KR102546218B1 - Device and method for recovering digital signal damaged by line resistance and noise - Google Patents
Device and method for recovering digital signal damaged by line resistance and noise Download PDFInfo
- Publication number
- KR102546218B1 KR102546218B1 KR1020210128161A KR20210128161A KR102546218B1 KR 102546218 B1 KR102546218 B1 KR 102546218B1 KR 1020210128161 A KR1020210128161 A KR 1020210128161A KR 20210128161 A KR20210128161 A KR 20210128161A KR 102546218 B1 KR102546218 B1 KR 102546218B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- noise
- digital signal
- unit
- digital
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 27
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 17
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 15
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 15
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 8
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 abstract description 23
- 238000003672 processing method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/32—Reducing cross-talk, e.g. by compensating
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/46—Monitoring; Testing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
- H04B3/542—Systems for transmission via power distribution lines the information being in digital form
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5404—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
- H04B2203/5425—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines improving S/N by matching impedance, noise reduction, gain control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
본 발명은 디지털신호를 이용한 통신 및 신호처리 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 일반적으로, 디지털통신에 있어서, 선로저항으로 인해 선로가 길어질수록 원신호의 세기가 약해지는 문제가 있고, 이에 더하여, 원신호에 노이즈 등이 유입됨으로 인해 손상된 신호가 전달되어 통신오류나 오동작이 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 디지털통신 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 디지털신호를 전달시 신호의 세기를 단계별로 구분하여 센싱하고, 이를 증폭하여 유입된 노이즈를 제거하는 것에 의해 원신호를 정확하게 복원하여 수신측에 전달할 수 있도록 구성됨으로써, 수신단에 잘못된 신호가 전달되어 오류나 오작동이 발생하는 것을 방지하고 전체적인 시스템의 신뢰성을 높일 수 있도록 구성되는되는 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법이 제공된다. The present invention relates to a communication and signal processing method using a digital signal. According to the present invention, generally, in digital communication, there is a problem that the strength of an original signal weakens as a line becomes longer due to line resistance, and in addition to this, In order to solve the problem of the digital communication methods of the prior art, which had a problem that a communication error or malfunction occurred due to the transmission of a damaged signal due to the inflow of noise into the original signal, the strength of the signal was divided into stages when transmitting the digital signal. It is configured to accurately restore the original signal and transmit it to the receiving side by sensing and amplifying it to remove the introduced noise, thereby preventing errors or malfunctions from occurring due to the transmission of the wrong signal to the receiving end, and improving the reliability of the overall system. An apparatus and method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise, which are configured to increase, are provided.
Description
본 발명은 디지털신호를 이용한 통신 및 신호처리 방법에 관한 것으로, 더 상세게는, 종래, 일반적으로, 디지털통신에 있어서, 선로저항으로 인해 선로가 길어질수록 원신호의 세기가 약해지는 문제가 있고, 이에 더하여, 원신호에 노이즈 등이 유입됨으로 인해 손상된 신호가 전달되어 통신오류나 오동작이 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 디지털통신 시스템 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 원신호를 정확하게 복원하여 수신측에 전달하도록 구성됨으로써 손상된 통신신호에 의해 수신단에 잘못된 신호가 전달되어 오류나 오작동이 발생하는 것을 방지하고 전체적인 시스템의 신뢰성을 높일 수 있도록 구성되는 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a communication and signal processing method using a digital signal, and more particularly, in conventional, generally digital communication, there is a problem that the strength of an original signal weakens as a line becomes longer due to line resistance, In addition to this, in order to solve the problem of digital communication systems and methods of the prior art in which a communication error or malfunction occurs due to transmission of a damaged signal due to the inflow of noise into the original signal, the original signal is accurately restored to the receiving side. An apparatus and method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise configured to prevent errors or malfunctions from occurring due to transmission of a wrong signal to a receiving end by a damaged communication signal and to increase reliability of the overall system will be.
또한, 본 발명은, 상기한 바와 같이 선로저항으로 인해 선로가 길어질수록 원신호의 세기가 약해지고 노이즈 유입 등으로 인해 잘못된 신호가 전달되어 오류나 오동작이 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 디지털통신 시스템 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 디지털신호를 전달시 신호의 세기를 단계별로 구분하여 센싱하고, 이를 증폭하여 유입된 노이즈를 제거하는 것에 의해 원신호를 정확하게 복원하여 수신측에 전달할 수 있도록 구성됨으로써, 선로저항이나 노이즈 유입 등으로 인해 손상된 신호가 수신단에 전달되어 잘못된 신호로 인한 오류나 오작동의 발생을 방지하고 전체적인 시스템의 신뢰성을 높일 수 있도록 구성되는 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법에 관한 것이다. In addition, the present invention, as described above, the strength of the original signal weakens as the line lengthens due to line resistance, and an incorrect signal is transmitted due to noise inflow, resulting in errors or malfunctions. The prior art digital communication system and In order to solve the problems of the methods, when transmitting a digital signal, it is configured to accurately restore the original signal and transmit it to the receiving side by sensing the strength of the signal in stages and amplifying it to remove the introduced noise, An apparatus and method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise, which is configured to prevent errors or malfunctions due to incorrect signals by transmitting a signal damaged due to line resistance or noise inflow to a receiving end, and to increase the reliability of the overall system. it's about
일반적으로, 디지털통신에 있어서, 송신단과 수신단 사이의 거리가 멀수록 원신호의 세기가 약해지게 되고, 원신호에 노이즈 등이 유입되어 손상된 신호가 전달되면 수신단에서 예기치 못한 오류나 오동작이 발생하게 된다. In general, in digital communication, as the distance between a transmitter and a receiver increases, the strength of the original signal decreases, and when a damaged signal is transmitted due to noise introduced into the original signal, an unexpected error or malfunction occurs at the receiver.
