KR20180007828A - Controller for low noise amplifier - Google Patents

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KR20180007828A KR1020160089230A KR20160089230A KR20180007828A KR 20180007828 A KR20180007828 A KR 20180007828A KR 1020160089230 A KR1020160089230 A KR 1020160089230A KR 20160089230 A KR20160089230 A KR 20160089230A KR 20180007828 A KR20180007828 A KR 20180007828A
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최진호
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한국단자공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a low noise amplifier controlling device and, more specifically, to a low noise amplifier controlling device which improves GPS reception performance by automatically controlling whether to apply a low noise amplifier or not according to the strength of a GPS satellite signal changing depending on external propagation environment. The low noise amplifier controlling device according to the present invention includes: a distributer which receives a satellite signal of a GPS antenna, distributes the same into a first port and a second port, and outputs the same; a first switch which receives the satellite signal outputted from the first port of the distributer and selectively switches to any one output end between a first output end or a second output end; a second switch which is connected to a first input end at the first output end and selectively switches a signal inputted to any one input end between the first input end and the second input end to a GPS receiver; a low noise amplifier which is connected between the second output end and the second input end; and a comparator which receives a satellite signal outputted at the second port of the distributer and outputs a signal according to comparison results by being compared with a preset reference voltage. The switching of the first switch and the second switch is controlled and the low noise amplifier is turned on/off by a signal outputted in the comparator.

Description

저잡음 증폭기 제어장치{CONTROLLER FOR LOW NOISE AMPLIFIER}≪ Desc / Clms Page number 1 > CONTROLLER FOR LOW NOISE AMPLIFIER &

본 발명은 저잡음 증폭기 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 전파 환경에 따라 변화하는 GPS 위성신호의 세기에 따라 저잡음 증폭기 적용 여부를 자동으로 제어하여 GPS 수신 성능을 개선 시키는 저잡음 증폭기 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a low noise amplifier control apparatus, and more particularly, to a low noise amplifier control apparatus for automatically controlling whether or not a low noise amplifier is applied according to the intensity of a GPS satellite signal varying according to an external propagation environment will be.

저잡음 증폭기(Low-Noise Amplifier)는 증폭 회로의 한 종류로, 통신 시스템에서 안테나가 잡은 미약한 신호를 증폭시키는 역할을 한다.Low-Noise Amplifier is a type of amplification circuit that amplifies a weak signal caught by an antenna in a communication system.

GPS 시스템에서 저잡음 증폭기는 GPS 안테나에 가까이 설치되어 낮은 잡음 지수를 구성하고 잡음보다 낮은 신호 세기의 GPS 신호에 대해 향상된 SNR(Signal to Noise Ratio)를 구현하여 GPS 신호를 증폭하여 출력한다.In the GPS system, the low noise amplifier is installed close to the GPS antenna to construct a low noise figure and amplify and output the GPS signal by implementing an improved SNR (Signal to Noise Ratio) for the GPS signal with lower signal strength.

기존 GPS 시스템의 경우, 저잡음 증폭기의 사용 유무를 자동으로 선택하는 기능은 없으며 하드웨어 설계단계에서 저잡음 증폭기를 장착 또는 제거의 둘 중 한가지로 선택하여 설계되는 것이 일반적이었다.In the existing GPS system, there is no function to automatically select whether to use the low noise amplifier, and it is common to design the low noise amplifier as one of mounting or removing the low noise amplifier in the hardware design stage.

이러한 상황에서 GPS 시스템의 외부 전파 환경에 따라 GPS 안테나를 통해 입력되는 신호의 세기는 변화하고 건물 등에 의해 반사되는 신호에 의하여 수신되는 GPS 신호의 레벨이 너무 높아지면 저잡음 증폭기를 통해 포화상태가 되면 오히려 수신감도가 떨어지게 되는 문제점이 존재하여 GPS 수신 성능 저하의 원인이 될 수 있다.In this situation, depending on the external propagation environment of the GPS system, the intensity of the signal input through the GPS antenna changes and if the level of the GPS signal received by the signal reflected by the building becomes too high, There is a problem that reception sensitivity is lowered, which may cause deterioration of GPS reception performance.

한국등록특허 제10-0672430호Korean Patent No. 10-0672430 한국공개특허 제10-2005-0095991호Korean Patent Publication No. 10-2005-0095991

이에 본 발명은 수신되는 GPS 위성신호의 세기에 따라 저잡음 증폭기의 적용여부를 자동으로 제어하여 기준값에 비해 높은 세기의 위성신호가 입력되었을 경우에는 저잡음 증폭기를 바이패스(Bypass)하여 통과하도록 하여 GPS 수신 성능을 개선 시키는 저잡음 증폭기 제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention automatically controls whether or not a low noise amplifier is applied according to the intensity of a received GPS satellite signal, and when a satellite signal of a higher intensity than a reference value is input, the low noise amplifier is bypassed and passed through the GPS receiver And an object thereof is to provide a low noise amplifier control device which improves the performance.

