KR20140144840A - Apparatus for canceling frequency interference by switching frequency of SMPS - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 SMPS(Switching Mode Power Supply)의 스위칭 주파수에 의하여 주파수 간섭을 제거하는 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 차량용 레이더 시스템에서 SMPS의 스위칭 주파수에 의하여 주파수 간섭을 제거하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
77GHz 차량용 레이더(Radar)는 77GHz 주파수 전파를 송신하여, 반사되는 전파의 변화를 분석하여 전방 차량과의 거리, 상대 속도, 위치 등을 연산하고, 연산된 타겟 차량의 경로와 자기 차량의 궤적을 예측하여 타겟 차량의 우선순위를 선정하는 장치이다.The 77GHz vehicle radar transmits 77GHz frequency radio waves to analyze the reflected radio waves to calculate the distance, relative speed, and position with respect to the preceding vehicle, predicts the calculated target vehicle path and the locus of the vehicle And selects the priority order of the target vehicle.
레이더 장치는 타겟에서 수신된 전파와 송신부 LO의 주파수의 차이값에 의해 타겟의 거리 및 상대 속도 정보를 가진 비트 주파수가 추출된다. 그리고 주출된 비트 주파수가 시스템에서 정한 기준 크기 이상이 되면 타겟으로 인식한다.The radar device extracts a bit frequency having a target distance and relative speed information by a difference value between the frequency of the radio wave received from the target and the frequency of the transmission LO. Then, if the frequency of the extracted bits exceeds the reference size defined by the system, it is recognized as a target.
레이더 장치는 다수의 반도체 소자가 사용되며, 최적의 전력 효율을 가지기 위해 복수의 스위칭 레귤레이터가 내장되어야 한다.A plurality of semiconductor elements are used for the radar device, and a plurality of switching regulators must be built in for optimum power efficiency.
스위칭 레귤레이터는 리니어 레귤레이터와는 다르게 본질적으로 스위칭 주파수를 공급해야만 다수의 반도체에 적절한 전원을 공급할 수 있다.Unlike a linear regulator, a switching regulator essentially supplies the switching frequency to supply adequate power to multiple semiconductors.
이런 복수의 스위칭 레귤레이터에 각각의 스위칭 주파수를 공급하면, 스위칭 레귤레이터 각각의 스위칭 주파수 때문에 레이더 장치에서 원하지 않는 주파수 간섭 성분이 발생된다.When each switching frequency is supplied to such a plurality of switching regulators, undesired frequency interference components are generated in the radar device due to the switching frequency of each of the switching regulators.
왜곡된 주파수 성분이 레이더 장치의 비트 주파수 안에 들어오게 되면, 실제 타겟 차량의 주파수 성분인지 아니면 왜곡된 주파수의 성분이지 모호하게 된다. 결국 레이더 장치는 타켓 차량를 오탐지하게 된다.If the distorted frequency component falls within the bit frequency of the radar device, the frequency component of the actual target vehicle or the component of the distorted frequency becomes ambiguous. Eventually, the radar device will detect the target vehicle.
미국공개특허 제2012-0229323호는 정규화된 대역대로 SMPS의 스위칭 주파수 값을 위치하는 것을 제안하고 있다. 그러나 미국공개특허 제2012-0229323호에 기술된 내용을 참조하여 복수의 SMPS가 구성되어 있는 레이더 장치에 정규화된 대역대로 SMPS의 스위칭 주파수 값을 위치하고 동일 주파수를 공급하더라도 각 스위칭 제너레이터의 공차가 발생하여, 결국 스위칭 주파수의 주파수 간섭 성분이 비트 주파수 안으로 들어와 타겟과 IMD 성분의 모호성으로 인해 레이더가 오탐지의 원인이 되는 문제점을 가지고 있다.US Patent Publication No. 2012-0229323 proposes to place the switching frequency value of the SMPS in the normalized band. However, referring to the contents described in U.S. Patent Publication No. 2012-0229323, even if the switching frequency value of the SMPS is positioned in a normalized band to a radar apparatus in which a plurality of SMPSs are configured, a tolerance of each switching generator occurs , The frequency interference component of the switching frequency enters the bit frequency, and the radar is a cause of the false detection due to the ambiguity of the target and the IMD component.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 각 스위칭 레귤레이터의 스위칭 주파수를 일원화하여 공급하는 주파수 간섭 제거 장치를 제안함을 목적을 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a frequency interference cancellation apparatus which unifies and supplies switching frequencies of respective switching regulators.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 내장된 클럭 생성기를 이용하여 제1 스위칭 주파수 신호를 생성하며, 상기 제1 스위칭 주파수 신호를 이용하여 차량용 레이더 시스템에 전원을 공급하는 제1 SMPS; 및 제2 스위칭 주파수 신호를 생성하여 상기 제1 SMPS와 더불어 상기 차량용 레이더 시스템에 전원을 공급하는 제2 SMPS; 및 타겟으로부터 반사된 반사파를 신호처리하며, 상기 반사파를 신호처리하여 얻은 출력을 이용하여 상기 제1 스위칭 주파수 신호와 상기 제2 스위칭 주파수 신호 간 주파수 간섭 성분을 제거하는 신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 간섭 제거 장치를 제안한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for generating a first switching frequency signal using a built-in clock generator, a first SMPS for supplying power to a vehicle radar system using the first switching frequency signal, ; And a second SMPS for generating a second switching frequency signal to supply power to the vehicle radar system together with the first SMPS; And a signal processing unit for processing a reflected wave reflected from the target and removing a frequency interference component between the first switching frequency signal and the second switching frequency signal using an output obtained by signal processing the reflected wave, Frequency interference canceller.