또한, 상기한 바와 같이 잘못된 신호전달로 인한 오류를 방지하기 위해서는 원신호를 그대로 보존하여 전달하는 것이 바람직하나, 이는 여러 가지 여건상 현실적으로 어려우므로, 이에, 종래에는, 원신호와 최대한 동일하게 전달하기 위한 신호처리 및 복원 방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. In addition, as described above, in order to prevent errors due to erroneous signal transmission, it is desirable to preserve and transmit the original signal as it is, but this is practically difficult due to various conditions. Research on signal processing and restoration methods for
여기서, 상기한 바와 같이 통신오류를 방지하기 위해 원신호를 복원하기 신호처리장치 및 방법에 대한 종래기술의 예로는, 먼저, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-0865335호에 제시된 바와 같은 "디지털 신호 복원 회로 및 디지털 신호 복원 방법"이 있다. Here, as described above, as an example of the prior art for a signal processing apparatus and method for restoring an original signal to prevent a communication error, first, for example, as presented in Korean Patent Registration No. 10-0865335 " Digital signal restoration circuit and digital signal restoration method".
더 상세하게는, 상기한 한국 등록특허공보 제10-0865335호는, 입력신호와 제 1 및 제 2 임계값들에 기초하여 클럭(clock)신호를 제공하는 클럭신호 생성부; 제 1 및 제 2 임계값들의 평균값에 해당하는 기준값과 입력신호에 기초하여 제 1 디지털신호를 제공하는 아날로그-디지털 변환부; 및 클럭신호에 동기되어 제 1 디지털신호를 샘플링하여 제 2 디지털신호를 출력하는 샘플링부를 포함하여 구성됨으로써, 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하기 위한 범위를 제어하는 클럭신호를 제공하여 원하는 범위의 디지털신호만을 복원하여 출력하고, 그것에 의해, 노이즈 신호 또는 인식거리 밖의 신호와 같은 일정 크기 이하로 들어오는 신호는 복원되지 않고, 원하는 인식거리 내의 입력신호는 디지털신호로 복원될 수 있도록 구성되는 디지털신호 복원회로 및 디지털신호 복원방법에 관한 것이다. More specifically, Korean Patent Registration No. 10-0865335 discloses a clock signal generator for providing a clock signal based on an input signal and first and second threshold values; an analog-to-digital conversion unit providing a first digital signal based on a reference value corresponding to an average value of first and second threshold values and an input signal; and a sampling unit that samples the first digital signal in synchronization with the clock signal and outputs a second digital signal, thereby providing a clock signal for controlling a range for converting an analog signal into a digital signal, thereby providing a digital signal within a desired range. A digital signal restoration circuit configured to restore and output only the restoring and outputting, whereby a signal coming in below a certain level, such as a noise signal or a signal outside the recognition distance, is not restored, and the input signal within the desired recognition distance can be restored as a digital signal, and It relates to a method for restoring a digital signal.
또한, 상기한 바와 같이 통신오류를 방지하기 위해 원신호를 복원하기 위한 신호처리장치 및 방법에 대한 종래기술의 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-0970378호에 제시된 바와 같은 "신호 복원 방법 및 장치, 그리고 이를 수록한 저장매체"가 있다. In addition, as described above, another example of the prior art for a signal processing apparatus and method for restoring an original signal to prevent a communication error is, for example, as presented in Korean Patent Registration No. 10-0970378. There is a signal restoration method and device, and a storage medium containing the same.
