KR20040047210A - Ｉ/ｑ 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치 - Google Patents

Ｉ/ｑ 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 I/Q 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치에 관한 것으로, 이동 변위 산출 장치에서, 이동체의 위치 결정에 필요한 신호를 위치 결정 제어 장치로 전달하는데 필요한 회로를 간단하게 하고, 특히 이동체의 이동 변위를 산출하기 위하여 그 이동에 따라 변화되는 위상 궤적을 계속적으로 추적해야 함으로써, 발생되는 문제점을 해소하여 이동체가 위치된 스테이지를 고속으로 기동시킬 경우에도 정확한 이동 변위를 산출할 수 있도록 한다.

Description

Ｉ/Ｑ 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치{Apparatus for calculating moving displacement for use in I/Q heterodyne interference system}
본 발명은 이동 변위 산출 장치에서, 이동체의 위치 결정에 필요한 신호를 위치 결정 제어 장치로 전달하는데 필요한 회로를 간단하게 하고, 특히 이동체의 이동 변위를 산출하기 위하여 그 이동에 따라 변화되는 위상 궤적을 계속적으로 추적해야 함으로써 발생되는 문제점을 해소하여 이동체가 위치된 스테이지를 고속으로 기동시킬 경우에도 정확한 이동 변위를 산출할 수 있도록 하는 I/Q 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치에 관한 것이다.
일반적으로 헤테로다인(heterodyne) 간섭계는 두 개의 빗살 사이의 파장 차이를 이용하며, 특히 두 모드로 발산되는 He-Ne레이저의 주파수 차이와 디모듈레이터를 사용하여 위상과 빛의 세기 변화에 대한 정보를 모두 측정할 수 있는 장치이다.
이러한 헤테로다인 간섭계는 측정 정밀도가 높고 측정 범위가 길다는 장점 때문에 길이, 물체의 변위, 진동 및 표면 형상 측정 등의 분야에 광범위하게 사용되어지고 있으며, 특히 지만 분리 효과(Zeeman split effect)를 이용하는 He-Ne 레이저 간섭계와 신호처리계 등은 상용 제품으로 판매되고 있는 실정인데, 특히 I/Q헤테로다인 간섭계는 거리의 정보를 서로 직교하는 I, Q출력의 위상과 세기로 나타낼 수 있는 간섭계이다.
도 1은 이러한, I/Q 헤테로다인 간섭계를 이용해 이동체의 이동 변위를 산출하는데 사용되는 시스템을 도시한 도면으로, 이에 도시한 바와 같이, 두 모드로 He-Ne레이저를 발산하여 이동체에 의해 반사되어 나온 신호를 검출하고, 각 모드마다 해당 이동 검출신호를 출력하는 I/Q 헤테로다인 간섭계(100)와, 상기 I/Q 헤테로다인 간섭계(100)에서 출력한 이동 검출 신호를 이용해 이동체의 이동에 따라 변화되는 위상 궤적을 추적하여 이동 변위를 산출하는 이동 변위 산출 장치(120), 상기 이동 변위 산출 장치(120)에서 산출한 신호를 이용해 이동체의 위치를 결정하는 위치 결정 제어 장치(110)로 이루어진다.