바람직하게는, 상기 신호 처리부는 상기 출력을 이용하여 상기 제2 스위칭 주파수 신호를 상기 제1 스위칭 주파수 신호에 동기화시켜 상기 주파수 간섭 성분을 제거한다.Advantageously, the signal processor uses the output to synchronize the second switching frequency signal with the first switching frequency signal to remove the frequency interference component.
바람직하게는, 상기 신호 처리부는 상기 주파수 간섭 성분으로 상기 제1 스위칭 주파수 신호와 상기 제2 스위칭 주파수 신호의 합이나 차에 의한 성분, 및 IMD(Intermodulation Distortion) 주파수 성분을 제거한다.Preferably, the signal processing unit removes a sum or difference component of the first switching frequency signal and the second switching frequency signal, and an IMD (Intermodulation Distortion) frequency component with the frequency interference component.
바람직하게는, 상기 주파수 간섭 제거 장치는 상기 반사파를 수신하는 수신 안테나; 상기 반사파와 기준파 간 주파수 차이를 이용하여 상기 타겟의 진동 주파수를 추출하는 믹서; 추출된 진동 주파수를 증폭하는 증폭기; 증폭된 진동 주파수의 진폭을 디지털 변환하여 진폭 데이터를 출력하는 아날로그 디지털 변환기; 및 VCO(Voltage Control Oscillator), PLL(Phase Lock Loop) 및 첩(chirp) 발생기 중 어느 하나를 이용하여 상기 기준파를 생성하는 주파수 생성기를 더 포함하며, 상기 신호 처리부는 출력된 진폭 데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)를 거쳐 DBF(Digital Beamforming) 방법으로 신호처리한다.Preferably, the frequency interference canceling apparatus further comprises: a receiving antenna for receiving the reflected wave; A mixer for extracting a vibration frequency of the target using the frequency difference between the reflected wave and the reference wave; An amplifier for amplifying the extracted vibration frequency; An analog-to-digital converter for digitally converting the amplitude of the amplified vibration frequency to output amplitude data; And a frequency generator for generating the reference wave using one of a VCO (Voltage Control Oscillator), a PLL (Phase Lock Loop), and a chirp generator, and the signal processor outputs the output amplitude data to an FFT Fast Fourier Transform) and processed by DBF (Digital Beamforming) method.
바람직하게는, 상기 신호 처리부는 상기 반사파를 신호처리하는 신호처리 알고리즘을 수행한 후 상기 타겟을 다시 선정하는 타겟 선정 알고리즘과 차량을 움직이거나 제동시키는 장치를 제어하는 제어 알고리즘을 수행한다.Preferably, the signal processing unit performs a signal processing algorithm for signal processing the reflected wave, and then performs a target selection algorithm for selecting the target again and a control algorithm for controlling a device that moves or brakes the vehicle.