본 발명에 따른 저잡음 증폭기 제어장치는 GPS 안테나의 위성신호를 입력받아 제1포트와 제2포트로 분배하여 출력하는 분배기; 상기 분배기의 제1포트에서 출력된 위성신호를 입력으로 받아 제1출력단 또는 제2출력단 중 어느 하나의 출력단에 선택적으로 스위칭하는 제1스위치; 상기 제1출력단에 제1입력단이 연결되고, 상기 제1입력단 또는 제2입력단 중 어느 하나의 입력단에 입력된 신호를 선택적으로 GPS 수신기로 스위칭하는 제2스위치; 상기 제2출력단과 상기 제2입력단 사이에 연결되는 저잡음 증폭기; 및 상기 분배기의 제2포트에서 출력되는 위성신호를 입력받아 기설정된 기준전압과 비교하여 비교 결과에 따른 신호를 출력하는 비교기; 를 포함하고, 상기 비교기에서 출력되는 신호에 의해, 상기 제1스위치 및 제2스위치의 스위칭이 제어되고, 상기 저잡음 증폭가 ON/OFF 된다.A low noise amplifier controller according to the present invention includes: a distributor for receiving a satellite signal of a GPS antenna and distributing the satellite signal to a first port and a second port; A first switch for receiving a satellite signal output from a first port of the distributor and selectively switching the satellite signal to one of a first output terminal and a second output terminal; A second switch connected to a first input terminal of the first output terminal and selectively switching a signal input to one of the first input terminal and the second input terminal to a GPS receiver; A low noise amplifier connected between the second output terminal and the second input terminal; And a comparator that receives a satellite signal output from a second port of the distributor, compares the received satellite signal with a preset reference voltage, and outputs a signal according to a comparison result; The switching of the first switch and the second switch is controlled by a signal output from the comparator, and the low-noise amplification is turned ON / OFF.

본 발명에서 상기 비교기는 상기 입력된 위성신호가 상기 기준전압보다 레벨이 높으면 제1신호를 출력하고, 상기 기준전압보다 레벨이 낮으면 제2신호를 출력한다.In the present invention, the comparator outputs a first signal when the inputted satellite signal is higher than the reference voltage, and outputs a second signal when the inputted satellite signal is lower than the reference voltage.

본 발명에서 상기 제1스위치는 상기 비교기에서 출력되는 신호가 제1신호이면 입력된 위성신호를 제1출력단에 출력하고, 제2신호이면 제2출력단에 출력한다.In the present invention, if the signal output from the comparator is a first signal, the first switch outputs the input satellite signal to the first output terminal, and outputs the satellite signal to the second output terminal if the second signal is the second signal.

본 발명에서 상기 제2스위치는 상기 비교기에서 출력되는 신호가 제1신호이면 제1입력단 신호를 GPS 수신기에 출력하고, 제2신호이면 제2입력단 신호를 GPS 수신기에 출력한다.In the present invention, the second switch outputs the first input terminal signal to the GPS receiver if the signal output from the comparator is the first signal, and outputs the second input terminal signal to the GPS receiver if the second signal is the second signal.

본 발명에서 상기 저잡음 증폭기는 상기 비교기에서 출력되는 신호가 제2신호이면 ON 되어 상기 제2출력단에서 입력되는 신호를 증폭하여 상기 제2입력단에 출력하고, 제1신호이면 OFF 된다.In the present invention, the low-noise amplifier amplifies a signal input from the second output terminal when the signal output from the comparator is a second signal, outputs the amplified signal to the second input terminal, and is OFF when the signal is the first signal.

본 발명에 따른 저잡음 증폭기 제어장치는 상기 분배기와 비교기 사이에, 상기 분배기의 제2포트에서 출력된 위성신호를 증폭하는 증폭기; 상기 증폭기에서 증폭된 위성신호를 전압 레벨로 변환하는 비디오 증폭기; 를 더 포함한다.An apparatus for controlling a low noise amplifier according to the present invention includes: an amplifier for amplifying a satellite signal output from a second port of the distributor, between the distributor and a comparator; A video amplifier for converting a satellite signal amplified by the amplifier into a voltage level; .