이렇게 이루어지는 시스템을 이용해 긴 행정을 갖는 리니어 스테이지의 위치 센서로 사용할 경우, 이동 변위 산출 장치가 이동체의 위치 결정에 필요한 신호를 위치 결정 제어 장치로 전달할 경우에, 필요한 회로를 구성하기가 복잡할 뿐만 아니라, 이동 변위 산출 장치는 이동체의 이동 변위를 산출하기 위하여 그 이동에 따라 변화되는 위상 궤적을 계속적으로 추적해야 하는데, 이는 이동체가 위치된 스테이지를 고속으로 기동시키는 경우 그 위상 궤적을 놓치게 되어 그 결과 이동체의 정확한 이동 변위를 산출할 수 없는 문제점을 초래하게 된다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소시키기 위하여 개발된 것으로, 이동 변위 산출 장치에서, 이동체의 위치 결정에 필요한 신호를 위치 결정 제어 장치로 전달하는데 필요한 회로를 간단하게 하고, 특히 이동체의 이동 변위를 산출하기 위하여 그 이동에 따라 변화되는 위상 궤적을 계속적으로 추적해야 함으로써, 이동체가위치된 스테이지를 고속으로 기동시킬 경우, 그 위상 궤적을 놓치게 됨으로써 정확한 이동 변위를 산출할 수 없게 되는 문제점을 해소하기 위한 I/Q 헤테로다인 간섭계 에 사용되는 이동 변위 산출 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 I/Q 헤테로다인 간섭계를 이용해 이동 변위를 산출하는 시스템을 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 I/Q 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치의 제 1 실시예를 도시한 도면이고,
도 3은 도 2의 이동 주기 검출부를 예로 들어 도시한 도면이고,
도 4는 도 2의 이동 변위 산출부를 예로 들어 도시한 도면이고,
도 5a와 도 5b는 도 4의 변환테이블을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 I/Q 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치의 제 2 실시예를 도시한 도면이고,
도 7은 도 6의 이동주기검출부를 예로 들어 도시한 도면이고,
도 8은 도 6의 이동변위산출부를 예로 들어 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
200 : 제 1 모드 증폭기 210 : 제 2 모드 증폭기
220 : 제 1 모드 비교기 230 : 제 2 모드 비교기
240 : 이동주기검출부 250 : 이동변위산출부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 이동 변위 산출 장치의 제 1 실시예에 대해 설명한다.
< 제 1 실시예 >
본 발명의 이동 변위 산출 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, I/Q 헤테로다인 간섭계가 이동체의 움직임을 감지하여 출력한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 증폭하는 제 1 모드 증폭기(200) 및 제 2 모드 증폭기(210)와, 상기 제 1 모드 증폭기(200) 및 제 2 모드 증폭기(210)에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 각기 기준 전압레벨과 비교하여 그 비교 결과에 따라 하이 또는 로우레벨의 펄스 신호를 출력하는 제 1 모드 비교기(220) 및 제 2 모드 비교기(230)와, 상기 제 1 모드 비교기(220) 및 제 2 모드 비교기(220)에서 각기 출력한 펄스 신호의 상승(rising) 또는 하강(falling) 펄스를 카운트하고 외부 펄스 발생기로부터 출력되는 검출 시작 신호에 따라 래칭하여 이동체의 움직임에 따른 단위 이동 주기의 수를 검출하는 이동주기검출부(240)와, 상기 제 1 모드 증폭기(200) 및 제 2 모드 증폭기(210)에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호의 위상에 대응되는 잔여 이동 거리를 상기 검출 시작 신호에 따라검출하고 검출한 값과 상기 이동주기검출부(240)에서 검출한 단위 이동 주기의 수에 해당하는 값을 가산하여 이동체의 이동변위를 산출하는 이동변위산출부(250)로 이루어진다.
이렇게 이루어지는, 본 발명의 이동 변위 산출 장치에서, 먼저 제 1 모드 증폭기(200) 및 제 2 모드 증폭기(210)는 I/Q 헤테로다인 간섭계가 이동체의 움직임을 감지하여 출력한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 설정 증폭도에 따라 증폭하여 출력한다.
그러면, 상기 제 1 모드 비교기(220)와 제 2 모드 비교기(230)는 상기 제 1 모드 증폭기(200) 및 제 2 모드 증폭기(210)에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 각기 기준 전압레벨과 비교하고, 그 비교 결과에 따라 하이 또는 로우레벨의 펄스 신호를 출력한다.
즉, 상기 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호가, 상기 기준 전압보다 클 경우에는 하이 레벨의 펄스 신호를 출력하고, 상기 기준 전압보다 적을 경우에는 로우 레벨의 펄스 신호를 출력한다.