또한 본 발명은 타겟으로부터 반사된 반사파를 신호처리하는 신호 처리부; 내장된 클럭 생성기를 이용하여 제1 스위칭 주파수 신호를 생성하며, 상기 제1 스위칭 주파수 신호를 이용하여 상기 신호 처리부를 비롯한 차량용 레이더 시스템에 전원을 공급하는 제1 SMPS; 제2 스위칭 주파수 신호를 생성하여 상기 제1 SMPS와 더불어 상기 차량용 레이더 시스템에 전원을 공급하는 제2 SMPS; 및 상기 반사파를 신호처리하여 얻은 출력을 이용하여 상기 제1 스위칭 주파수 신호와 상기 제2 스위칭 주파수 신호 간 주파수 간섭 성분을 제거하는 주파수 간섭 성분 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 간섭 제거 장치를 제안한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a signal processing apparatus comprising: a signal processing unit for processing a reflected wave reflected from a target; A first SMPS for generating a first switching frequency signal using an internal clock generator and for supplying power to a vehicle radar system including the signal processing unit using the first switching frequency signal; A second SMPS for generating a second switching frequency signal to supply power to the vehicle radar system together with the first SMPS; And a frequency interference removing unit for removing a frequency interference component between the first switching frequency signal and the second switching frequency signal using an output obtained by signal processing the reflected wave. .
바람직하게는, 상기 주파수 간섭 성분 제거부는 상기 출력을 이용하여 상기 제2 스위칭 주파수 신호를 상기 제1 스위칭 주파수 신호에 동기화시켜 상기 주파수 간섭 성분을 제거한다.Preferably, the frequency interference removing unit removes the frequency interference component by synchronizing the second switching frequency signal with the first switching frequency signal using the output.
바람직하게는, 상기 주파수 간섭 성분 제거부는 상기 주파수 간섭 성분으로 상기 제1 스위칭 주파수 신호와 상기 제2 스위칭 주파수 신호의 합이나 차에 의한 성분, 및 IMD(Intermodulation Distortion) 주파수 성분을 제거한다.Preferably, the frequency interference removing unit removes a sum or a difference component and an IMD (Intermodulation Distortion) frequency component of the first switching frequency signal and the second switching frequency signal with the frequency interference component.
바람직하게는, 상기 주파수 간섭 제거 장치는 상기 반사파를 수신하는 수신 안테나; 상기 반사파와 기준파 간 주파수 차이를 이용하여 상기 타겟의 진동 주파수를 추출하는 믹서; 추출된 진동 주파수를 증폭하는 증폭기; 증폭된 진동 주파수의 진폭을 디지털 변환하여 진폭 데이터를 출력하는 아날로그 디지털 변환기; 및 VCO(Voltage Control Oscillator), PLL(Phase Lock Loop) 및 첩(chirp) 발생기 중 어느 하나를 이용하여 상기 기준파를 생성하는 주파수 생성기를 더 포함하며, 상기 신호 처리부는 출력된 진폭 데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)를 거쳐 DBF(Digital Beamforming) 방법으로 신호처리한다.Preferably, the frequency interference canceling apparatus further comprises: a receiving antenna for receiving the reflected wave; A mixer for extracting a vibration frequency of the target using the frequency difference between the reflected wave and the reference wave; An amplifier for amplifying the extracted vibration frequency; An analog-to-digital converter for digitally converting the amplitude of the amplified vibration frequency to output amplitude data; And a frequency generator for generating the reference wave using one of a VCO (Voltage Control Oscillator), a PLL (Phase Lock Loop), and a chirp generator, and the signal processor outputs the output amplitude data to an FFT Fast Fourier Transform) and processed by DBF (Digital Beamforming) method.
바람직하게는, 상기 신호 처리부는 상기 반사파를 신호처리하는 신호처리 알고리즘을 수행한 후 상기 타겟을 다시 선정하는 타겟 선정 알고리즘과 차량을 움직이거나 제동시키는 장치를 제어하는 제어 알고리즘을 수행한다.Preferably, the signal processing unit performs a signal processing algorithm for signal processing the reflected wave, and then performs a target selection algorithm for selecting the target again and a control algorithm for controlling a device that moves or brakes the vehicle.
본 발명은 각 스위칭 레귤레이터의 스위칭 주파수를 일원화하여 공급함으로써 차량용 레이더 장치에서 원하지 않는 주파수 간섭 성분 즉, 1차 합차 주파수 성분과 IMD 주파수 성분을 원천적으로 제거하여 차량용 레이더 장치의 오탐지를 방지할 수 있다.According to the present invention, the switching frequency of each switching regulator is unified and supplied, whereby undesired frequency interference components, i.e., the first order sum frequency component and the IMD frequency component are originally removed from the vehicle radar device, thereby preventing false detection of the vehicle radar device .