더 상세하게는, 상기한 한국 등록특허공보 제10-0970378호는, 신호복원장치에 있어서, 원신호의 일부로부터 샘플링(sampling)되어 메모리에 저장되며 신호복원에 사용되는 기반신호(base signal)의 마지막 원소의 위상값과 최초 원소의 위상값을 차감하고, 여기에 기반신호의 증감을 고려하여 위상값을 조절하는 위상조정 계수를 합산하여, 기반신호를 이용하여 복제되며 이웃하여 위치하는 제 1 복원신호와 기반신호 간의 위상보정을 위한 위상 가중치를 계산하는 위상가중치계산부; 위상가중치계산부의 출력값과 메모리의 기반신호를 더하여 위상이 보정된 제 1 복제신호를 생성하는 복원신호계산부; 및 각 장치들을 제어하기 위한 제어장치부를 포함하여, 신호복제를 통한 복원에 있어서 샘플링되어 저장된 기반신호와 복제신호 사이의 불연속 경계면을 없애고 연속적인 신호로 복원하는 것에 의해 신뢰성과 정확성을 높일 수 있도록 구성되는 신호복원방법 및 장치, 그리고 이를 수록한 저장매체에 관한 것이다. More specifically, the above Korean Patent Registration No. 10-0970378 discloses, in a signal restoration apparatus, a portion of an original signal sampled and stored in a memory, and a base signal used for signal restoration. The phase value of the last element and the phase value of the first element are subtracted, and the phase adjustment coefficient for adjusting the phase value is added in consideration of the increase or decrease of the base signal, and the first restoration replicated using the base signal and located next to it a phase weight calculation unit for calculating phase weights for phase correction between the signal and the base signal; a restored signal calculator for generating a phase-corrected first replica signal by adding the output value of the phase weight calculator and the base signal of the memory; And including a control device unit for controlling each device, configured to increase reliability and accuracy by removing the discontinuous boundary between the sampled and stored base signal and the duplicate signal and restoring it as a continuous signal in restoration through signal replication. It relates to a signal restoration method and apparatus, and a storage medium containing the same.
상기한 바와 같이, 종래, 통신오류를 방지하기 위해 원신호를 복원하기 위한 다양한 장치 및 방법들이 제시된 바 있으나, 상기한 바와 같은 종래기술의 내용들은 다음과 같은 한계가 있는 것이었다. As described above, various devices and methods for restoring the original signal have been proposed in order to prevent communication errors, but the contents of the prior art as described above have the following limitations.
즉, 일반적으로, 디지털통신에 있어서, 송신단과 수신단 사이의 거리가 멀수록 통신선로가 길어지게 되고, 이와 같이 통신선로가 길어질수록 선로저항으로 인해 원신호의 세기가 약해지게 된다. That is, in general, in digital communication, the longer the distance between the transmitter and the receiver, the longer the communication line, and the longer the communication line, the weaker the strength of the original signal due to line resistance.
아울러, 디지털통신에 있어서, 상기한 바와 같이 통신선로가 길어질수록 선로저항으로 인해 원신호의 세기가 약해지는 데 더하여, 송신단에서 전송되는 원신호에 노이즈 등이 유입됨으로 인해 손상된 신호가 전달되면 수신단에서 잘못된 신호처리로 인해 예기치 못한 오류나 오동작이 발생하게 된다. In addition, in digital communication, as described above, the longer the communication line, the weaker the strength of the original signal due to line resistance, and when a signal is transmitted that is damaged due to noise or the like being introduced into the original signal transmitted from the transmitting end, the receiving end Incorrect signal processing can cause unexpected errors or malfunctions.
이에, 상기한 바와 같이 잘못된 신호전달로 인한 오류를 방지하기 위해서는, 증폭기를 이용하여 원신호를 증폭하거나, 또는, 필터 등을 이용한 노이즈 제거를 통해 원신호를 최대한 동일하게 복원하여 전달하기 위한 신호처리가 요구된다. Therefore, in order to prevent errors due to incorrect signal transmission as described above, signal processing for amplifying the original signal using an amplifier or restoring the original signal as much as possible and transmitting it through noise removal using a filter, etc. is required
그러나 상기한 한국 등록특허공보 제10-0865335호는 RFID 리더기에 적용되는 디지털신호의 복원회로 및 방법에 관한 내용을 제시하고 있으므로, 일반적인 유무선 디지털통신에 그대로 적용하기에는 범용성에 있어서 한계가 있다. However, since Korean Patent Registration No. 10-0865335 described above presents a digital signal restoration circuit and method applied to an RFID reader, there is a limit in versatility in applying it to general wired/wireless digital communication as it is.
또한, 상기한 한국 등록특허공보 제10-0970378호는 메모리에 미리 저장된 기반신호의 위상값과 복제신호의 위상값을 이용한 가중치 계산을 통해 원신호를 복원하는 구성을 제시하고 있으나, 기반신호의 위상값을 저장하기 위한 메모리나 위상차 계산을 위한 연산처리기 등이 요구됨으로 인해 전체적인 구성 및 처리과정이 상대적으로 복잡해지는 단점이 있었다. In addition, Korean Patent Registration No. 10-0970378 described above suggests a configuration for restoring the original signal through weight calculation using the phase value of the base signal and the phase value of the duplicate signal previously stored in memory, but the phase of the base signal Due to the requirement of a memory for storing a value or an arithmetic processor for calculating a phase difference, there is a disadvantage in that the overall configuration and processing process are relatively complicated.