다음, 상기 이동주기검출부(240)는 상기 제 1 모드 비교기(220)와 제 2 모드 비교기(230)에서 각기 출력한 펄스 신호의 상승(rising) 또는 하강(falling) 펄스를 카운트하고, 외부 펄스 발생기(도시하지 않음)에서 출력하는 검출 시작 신호에 따라 래치하여 이동체의 움직임에 따른 단위 이동 주기의 수를 검출한다.
즉, 상기 이동주기검출부(240)는 상기 제 1 모드 비교기(220)와 제 2 모드 비교기(230)로부터 각기 출력된 펄스 신호에서 상승 펄스를 카운트하거나, 또는 하강 펄스를 카운트하는 것이 가능하며, 이어 카운트한 값을 래치 등을 이용해 래칭시켜 단위 이동 주기가 반복되는 횟수를 검출하는데, 상기 단위 이동 주기는 상기 I/Q 헤테로다인 간섭계에서 출력하는 제 1 이동 검출신호와 제 2 이동 검출 신호의 주기와 동일하다.
다음, 상기 이동변위산출부(250)는 상기 제 1 모드 증폭기(200) 및 제 2 모드 증폭기(210)에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호의 위상에 대응되는 잔여 이동 거리를 상기 검출 시작 신호에 따라 검출하고, 이에 대응되는 검출 값과 상기 이동주기검출부(240)에서 검출한 단위 이동 주기의 반복 횟수에 해당하는 값을 합하여 이동체의 이동변위를 산출한다.
이 때, 상기 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호의 위상은, 이동체가 이동이 종료될 때 마지막 단위 이동 주기에서 몇 사분면에 있는 가를 판단하여, 상기 위상에 대응되는 잔여 이동 거리를 검출하는데 이용되며, 상기 위상과 잔여 이동 거리의 매핑 관계는 매핑 테이블을 통해 기록하여 이를 상기 이동변위산출부(250)에 저장하도록 하는 것이 바람직하고, 상기 매핑 테이블은 룩업 테이블을 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 도 3은 전술한 이동 변위 측정 장치의 이동 주기 검출부(240)를 예로 들어 도시한 도면으로서, 이에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 모드 비교기(220) 및 제 2 모드 비교기(230)에서 각기 출력한 펄스 신호의 상승(rising) 또는 하강(falling) 펄스를 카운트하여 카운트 신호를 출력하는 카운터(241)와, 상기 카운터(241)에서 출력한 카운트 신호를 상기 검출 시작 신호에 따라 래칭하여 이동체의 움직임에 따른 단위 이동 주기의 수를 검출하는 래치(242)로 이루어진다.
이렇게 이루어지는, 이동 주기 검출부(240)에서, 상기 카운터(241)는 상기 제 1 모드 비교기(220)가 하이인 상태에서 제 2 모드 비교기(230)에서 출력한 펄스 신호의 상승(rising) 펄스를 업 카운트하거나 하강 펄스를 다운 카운트하여 이에 대응되는 카운트 신호를 출력한다.
그리고, 상기 래치(242)는 상기 카운터(241)에서 출력한 카운트 신호를 도시하지 않은 외부 펄스 발생기에서 출력하는 검출 시작 신호에 따라 래칭하여 상기 이동체의 움직임에 따라 반복되는 단위 이동 주기의 횟수를 검출하고, 이에 대응되는 래칭 신호를 상기 이동변위산출부(250)로 출력한다.
