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KR100902043B1 - 레이저 거리 측정시스템 - Google Patents

레이저 거리 측정시스템 Download PDF

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KR100902043B1
KR100902043B1 KR1020070040756A KR20070040756A KR100902043B1 KR 100902043 B1 KR100902043 B1 KR 100902043B1 KR 1020070040756 A KR1020070040756 A KR 1020070040756A KR 20070040756 A KR20070040756 A KR 20070040756A KR 100902043 B1 KR100902043 B1 KR 100902043B1
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flop
laser
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flip
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배영철
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전남대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 레이저 출력장치, 디지털 복조장치, 디스플레이 장치 및 제어장치를 포함하는 레이저 거리 측정시스템에 있어서, 디지털 복조 장치는, 레이저 출력장치의 레이저 송·수신신호에 대한 하이(high)신호 및 로우(low)신호의 듀티비(duty)를 정형화시키고, 레이저 송·수신신호에 비해 낮은 주파수로 변환시키는 주파수 혼합부; 및 제어장치로부터 입력받는 카운터 클럭신호 및 거리측정 제어신호와, 주파수 혼합부의 변환된 레이저 송·수신신호를 이용하여 측정거리에 비례하는 위상차를 구하는 위상 비교부; 를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 디플립플롭 및 비교기를 이용하여 레이저 거리측정시 발생하는 측정거리 오차를 저감시키는 효과가 있다.
디지털, 복조, 디플립플롭, 비교기

Description

레이저 거리 측정시스템{System for measuring distance using laser}
도 1은 종래의 아날로그 복조 회로도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 거리 측정시스템에 관한 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 복조 장치의 회로도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 수신신호 파형 및 타이밍도.
100 : 레이저 출력 장치 110 : 레이저 송신부
120 : 레이저 수신부 200 : 디지털 복조 장치
210 : 주파수 혼합부 211 : 국부 발진 모듈
212 : 듀티비 정형화모듈 213 : 혼합 모듈
220 : 위상 비교부 300 : 디스플레이 장치
400 : 제어 장치 410 : 카운터 클럭모듈
420 : 거리측정모듈
본 발명은 레이저 거리 측정시스템에 관한 것으로서, 특히, 레이저 거리측정 시 발생하는 측정거리 오차를 저감시키는 레이저 거리 측정시스템에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 레이저 거리계에 적용되는 헤테로다인 복조회로에서, 아날로그 복조회로는 신호파 및 국부발진 파형이 사인파형으로서, 주파수 혼합기를 이용하여 두 주파수의 차를 구함으로써 이상적인 중간 주파수를 구할 수 있다.
그러나, 주파수 혼합기의 출력신호(중간주파수)에는 국부발진-사인파와 국부발진+사인파가 혼재되어 있으므로 밴드패스필터(Band Pass Filter:BPF)로 필터링해야하고, 정해진 주파수 영역 외의 것을 통과시킬 수 없는 문제점이 있다.
그리고, 밴드패스필터로 인해 회로가 복잡해지고, 중간주파수가 필터를 통과할 경우, 신호대 잡음비(signal/noise)가 낮아지는데, 이를 개선하기 위해서는 국부발진 주파수를 가변해야 하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 디플립플롭 및 비교기를 이용하여 레이저 거리측정시 발생하는 측정거리 오차를 저감시키는 레이저 거리 측정시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 목표지점으로 송신한 레이저 송신신호와 목표지점으로부터 반사되어 수신한 레이저 수신신호를 비교하여 장비의 지연시간으로 인한 측정거리 오차를 저감시키는 레이저 거리 측정시스템를 제공함에도 있다.