즉, 디지털 방식의 신호처리나 통신기능을 포함하는 장치 및 시스템에 있어서, 신호처리나 통신을 위한 구성이 복잡해지면 그만큼 전체적인 장치나 시스템의 구성 및 생산비용이 증가하므로, 해당 장치나 시스템의 효율 및 생산성을 높이기 위하여는 단순히 원신호를 복원하는 것에 더하여 기존에 비해 보다 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 통신오류를 방지할 수 있도록 구성되는 디지털통신 시스템 및 방법이 요구되나, 상기한 바와 같은 종래기술의 내용들에는 이러한 내용에 대하여도 제시된 바 없었다. That is, in devices and systems including digital signal processing or communication functions, if the configuration for signal processing or communication is complicated, the configuration and production cost of the entire device or system increases accordingly, so the efficiency and efficiency of the device or system In order to increase productivity, in addition to simply restoring the original signal, a digital communication system and method configured to prevent communication errors at a simpler configuration and lower cost than before are required, but the contents of the prior art as described above did not suggest anything about this.
따라서 상기한 바와 같은 종래기술의 디지털통신 시스템 및 방법들의 한계를 해결하기 위하여는, 원신호를 정확하게 복원 가능한 동시에, 비교적 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 디지털통신 전반에 대하여 폭넓게 적용 가능하도록 구성되는 새로운 구성의 디지털신호의 복원방법 및 장치를 제시하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제시되지 못하고 있는 실정이다. Therefore, in order to solve the limitations of the prior art digital communication systems and methods as described above, a new configuration capable of accurately restoring the original signal and at the same time being widely applicable to overall digital communication with a relatively simple configuration and low cost It is desirable to present a method and device for restoring a digital signal, but a device or method that satisfies all such requirements has not yet been presented.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 선로저항으로 인해 선로가 길어질수록 원신호의 세기가 약해지는 문제가 있고, 이에 더하여, 원신호에 노이즈 등이 유입됨으로 인해 손상된 신호가 전달되어 통신오류나 오동작이 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 디지털통신 시스템 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 원신호를 정확하게 복원하여 수신측에 전달하도록 구성됨으로써 손상된 통신신호에 의해 수신단에 잘못된 신호가 전달되어 오류나 오작동이 발생하는 것을 방지하고 전체적인 시스템의 신뢰성을 높일 수 있도록 구성되는 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법을 제시하고자 하는 것이다. The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and therefore, an object of the present invention is that the strength of the original signal weakens as the line becomes longer due to line resistance, and in addition, noise in the original signal In order to solve the problem of the digital communication systems and methods of the prior art, in which a damaged signal is transmitted due to the inflow of a light, a communication error or a malfunction occurs, the damaged communication is configured to accurately restore the original signal and transmit it to the receiving side. An object of the present invention is to propose an apparatus and method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise, which is configured to prevent errors or malfunctions from being transmitted to a receiving end by a signal and to increase reliability of the overall system.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 바와 같이 선로저항으로 인해 선로가 길어질수록 원신호의 세기가 약해지고 노이즈 유입 등으로 인해 잘못된 신호가 전달되어 오류나 오동작이 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 디지털통신 시스템 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 디지털신호를 전달시 신호의 세기를 단계별로 구분하여 센싱하고, 이를 증폭하여 유입된 노이즈를 제거하는 것에 의해 원신호를 정확하게 복원하여 수신측에 전달할 수 있도록 구성됨으로써, 선로저항이나 노이즈 등으로 인해 손상된 신호가 수신단에 전달되어 잘못된 신호로 인한 오류나 오작동의 발생을 방지하고 전체적인 시스템의 신뢰성을 높일 수 있도록 구성되는 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법을 제시하고자 하는 것이다. In addition, another object of the present invention is, as described above, the strength of the original signal weakens as the line lengthens due to line resistance, and an incorrect signal is transmitted due to noise inflow, resulting in errors or malfunctions. In order to solve the problems of communication systems and methods, when transmitting a digital signal, the strength of the signal is classified and sensed in stages, and by amplifying it to remove the introduced noise, the original signal can be accurately restored and transmitted to the receiving side. By being configured, a signal damaged by line resistance or noise is transmitted to the receiving end to prevent errors or malfunctions due to incorrect signals and to increase the reliability of the overall system. A digital signal restoration device damaged by line resistance and noise, and It is to suggest a way.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 송신부와 수신부 사이에서 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호를 복원하는 처리가 수행되도록 구성되는 디지털신호 복원장치에 있어서, 상기 송신부로부터 발신된 송신신호를 증폭하는 처리가 수행되도록 이루어지는 증폭부; 상기 증폭부에 의해 증폭된 신호의 노이즈를 감쇄하기 위한 처리가 수행되도록 이루어지는 노이즈 감쇄부; 상기 노이즈 감쇄부에 의해 노이즈가 감쇄된 신호를 미리 정해진 기준에 따라 샘플링하는 처리가 수행되도록 이루어지는 샘플링부; 및 상기 샘플링부를 통해 샘플링된 신호에 근거하여 원신호의 복원을 행하는 처리가 수행되도록 이루어지는 신호복원부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털신호 복원장치가 제공된다. In order to achieve the above object, according to the present invention, in a digital signal restoration apparatus configured to perform a process of restoring a digital signal damaged by line resistance and noise between a transmitter and a receiver, an amplifier configured to perform a process of amplifying a transmission signal; a noise attenuating unit configured to perform processing for attenuating noise of the signal amplified by the amplifying unit; a sampling unit configured to perform processing of sampling the signal whose noise has been attenuated by the noise attenuation unit according to a predetermined standard; and a signal restoration unit configured to perform a process of restoring an original signal based on the signal sampled through the sampling unit.
