KR940009238B1 - 디지탈 거리 상관장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
디지탈 거리 상관장치 및 방법
[도면의 간단한 설명]
도면은 본 발명에 따른 디지탈 거리 상관장치의 예시적인 일 실시태양을 블럭도로서 도시한 것이다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
1. 발명의 분야
본 발명은 상관장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 거리(range)(타겟트 검출장치로부터 타겟트까지의 거리를 의미함) 상관장치 및 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서는 특정응용분야의 예시적인 실시태양을 참조하여 본 발명을 설명하려고 하지만, 본 발명을 이것에 국한하는 것은 아니다. 이 분야의 통상의 지식을 가지며 본 명세서의 교시에 접근한자라면, 본 발명의 범주에 속하며 본 발명이 상당히 유용한 부가적인 분야에 속하는 부가적인 변형예, 응용예 및 실시예를 인지할 수 있을 것이다.
2. 관련기술의 설명
거리 상관장치에서는, 일반적으로, 송신펄스의 왕복지연시간을 재어서 거리를 표시하는데, 이 경우, 복귀펄스를 식별하기 위해 복귀펄스를 이미 알고 있는 송신펄스와 상관시킨다. 이 같은 상관을 행하는 기법은 이 기술분야에 많이 알려져 있다. 이들 기법에서는, 일반적으로, 복귀펄스를 디지탈화하고 그것을 송신펄스의 디지탈 표현과 비트별로 매칭시켜, 최상의 상관관계를 갖는 거리 게이트(gate) 또는 거리 빈(bin)(디지탈화된 펄스를 임시 저장하는 전자적인 수단을 의미함)에 의해 원하는 거리 표시를 행한다.
거리 상관에 아주 적합한 상관기법으로서는 시간압축기법이 유익한 것으로 인식되고 있다. 이 압축기법에서는, 상관코드, 예로서, 바커 코드(Barker code)에 따라 위상 변조한 펄스를 송신하고, 복귀펄스를 상관코드로 복조하며, 이렇게 해서 생성된 코드의 각 워드 비트들을 제각기 특정 거리 게이트에 대응하는 다수 타임슬롯의 각각에 대해 누산한다. 이때, 최고의 누적 총계를 갖는 타임 슬롯을 타켓트의 거리 게이트 또는 거리빈에 상당하는 것으로서 식별한다.
시간 압축상관에는 주로 전하 결합장치(CCD)가 사용된다. 전형적인 CCD 상관장치에서는, 복귀펄스의 아나로그 샘플들을 레지스터를 통해 한번에 한개씩 시프트시킨다. 이 경우, 상기 레지스터는 N(N=코드길이) 바이오스(bios) 길이를 가지며, 복귀신호는 각 PN 코드 초프(chop)폭에 관해 동상 또는 180°의 위상차를 갖고 복귀한다. N비트들은 모두 합산하는데, 180°위상차의 샘플들은 합산전에 m-위상으로 다시 반전시킨다. CCD의 각 레지스터는 타임슬롯, 따라서, 거리 게이트에 대응하므로, 최고의 합계를 갖는 레지스터가 타겟트 거리 게이트 또는 거리빈에 관련된다.
CCD는, 샘플 및 홀드를 고속으로 행하며 상관을 위해 기억을 저속으로 수행한다. 그럼에도 불구하고, CCD를 상관장치에 사용하는 경우 CCD가 다소 문제를 갖는다는 것을 알게 되었다. 즉, CCD의 경우, 일관성 있는 제조가 곤란하고, 또한, 이 장치의 동작특성들은, 장치마다, 온도, 전압, 주파수, 코드길이, 오프셋들에 따라 불균일하고 예측불가능하게 변하는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 그 장치를 설계 사양에 맞추는 것이 곤란하며 상관장치의 성능을 최적하게 하는데 필요한 그 장치의 엄격한 정합요건이 더욱 가중된다. 이로 인해 나타나는 결과는, CCD 상관장치의 제조, 구현 및 동작에 있어 큰 희생을 치러야 한다는 것이다.