본 발명은 레이저 출력 장치(100), 디지털 복조 장치(200), 디스플레이 장치(300) 및 제어 장치(400)를 포함하는 레이저 거리 측정시스템에 있어서, 상기 디 지털 복조 장치는, 상기 레이저 출력장치의 레이저 송·수신신호에 대한 하이(high)신호 및 로우(low)신호의 듀티비(duty)를 정형화시키고, 상기 레이저 송·수신신호에 비해 낮은 주파수로 변환시키는 주파수 혼합부; 및 상기 제어 장치로부터 입력받는 카운터 클럭신호 및 거리측정 제어신호와, 상기 주파수 혼합부의 변환된 레이저 송·수신신호를 이용하여 측정거리에 비례하는 위상차를 구하는 위상 비교부; 를 포함한다.
바람직하게, 상기 주파수 혼합부는 상기 레이저 출력 장치의 레이저 송·수신신호의 주파수를 잡을 수 있도록 국부 발진 신호를 발생하는 국부 발진 모듈; 상기 레이저 송·수신신호에 대한 하이신호 및 로우신호의 듀티비를 정형화시키는 듀티비 정형화모듈; 및 상기 레이저 송·수신신호 및 국부 발진 신호를 혼합하여 상기 레이저 송·수신신호의 주파수에 비해 상대적으로 낮은 주파수로 변환시키는 혼합모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 디지털 복조 장치는 복수 개의 디플립플롭 및 복수 개의 비교기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 듀티비 정형화모듈은 상기 레이저 수신신호에 대한 하이신호 및 로우신호의 듀티비를 정형화하여 출력하는 제1 디플립플롭(10)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 듀티비 정형화모듈은 상기 레이저 송신신호에 대한 하이신호 및 로우신호의 듀티비를 정형화하여 출력하는 제2 디플립플롭(20)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 혼합모듈은 상기 제1 디플립플롭(10)의 출력신호가 제3 디플립플롭(11)의 입력단자에 입력되고, 상기 국부 발진 모듈의 국부 발진 신호가 상기 제3 디플립플롭(11)의 클럭단자로 입력되어, 상기 레이저 수신신호에 비해 낮은 주파수의 레이저 수신신호로 출력되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 혼합모듈은 상기 제2 디플립플롭(20)의 출력신호가 제4 디플립플롭(21)의 입력단자에 입력되고, 상기 국부 발진 모듈의 국부 발진 신호가 상기 제4 디플립플롭(21)의 클럭단자로 입력되어, 상기 레이저 송신신호에 비해 낮은 주파수의 레이저 송신신호로 출력되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 위상 비교부는 제3 디플립플롭(11)의 출력신호가 제5 디플립플롭(12)의 클럭단자로 입력되고, 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호가 상기 제5 디플립플롭(12)의 입력단자로 입력되며, 상기 제5 디플립플롭(12)의 출력신호 및 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호가 제1 비교기(13)로 입력되어 논리곱 연산처리되고, 상기 제1 비교기(13)의 출력신호가 제6 디플립플롭(14)의 입력단자로 입력되고, 레이저 송신부(110)의 측정전기신호가 상기 제6 디플립플롭(14)의 클럭단자로 입력되며, 상기 제6 디플립플롭(14)의 출력신호 및 카운터 클럭모듈(410)의 카운터 클럭신호가 제2 비교기(15)로 입력되어 논리곱 연산처리되고, 상기 제6 디플립플롭(14)의 출력신호가 제7 디플립플롭(16)의 입력단자로 입력되고, 상기 제3 디플립플롭(11)의 출력신호가 상기 제7 디플립플롭(16)의 클럭단자로 입력되며, 상기 제2 비교기(15)의 출력신호 및 제7 디플립플롭(16)의 반전된 출력신호가 제3 비교기(17)로 입력되어 논리곱 연산처리되고, 상기 제3 비교기(17)의 출 력신호 및 제7 디플립플롭(16)의 비반전된 출력신호로 출력되는 것을 특징으로 한다.