여기서, 상기 증폭부는, 상기 송신부로부터 발신된 송신신호를 입력받아 미리 정해진 일정 배율로 증폭하도록 이루어지는 증폭기(OP Amp)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, the amplification unit is characterized in that it is configured to include an amplifier (OP Amp) configured to receive the transmission signal transmitted from the transmission unit and amplify it at a predetermined constant magnification.
또한, 상기 노이즈 감쇄부는, 상기 증폭부에 의해 함께 증폭된 노이즈를 감쇄시키기 위해 상기 증폭부의 출력단에 연결되는 RC 필터 및 제너다이오드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the noise attenuation unit is characterized in that it is configured to include an RC filter and a zener diode connected to an output terminal of the amplification unit in order to attenuate the noise amplified together by the amplification unit.
아울러, 상기 샘플링부는, ADC(Analog Digital Converter)를 이용하여, 상기 노이즈 감쇄부를 통해 노이즈가 감쇄된 신호의 레벨(LEVEL)을 미리 정해진 기준에 따라 구분하여 미리 정해진 일정 주기로 샘플링을 행하고, 미리 정해진 기준에 따라 샘플링된 신호에서 LOW 값과 HIGH 값을 각각 선정하는 처리가 수행되도록 이루어지는 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the sampling unit uses an ADC (Analog Digital Converter) to classify the level (LEVEL) of the signal from which noise is attenuated through the noise reduction unit according to a predetermined standard, and performs sampling at a predetermined regular period, and performs sampling according to a predetermined standard. It is characterized by being configured to perform a process of selecting a LOW value and a HIGH value from the sampled signal according to.
더욱이, 상기 신호복원부는, 비교기를 이용하여, 상기 샘플링부를 통해 선정된 LOW 값과 HIGH 값에 근거하여 원신호를 복원하는 처리가 수행되도록 이루어지는 구성되는 것을 특징으로 한다. Moreover, the signal restoration unit is characterized in that it is configured to perform a process of restoring the original signal based on the LOW value and the HIGH value selected through the sampling unit using a comparator.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 디지털신호 복원장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통신시스템이 제공된다. Further, according to the present invention, there is provided a communication system characterized in that it is constituted by including the digital signal restoration device described above.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 디지털신호 복원장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자기기가 제공된다. In addition, according to the present invention, there is provided an electronic device characterized in that it is configured to include the digital signal recovery device described above.
더욱이, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 디지털신호 복원장치를 이용한 디지털신호 복원방법에 있어서, 상기 디지털신호 복원장치의 증폭부를 통하여, 송신단으로부터 전송된 원신호를 증폭하는 처리가 수행되는 증폭단계; 상기 디지털신호 복원장치의 노이즈 감쇄부를 통하여, 상기 증폭단계에서 증폭된 신호에서 노이즈를 감쇄시키는 처리가 수행되는 노이즈 감쇄단계; 상기 디지털신호 복원장치의 샘플링부를 통하여, 상기 노이즈 감쇄단계에서 노이즈가 감쇄된 신호에 대하여 샘플링을 행하는 처리가 수행되는 샘플링단계; 및 상기 디지털신호 복원장치의 신호복원부를 통하여, 상기 샘플링단계에서 샘플링된 신호에 근거하여 원신호를 복원하는 처리가 수행되는 복원단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털신호 복원방법이 제공된다. Furthermore, according to the present invention, in the digital signal restoration method using the digital signal restoration apparatus described above, an amplification step in which processing of amplifying an original signal transmitted from a transmitting end is performed through an amplification unit of the digital signal restoration apparatus; a noise attenuation step of performing a process of attenuating noise from the signal amplified in the amplification step through the noise attenuation unit of the digital signal restoration device; a sampling step in which processing of performing sampling on a signal whose noise is attenuated in the noise attenuating step is performed through a sampling unit of the digital signal restoration device; and a restoration step of performing a process of restoring an original signal based on the signal sampled in the sampling step through the signal restoration unit of the digital signal restoration device.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 디지털신호를 전달시 신호의 세기를 단계별로 구분하여 센싱하고, 이를 증폭하여 유입된 노이즈를 제거하는 것에 의해 원신호를 정확하게 복원하여 수신측에 전달할 수 있도록 구성되는 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법이 제공됨으로써, 선로저항이나 노이즈 등으로 인해 손상된 신호가 수신단에 전달되어 잘못된 신호로 인한 오류나 오작동의 발생을 방지하고 전체적인 시스템의 신뢰성을 높일 수 있다. As described above, according to the present invention, when transmitting a digital signal, the strength of the signal is sensed in stages, and the original signal is accurately restored and transmitted to the receiving side by amplifying and removing the introduced noise. By providing an apparatus and method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise, a signal damaged by line resistance or noise is transmitted to a receiving end to prevent errors or malfunctions due to incorrect signals, and to increase the reliability of the overall system. there is.