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 주파수 간섭 제거 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시에에 따른 주파수 간섭 제거 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 장치가 차량용 레이더 시스템에 적용될 때의 작동 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram showing the internal structure of a frequency interference canceller according to a first preferred embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing an internal configuration of a frequency interference cancellation apparatus according to a second preferred embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a flowchart showing an operation method when the apparatus shown in Figs. 1 and 2 is applied to a vehicular radar system.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 주파수 간섭 제거 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the internal structure of a frequency interference canceller according to a first preferred embodiment of the present invention.
주파수 간섭 제거 장치(175)는 차량용 레이더의 SMPS(Switching Mode Power Supply)에 의한 주파수 간섭 제거 장치이다. 이러한 주파수 간섭 제거 장치(175)는 복수개의 SPMS 사용에 의한 레이더의 목표물 오탐지 확률을 감소시킬 수 있도록 SMPS 스위칭 주파수 일원화 로직 및 소자를 내장한다.The
복수의 SMPS를 사용하는 경우 각 SMPS의 스위칭 주파수 때문에 레이더 장치에서 원하지 않는 주파수 간섭 성분이 발생된다.When multiple SMPSs are used, undesired frequency interference components are generated in the radar device due to the switching frequency of each SMPS.
왜곡된 주파수 성분이 레이더 장치의 비트 주파수 안에 들어오게 되면, 실제 타겟 차량의 주파수 성분인지 아니면 왜곡된 주파수의 성분이지 모호하게 된다. 결국 레이더 장치는 타켓 차량를 오탐지하게 되는 문제점이 발생된다.If the distorted frequency component falls within the bit frequency of the radar device, the frequency component of the actual target vehicle or the component of the distorted frequency becomes ambiguous. As a result, there is a problem that the radar device is misjudged to the target vehicle.
본 발명에 따른 주파수 간섭 제거 장치(175)는 복수의 SMPS의 스위칭 주파수를 사용함으로써 인해 발생되는 주파수 간섭 성분을 스위칭 주파수 동기화 방법에 따라 근본적으로 제거하여 타겟 차량의 오탐지를 방지하는 것을 특징으로 한다.The
이하에서는 주파수 간섭 제거 장치(175)가 차량용 레이더 시스템(100)에 장착되는 것으로 설명할 것이나, 주파수 간섭 제거 장치(175)가 곧 차량용 레이더 시스템(100)인 것도 가능하다.Hereinafter, it will be described that the
이하 설명은 도 1을 참조한다.The following description refers to Fig.
차량용 레이더 시스템(100)은 송신부 안테나(111), 복수개의 수신부 안테나(112, …, 113), 주파수 생성기(120), 믹서(MIXER; 130), 필터(FILTER; 140), PGA(Programmable Gain Amplifier; 150), 아날로그/디지털 변환기(ADC; 160) 및 주파수 간섭 제거 장치(175)를 포함한다.The
송신부 안테나(111)는 주변의 물체를 탐지하기 위해 고주파 대역의 전자기파를 송신한다.The transmitting
주파수 생성기(120)는 기준 주파수를 생성하여 믹서(130) 및 신호 처리부(SIGNAL PROCESSING UNIT; 170)에 공급한다. 주파수 생성기(120)는 VCO(Voltage Control Oscillator), PLL(Phase Lock Loop), 첩(Chirp) 발생기 등으로 구성될 수 있다.The
첩 발생기는 파형의 프로파일(예컨대, 파형의 형상)을 제공한다. VCO는 프로파일에 대응하는 형상의 기준 주파수를 생성하며, PLL은 기준 주파수의 위상을 고정한다.The patch generator provides a profile of the waveform (e.g., the shape of the waveform). The VCO generates a reference frequency of the shape corresponding to the profile, and the PLL fixes the phase of the reference frequency.
수신부 안테나(112, …, 113)는 복수개 구비되며 목표물에 의해 반사되어 되돌아오는 반사파를 수신한다.A plurality of reception antennas 112, ..., 113 are provided and receive reflected waves reflected by the target.
믹서(130)는 반사파와 기준 주파수의 차이를 이용하여 전자기파에 대한 목표물의 진동 주파수를 추출한다. 여기서, 반사파 및 전자기파는 차량용 레이더의 송수신 대역(고주파 대역)이며, 진동 주파수는 기저 대역의 주파수이다.The
필터(140)는 필터링을 통해 진동 주파수로부터 노이즈를 제거한다.The
PGA(150)는 이전 설정에 따른 증폭 이득으로 진동 주파수를 증폭한다.The PGA 150 amplifies the oscillation frequency with an amplification gain according to the previous setting.