그리고 바람직하게, 상기 위상 비교부는 제4 디플립플롭(21)의 출력신호가 제8 디플립플롭(22)의 클럭단자로 입력되고, 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호가 상기 제8 디플립플롭(22)의 입력단자로 입력되며, 상기 제8 디플립플롭(22)의 출력신호 및 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호가 제4 비교기(23)로 입력되어 논리곱 연산처리되고, 상기 제4 비교기(23)의 출력신호가 제9 디플립플롭(24)의 입력단자로 입력되고, 레이저 송신부(110)의 측정전기신호가 상기 제9 디플립플롭(24)의 클럭단자로 입력되며, 상기 제9 디플립플롭(24)의 출력신호 및 카운터 클럭모듈(410)의 카운터 클럭신호가 제5 비교기(25)로 입력되어 논리곱 연산처리되고, 상기 제9 디플립플롭(24)의 출력신호가 제10 디플립플롭(26)의 입력단자로 입력되고, 상기 제4 디플립플롭(21)의 출력신호가 상기 제10 디플립플롭(26)의 클럭단자로 입력되며, 상기 제5 비교기(25)의 출력신호 및 제10 디플립플롭(26)의 반전된 출력신호가 제6 비교기(27)로 입력되어 논리곱 연산처리되고, 상기 제6 비교기(27)의 출력신호가 출력되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 디지털 복조 회로에 관하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 거리 측정시스템에 관한 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 복조 장치의 회로도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 수신신호 파형 및 타이밍도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이저 거리 측정시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저 출력 장치(100), 디지털 복조 장치(200), 디스플레이 장치(300) 및 제어 장치(400)를 포함한다.
레이저 출력 장치(100)는 목표와의 거리를 측정하기 위한 전기신호를 레이저다이오드를 통해 레이저 송신 신호로 바꾸어 송신하고, 목표로부터 반사된 레이저 수신 신호를 수신하는 기능을 수행한다. 이러한 기능을 수행하기 위하여, 레이저 송신부(110) 및 레이저 수신부(120)를 포함한다.
레이저 송신부(110)는 거리를 측정하기 위한 전기신호(이하, 측정전기신호)를 레이저다이오드를 통해 레이저 송신신호로 변환하여 목표로 송신하고, 레이저 수신부(120)는 송신한 레이저 송신신호를 목표로부터 반사된 레이저 수신신호로 수신하는 기능을 수행한다. 여기서, 레이저 송신부(110)는 측정전기신호를 레이저다이오드를 통해 레이저 송신신호로 변환하는 동안 지연 시간이 발생한다.
또한, 디지털 복조 장치(200)는 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호에 대한 하이(high)신호 및 로우(low)신호의 듀티비(duty)가 45% 내지 55% 정도, 바람직하게 50% 정도가 되도록 정형화하여 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호와 국부 발 진신호의 주파수 혼합 및 위상차를 구하는 기능을 수행한다. 이러한 기능을 수행하기 위하여, 주파수 혼합부(210) 및 위상 비교부(220)를 포함한다.
주파수 혼합부(210)는 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호의 듀티비를 정형화하고, 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호를 국부 발진 신호와 혼합하여 상기 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호에 비해 상대적으로 낮은 주파수로 변환시키는 기능을 수행한다. 이러한 기능을 수행하기 위해, 주파수 혼합부(210)는 국부 발진 모듈(211), 듀티비 정형화모듈(212) 및 혼합 모듈(213)을 포함한다.
국부 발진 모듈(211)은 레이저 송신부(110)의 레이저 송신신호 및 레이저 수신부(120)의 레이저 수신신호의 주파수를 잡을 수 있도록 하는 국부 발진 신호를 생성하는 기능을 수행한다.
듀티비 정형화모듈(212)는 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호에 대한 하이신호와 로우신호의 듀티비를 정형화하는 기능을 수행한다.
혼합 모듈(213)은 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호를 국부 발진 신호와 혼합하여 상기 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호에 비해 상대적으로 낮은 주파수로 변환시키는 기능을 수행한다.
여기서, 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호의 주파수는 예를 들어 대략 60MHz 정도로 높은 주파수이므로, 이를 처리하기 위해서 국부 발진 신호와 혼합하여 낮은 주파수로 변환시킨다.
