[논문]고정밀 레이저 거리 계측기용 디지털 복조 회로 개발에 관한 연구

배영철; 박종배; 조의주; 강기웅; 강건일; 김현우; 김은주

doi:10.6109/jkiice.2008.12.4.730

고정밀 레이저 거리 계측기용 디지털 복조 회로 개발에 관한 연구
The Development of DDC system for High Precision Laser distance instrument 원문보기

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.12 no.4, 2008년, pp.730 - 736

배영철 (전남대학교 공과대학 전기전자통신컴퓨터공학부) , 박종배 (전남대학교 공과대학 전기전자통신컴퓨터공학부) , 조의주 (전남대학교 공과대학 전기전자통신컴퓨터공학부) , 강기웅 (전남대학교 공과대학 전기전자통신컴퓨터공학부) , 강건일 (전기공학과) , 김현우 (해양토목공학과) , 김은주

초록
AI-Helper

기존의 크리스탈 주파수 발진기는 주파수를 자유롭게 변경하지 못할 뿐만 아니라 이들 사이의 동기화에 대한 어려움이 존재한다. 이를 극복하는 새로운 디지털 복조 회로(DDC; Digital Demodulation Circuit) 시스템을 제안하고 이를 구현하였다. 구현한 디지털 복조 회로는 소수점 두 자리까지 자유롭게 주파수를 생성할 수 있다. 또한 레이저 거리 계측기에서 사용하는 많은 소자들이 요구하는 주파수 클록 생성과 오차 저감이 가능하여 고정밀 거리 측정이 가능한 시스템에 적용할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

We proposed and implemented new DDC system which overcomes the difficulties including lack of flexibility of modifications of frequency which is the problem of previous frequence oscillator and synchronization. New DDC system can create frequence in two decimal points. Moreover, due to its usage in adjusting to frequence clock which is required by many consumers, laser distance instrument can reduce its error; thus, implementation of system is capable of high precision distance measurement can be performed.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 주파수 발진기의 문제점인 주파수를 자유롭게 변경하지 못하고 여러 개를 사용함으로서 나타나는 동기화에 대한 어려움을 극복하는 새로운 디지털 복조 회 로(DDC; Digital Demodulation Circuit) 시 스템을 구현하고 이를 검증하였다. 이 새로운 디지털 복조 회로는 소수점 두 자리까지 자유롭게 주파수를 생성할 수 있으며 레이저 거리 계측기에서 사용하는 많은 소자들이 요구하는 주파수 클록을 맞추는데 사용할 수 있음을 보이고 오차 또한 감소시 킬 수 있음을 확인하였다.
이에 본 연구에서는 기존의 주파수 발진기의 문제점인 주파수를 자유롭게 변경하지 못하고 여러 개를 사용함으로서 나타나는 동기화에 대한 어려움을 극복하는 새로운 디지털 복조 회로(DDC; Digital Demodulation Circuit) 시스템을 제안하고 이를 구현하였다. 이 새로운 디지털 복조 회로는 소수점 두 자리까지 자유롭게 주파수를 생성할 수 있다.

제안 방법

000% 정도의 정밀도를 갖도록 하는 것은 매우 어려운 문제이다. 본 연구에서는 이를 해 결하고자 DDC로서 듀티 비 가 50.000% 되 도록 구형 파를 정 형 화하여 sig와 Lo의 주파수차 및 위 상 차를 구하였다. 이를 구현하기 위한 디지털 복조회로와 신호 발생 회로를 각각 그림 7과 8에 나타내었다.

대상 데이터

. 본 연구에서는PLD 디바이스는 원칩 할 수 있어 제품의 소형화 및 저가 격화가 가능하기 때문에 아날로그 복조회로에서 발생하는 위상 오차 및 편차 값을 개선하도록 EPM7032SLC₄₄-10 PLD 디바이스를 이용하였다.

성능/효과

구현하고 이를 검증하였다. 이 새로운 디지털 복조 회로는 소수점 두 자리까지 자유롭게 주파수를 생성할 수 있으며 레이저 거리 계측기에서 사용하는 많은 소자들이 요구하는 주파수 클록을 맞추는데 사용할 수 있음을 보이고 오차 또한 감소시 킬 수 있음을 확인하였다.
로 제 시 한다. 제 시 된 기 법 은 1개의 클록만을 사용함으로서 회로가 간단하고, 클록간의 동기화를 맞출 필요가 없으며 소수점 2자리까지 의 주파수를 계산하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라 원하는 주파수 대 역 의 클록을 마음대로 제작할 수 있다는 장점을 가진다.

참고문헌 (5)

S. Donati, Electro-Optical Instrumentation. Upper Saddle River, NJ: Prentice-hall, 2004
M. C. Amann, T. Bosch, M. Lescure, R. Myllyla, and M. Rioux, "Laser ranging: A critical review of usual techniques for distance measurement," Opt. Eng., vol. 40, no. 1. pp. 10-19, 2001

상세보기
배영철, 김이곤, 박종배, 김천석, 조의주, 서종주, 아지모프, 구영덕, "고정밀 레이저 거리 계측기 개발에 관한 연구", 한국해양정보통신학회논문지, 10권 12호, pp. 2296-2302, 2006

원문보기 상세보기
M.J. Rudd, "A laser Doppler velocimeter employing the laser as a mixer-oscillator", J. of Phys. E, vol. 1, pp. 723-726, 1968

상세보기
J. W. Foreman, E. W. George and R. D. Lewis, " Measurement of localized flow velocities in gases with a laser Doppler flowmeter', Appl. Phys. Lett. vol. 7, pp.77-78, 1965

상세보기

저자의 다른 논문 :

LOADING...

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증