본 발명에 따르면 GPS 위성신호의 세기에 따라 저잡음 증폭기의 적용 여부를 자동으로 제어하며, 기준값에 비해 낮은 세기의 위성신호가 입력되면 저잡음 증폭기를 통해 신호가 증폭되도록 하고 기준값에 비해 높은 세기의 위성신호가 입력되었을 경우에는 저잡음 증폭기를 바이패스(Bypass)하여 통과하도록 하여 GPS 수신 성능을 개선 시키킬 수 있다.According to the present invention, the application of the low noise amplifier is automatically controlled according to the intensity of the GPS satellite signal. When a satellite signal of a lower intensity than the reference value is inputted, the signal is amplified through the low noise amplifier, The GPS receiver performance can be improved by bypassing the low noise amplifier.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저잡음 증폭기 제어장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위성신호의 세기가 기준전압보다 높은 경우의 저잡음 증폭기 제어장치의 동작 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위성신호의 세기가 기준전압보다 낮은 경우의 저잡음 증폭기 제어장치의 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 저잡음 증폭기 제어장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a low noise amplifier control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an operation of the low noise amplifier control apparatus when the intensity of a satellite signal is higher than a reference voltage according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an operation of the low noise amplifier control apparatus when the intensity of a satellite signal is lower than a reference voltage according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a low noise amplifier control apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, 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.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저잡음 증폭기 제어장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a low noise amplifier control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명에 따른 저잡음 증폭기 제어장치(100)는 분배기(110), 제1스위치(120), 제2스위치(130), 저잡음 증폭기(140), 비교기(150)으로 구성된다.1, the low noise amplifier control apparatus 100 includes a distributor 110, a first switch 120, a second switch 130, a low noise amplifier 140, and a comparator 150.

먼저 분배기(110)는 GPS 안테나의 위성신호를 입력받아 제1포트와 제2포트로 분배하여 출력하는 구성으로써, 하나의 안테나를 통해 수신된 위성신호를 각기 다른 선로로 출력해주는 구성이다.First, the distributor 110 receives satellite signals of the GPS antenna and distributes the signals to the first port and the second port, and outputs satellite signals received through one antenna to different lines.

제1포트는 위성신호를 GPS 수신기(20)에 전달하기 위한 경로로 연결되며, 제2포트는 위성신호의 세기를 측정하여 저잡음 증폭기를 제어하는 신호를 출력하기 위한 회로로 연결된다.The first port is connected to a path for transmitting a satellite signal to the GPS receiver 20 and the second port is connected to a circuit for measuring a strength of a satellite signal and outputting a signal for controlling the low noise amplifier.

분배기(110)의 제1포트에서 출력된 위성신호는 제1스위치(120)로 입력되는데, 제1스위치(120)는 하나의 입력을 제1출력단과 제2출력단의 두 개의 출력에 선택적으로 선택적으로 스위칭한다.The satellite signal output from the first port of the splitter 110 is input to a first switch 120 which selectively outputs one input to two outputs of the first and second output stages, .

이러한 제1스위치(120)는 SPDT(Single Pole Double Throw) 형태의 스위치가 적용되며, 입력(Pole)은 제어신호의 레벨에 의해 두 개의 출력(Throw) 중 어느 하나에 연결된다.The first switch 120 is connected to a switch of a single pole double throw (SPDT) type, and the input is connected to one of two outputs (Throw) according to the level of a control signal.

도 1에서는 제1스위치(120)의 입력은 제1출력단과 연결되어 있는 상태이며 스위칭 제어신호에 의해 입력이 제2출력단과 연결되어 분배기(110)의 제1포트에서 출력된 위성신호가 제2스위치(120)의 제2츨력단으로 출력될 수 있다.In FIG. 1, the input of the first switch 120 is connected to the first output terminal, the input of which is connected to the second output terminal by the switching control signal, and the satellite signal output from the first port of the distributor 110 is connected to the second And output to the second output terminal of the switch 120. [

즉, 제1스위치(120)의 스위칭 동작에 의해 제1출력단과 연결된 경로 또는 제2출력단과 연결된 경로가 선택되어 분배기에서 출력된 위성신호를 전달할 수 있는 것이다.That is, the path connected to the first output terminal or the path connected to the second output terminal is selected by the switching operation of the first switch 120 to transmit the satellite signal output from the distributor.

제1스위치(120)의 제1출력단과 연결된 경로는 제2스위치(130)와 연결된다.The path connected to the first output terminal of the first switch 120 is connected to the second switch 130.

제2스위치(130)는 제1스위치(120)와 반대로 두 개의 입력과 하나의 출력을 가진 스위치로서 DPST(Double Pole Single Throw) 형태의 스위치가 적용된다.The second switch 130 is a switch having two inputs and one output as opposed to the first switch 120, and a switch of the double pole single throw (DPST) type is applied.

제2스위치(130)의 두 개의 입력은 제1입력단과 제2입력단이며, 제1스위치(120)의 제1출력단은 제2스위치(130)의 제1입력단과 연결된다.The two inputs of the second switch 130 are a first input terminal and a second input terminal, and the first output terminal of the first switch 120 is connected to the first input terminal of the second switch 130.