ADC(160)는 증폭된 진동 주파수의 진폭을 디지털 변환하여 얻은 진폭 데이터를 신호 처리부(170)로 출력한다.The ADC 160 outputs the amplitude data obtained by digitally converting the amplitude of the amplified vibration frequency to the
아날로그 수신단 블럭(190)은 필터(140), PGA(150) 및 ADC(160)를 포함하는 개념이다.The analog
주파수 간섭 제거 장치(175)는 각 SMPS(181, 182)에 내장된 클럭 생성기를 통해 스위칭 주파수가 생성되어 차량용 레이더 시스템(100)에 구비되는 각 반도체 소자에 전원으로 공급된 뒤 신호 처리부(170)가 동작하면 신호 처리부(170)의 출력으로 클럭을 생성하여 각 SMPS(181, 182)의 동기화 핀으로 각 SMPS(181, 182)의 스위칭 주파수를 일원화한다.The
이러한 주파수 간섭 제거 장치(175)는 신호 처리부(170), 제1 SMPS(SMPS(1); 181), 및 제2 SMPS(SMPS(N); 182)를 포함한다.This frequency
제1 SMPS(SMPS(1); 181)는 내장된 클럭 생성기를 이용하여 제1 스위칭 주파수 신호를 생성하며, 이 제1 스위칭 주파수 신호를 이용하여 신호 처리부(170), ADC(160) 등 차량용 레이더 시스템(100)에 구비되는 각각의 반도체 소자에 전원을 공급한다.The first SMPS (SMPS (1) 181) generates a first switching frequency signal using a built-in clock generator, and generates a first switching frequency signal using the first switching frequency signal, And supplies power to each semiconductor device provided in the
제2 SMPS(SMPS(N); 182)는 제2 스위칭 주파수 신호를 생성하여 제1 SMPS(181)와 더불어 차량용 레이더 시스템(100)에 전원을 공급한다.The second SMPS (SMPS (N)) 182 generates a second switching frequency signal to supply power to the
신호 처리부(170)는 타겟으로부터 반사된 반사파가 ADC(160)를 거쳐 수신되면 이 신호를 FFT(Fast Fourier Transform)를 거쳐 DBF(Digital Beamforming) 방법으로 신호처리하여 가공한다.When the reflected wave reflected from the target is received via the
신호 처리부(170)는 반사파를 신호처리하여 얻은 출력 즉, 신호 처리부(170)의 출력을 이용하여 제1 스위칭 주파수 신호와 제2 스위칭 주파수 신호 간 주파수 간섭 성분을 제거한다.The
신호 처리부(170)는 상기 출력을 이용하여 제2 스위칭 주파수 신호를 제1 스위칭 주파수 신호에 동기화시켜 주파수 간섭 성분을 제거한다.The
신호 처리부(170)는 주파수 간섭 성분으로 제1 스위칭 주파수 신호와 제2 스위칭 주파수 신호의 합이나 차에 의한 성분, 및 IMD(Intermodulation Distortion) 주파수 성분을 제거한다.The
이상 본 발명의 제1 실시예에 대하여 설명하였다. 이하 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시에에 따른 주파수 간섭 제거 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.The first embodiment of the present invention has been described above. A second embodiment of the present invention will be described below. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a frequency interference cancellation apparatus according to a second preferred embodiment of the present invention.