그리고 위상 비교부(220)는 주파수 혼합부(210)로부터 변환된 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호와 레이저 송신부(110)의 측정전기신호를 이용하여 측정거리 에 비례하는 위상차를 구하는 기능을 수행한다.
또한, 디스플레이 장치(300)는 측정거리, 디지털 복조 장치(200)의 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호와 국부 발진 신호의 주파수차 및 위상차를 출력하는 기능을 수행한다.
그리고, 제어 장치(400)는 레이저 출력 장치(100), 디지털 복조 장치(200) 및 디스플레이 장치(300)를 제어하여 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호의 위상차를 구하기 위하여 디지털 복조 장치(200)의 위상 비교부(220)로 카운터 클럭신호를 보내고, 디지털 복조 장치(200)로 거리측정 제어신호를 입력하고 디지털 복조 장치(200)로부터 출력신호를 받아 거리를 측정하는 기능을 수행한다. 이러한 기능을 수행하기 위하여, 제어 장치(400)는 카운터 클럭모듈(410) 및 거리측정모듈(420)을 포함한다.
카운터 클럭모듈(410)은 레이저 송신신호 및 레이저 수신신호의 위상차를 구하기 위하여 디지털 복조 장치(200)의 위상 비교부(220)로 카운터 클럭신호를 보내는 기능을 수행한다. 여기서, 카운터 클럭신호의 주파수는 75MHz 내지 85MHz, 바람직하게 80MHz이다.
거리측정모듈(420)은 디지털 복조 장치(200)로 거리측정 제어신호를 보내고, 디지털 복조 장치(200)의 출력신호를 받아 거리를 측정하는 기능을 수행한다.
본 발명의 일실시예에 따른 디지털 복조 장치를 도 3을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 디지털 복조 장치(200)는 복수 개의 디플립플 롭(D-FlipFlop)과 복수 개의 비교기로 구성된다. 도면의 간단한 설명을 위해 디플립플롭의 프리셋(preset)단자 및 클리어(cl)단자를 생략하였음을 유의해야 할 것이다.
제1 디플립플롭(10) 및 제2 디플립플롭(20)은 주파수 혼합부(210)의 듀티비 정형화모듈(212)에 해당하고, 제3 디플립플롭(11) 및 제4 디플립플롭(21)은 주파수 혼합부(210)의 혼합모듈(213)에 해당하며, 제5 디플립플롭(12) 내지 제10 디플립플롭(26) 및 제1 비교기(13) 내지 제6 비교기(27)는 위상 비교부(220)에 해당한다. 본 실시예에서 디플립플롭의 소자는 74AC74로 설정하고, 비교기의 소자는 74AC08로 설정하였다.
레이저 수신부(120)의 레이저 수신신호는 제1 디플립플롭(10)의 클럭단자로 입력되어, 레이저 수신신호의 하이신호 및 로우신호가 정형화되어 출력단자로 출력되고, 레이저 송신부(110)의 레이저 송신신호는 제2 디플립플롭(20)의 클럭단자로 입력되어, 레이저 송신신호의 하이신호 및 로우신호가 정형화되어 출력단자로 출력된다.
제1 디플립플롭(10)의 출력신호가 제3 디플립플롭(11)의 입력단자에 입력되고, 국부 발진 모듈(211)의 국부 발진 신호가 제3 디플립플롭(11)의 클럭단자로 입력되어, 레이저 수신부(120)의 레이저 수신신호에 비해 낮은 주파수의 레이저 수신신호로 출력된다.
제2 디플립플롭(20)의 출력신호가 제4 디플립플롭(21)의 입력단자에 입력되고, 국부 발진 모듈(211)의 국부 발진 신호가 제4 디플립플롭(21)의 클럭단자로 입 력되어, 레이저 송신부(110)의 레이저 송신신호에 비해 낮은 주파수의 레이저 송신신호로 출력된다.