또한, 도 4는 전술한 이동 변위 측정 장치의 이동변위산출부(250)를 예로 들어 도시한 도면으로서, 이에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 모드 증폭기(200) 및 제 2 모드 증폭기(210)에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 상기 외부 펄스 발생기로부터 출력되는 검출 시작 신호에 따라 각기 홀딩시키는 제 1 샘플앤홀더(제 1 S/H)(251) 및 제 2 샘플앤홀더(제 1 S/H)(252)와, 상기 제 1 샘플앤홀더(251) 및 제 2 샘플앤홀더(252)에서 각기 홀딩시킨 제 1 이동 검출신호와 제 2 이동 검출 신호를 디지털 신호로 변환하여 이동 검출 신호를 출력하는 A/D변환부(253)와, 상기 A/D변환부(253)에서 출력한 이동 검출 신호의 위상을 미리 매핑된 잔여 이동 거리의 해당 값으로 변환하는 변환테이블(254)과, 상기 변환테이블(254)에서 변환한 값과 상기 이동주기검출부(240)에서 검출한 단위 이동 주기의 수에 해당하는 값을 가산하는 가산기(255)로 이루어진다.
이렇게 이루어지는, 이동변위산출부(250)에서, 상기 제 1 샘플앤홀더(251) 및 제 2 샘플앤홀더(252)는 상기 제 1 모드 증폭기(200) 및 제 2 모드 증폭기(210)에서 각기 증폭하여 출력한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 도시하지 않은 외부 펄스 발생기에서 출력하는 검출 시작 신호에 따라 각기 홀딩시킨다.
그리고, A/D변환부(253)는 상기 제 1 샘플앤홀더(251) 및 제 2 샘플앤홀더(252)에서 각기 홀딩시킨 제 1 이동 검출신호와 제 2 이동 검출 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 변환테이블(254)은 상기 A/D변환부(253)에서 디지털 신호로 변환한 이동 검출 신호의 위상을 미리 매핑된 잔여 이동 거리의 해당 값으로 변환한다.
이 때, 상기 변환테이블(254)은 매핑 테이블의 일예이며, 이동체의 위상에 따라 잔여 이동 거리를 일대일 매핑시킨 것으로서, 룩업테이블을 사용하는 것이 바람직한데, 도 5a와 도 5b는 이러한 매핑 테이블을 예로 들어 도시한 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 도 5a는 하나의 위상마다 해당 이동 변위를 매핑시켜 이를 특정 어드레스로 지정하여 저장한 매핑테이블이고, 도 5b는 기설정된 위상차마다 해당 이동 변위를 매핑시켜 이를 특정 어드레스로 지정하여 저장한 매핑테이블이다.
다음, 상기 가산기(255)는 상기 변환테이블(254)에서 변환한 값과 상기 이동주기검출부(240)에서 검출한 단위 이동 주기의 반복 횟수에 해당하는 값을 가산하여 이에 대응되는 신호를 상기 I/Q 헤테로다인 간섭계에서 사용되는 위치 결정 제어 장치(도시하지 않음)로 출력하고, 도시하지 않은 위치 결정 제어 장치는 이러한신호를 이용해 이동체의 위치를 측정하게 되는 것으로, 이에 대한 설명은 본 발명의 요지를 이탈하는 것으로 여기서는 그에 대한 설명을 생략한다.
다음으로는 또 다른 본 발명인 이동 변위 측정 장치에 대한 제 2 실시예를 첨부된 도 6을 참조하여 설명한다.