따라서, 이 분야에서는, CCD 상관장치의 전술한 결점없이도 시간압축을 수행할 수 있는 상관시스템이 요구된다.
[발명의 요약]
본 기술분야의 이같은 요구는 본 발명의 디지탈 거리 상관장치에 의해 해결된다. 본 발명에 의하면, 기계화될 수 있고 반복 생산될 수 있되, 최소한의 오프셋만이 필요하고 전원에 대한 민감도는 낮아진 상관체계가 제공된다. 또한, 본 발명에 의하면 CCD가 배제되며 채널과 채널을 정합시킬 필요성이 없어지게 된다.
본 발명의 디지탈 상관장치에 있어서, 아나로그-디지탈 변환기는 아나로그 입력신호를 디지탈 신호로 변환하여, 각 거리 게이트에 대한 복수개의 디지탈 워드를 제공한다. 누산기는 각 디지탈 워드의 비트들을 합산하여, 각 거리 게이트에 대한 누적 합계를 제공한다. 이들 디지탈 합계는 프로세서에서 비교되어 타겟트의 거리게이트가 식별되게 한다. 특정 실시태양에 있어서, 본 발명에 따라 상관코드의 편입이 허용된다.
본 발명을 LSI(대규모 집적회로) 기법으로 구현하는 경우, 관련기술의 교시에 따라 설계한 것과 비교해 볼때 크기 및 전력소비가 작고 제조비가 낮으며 신뢰성 및 생산성이 개량된 상관장치가 제공될 수 있다.
[발명의 설명]
도면에는 본 발명에 따른 디지탈 거리 상관장치(10)의 예시적인 일 실시태양의 블럭도가 도시되어 있다. 상관장치(10)는 통상적인 레이다 시스템(도시안함)의 아나로그 복귀펄스를 디지탈화하는 아나로그-디지탈 변환기(12)를 포함한다. 아나로그-디지탈(A/D) 변환기(12)는 복수개의 타임슬롯(또는 거리 게이트 또는 거리 빈)의 각각에 대한 N개의 m-비트 디지탈 워드를 제공한다. 각 워드 또는 샘플은 레이다 펄스를 송신하는 PN 코드의 비타겟트에 상응하며, 각 타임 슬롯은 제각기의 거리 게이트에 상응한다. 각 디지탈 워드는 m개 비트폭 및 N+(R-1) 길이를 갖는 시프트 레지스터(14)에 순차적으로 저장된다. m은 A/D 변환기(12)의 분해능에 상당하고, R은 거리 게이트의 수이다. 바람직한 실시태양에서, 시프트 레지스터(14)의 출력은, 한편으론, 반전기(16)에 제공되며, 다른 한편으론, 멀티플렉서(MUX : 18)에 제1입력으로서 제공된다. 반전기(16)의 출력은 멀티플렉서(18)에 제2입력으로서 제공된다. 따라서, 시프트 레지스터(14)의 비반전 출력과 반전출력은 멀티플렉서(18)에 대한 제1입력과 제2입력으로 된다.
멀티플렉서(18)의 출력은 제2시프트 레지스터(20)의 출력에 따라 제어된다. 제2시프트 레지스터(20)는 상관코드를 저장하는 것으로서, 이후부터는 “코드 레지스터”라 하겠다. 상관코드로서는 어떤 코드도 괜찮으나, 본 응용의 경우에는 바커 코드가 특히 적합하다. 바커 코드는 이 기술분야에 잘 알려져있다. 어떤 경우라도, 송신 레이다신호는 상기 상관코드로 변조된다. 예로서, 송신 레이다 펄스의 위상은, 논리 “1”의 비트 코드인 경우에는 180°시프트되며 논리 “0”의 비트코드인 경우에는 시프트되지 않는다. 멀티플렉서(18)는 코드 레지스터(20)에 저장된 코드에 따라 시프트 레지스터(14)의 비반전 또는 반전출력을 선택한다. 따라서, 멀티플렉서(18) 및 코드 레지스터(20)에 의해, 디지탈화된 복귀펄스를 복조하는 수단이 제공된다.