한편, 제3 디플립플롭(11)의 출력신호가 제5 디플립플롭(12)의 클럭단자로 입력되고, 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호가 제5 디플립플롭(12)의 입력단자로 입력되며, 제5 디플립플롭(12)의 출력신호 및 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호가 제1 비교기(13)로 입력되어 논리곱 연산처리된다.
제1 비교기(13)의 출력신호가 제6 디플립플롭(14)의 입력단자로 입력되고, 레이저 송신부(110)의 측정전기신호가 제6 디플립플롭(14)의 클럭단자로 입력되며, 제6 디플립플롭(14)의 출력신호 및 카운터 클럭모듈(410)의 카운터 클럭신호가 제2 비교기(15)로 입력되어 논리곱 연산처리된다.
제6 디플립플롭(14)의 출력신호가 제7 디플립플롭(16)의 입력단자로 입력되고, 제3 디플립플롭(11)의 출력신호가 제7 디플립플롭(16)의 클럭단자로 입력되며, 제2 비교기(15)의 출력신호 및 제7 디플립플롭(16)의 반전된 출력신호가 제3 비교기(17)로 입력되어 논리곱 연산처리되고, 제3 비교기(17)의 출력신호 및 제7 디플립플롭(16)의 비반전된 출력신호가 제어 장치(400)의 거리측정모듈(420)로 입력된다.
여기서, 제3 비교기(17)의 출력신호는 레이저 출력장치의 레이저 수신신호와 측정전기신호를 카운터 클럭신호로 카운팅하여 측정거리에 비례하는 위상차를 구하고, 제7 디플립플롭(16)의 비반전된 출력신호는 거리측정모듈(420)로 입력되어 정확한 거리를 측정하게 한다.
그리고, 제4 디플립플롭(21)의 출력신호가 제8 디플립플롭(22)의 클럭단자로 입력되고, 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호가 제8 디플립플롭(22)의 입력단자로 입력되며, 제8 디플립플롭(22)의 출력신호 및 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호가 제4 비교기(23)로 입력되어 논리곱 연산처리된다.
제4 비교기(23)의 출력신호가 제9 디플립플롭(24)의 입력단자로 입력되고, 레이저 송신부(110)의 측정전기신호가 제9 디플립플롭(24)의 클럭단자로 입력되며, 제9 디플립플롭(24)의 출력신호 및 카운터 클럭모듈(410)의 카운터 클럭신호가 제5 비교기(25)로 입력되어 논리곱 연산처리된다.
제9 디플립플롭(24)의 출력신호가 제10 디플립플롭(26)의 입력단자로 입력되고, 제4 디플립플롭(21)의 출력신호가 제10 디플립플롭(26)의 클럭단자로 입력되며, 제5 비교기(25)의 출력신호 및 제10 디플립플롭(26)의 반전된 출력신호가 제6 비교기(27)로 입력되어 논리곱 연산처리되고, 제6 비교기(27)의 출력신호가 제어 장치(400)의 거리측정모듈(420)로 입력된다.
여기서, 제6 비교기(27)의 출력신호는 레이저 출력장치의 레이저 송신신호와 측정전기신호를 카운터 클럭신호로 카운팅하여 측정거리에 비례하는 위상차를 구하고, 제10 디플립플롭(26)의 비반전된 출력신호는 거리측정모듈(420)로 입력되어 정확한 거리를 측정하게 한다.
본 실시예에서, 상기와 같은 회로구성을 프로그램 가능 논리소자(Programmable Logic Device:PLD)인 EPM7032SLC44-10를 이용하여 원칩화하여 제품의 소형화함으로써, 저가격화할 수 있는 효과가 있다. 본 실시예에서 프로그램 가능 논리소자는 EPM7032SLC44-10를 사용하여 원칩화한 것으로 설정하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이저 수신신호 파형 및 타이밍을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, (a)는 레이저 수신부(120)로부터 제1 플립플롭(10)의 클럭단자로 입력되는 레이저 수신신호 파형이고, (b)는 레이저 수신신호에 대한 하이신호 및 로우신호의 듀티비를 정형화시키는 제1 플립플롭(10)의 출력신호 파형이다.
