 11 과정;
    상기 제 11 과정에서 입력받은 디지털 위상조절 전압을 위상제어기를 통해 위상천이기로 출력하여 상기 목표 주파수를 가지는 신호의 위상을 천이시키게 하는 제 12 과정;
    상기 제 12 과정에서 천이된 신호의 위상 값을 검출하는 네트워크 분석기의 출력신호를 외부제어기가 입력하여 상기 위상조절 값과 비교하는 제 13 과정;
    상기 제 13 과정에서 비교 결과 천이된 신호의 위상 값이 위상조절 값과 동일하지 않을 경우에 상기 디지털 위상조절 전압을 증감한 후 상기 제 12 과정부터 반복 수행하는 제 14 과정; 및
    상기 제 13 과정에서 비교 결과 천이된 신호의 위상 값이 위상조절 값과 동일할 경우에 상기 목표 주파수와, 목표 위상조절 값과, 상기 위상조절 값과 천이된 위상 값이 동일할 때의 디지털 위상조절 전압을 위상제어기에 입력시켜 메모리에 룩업테이블로 저장하게 하는 제 15 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 위상조절방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 40 과정의 디지털 위상조절 전압 계산은;
    룩업 테이블에 저장된 값들 중에서 입력받은 주파수와 동일하고 입력받은 위상조절 값(TP)에 인접한 두 위상조절 값(P1, P2)과, 그 두 위상조절 값(P1, P2)의 디지털 위상조절 전압(DAC1, DAC2)을 리드하여 수학식 1을 이용한 선형보간법으로 디지털 위상조절 전압을 계산하는 것을 특징으로 하는 위상조절방법.
    《수학식 1》
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