도 1에 따른 제1 실시예에서는 신호 처리부(170)가 SMPS들의 스위칭 주파수 신호를 일원화시키는 기능을 수행하였다. 반면 도 2에 따른 제2 실시예에서는 주파수 간섭 제거 장치(175) 내에 별도 구비된 주파수 간섭 성분 제거부 즉, 스위칭 주파수 모듈(210)이 SMPS들의 스위칭 주파수 신호를 일원화시키는 기능을 수행한다.In the first embodiment according to FIG. 1, the
본 발명에서는 제1 실시예와 제2 실시예에 한정되지 않고 제1 SMPS(181)나 제2 SMPS(182) 중 어느 하나에서 SMPS들의 스위칭 주파수 신호를 일원화시키는 기능을 수행하는 것도 가능하다.The present invention is not limited to the first and second embodiments and it is also possible to perform a function of unifying the switching frequency signals of the SMPSs in either the
스위칭 주파수 모듈(210)은 스위칭 주파수 일원화 소자로서 클럭을 동기화시키는 기능을 수행한다.The
자세하게는, 스위칭 주파수 모듈(210)은 신호 처리부(170)에 의해 반사파를 신호처리하여 얻은 출력을 이용하여 제1 스위칭 주파수 신호와 제2 스위칭 주파수 신호 간 주파수 간섭 성분을 제거한다.In detail, the
스위칭 주파수 모듈(210)은 상기 출력을 이용하여 제2 스위칭 주파수 신호를 제1 스위칭 주파수 신호에 동기화시켜 주파수 간섭 성분을 제거한다.The
스위칭 주파수 모듈(210)은 주파수 간섭 성분으로 제1 스위칭 주파수 신호와 제2 스위칭 주파수 신호의 합이나 차에 의한 성분, 및 IMD(Intermodulation Distortion) 주파수 성분을 제거한다.The
스위칭 주파수 모듈(210)은 복수개의 SMPS를 사용하는 차량용 레이더 시스템(100)에서 스위칭 주파수의 차이에 의한 원하지 않는 1차 합차 주파수 성분과 IMD(Intermodulation Distortion) 주파수 성분을 원천적으로 제거하여 스위칭 주파수 발생에 의한 오탐지를 원천적으로 제거할 수 있다.The
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 장치가 차량용 레이더 시스템에 적용될 때의 작동 방법을 도시한 흐름도이다. 도 3은 SMPS의 스위칭 일원화 및 동기화 처리 방법을 도시한 것이다.Fig. 3 is a flowchart showing an operation method when the apparatus shown in Figs. 1 and 2 is applied to a vehicular radar system. 3 shows a switching unification and synchronization processing method of the SMPS.
먼저 하드웨어(HW)를 셋팅한다(SMPS Switching Frequency 초기 HW Setting; S310).First, the hardware (HW) is set (SMPS Switching Frequency initial HW Setting: S310).
이후 소프트웨어(SW)를 셋팅한다(SMPS Switching Frequency SW Setting; S320).Then, the software SW is set (SMPS Switching Frequency SW Setting; S320).
이후 신호 처리부를 구동한다(S330).Thereafter, the signal processor is driven (S330).
이후 신호처리 알고리즘(S340), 타겟 선정 알고리즘(S350), 제어 알고리즘(S360)이 차례대로 수행된다.Then, the signal processing algorithm S340, the target selection algorithm S350, and the control algorithm S360 are performed in order.
신호 처리부는 반사파를 신호처리하는 신호처리 알고리즘을 수행한 후 타겟을 다시 선정하는 타겟 선정 알고리즘과 차량을 움직이거나 제동시키는 장치를 제어하는 제어 알고리즘을 순차적으로 수행한다.The signal processing unit performs a signal processing algorithm for signal processing of the reflected wave, and then sequentially executes a target selection algorithm for selecting a target again and a control algorithm for controlling a device for moving or braking the vehicle.
상기에서, 신호처리 알고리즘은 거리, 속도, 위치 등을 연산하는 알고리즘을 의미하며, 타겟 선정 알고리즘은 코스 추정, 추적 처리 궤적 추정, 타겟 선정 등을 연산하는 알고리즘을 의미한다. 제어 알고리즘은 엔진 제어, 제동 제어 등을 수행하는 알고리즘을 의미한다.In the above, the signal processing algorithm means an algorithm for calculating distance, speed, position, etc., and the target selection algorithm means an algorithm for calculating a course estimation, a tracing processing locus estimation, and a target selection. The control algorithm means an algorithm that performs engine control, braking control, and the like.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음 효과를 얻을 수가 있다.As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
첫째, 성능 향상 효과를 얻을 수 있다. SMPS의 스위칭 주파수 IMD 성분에 기인한 주파수 성분이 원천적으로 제거되어 레이더 장치의 오탐지 가능성이 배제된다.First, the performance improvement effect can be obtained. The frequency components due to the switching frequency IMD component of the SMPS are originally eliminated, thereby eliminating the possibility of false detection of the radar device.
둘째, 부품 수 감소 효과를 얻을 수 있다. 신호 처리부에서 공급된 주파수 성분을 받는 경우 스위칭 주파수 일원화 외부 소자가 삭제되어 부품 1EA가 감소된다.Second, the effect of reducing the number of parts can be obtained. When the frequency component supplied from the signal processing unit is received, the switching frequency unifying external device is eliminated, and the number of parts 1EA is reduced.