< 제 2 실시예 >
상기 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이동 변위 측정 장치는 I/Q 헤테로다인 간섭계가 이동체의 움직임을 감지하여 출력한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 증폭하는 제 1 모드 증폭기(600) 및 제 2 모드 증폭기(210)와, 상기 제 1 모드 증폭기(600) 및 제 2 모드 증폭기(610)에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호의 위상을 래칭하여 래칭 신호를 출력하는 래치(650)와, 상기 제 1 모드 증폭기(600) 및 제 2 모드 증폭기(610)에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 각기 기준 전압레벨과 비교하여 그 비교 결과에 따라 하이 또는 로우레벨의 펄스 신호를 출력하는 제 1 모드 비교기(620) 및 제 2 모드 비교기(630)와, 상기 제 1 모드 비교기(620)와 제 2 모드 비교기(630)에서 각기 출력한 펄스 신호의 상승(rising) 또는 하강(falling) 펄스를 외부 펄스 발생기로부터 출력되는 검출 시작 신호에 따라 래치하여 이동체의 움직임에 따른 단위 이동 주기의 수를 검출하는 이동주기검출부(640)와, 상기 래치에서 출력한 래칭 신호의 위상에 대응되는 잔여 이동 거리와, 상기 제 2 모드 증폭기(610)에서 증폭한 제 2 이동 검출 신호의 위상에 대응되는 잔여 이동 거리를 상기 검출 시작 신호에 따라 검출하고 상기 이동주기검출부(640)에서 검출한 단위이동 주기의 수에 해당하는 값과 가산하여 이동체의 이동변위를 산출하는 이동변위산출부(660)로 이루어진다.
이렇게 이루어지는, 본 발명의 이동 변위 측정 장치에서, 먼저 제 1 모드 증폭기(600) 및 제 2 모드 증폭기(610)는 I/Q 헤테로다인 간섭계가 이동체의 움직임을 감지하여 출력한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 설정 증폭도에 따라 증폭하여 출력한다.
그러면, 상기 제 1 모드 비교기(620)와 제 2 모드 비교기(630)는 상기 제 1 모드 증폭기(600) 및 제 2 모드 증폭기(610)에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 각기 기준 전압레벨과 비교하고, 그 비교 결과에 따라 하이 또는 로우레벨의 펄스 신호를 출력한다.
즉, 상기 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호가, 상기 기준 전압보다 클 경우에는 하이 레벨의 펄스 신호를 출력하고, 상기 기준 전압보다 적을 경우에는 로우 레벨의 펄스 신호를 출력한다.
다음, 상기 이동주기검출부(640)는 상기 제 1 모드 비교기(620)와 제 2 모드 비교기(630)에서 각기 출력한 펄스 신호의 상승(rising) 또는 하강(falling) 펄스를 외부 펄스 발생기(도시하지 않음)에서 출력하는 검출 시작 신호에 따라 래치하여 이동체의 움직임에 따른 단위 이동 주기의 수를 검출한다.
즉, 상기 이동주기검출부(640)는 상기 제 1 모드 비교기(620)와 제 2 모드 비교기(630)로부터 각기 출력된 펄스 신호에서 상승 펄스를 카운트하거나, 또는 하강 펄스를 카운트하는 것이 가능하며, 이어 카운트한 값을 래치 등을 이용해 래칭시켜 단위 이동 주기가 반복되는 횟수를 검출하는데, 상기 단위 이동 주기는 상기 I/Q 헤테로다인 간섭계에서 출력하는 제 1 이동 검출신호와 제 2 이동 검출 신호의 주기와 동일하다.
다음, 상기 이동변위산출부(660)는 상기 제 1 모드 증폭기(600) 및 제 2 모드 증폭기(610)에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호의 위상에 대응되는 잔여 이동 거리를 상기 검출 시작 신호에 따라 검출하고, 이에 대응되는 검출 값과 상기 이동주기검출부(640)에서 검출한 단위 이동 주기의 반복 횟수에 해당하는 값을 합하여 이동체의 이동변위를 산출한다.
이 때, 상기 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호의 위상은, 이동체가 이동이 종료될 때 마지막 단위 이동 주기에서 몇 사분면에 있는 가를 판단하여, 상기 위상에 대응되는 잔여 이동 거리를 검출하는데 이용되며, 상기 위상과 잔여 이동 거리의 매핑 관계는 전술한 매핑 테이블을 통해 기록하여 이를 상기 이동변위산출부(660)에 저장하도록 하는 것이 바람직하고, 상기 매핑 테이블은 룩업 테이블을 사용하는 것이 바람직하다.