멀티플렉서(18)의 출력은 통상적인 합산회로(22)에 대한 제1입력으로서 제공된다. 합산회로(22)의 출력은 래치(24)에 저장된다. 래치(24)의 출력은 합산회로(22)에 다시 궤환되어 그것에 제2입력으로서 제공된다. 래치(24)는 m(코드길이에 따라 오버플로우가 부가됨) 비트 래치이다. 각 거리 게이트에 대해, 래치(24)에 저장된 각 워드는, 합산회로(22)에 의해, 디코드되고 디지탈화된 복귀신호와 합산된다. 이같은 처리는 N회에 걸쳐 반복되며, 그 결과는 래치(24)에 누적된다. 이같이 누적된 결과는, 그 다음, 프로세서(26)에 의해 억세스되고 저장된다. 제1레지스터(14)에 저장에 데이타는, 그 다음, 통상적인 마스터 클럭(도시안함)의 제어하에서, 단일의 거리 게이트 만큼 시프트되며, 전술한 처리가 반복된다. 데이타가 시프트 레지스터(14)를 통해 시프트된 후, 프로세서(26)는 최고의 누적합계를 가진 거리 게이트를 식별하고, 그에 대응하는 신호를 출력한다. 프로세서(26)는 시스템 입력을 수신하는데 적합하며, 코드 레지스터(20)에 접속되어 시스템 또는 사용자에 의한 상관코드의 변화를 용이케 한다.
따라서, 입력 아나로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여 각각의 거리 게이트에 대응하는 복수개의 디지탈워드를 제공하는 아나로그-디지탈 변환기를 포함하는 디지탈 상관장치가 제공된다. 이 상관장치에는, 또한, 각 디지탈 워드의 비트들을 합산하여 각 거리 게이트에 대한 누적된 합계를 제공하는 누산기가 제공된다. 이들 디지탈 합계는 타겟트의 거리 게이트가 식별되도록 프로세서에서 비교된다. 바람직한 실시태양에 있어서, 본 발명에 따라, 상관코드가 편입될 수 있다. 본 발명에 의하면, 다음의 단계들을 포함하는 타겟트 검출을 위한 디지탈 거리 상관방법이 실행된다. 즉, 상기 디지탈 거리 상관방법은 :
a) 입력 아나로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여 제각기 적어도 두개의 비트를 포함하는 복수개의 거리 게이트의 각각에 대한 복수개의 디지탈 워드를 제공하고 ;
b) 각 거리 게이트에 대한 디지탈 워드들을 합산하여 상기 각 거리 게이트에 대한 누적합계를 제공하며 ;
c) 상기 누적합계들을 비교하여 타겟트의 거리 게이트를 식별하는 단계들을 포함한다.
본 발명을, LSI로 구현한 경우, 관련기술의 교시에 따라 설계한 것에 비해 크기 및 전력 소모량이 작고 제조비가 낮으며 신뢰성 및 생산성이 개량된 상관장치가 제공될 수 있게 된다.
본 명세서에서는 특정응용에 대한 특정 실시태양을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 이 분야의 통상의 지식을 가지고 본 명세서의 교시에 접근한 자라면, 본 발명의 범주에 속하는 부가적인 변형, 응용 및 실시태양을 인식할 수 있을 것이다. 예로서, 본 발명은 바커 상관코드에만 국한되는 것은 아니다. 또한 프로세서의 기능은 프로세서가 아닌 다수의 구성요소 및/또는 회로로 수행될 수도 있다. 또한, 본 발명은 복귀신호의 복조를 위해 제시한 기법이나 합계를 누산하는 기법에 국한하지 않는다. 그러므로, 본 발명의 범주에 속하는 어떠한 모든 응용, 변형 및 실시태양을 청구범위로 보호하고자 한다.