셋째, 경량화 효과를 얻을 수 있다. 신호 처리부에서 공급된 주파수 성분을 받는 경우 스위칭 주파수 일원화 외부 소자가 삭제되어 부품 1EA가 감소된다.Third, a lightening effect can be obtained. When the frequency component supplied from the signal processing unit is received, the switching frequency unifying external device is eliminated, and the number of parts 1EA is reduced.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.It is to be understood that the present invention is not limited to these embodiments, and all elements constituting the embodiment of the present invention described above are described as being combined or operated in one operation.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Furthermore, all terms including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined in the Detailed Description. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (10)
제2 스위칭 주파수 신호를 생성하여 상기 제1 SMPS와 더불어 상기 차량용 레이더 시스템에 전원을 공급하는 제2 SMPS; 및
타겟으로부터 반사된 반사파를 신호처리하며, 상기 반사파를 신호처리하여 얻은 출력을 이용하여 상기 제1 스위칭 주파수 신호와 상기 제2 스위칭 주파수 신호 간 주파수 간섭 성분을 제거하는 신호 처리부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 간섭 제거 장치.A first SMPS for generating a first switching frequency signal using a built-in clock generator and for supplying power to a vehicle radar system using the first switching frequency signal;
A second SMPS for generating a second switching frequency signal to supply power to the vehicle radar system together with the first SMPS; And
A signal processing unit for processing a reflected wave reflected from the target and removing a frequency interference component between the first switching frequency signal and the second switching frequency signal using an output obtained by signal processing the reflected wave;
Wherein the frequency interference canceling unit comprises:
상기 신호 처리부는 상기 출력을 이용하여 상기 제2 스위칭 주파수 신호를 상기 제1 스위칭 주파수 신호에 동기화시켜 상기 주파수 간섭 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 주파수 간섭 제거 장치.The method according to claim 1,
Wherein the signal processor removes the frequency interference component by synchronizing the second switching frequency signal with the first switching frequency signal using the output.
상기 신호 처리부는 상기 주파수 간섭 성분으로 상기 제1 스위칭 주파수 신호와 상기 제2 스위칭 주파수 신호의 합이나 차에 의한 성분, 및 IMD(Intermodulation Distortion) 주파수 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 주파수 간섭 제거 장치.The method according to claim 1,
Wherein the signal processing unit removes a sum or difference component of the first switching frequency signal and the second switching frequency signal and an IMD (Intermodulation Distortion) frequency component with the frequency interference component.
상기 반사파를 수신하는 수신 안테나;
상기 반사파와 기준파 간 주파수 차이를 이용하여 상기 타겟의 진동 주파수를 추출하는 믹서;
추출된 진동 주파수를 증폭하는 증폭기;
증폭된 진동 주파수의 진폭을 디지털 변환하여 진폭 데이터를 출력하는 아날로그 디지털 변환기; 및
VCO(Voltage Control Oscillator), PLL(Phase Lock Loop) 및 첩(chirp) 발생기 중 어느 하나를 이용하여 상기 기준파를 생성하는 주파수 생성기
를 더 포함하며,
상기 신호 처리부는 출력된 진폭 데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)를 거쳐 DBF(Digital Beamforming) 방법으로 신호처리하는 것을 특징으로 하는 주파수 간섭 제거 장치.The method according to claim 1,
A receiving antenna for receiving the reflected wave;
A mixer for extracting a vibration frequency of the target using the frequency difference between the reflected wave and the reference wave;
An amplifier for amplifying the extracted vibration frequency;
An analog-to-digital converter for digitally converting the amplitude of the amplified vibration frequency to output amplitude data; And
A frequency generator for generating the reference wave using one of a VCO (Voltage Control Oscillator), a PLL (Phase Lock Loop), and a chirp generator,
Further comprising:
Wherein the signal processor processes the output amplitude data by a DBF (Digital Beamforming) method through an FFT (Fast Fourier Transform).
상기 신호 처리부는 상기 반사파를 신호처리하는 신호처리 알고리즘을 수행한 후 상기 타겟을 다시 선정하는 타겟 선정 알고리즘과 차량을 움직이거나 제동시키는 장치를 제어하는 제어 알고리즘을 수행하는 것을 특징으로 하는 주파수 간섭 제거 장치.The method according to claim 1,
Wherein the signal processing unit performs a signal processing algorithm for signal processing the reflected wave and then performs a target selection algorithm for selecting the target again and a control algorithm for controlling a device for moving or braking the vehicle. .