(c)는 국부 발진 모듈(210)의 국부 발진 신호 파형이고, (d)는 레이저 수신신호에 대한 하이신호 및 로우신호의 듀티비를 정형화시키는 제1 플립플롭(10)의 출력신호 및 국부 발진 모듈(210)의 국부 발진 신호가 제3 플립플롭(11)을 통해 레이저 수신부(120)의 레이저 수신신호에 비해 낮은 주파수로 변환된 레이저 수신신호 파형이다.
(e)는 거리측정모듈(420)로부터 위상 비교부(220)로 입력받는 거리측정 제어신호 파형이고, (f)는 제5 디플립플롭(12)의 출력신호 및 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호를 논리곱 연산처리한 제1 비교기(13)의 출력신호 파형이며, (g)는 레이저 송신부(110)에서 레이저 송신신호로 변환시키지 아니한 측정전기신호 파형이다.
(h)는 제1 비교기(13)의 출력신호 및 레이저 송신부(110)의 측정전기신호를 제6 디플립플롭(14)을 통해 출력되는 출력신호 파형이고, (i)는 카운터 클럭모 듈(410)로부터 위상 비교부(220)로 입력받는 카운터 클럭신호 파형이며, (j)는 카운터 클럭모듈(410)의 카운터 클럭신호 및 제6 디플립플롭(14)의 출력신호를 입력받아 논리곱 연산처리한 제2 비교기(15)의 출력신호 파형이다.
(k)는 제3 디플립플롭(11)의 출력신호 및 제6 디플립플롭(14)의 출력신호를 입력받는 제7 디플립플롭(16)의 비반전 출력신호 파형이고, (l)은 제2 비교기(15)의 출력신호 및 제7 디플립플롭(16)의 반전 출력신호를 입력받는 제3 비교기(17)의 출력신호 파형이다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
상기와 같은 본 발명은, 디플립플롭 및 비교기를 이용하여 레이저 거리측정시 발생하는 측정거리 오차를 저감시키는 효과가 있다.
그리고, 목표지점으로 송신한 레이저 송신신호와 목표지점으로부터 반사되어 수신한 레이저 수신신호를 비교하여 장비의 지연시간으로 인한 측정거리 오차를 저감시키는 효과도 있다.

Claims (9)

  1. 레이저 출력 장치(100), 디지털 복조 장치(200), 디스플레이 장치(300) 및 제어 장치(400)를 포함하는 레이저 거리 측정시스템에 있어서,
    상기 디지털 복조 장치는,
    상기 레이저 출력장치의 레이저 송·수신신호에 대한 하이(high)신호 및 로우(low)신호의 듀티비(duty)를 정형화시키고, 상기 레이저 송·수신신호에 비해 낮은 주파수로 변환시키는 주파수 혼합부; 및
    상기 제어 장치로부터 입력받는 카운터 클럭신호 및 거리측정 제어신호와, 상기 주파수 혼합부의 변환된 레이저 송·수신신호를 이용하여 측정거리에 비례하는 위상차를 구하는 위상 비교부; 를 포함하며,
    상기 주파수 혼합부는,
    상기 레이저 출력 장치의 레이저 송·수신신호의 주파수를 잡을 수 있도록 국부 발진 신호를 발생하는 국부 발진 모듈;
    상기 레이저 송·수신신호에 대한 하이신호 및 로우신호의 듀티비를 정형화시키는 듀티비 정형화모듈; 및
    상기 레이저 송·수신신호 및 국부 발진 신호를 혼합하여 상기 레이저 송·수신신호의 주파수에 비해 상대적으로 낮은 주파수로 변환시키는 혼합모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 거리 측정시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 복조 장치는,
    복수 개의 디플립플롭 및 복수 개의 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 거리 측정시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 듀티비 정형화모듈은,
    상기 레이저 수신신호에 대한 하이신호 및 로우신호의 듀티비를 정형화하여 출력하는 제1 디플립플롭(10)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 거리 측정시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 듀티비 정형화모듈은,