제2스위치(130)도 제1스위치(120)와 마찬가지로 제어신호에 의해 스위칭 동작을 수행하며 제1입력단, 제2입력단 중 어느 하나의 입력단에서 입력된 신호를 출력단에 연결된 GPS 수신기(20)로 출력하게 된다.Similarly to the first switch 120, the second switch 130 performs a switching operation according to a control signal, and outputs a signal input from one of the first input terminal and the second input terminal to the GPS receiver 20 connected to the output terminal .

즉, 제어신호를 통한 스위칭에 의해 제1스위치(120)의 입력이 제1출력단과 연결되고, 제2스위치(130)의 제1입력단이 출력과 연결되면, 제1스위치(120)에 입력되는 위성신호가 제1스위치(120)와 제2스위치(130)를 거쳐 GPS 수신기(20)에 전송된다.That is, when the input of the first switch 120 is connected to the first output terminal by switching through the control signal, and the first input terminal of the second switch 130 is connected to the output, A satellite signal is transmitted to the GPS receiver 20 via the first switch 120 and the second switch 130. [

이와 반대로 제어신호를 통한 스위칭에 의해 제1스위치(120)의 입력이 제2출력단과 연결되고, 제2스위치(130)의 제2입력단이 출력단과 연결되는 경우에는 제1스위치(120)와 제2스위치(130) 사이에 저잡음 증폭기(140)가 연결된다.On the contrary, when the input of the first switch 120 is connected to the second output terminal by switching through the control signal and the second input terminal of the second switch 130 is connected to the output terminal, 2 switch 130 is connected to a low noise amplifier 140. The low-

저잡음 증폭기(140)는 입력단이 제1스위치(120)의 제2출력단과 연결되고, 출력단이 제2스위치(130)의 제2입력단과 연결되어 있다.The low noise amplifier 140 has an input terminal connected to the second output terminal of the first switch 120 and an output terminal connected to the second input terminal of the second switch 130.

제어신호에 의해 제1스위치(120)의 입력이 제2출력단에 연결되면, 제1스위치(120)에 입력되는 위성신호가 제1스위치(120)를 거져 저잡음 증폭기(140)에 입력되고 저잡음 증폭기(140)가 ON되어 위성신호가 증폭되어 출력되면 제2스위치(130)의 제2입력단에 입력되는데 제2스위치(130)의 제2입력단이 제어신호에 의해 제2스위치(130)의 출력에 연결되면 저잡음 증폭기(140)에서 증폭된 위성신호는 제2스위치(130)의 출력을 거쳐 GPS 수신기에 전달된다.When the input of the first switch 120 is connected to the second output terminal by the control signal, the satellite signal input to the first switch 120 is input to the low noise amplifier 140 through the first switch 120, The second input terminal of the second switch 130 is connected to the output of the second switch 130 by a control signal, When connected, the satellite signal amplified by the low noise amplifier 140 is transmitted to the GPS receiver through the output of the second switch 130.

즉, 제어신호를 통한 스위칭에 의해 제1스위치(120)의 입력이 제2출력단과 연결되고, 제2스위치(130)의 제2입력단이 출력과 연결되면, 제1스위치(120)에 입력되는 위성신호가 제1스위치(120)와 저잡음 증폭기(140)와 제2스위치(130)를 거쳐 GPS 수신기(20)에 전송된다.That is, when the input of the first switch 120 is connected to the second output terminal by switching through the control signal, and the second input terminal of the second switch 130 is connected to the output, A satellite signal is transmitted to the GPS receiver 20 via the first switch 120, the low noise amplifier 140, and the second switch 130.

따라서 제1스위치(120)의 입력이 제1출력단, 제2스위치(130)의 제1입력단이 출력에 각각 연결되도록 제어하면 분배기(110)에서 출력된 위성신호는 저잡음 증폭기(140)를 거치지 않고 바로 GPS 수신기(20)에 입력되며, 이와 반대로 제1스위치(120)의 입력이 제2출력단, 제2스위치(130)의 제2입력단이 출력에 각각 연결되도록 제어하면 위성신호는 제1스위치(120)와 제2스위치(130)사이의 저잡음 증폭기(140)를 거쳐 증폭되어 GPS 수신기(20)에 입력된다.Therefore, if the input of the first switch 120 is controlled to be connected to the first output terminal of the second switch 130 and the output of the first switch 120 is connected to the output of the second switch 130, the satellite signal output from the distributor 110 does not go through the low noise amplifier 140 The satellite signal is directly inputted to the GPS receiver 20 while the input of the first switch 120 is controlled to be connected to the second output terminal and the second input terminal of the second switch 130 is connected to the output, 120 and the second switch 130 to be input to the GPS receiver 20. The low-

결국, 제1스위치(120)와 제2스위치(130)는 GPS 안테나(10)를 통해 수신된 위성신호가 저잡음 증폭기(140)를 거쳐 GPS 수신기(20)로 입력되는 경로와 바이패스 하여 GPS 수신기(20)로 바로 입력되는 경로를 제어신호에 의해 선택적으로 제공해주는 역할을 한다.The first switch 120 and the second switch 130 bypass the path through which the satellite signal received through the GPS antenna 10 is input to the GPS receiver 20 via the low noise amplifier 140, And provides a path directly inputted to the controller 20 by a control signal.