내장된 클럭 생성기를 이용하여 제1 스위칭 주파수 신호를 생성하며, 상기 제1 스위칭 주파수 신호를 이용하여 상기 신호 처리부를 비롯한 차량용 레이더 시스템에 전원을 공급하는 제1 SMPS;
제2 스위칭 주파수 신호를 생성하여 상기 제1 SMPS와 더불어 상기 차량용 레이더 시스템에 전원을 공급하는 제2 SMPS; 및
상기 반사파를 신호처리하여 얻은 출력을 이용하여 상기 제1 스위칭 주파수 신호와 상기 제2 스위칭 주파수 신호 간 주파수 간섭 성분을 제거하는 주파수 간섭 성분 제거부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 간섭 제거 장치.A signal processing unit for subjecting the reflected wave reflected from the target to signal processing;
A first SMPS for generating a first switching frequency signal using an internal clock generator and for supplying power to a vehicle radar system including the signal processing unit using the first switching frequency signal;
A second SMPS for generating a second switching frequency signal to supply power to the vehicle radar system together with the first SMPS; And
Frequency interference component removing unit that removes a frequency interference component between the first switching frequency signal and the second switching frequency signal using an output obtained by signal processing the reflected wave,
Wherein the frequency interference canceling unit comprises:
상기 주파수 간섭 성분 제거부는 상기 출력을 이용하여 상기 제2 스위칭 주파수 신호를 상기 제1 스위칭 주파수 신호에 동기화시켜 상기 주파수 간섭 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 주파수 간섭 제거 장치.The method according to claim 6,
Wherein the frequency interference removing unit removes the frequency interference component by synchronizing the second switching frequency signal with the first switching frequency signal using the output.
상기 주파수 간섭 성분 제거부는 상기 주파수 간섭 성분으로 상기 제1 스위칭 주파수 신호와 상기 제2 스위칭 주파수 신호의 합이나 차에 의한 성분, 및 IMD(Intermodulation Distortion) 주파수 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 주파수 간섭 제거 장치.The method according to claim 6,
Wherein the frequency interference removing unit removes a sum or difference component and an IMD (Intermodulation Distortion) frequency component of the first switching frequency signal and the second switching frequency signal with the frequency interference component, Device.
상기 반사파를 수신하는 수신 안테나;
상기 반사파와 기준파 간 주파수 차이를 이용하여 상기 타겟의 진동 주파수를 추출하는 믹서;
추출된 진동 주파수를 증폭하는 증폭기;
증폭된 진동 주파수의 진폭을 디지털 변환하여 진폭 데이터를 출력하는 아날로그 디지털 변환기; 및
VCO(Voltage Control Oscillator), PLL(Phase Lock Loop) 및 첩(chirp) 발생기 중 어느 하나를 이용하여 상기 기준파를 생성하는 주파수 생성기
를 더 포함하며,
상기 신호 처리부는 출력된 진폭 데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)를 거쳐 DBF(Digital Beamforming) 방법으로 신호처리하는 것을 특징으로 하는 주파수 간섭 제거 장치.The method according to claim 6,
A receiving antenna for receiving the reflected wave;
A mixer for extracting a vibration frequency of the target using the frequency difference between the reflected wave and the reference wave;
An amplifier for amplifying the extracted vibration frequency;
An analog-to-digital converter for digitally converting the amplitude of the amplified vibration frequency to output amplitude data; And
A frequency generator for generating the reference wave using one of a VCO (Voltage Control Oscillator), a PLL (Phase Lock Loop), and a chirp generator,
Further comprising:
Wherein the signal processor processes the output amplitude data by a DBF (Digital Beamforming) method through an FFT (Fast Fourier Transform).
상기 신호 처리부는 상기 반사파를 신호처리하는 신호처리 알고리즘을 수행한 후 상기 타겟을 다시 선정하는 타겟 선정 알고리즘과 차량을 움직이거나 제동시키는 장치를 제어하는 제어 알고리즘을 수행하는 것을 특징으로 하는 주파수 간섭 제거 장치.The method according to claim 6,
Wherein the signal processing unit performs a signal processing algorithm for signal processing the reflected wave and then performs a target selection algorithm for selecting the target again and a control algorithm for controlling a device for moving or braking the vehicle. .
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