도 7은 전술한 이동 변위 측정 장치의 이동 주기 검출부(640)를 예로 들어 도시한 도면으로서, 이에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 모드 비교기(620) 및 제 2 모드 비교기(630)에서 각기 출력한 펄스 신호의 상승(rising) 또는 하강(falling) 펄스를 카운트하여 카운트 신호를 출력하는 카운터(641)와, 상기 카운터(641)에서 출력한 카운트 신호를 외부 펄스 발생기로부터 출력되는 검출 시작 신호에 따라 래칭하여 이동체의 움직임에 따른 단위 이동 주기의 수를 검출하는 래치(642)로 이루어진다.
한편, 도 8은 전술한 이동 변위 측정 장치의 이동변위산출부(660)를 예로 들어 도시한 도면으로서, 이에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 모드 증폭기(610)에서 증폭한 제 2 이동 검출 신호를 상기 검출 시작 신호에 따라 홀딩시키는 샘플앤홀더(S/H)(661)와, 상기 샘플앤홀더(661)에서 홀딩시킨 제 2 이동 검출신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환부(662)와, 상기 A/D변환부(662)에서 디지털 신호로 변환한 제 2 이동 검출 신호의 위상과, 상기 래치(650)에서 출력한 래칭 신호의 위상을 미리 매핑된 잔여 이동 거리의 해당 값으로 변환하는 변환테이블(663)과, 상기 변환테이블(663)에서 변환한 값과 상기 이동주기검출부(640)에서 검출한 단위 이동 주기의 수에 해당하는 값을 가산하는 가산기(664)로 이루어진다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 I/Q 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치는, 이동 변위 산출 장치에서, 이동체의 위치 결정에 필요한 신호를 위치 결정 제어 장치로 전달하는데 필요한 회로를 간단하게 하고, 특히 이동체의 이동 변위를 산출하기 위하여 그 이동에 따라 변화되는 위상 궤적을 계속적으로 추적해야 함으로써, 발생되는 문제점을 해소하여 이동체가 위치된 스테이지를 고속으로 기동시킬 경우에도 정확한 이동 변위를 산출할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (6)

  1. I/Q 헤테로다인 간섭계가 이동체의 움직임을 감지하여 출력한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 각각 증폭하는 제 1 모드 증폭기 및 제 2 모드 증폭기;
    상기 제 1 모드 증폭기 및 제 2 모드 증폭기에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 각기 기준 전압레벨과 비교하여 그 비교 결과에 따라 하이 또는 로우레벨의 펄스 신호를 출력하는 제 1 모드 비교기 및 제 2 모드 비교기;
    상기 제 1 모드 비교기 및 제 2 모드 비교기에서 각기 출력한 펄스 신호의 상승(rising) 또는 하강(falling) 펄스를 카운트하고 외부 펄스 발생기로부터 출력되는 검출 시작 신호에 따라 래치하여 이동체의 움직임에 따른 단위 이동 주기의 수를 검출하는 이동주기검출부;
    상기 제 1 모드 증폭기 및 제 2 모드 증폭기에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호의 위상에 대응되는 잔여 이동 거리를 상기 검출 시작 신호에 따라 검출하고 검출한 값과 상기 이동주기검출부에서 검출한 단위 이동 주기의 수에 해당하는 값을 가산하여 이동체의 이동변위를 산출하는 이동변위산출부로 이루어지는, I/Q 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이동주기검출부는;
    상기 제 1 모드 비교기 및 제 2 모드 비교기에서 각기 출력한 펄스 신호의 상승(rising) 또는 하강(falling) 펄스를 카운트하여 카운트 신호를 출력하는 카운터;
    상기 카운터에서 출력한 카운트 신호를 상기 검출 시작 신호에 따라 래칭하여 이동체의 움직임에 따른 단위 이동 주기의 수를 검출하는 래치로 이루어지는 것을 특징으로 하는, I/Q 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 이동변위산출부는;
    상기 제 1 모드 증폭기 및 제 2 모드 증폭기에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 상기 외부 펄스 발생기로부터 출력되는 검출 시작 신호에 따라 각기 홀딩시키는 제 1 샘플앤홀더 및 제 2 샘플앤홀더;
    상기 제 1 샘플앤홀더 및 제 2 샘플앤홀더에서 각기 홀딩시킨 제 1 이동 검출신호와 제 2 이동 검출 신호를 디지털 신호로 변환하여 이동 검출 신호를 출력하는 A/D변환부;
    상기 A/D변환부에서 출력한 이동 검출 신호의 위상을 미리 매핑된 잔여 이동 거리의 해당 값으로 변환하는 변환테이블;
    상기 변환테이블에서 변환한 값과 상기 이동주기검출부에서 검출한 단위 이동 주기의 수에 해당하는 값을 가산하는 가산기로 이루어지는 것을 특징으로 하는, I/Q 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치.