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 원신호를 정확하게 복원하여 수신측에 전달하는 것에 의해 손상된 통신신호가 수신단에 전달되어 오류나 오작동이 발생하는 것을 방지하고 전체적인 시스템의 신뢰성을 높일 수 있도록 구성되는 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법이 제공됨으로써, 선로저항으로 인해 선로가 길어질수록 원신호의 세기가 약해지는 데 더하여, 원신호에 노이즈 등이 유입됨으로 인해 수신단에 손상된 신호가 전달되어 오류나 오동작이 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 디지털통신 시스템 및 방법들의 문제점을 해결할 수 있다. In addition, according to the present invention, as described above, by accurately restoring the original signal and transmitting it to the receiving end, the damaged communication signal is transmitted to the receiving end to prevent errors or malfunctions from occurring and to increase the reliability of the overall system. By providing an apparatus and method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise, the strength of the original signal weakens as the line lengthens due to line resistance, and the damaged signal is transmitted to the receiving end due to the introduction of noise into the original signal. Therefore, it is possible to solve the problems of the digital communication systems and methods of the prior art, which had problems in which errors or malfunctions occurred.
도 1은 송신부와 수신부 사이에 유선통신을 수행하는 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 송신부에서 송신되는 디지털신호를 표현한 도면이다.
도 3은 도 1의 수신부와 연결된 선로의 전압 형태를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 나타낸 신호에서 하나의 신호 부분을 확대한 모습을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호 복원장치의 증폭기를 통해 증폭된 디지털신호의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호 복원장치의 RC 필터 및 제너다이오드를 통해 노이즈가 감쇄된 디지털신호의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호 복원장치의 ADC를 통해 노이즈가 감쇄된 디지털신호에 대하여 샘플링을 행하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 도 5에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호 복원장치의 비교기를 통하여 복원된 디지털신호의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a system for performing wired communication between a transmitter and a receiver.
FIG. 2 is a diagram representing a digital signal transmitted from the transmission unit of FIG. 1 .
FIG. 3 is a diagram showing a voltage form of a line connected to the receiver of FIG. 1 .
FIG. 4 is a diagram illustrating an enlarged state of one signal part in the signal shown in FIG. 3 .
5 is a diagram schematically showing the overall configuration of a digital signal restoration apparatus damaged by line resistance and noise according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a digital signal amplified by an amplifier of the digital signal restoration apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 5 .
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a digital signal in which noise is attenuated through an RC filter and a zener diode of the digital signal restoration apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 5 .
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating sampling of a digital signal with noise attenuated through the ADC of the digital signal restoration apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 5 .
FIG. 9 is a diagram schematically showing the appearance of a digital signal restored through the comparator of the digital signal restoration apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 5 .
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다. Hereinafter, specific embodiments of an apparatus and method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다. Here, it should be noted that the contents described below are only one embodiment for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to the contents of the embodiments described below.
또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다. In addition, in the following description of the embodiments of the present invention, for parts that are the same as or similar to the contents of the prior art or are determined to be easily understood and implemented at the level of those skilled in the art, the detailed descriptions are provided to simplify the description. It should be noted that .
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 선로저항으로 인해 선로가 길어질수록 원신호의 세기가 약해지는 문제가 있고, 이에 더하여, 원신호에 노이즈 등이 유입됨으로 인해 손상된 신호가 전달되어 통신오류나 오동작이 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 디지털통신 시스템 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 원신호를 정확하게 복원하여 수신측에 전달하도록 구성됨으로써 손상된 통신신호에 의해 수신단에 잘못된 신호가 전달되어 오류나 오작동이 발생하는 것을 방지하고 전체적인 시스템의 신뢰성을 높일 수 있도록 구성되는 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법에 관한 것이다. That is, as described later, the present invention has a problem that the strength of the original signal weakens as the line lengthens due to line resistance, and in addition, a damaged signal is transmitted due to the introduction of noise into the original signal, resulting in communication errors or malfunctions. In order to solve the problems of the digital communication systems and methods of the prior art, which have problems caused by this, it is configured to accurately restore the original signal and transmit it to the receiving end, so that an error or malfunction is caused by transmitting a wrong signal to the receiving end due to a damaged communication signal. It relates to an apparatus and method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise, which is configured to prevent occurrence and increase reliability of the overall system.