Claims (4)

  1. 타겟트의 검출을 위한 디지탈 거리 상관장치로서, 적어도 두개의 비트를 제각기 포함하는, 연속적인 거리 게이트의 각각에 대한 복수개의 디지탈 워드를 제공하는 아나로그-디지탈 변환수단과 ; 상기 아나로그-디지탈 변환수단의 출력을 저장하며, 제1 및 제2출력을 제공하는 제1레지스터 수단과 ; 사전 설정된 코드워드를 저장하는 제2레지스터 수단과 ; 상기 제1레지스터 수단의 상기 제1 및 제2출력을 제각기 제1 및 제2입력으로서 수신하며, 상기 제2레지스터 수단의 출력에 의해 제어되어 상기 제2레지스터 수단의 출력에 응답해서 상기 제1 및 제2입력을 그의 출력으로서 선택적으로 제공하는 멀티플렉서 수단과 ; 각 거리 게이트내의 디지탈 워드들을 합산하여 각 거리 게이트에 대한 누적합계를 제공하는 누산수단과 ; 각 거리 게이트내의 상기 누적합계들을 저장 및 비교하여 상기 타겟트와 관련된 특정 거리 게이트를 식별하는 프로세서 수단을 포함하는 디지탈 거리 상관장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 누산수단 및 상기 프로세서 수단에 의한 억세스를 위해, 상기 누산수단에 의해 제공되는 개개 비트들의 합계를 저장하는 래치 수단을 더 포함하는 디지탈 거리 상관장치.
  3. 타겟트를 검출하기 위한 시스템에 사용하기 적합한 디지탈 거리 상관장치로서, 입력 아나로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여, 적어도 두개의 비트를 제각기 포함하며 적어도 제1 및 제2디지탈 워드를 포함하는 복수개의 디지탈 워드를 제공하는 아나로그-디지탈 변환수단과 ; 상기 아나로그-디지탈 변환수단의 출력을 저장하는 제1레지스터 수단으로서, 상기 제1레지스터 수단의 출력인 제1 및 제2출력을 제공하되 상기 제1출력은 상기 제1레지스터 수단의 비반전 출력으로서 또한 상기 제2출력은 상기 제1레지스터 수단의 반전출력으로서 제공하는 수단을 포함하는, 상기 제1레지스터 수단과 ; 상기 복수개의 디지탈 워드를 사전설정된 코드워드로 복조하는 복조수단으로서, 상기 사전설정된 코드워드를 저장하는 제2레지스터 수단과 ; 상기 제1레지스터 수단의 상기 제1 및 제2출력을 제1 및 제2입력으로서 수신하며 상기 제2레지스터 수단의 출력에 의해 제어되고 상기 제2레지스터 수단의 출력에 응답해서 상기 제1 및 제2입력을 그의 출력으로서 선택적으로 제공하는 멀티플렉서 수단을 포함하는, 상기 복조수단과 ; 각 디지탈 워드의 비트들을 합산하여 상기 제1 및 제2디지탈 워드에 대한 누적합계를 제공하는 누산수단과 ; 상기 누산수단에 의해 제공된 합계를 저장하는 래치수단으로서, 그의 출력이 상기 누산수단에 궤환되어 상기 멀티플렉서 수단의 출력과 합산되는, 상기 래치수단과 ; 상기 누적합계를 특정수와 비교하여 상기 타겟트와 관련된 거리 게이트를 식별하는 프로세서 수단을 포함하는 디지탈 거리 상관장치.
  4. a) 입력 아나로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여 제각기 적어도 두개의 비트를 포함하는 복수개의 거리 게이트의 각각에 대한 복수개의 디지탈 워드를 제공하고 ; b) 각 거리 게이트에 대한 디지탈 워드들을 합산하여 상기 각 거리 게이트에 대한 누적합계를 제공하며 ; c) 상기 누적합계들을 비교하여 타겟트의 거리 게이트를 식별하는 단계들을 포함하는 디지탈 거리 상관방법.
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