이러한 제1스위치(120)와 제2스위치(130)의 제어신호는 분배기(110)의 제2포트에서 출력되는 위성신호의 세기에 의해 생성되는데 이러한 제어신호를 생성하는 구성이 비교기(150)이다.The control signals of the first switch 120 and the second switch 130 are generated according to the intensity of the satellite signal output from the second port of the distributor 110. The comparator 150 generates the control signal .

비교기(150)는 OP AMP나 비교기 소자 등으로 구현될 수 있으며, 분배기(110)의 제2포트에서 출력되는 위성신호를 입력받아 기설정된 기준전압과 비교하여 비교 결과에 따른 신호를 출력한다.The comparator 150 may be implemented as an OP AMP or a comparator device. The comparator 150 receives a satellite signal output from the second port of the distributor 110, compares the satellite signal with a predetermined reference voltage, and outputs a signal according to a comparison result.

비교기(150)에 입력된 위성신호의 레벨이 기설정된 기준전압보다 높으면 제1신호를 출력하고, 기준전압보다 낮으면 제2신호를 출력한다.When the level of the satellite signal inputted to the comparator 150 is higher than a predetermined reference voltage, the first signal is outputted. When the level of the satellite signal is lower than the reference voltage, the second signal is outputted.

제1신호와 제2신호는 각기 다른 레벨의 전압신호로 출력되는 것이 바람직하며, 예를 들어, 디지털 신호로써 제1신호는 HIGH 신호, 제2신호는 LOW신호로 출력하거나, 제1신호를 HIGH 신호, 제2신호를 LOW신호로 출력되도록 한다.For example, the first signal may be a HIGH signal and the second signal may be a LOW signal. Alternatively, the first signal may be HIGH Signal and the second signal are outputted as a LOW signal.

이렇게 출력된 제1신호 및 제2신호를 제1스위치(120)와 제2스위치(130)의 제어신호로 입력되는데 위성신호의 레벨이 기설정된 기준전압보다 높으면 위성신호는 저잡음 증폭기(140)를 통과하지 않아도 되는 상황이므로 제1스위치(120)는 입력이 제1출력단에 연결되어야 하며 제2스위치(130)는 제1입력단이 출력에 연결되어야 한다. 따라서 비교기에 입력된 위성신호의 레벨이 기설정된 기준전압보다 높으면 출력되는 제1신호는 제1스위치(120)의 입력을 제1출력단에 연결하도록 스위칭 제어하고, 제2스위치(130)의 제1입력단을 출력에 연결하도록 스위칭 제어한다.When the level of the satellite signal is higher than a predetermined reference voltage, the satellite signal is amplified by the low noise amplifier 140. The first and second switches 130, The first switch 120 needs to have an input connected to the first output terminal and the second switch 130 has to have a first input connected to the output. Therefore, when the level of the satellite signal inputted to the comparator is higher than a preset reference voltage, the first signal outputted from the first switch 120 controls switching to connect the input of the first switch 120 to the first output terminal, So that the input terminal is connected to the output.

반대로 비교기에 입력된 위성신호의 레벨이 기설정된 기준전압보다 낮으면 출력되는 제2신호는 제1스위치(120)의 입력을 제2출력단에 연결하도록 스위칭 제어하고, 제2스위치(130)의 제2입력단을 출력에 연결하도록 스위칭 제어하여, 세기가 작은 위성신호가 저잡음 증폭기(140)를 통과하여 증폭되어 GPS 수신기(20)에 입력되도록 한다.On the contrary, when the level of the satellite signal inputted to the comparator is lower than a predetermined reference voltage, the second signal outputted from the second switch 130 controls switching to connect the input of the first switch 120 to the second output terminal, 2 input terminal to an output so that a satellite signal having a small intensity is amplified through the low noise amplifier 140 so as to be amplified and input to the GPS receiver 20. [

그리고 이와 연동하여 제1신호에 의해 위성신호가 저잡음 증폭기(140)를 거치지 않고 GPS 수신기(20)로 입력될 때에는 저잡음 증폭기(140)를 동작시킬 필요가 없으미 OFF 되도록 저잡음 증폭기(140)를 비활성화 시키는 것이 바람직하며 제1신호를 저잡음 증폭기(140)의 OFF 제어신호로 이용한다.When the satellite signal is input to the GPS receiver 20 without passing through the low noise amplifier 140 by the first signal, the low noise amplifier 140 is deactivated so as not to operate the low noise amplifier 140, And the first signal is used as the OFF control signal of the low noise amplifier 140. [