아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 선로저항으로 인해 선로가 길어질수록 원신호의 세기가 약해지고 노이즈 유입 등으로 인해 잘못된 신호가 전달되어 오류나 오동작이 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 디지털통신 시스템 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 디지털신호를 전달시 신호의 세기를 단계별로 구분하여 센싱하고, 이를 증폭하여 유입된 노이즈를 제거하는 것에 의해 원신호를 정확하게 복원하여 수신측에 전달할 수 있도록 구성됨으로써, 선로저항이나 노이즈 등으로 인해 손상된 신호가 수신단에 전달되어 잘못된 신호로 인한 오류나 오작동의 발생을 방지하고 전체적인 시스템의 신뢰성을 높일 수 있도록 구성되는 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법에 관한 것이다. In addition, the present invention, as will be described later, the digital communication system of the prior art, which has a problem that the strength of the original signal weakens as the line lengthens due to line resistance and an incorrect signal is transmitted due to noise inflow, resulting in errors or malfunctions. In order to solve the problems of the methods and methods, when transmitting a digital signal, the strength of the signal is classified and sensed step by step, and by amplifying it to remove the introduced noise, the original signal is accurately restored and configured to be transmitted to the receiving side. An apparatus and method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise, which is configured to prevent errors or malfunctions due to erroneous signals by transmitting a signal damaged due to line resistance or noise to a receiving end and to increase the reliability of the overall system. it's about
계속해서, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법의 구체적인 내용에 대하여 설명한다. Continuously, with reference to the drawings, details of a digital signal restoration apparatus and method damaged by line resistance and noise according to the present invention will be described.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1은 송신부와 수신부를 포함하고 (+), (-) 두 선로에 의해 유선통신이 수행되는 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 송신부에서 송신되는 디지털신호를 HIGH LEVEL은 5V, LOW LEVEL은 0V로 각각 가정하고 HIGH는 1, LOW는 0으로 나타내어 디지털신호 101010을 표현한 도면이다. First, referring to FIGS. 1 and 2, FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a system including a transmitter and a receiver and carrying out wired communication through (+) and (-) two lines, and FIG. It is a diagram expressing the digital signal 101010 by assuming that the digital signal transmitted from the transmitter of 1 is 5V for HIGH LEVEL and 0V for LOW LEVEL, and HIGH is 1 and LOW is 0.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 송신부와 수신부 사이의 디지털통신은 HIGH(1)와 LOW(0)의 반복으로 나타낼 수 있으며, 즉, 송신부에서는 도 2에 나타낸 바와 같이 HIGH(1)와 LOW(0)의 반복으로 형성되는 구형파(rectangular wave 또는 square wave)가 전송된다. As shown in FIGS. 1 and 2, digital communication between the transmitter and the receiver can be represented by repetition of HIGH (1) and LOW (0), that is, in the transmitter, as shown in FIG. 2, HIGH (1) and LOW A square wave (rectangular wave or square wave) formed by repetition of (0) is transmitted.
또한, 도 2에 나타낸 바와 같이 송신부에서 발신된 구형파는 선로의 저항성분, 즉, 선로저항에 의해 최대전압이 낮아지고 오프셋이 발생하여 그 형태가 변형되게 된다. In addition, as shown in FIG. 2, the square wave transmitted from the transmitter is deformed due to the resistance component of the line, that is, the line resistance, which lowers the maximum voltage and generates an offset.
더 상세하게는, 도 3 및 도 4를 참조하면, 도 3은 도 1의 수신부와 연결된 선로의 전압 형태를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 신호에서 하나의 신호를 확대하여 나타낸 도면이다. In more detail, referring to FIGS. 3 and 4 , FIG. 3 is a diagram showing a voltage form of a line connected to the receiving unit of FIG. 1 , and FIG. 4 is a diagram showing an enlarged signal of one signal in FIG. 3 .
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 송신부에서 발신된 디지털신호(즉, 도 2에 나타낸 구형파)는 선로의 저항성분에 의해 신호의 최대전압이 낮아지게 되고, 그로 인해, 5V의 HIGH LEVEL 신호와 0V의 LOW LEVEL 신호에 각각 오프셋이 발생하게 된다. As shown in FIGS. 3 and 4, the maximum voltage of the digital signal transmitted from the transmitter (ie, the square wave shown in FIG. 2) is lowered by the resistance component of the line, and as a result, the 5V HIGH LEVEL signal and Offset occurs in each LOW LEVEL signal of 0V.
또한, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 송신부에서 최초 발신된 구형파 형상의 신호가 선로저항에 의해 변형되는 동시에, 선로를 진행하면서 신호의 중간중간에 노이즈 성분이 유입되게 된다. In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, the square wave signal initially transmitted from the transmitter is deformed by line resistance, and noise components are introduced into the middle of the signal while traveling through the line.