  4. I/Q 헤테로다인 간섭계가 이동체의 움직임을 감지하여 출력한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 증폭하는 제 1 모드 증폭기 및 제 2 모드 증폭기;
    상기 제 1 모드 증폭기 및 제 2 모드 증폭기에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호의 위상을 래칭하여 래칭 신호를 출력하는 래치;
    상기 제 1 모드 증폭기 및 제 2 모드 증폭기에서 각기 증폭한 제 1 이동 검출 신호와 제 2 이동 검출 신호를 각기 기준 전압레벨과 비교하여 그 비교 결과에 따라 하이 또는 로우레벨의 펄스 신호를 출력하는 제 1 모드 비교기 및 제 2 모드 비교기;
    상기 제 1 모드 비교기 및 제 2 모드 비교기에서 각기 출력한 펄스 신호의 상승(rising) 또는 하강(falling) 펄스를 외부 펄스 발생기로부터 출력되는 검출 시작 신호에 따라 래치하여 이동체의 움직임에 따른 단위 이동 주기의 수를 검출하는 이동주기검출부;
    상기 래치에서 출력한 래칭 신호의 위상에 대응되는 잔여 이동 거리와, 상기 제 2 모드 증폭기에서 증폭한 제 2 이동 검출 신호의 위상에 대응되는 잔여 이동 거리를 상기 검출 시작 신호에 따라 검출하고 상기 이동주기검출부에서 검출한 단위 이동 주기의 수에 해당하는 값과 가산하여 이동체의 이동변위를 산출하는 이동변위산출부로 이루어지는, I/Q 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 이동주기검출부는;
    상기 제 1 모드 비교기 및 제 2 모드 비교기에서 각기 출력한 펄스 신호의 상승(rising) 또는 하강(falling) 펄스를 카운트하여 카운트 신호를 출력하는 카운터;
    상기 카운터에서 출력한 카운트 신호를 외부 펄스 발생기로부터 출력되는 검출 시작 신호에 따라 래칭하여 이동체의 움직임에 따른 단위 이동 주기의 수를 검출하는 제 2 래치로 이루어지는 것을 특징으로 하는, I/Q 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 이동변위산출부는;
    상기 제 2 모드 증폭기에서 증폭한 제 2 이동 검출 신호를 상기 검출 시작 신호에 따라 홀딩시키는 샘플앤홀더;
    상기 샘플앤홀더에서 홀딩시킨 제 2 이동 검출신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환부;
    상기 A/D변환부에서 디지털 신호로 변환한 제 2 이동 검출 신호의 위상과, 상기 래치에서 출력한 래칭 신호의 위상을 미리 매핑된 잔여 이동 거리의 해당 값으로 변환하는 변환테이블;
    상기 변환테이블에서 변환한 값과 상기 이동주기검출부에서 검출한 단위 이동 주기의 수에 해당하는 값을 가산하는 가산기로 이루어지는 것을 특징으로 하는, I/Q 헤테로다인 간섭계에 사용되는 이동 변위 산출 장치.
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