반대로 제2신호에 의해 위성신호가 저잡음 증폭기(140)를 거쳐 GPS 수신기(20)로 입력될 때에는 제2신호를 제어신호로 이용하여 저잡음 증폭기(140)를 ON시켜 위성신호를 증폭시키도록 한다.On the contrary, when the satellite signal is input to the GPS receiver 20 via the low noise amplifier 140 by the second signal, the low noise amplifier 140 is turned on by using the second signal as the control signal to amplify the satellite signal.

위에서 설명한 위성신호의 세기에 따른 저잡음 증폭기 제어장치의 동작 흐름을 도 2와 도 3을 통해 자세하게 알아보기로 한다.The operation flow of the low noise amplifier control apparatus according to the intensity of the satellite signal described above will be described in detail with reference to FIG. 2 and FIG.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위성신호의 세기가 기준전압보다 높은 경우의 저잡음 증폭기 제어장치의 동작 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an operation of the low noise amplifier control apparatus when the intensity of a satellite signal is higher than a reference voltage according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저 GPS 안테나(10)를 통해 수신된 위성신호는 분배기(10)에 입력되어 제1포트와 제2포트에 출력되는데 제2포트에서 출력되는 위성신호의 세기가 기준전압보다 높은 경우가 도 2에 표시되었다.First, the satellite signal received through the GPS antenna 10 is input to the distributor 10 and output to the first port and the second port. When the intensity of the satellite signal output from the second port is higher than the reference voltage, .

도 2를 참조하면 비교기(150)에 입력된 위성신호의 세기가 기준전압보다 높으면 비교기(150)는 제1신호를 출력한다.Referring to FIG. 2, if the intensity of the satellite signal input to the comparator 150 is higher than the reference voltage, the comparator 150 outputs the first signal.

비교기(150)에서 출력된 제1신호는 제1스위치(120), 제2스위치(130), 저잡음 증폭기(140)에 각각 제어신호로 입력되며, 제1스위치(120)의 입력을 제1출력단에 연결시키고, 제2스위치(130)의 제1입력단을 출력에 연결시키며, 저잡음 증폭기(140)를 OFF 시킨다.The first signal output from the comparator 150 is input as a control signal to the first switch 120, the second switch 130 and the low noise amplifier 140. The first switch 120 receives the input of the first switch 120, Connects the first input terminal of the second switch 130 to the output terminal, and turns off the low noise amplifier 140.

이 상태에서 분배기(110)의 제1포트에서 출력된 위성신호는 제1스위치(120)에 입력되어 제1출력단을 거쳐, 제2스위치(130)의 제1입력단을 통해 GPS 수신기(20)로 출력된다.In this state, the satellite signal output from the first port of the distributor 110 is input to the first switch 120 and is transmitted to the GPS receiver 20 through the first input terminal of the second switch 130 .

즉, 저잡음 증폭기 제어장치(100)는 위성신호의 세기가 기준전압보다 높은 상황에서 위성신호가 저잡음 증폭기(140)를 통과하지 않고 GPS 수신기(20)에 입력되도록 하며, 이때 저잡음 증폭기는 OFF 시켜 불필요한 동작을 수행하지 않도록 한다.That is, when the intensity of the satellite signal is higher than the reference voltage, the low noise amplifier control apparatus 100 allows the satellite signal to be input to the GPS receiver 20 without passing through the low noise amplifier 140, Do not perform the operation.

이와 반대로 위성신호의 세기가 기준전압보다 낮은 경우를 도 3에 나타내었다.In contrast, FIG. 3 shows a case where the intensity of the satellite signal is lower than the reference voltage.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위성신호의 세기가 기준전압보다 낮은 경우의 저잡음 증폭기 제어장치의 동작 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an operation of the low noise amplifier control apparatus when the intensity of a satellite signal is lower than a reference voltage according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, GPS 안테나(10)를 통해 수신되어 분배기(10)의 제2포트로 출력되어 비교기(150)에 입력된 위성신호의 세기가 기준전압보다 낮은 경우 비교기(150)는 제2신호를 출력한다. 3, when the intensity of the satellite signal received through the GPS antenna 10 and output to the second port of the distributor 10 and input to the comparator 150 is lower than the reference voltage, the comparator 150 compares the second And outputs a signal.