    상기 레이저 송신신호에 대한 하이신호 및 로우신호의 듀티비를 정형화하여 출력하는 제2 디플립플롭(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 거리 측정시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합모듈은,
    상기 레이저 수신신호에 대한 하이신호 및 로우신호의 듀티비를 정형화시키는 상기 듀티비 정형화모듈의 출력신호가 입력단자에 입력되고, 상기 국부 발진 모듈의 국부 발진 신호가 클럭단자로 입력되어, 상기 레이저 수신신호에 비해 낮은 주파수의 레이저 수신신호로 출력하는 제3 디플립플롭(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 거리 측정시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합모듈은,
    상기 레이저 송신신호에 대한 하이신호 및 로우신호의 듀티비를 정형화시키는 상기 듀티비 정형화모듈의 출력신호가 입력단자에 입력되고, 상기 국부 발진 모듈의 국부 발진 신호가 클럭단자로 입력되어, 상기 레이저 송신신호에 비해 낮은 주파수의 레이저 송신신호로 출력하는 제4 디플립플롭(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 거리 측정시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상 비교부는,
    제3 디플립플롭(11)의 출력신호가 제5 디플립플롭(12)의 클럭단자로 입력되고, 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호가 상기 제5 디플립플롭(12)의 입력단자로 입력되며, 상기 제5 디플립플롭(12)의 출력신호 및 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호가 제1 비교기(13)로 입력되어 논리곱 연산처리되고,
    상기 제1 비교기(13)의 출력신호가 제6 디플립플롭(14)의 입력단자로 입력되 고, 레이저 송신부(110)의 측정전기신호가 상기 제6 디플립플롭(14)의 클럭단자로 입력되며, 상기 제6 디플립플롭(14)의 출력신호 및 카운터 클럭모듈(410)의 카운터 클럭신호가 제2 비교기(15)로 입력되어 논리곱 연산처리되고,
    상기 제6 디플립플롭(14)의 출력신호가 제7 디플립플롭(16)의 입력단자로 입력되고, 상기 제3 디플립플롭(11)의 출력신호가 상기 제7 디플립플롭(16)의 클럭단자로 입력되며, 상기 제2 비교기(15)의 출력신호 및 제7 디플립플롭(16)의 반전된 출력신호가 제3 비교기(17)로 입력되어 논리곱 연산처리되고, 상기 제3 비교기(17)의 출력신호 및 제7 디플립플롭(16)의 비반전된 출력신호로 출력되는 것을 특징으로 하는 레이저 거리 측정시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상 비교부는,
    제4 디플립플롭(21)의 출력신호가 제8 디플립플롭(22)의 클럭단자로 입력되고, 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호가 상기 제8 디플립플롭(22)의 입력단자로 입력되며, 상기 제8 디플립플롭(22)의 출력신호 및 거리측정모듈(420)의 거리측정 제어신호가 제4 비교기(23)로 입력되어 논리곱 연산처리되고,
    상기 제4 비교기(23)의 출력신호가 제9 디플립플롭(24)의 입력단자로 입력되고, 레이저 송신부(110)의 측정전기신호가 상기 제9 디플립플롭(24)의 클럭단자로 입력되며, 상기 제9 디플립플롭(24)의 출력신호 및 카운터 클럭모듈(410)의 카운터 클럭신호가 제5 비교기(25)로 입력되어 논리곱 연산처리되고,
    상기 제9 디플립플롭(24)의 출력신호가 제10 디플립플롭(26)의 입력단자로 입력되고, 상기 제4 디플립플롭(21)의 출력신호가 상기 제10 디플립플롭(26)의 클럭단자로 입력되며, 상기 제5 비교기(25)의 출력신호 및 제10 디플립플롭(26)의 반전된 출력신호가 제6 비교기(27)로 입력되어 논리곱 연산처리되고, 상기 제6 비교기(27)의 출력신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 레이저 거리 측정시스템.
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