비교기(150)에서 출력된 제2신호는 제1스위치(120), 제2스위치(130), 저잡음 증폭기(140)에 각각 제어신호로 입력되어, 제1스위치(120)의 입력이 제2출력단에 연결되도록 하고, 제2스위치(130)의 제2입력이 출력에 연결되도록 하며, 저잡음 증폭기(140)가 ON 되도록 한다.The second signal output from the comparator 150 is input as a control signal to the first switch 120, the second switch 130 and the low noise amplifier 140 so that the input of the first switch 120 is input to the second output The second input of the second switch 130 is connected to the output, and the low noise amplifier 140 is turned on.

이 상태에서 분배기(110)의 제1포트에서 출력된 세기가 작은 위성신호는 제1스위치(120)에 입력되어 제2출력단을 거쳐, 저잡음 증폭기(140)를 통해 증폭되며, 증폭된 후 제2스위치(130)의 제2입력단을 통해 GPS 수신기(20)로 출력된다.In this state, a satellite signal having a small intensity output from the first port of the splitter 110 is input to the first switch 120, amplified through the second output terminal, amplified through the low noise amplifier 140, amplified, And is output to the GPS receiver 20 via the second input of the switch 130.

즉, 저잡음 증폭기 제어장치(100)는 위성신호의 세기가 기준전압보다 낮은 상황에서는 위성신호가 저잡음 증폭기(140)를 통과하여 신호를 증폭시킨 후 GPS 수신기(20)에 입력되도록 하여 GPS 수신 성능을 높이도록 한다.That is, when the intensity of the satellite signal is lower than the reference voltage, the low noise amplifier control apparatus 100 amplifies the signal through the low noise amplifier 140 and then inputs the amplified signal to the GPS receiver 20, Height.

한편, 분배기(110)에서 출력된 위성신호는 비교기에 입력되어 기설정된 기준전압과 세기 레벨을 비교하는데, GPS 안테나(10)를 통해 바로 입력된 위성신호는 낮은 레벨의 교류 전파 신호이므로 비교기에 입력되기 전 신호를 증폭하여 전압 레벨로 변환하는 구성이 추가로 요구된다. 이러한 구성이 추가된 저잡음 증폭기 제어장치의 구성도를 도 4에 나타내었다.On the other hand, the satellite signal output from the distributor 110 is input to a comparator, which compares the intensity level with a previously set reference voltage. Since the satellite signal input directly through the GPS antenna 10 is a low-level AC signal, It is further required to amplify the signal before conversion and convert it to a voltage level. FIG. 4 shows a configuration of a low-noise amplifier control apparatus to which such a configuration is added.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 저잡음 증폭기 제어장치(100)에는 분배기(110)의 제2포트와 비교기(150)의 사이에 증폭기(160)와 비디오 증폭기(170)가 배치되어 있다.4, an amplifier 160 and a video amplifier 170 are disposed between the second port of the distributor 110 and the comparator 150 in the low noise amplifier control apparatus 100 according to another embodiment of the present invention. .

증폭기(160)는 GPS 안테나(10)를 통해 입력된 -100dB이하의 소신호인 위성신호를 비교기(150)에서 처리할 수 있을 정도의 레벨로 증폭시키기 위한 구성으로 20dB~40dB정도의 이득을 갖는 증폭기가 적용된다.The amplifier 160 amplifies a satellite signal of -100 dB or less input through the GPS antenna 10 to a level that can be processed by the comparator 150, and amplifies the satellite signal by 20 dB to 40 dB Is applied.

비디오 증폭기(170)는 증폭기(160)에서 증폭된 위성신호를 전압 레벨로 변환하기 위한 구성으로, 직류부터 3~4MHz까지 광대역에 걸쳐 거의 일정한 출력을 얻을 수 있어 GPS 위성신호를 비교기(150)에서 처리 가능한 전압 레벨로 전환해준다.The video amplifier 170 is configured to convert the satellite signal amplified by the amplifier 160 into a voltage level. The video amplifier 170 can obtain a substantially constant output over a wide band from 3 to 4 MHz from the direct current, and outputs the GPS satellite signal to the comparator 150 And switches to a processable voltage level.

이러한 구성들을 통해 본 발명의 저잡음 증폭기 제어장치(100)는 위성신호의 세기에 따라 저잡음 증폭기(150)의 적용 여부를 자동으로 판단하여 위성신호의 전송 경로를 제어하고 저잡음 증폭기(150)의 ON/OFF를 제어하여 GPS 시스템의 수신성능을 개선할 수 있다.The low noise amplifier control apparatus 100 of the present invention automatically determines whether or not the low noise amplifier 150 is applied according to the intensity of the satellite signal to control the transmission path of the satellite signal, OFF can be controlled to improve the reception performance of the GPS system.

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope of the appended claims, The genius will be so self-evident. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 저잡음 증폭기 제어장치 110 : 분배기
120 : 제1스위치 130 : 제2스위치
140 : 저잡음 증폭기 150 : 비교기
160 : 증폭기 170 : 비디오 증폭기
10 : GPS 안테나 20 : GPS 수신기100: low noise amplifier control device 110: distributor
120: first switch 130: second switch
140: low noise amplifier 150: comparator
160: amplifier 170: video amplifier
10: GPS antenna 20: GPS receiver

Claims (6)

GPS 안테나의 위성신호를 입력받아 제1포트와 제2포트로 분배하여 출력하는 분배기;
상기 분배기의 제1포트에서 출력된 위성신호를 입력으로 받아 제1출력단 또는 제2출력단 중 어느 하나의 출력단에 선택적으로 스위칭하는 제1스위치;
상기 제1출력단에 제1입력단이 연결되고, 상기 제1입력단 또는 제2입력단 중 어느 하나의 입력단에 입력된 신호를 선택적으로 GPS 수신기로 스위칭하는 제2스위치;
상기 제2출력단과 상기 제2입력단 사이에 연결되는 저잡음 증폭기; 및
상기 분배기의 제2포트에서 출력되는 위성신호를 입력받아 기설정된 기준전압과 비교하여 비교 결과에 따른 신호를 출력하는 비교기; 를 포함하고,
상기 비교기에서 출력되는 신호에 의해, 상기 제1스위치 및 제2스위치의 스위칭이 제어되고, 상기 저잡음 증폭가 ON/OFF 되는 저잡음 증폭기 제어장치.A distributor for receiving a satellite signal of the GPS antenna and distributing the satellite signal to the first port and the second port and outputting the satellite signal;
A first switch for receiving a satellite signal output from a first port of the distributor and selectively switching the satellite signal to one of a first output terminal and a second output terminal;
A second switch connected to a first input terminal of the first output terminal and selectively switching a signal input to one of the first input terminal and the second input terminal to a GPS receiver;
A low noise amplifier connected between the second output terminal and the second input terminal; And
A comparator that receives a satellite signal output from a second port of the distributor, compares the satellite signal with a predetermined reference voltage, and outputs a signal according to a comparison result; Lt; / RTI >
Wherein switching of the first switch and the second switch is controlled by a signal output from the comparator, and the low-noise amplification is ON / OFF. 제 1 항에 있어서,
상기 비교기는 상기 입력된 위성신호가 상기 기준전압보다 레벨이 높으면 제1신호를 출력하고, 상기 기준전압보다 레벨이 낮으면 제2신호를 출력하는 저잡음 증폭기 제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the comparator outputs a first signal when the input satellite signal is higher than the reference voltage and outputs a second signal when the input signal is lower than the reference voltage. 제 2 항에 있어서,
상기 제1스위치는 상기 비교기에서 출력되는 신호가 제1신호이면 입력된 위성신호를 제1출력단에 출력하고, 제2신호이면 제2출력단에 출력하는 저잡음 증폭기 제어장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first switch outputs a satellite signal input to the first output terminal if the signal output from the comparator is the first signal and outputs the satellite signal to the second output terminal if the signal is the second signal. 제 3 항에 있어서,
상기 제2스위치는 상기 비교기에서 출력되는 신호가 제1신호이면 제1입력단 신호를 GPS 수신기에 출력하고, 제2신호이면 제2입력단 신호를 GPS 수신기에 출력하는 저잡음 증폭기 제어장치.The method of claim 3,
Wherein the second switch outputs a first input signal to a GPS receiver if the signal output from the comparator is a first signal and outputs a second input signal to the GPS receiver if the signal is a second signal. 제 4 항에 있어서,
상기 저잡음 증폭기는 상기 비교기에서 출력되는 신호가 제2신호이면 ON 되어 상기 제2출력단에서 입력되는 신호를 증폭하여 상기 제2입력단에 출력하고, 제1신호이면 OFF 되는 저잡음 증폭기 제어장치.5. The method of claim 4,
Wherein the low noise amplifier is turned on if the signal output from the comparator is a second signal, amplifies a signal input from the second output terminal and outputs the amplified signal to the second input terminal, and turns off if the signal is the first signal. 제 1 항에 있어서,
상기 분배기와 비교기 사이에,
상기 분배기의 제2포트에서 출력된 위성신호를 증폭하는 증폭기;
상기 증폭기에서 증폭된 위성신호를 전압 레벨로 변환하는 비디오 증폭기; 를 더 포함하는 저잡음 증폭기 제어장치.The method according to claim 1,
Between the divider and the comparator,
An amplifier for amplifying a satellite signal output from a second port of the splitter;
A video amplifier for converting a satellite signal amplified by the amplifier into a voltage level; Further comprising a low noise amplifier.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102245574B1 (en) * 2020-12-21 2021-04-27 한화시스템(주) Aircraft gps signal splitter and method for controlling thereof

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