따라서 상기한 바와 같이, 송신부와 수신부 사이의 디지털통신 수행시 선로저항에 의한 오프셋 및 노이즈의 유입으로 인해 송신부에서 최초 발신된 원신호와는 다른 변형된 형태의 신호가 수신부에 수신되며, 이러한 오프셋 및 노이즈로 인해 원신호의 HIGH LEVEL과 LOW LEVEL의 구분이 불명확해짐에 따라 수신부에서 잘못된 신호처리가 수행될 경우 통신오류 및 오작동 등의 문제가 발생하게 되고, 이러한 현상은 선로의 길이가 길어질수록 더욱 심해지게 된다. Therefore, as described above, when digital communication is performed between the transmitter and the receiver, a signal in a modified form different from the original signal originally transmitted by the transmitter is received by the receiver due to the inflow of noise and offset due to line resistance, and these offset and As the distinction between HIGH LEVEL and LOW LEVEL of the original signal becomes unclear due to noise, problems such as communication errors and malfunctions occur when incorrect signal processing is performed in the receiver, and these phenomena become more severe as the length of the line increases. will lose
이에, 본 발명에서는, 상기한 바와 같이 선로저항에 의한 오프셋 및 노이즈의 유입으로 인한 오류 발생을 방지하기 위해 송신부에서 최초 전송된 원신호를 그대로 복원하여 수신부에서 수신할 수 있도록 구성되는 신호복원 장치 및 방법을 제시하였다. Therefore, in the present invention, as described above, in order to prevent errors due to offset by line resistance and inflow of noise, a signal restoration device configured to restore the original signal initially transmitted from the transmitter and receive it in the receiver as it is, and method was presented.
즉, 도 5를 참조하면, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치(50)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. That is, referring to FIG. 5, FIG. 5 is a diagram schematically showing the overall configuration of a digital
도 5에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호 복원장치(50)는, 크게 나누어, 증폭기(51), RC필터(52), 제너다이오드(53), ADC(Analog Digital Converter)(54) 및 비교기(55)를 포함하여 구성되어 있다. As shown in FIG. 5, the digital
더 상세하게는, 도 5에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호 복원장치(50)의 동작은, 먼저, 도 3에 나타낸 바와 같이 선로저항 및 노이즈에 의해 변형된 신호가 도 5의 증폭기(51)를 통하여 약 2배 가량 증폭된다. More specifically, the operation of the digital
즉, 도 6을 참조하면, 도 6은 도 5에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호 복원장치(50)의 증폭기(51)를 통해 증폭된 디지털신호의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다. That is, referring to FIG. 6, FIG. 6 is a diagram schematically showing a digital signal amplified through the
이때, 노이즈도 함께 증폭되는 문제가 있으므로, 도 5에 나타낸 RC 필터(52) 및 제너다이오드(53)를 통하여 발생한 노이즈를 감쇄시킨다. At this time, since there is a problem that noise is also amplified, noise generated through the
즉, 도 7을 참조하면, 도 7은 도 5에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호 복원장치(50)의 RC 필터(52) 및 제너다이오드(53)를 통해 노이즈가 감쇄된 디지털신호의 모습을 각각 개략적으로 나타내는 도면이다. That is, referring to FIG. 7, FIG. 7 shows a digital signal whose noise is attenuated through the
여기서, RC 필터(52)의 커패시터(Capacitor)의 충전성분으로 인하여 신호의 시작부분이 더 늘어지는 문제가 발생하며, 즉, 도 7에 나타낸 신호 형상을 도 2에 나타낸 원신호와 비교하면 HIGH의 시작부분이 불확실한 것을 확인할 수 있다. Here, due to the charging component of the capacitor of the
이에, 본 발명에서는, ADC(54)를 설치하여, RC 필터(52) 및 제너다이오드(53)를 통해 노이즈가 감쇄된 신호의 LEVEL을 구분하여 일정 주기로 샘플링하도록 구성된다. Therefore, in the present invention, the
즉, 도 8을 참조하면, 도 8은 도 5에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호 복원장치(50)의 ADC(54)를 통해 도 7에 나타낸 노이즈가 감쇄된 디지털신호를 1V, 2V, 3V, 4V, 5V의 총 5 단계로 나누어 샘플링을 행하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다. That is, referring to FIG. 8, FIG. 8 converts the noise-attenuated digital signal shown in FIG. 7 through the
도 8에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 샘플된 신호에서 최하위 값 1V 이하 및 5V 이상은 버리고, 1V ~ 2V 사이의 값은 LOW로 선정하며, 4 ~ 5V 값은 HIGH로 선정하여 각각의 값을 취하도록 구성될 수 있다. As shown in FIG. 8, for example, in the sampled signal, the lowest value below 1V and above 5V are discarded, values between 1V and 2V are selected as LOW, and values between 4 and 5V are selected as HIGH, and each value is It can be configured to take.
계속해서, 상기한 바와 같이 하여 ADV(54)를 통해 선정된 값과 신호를 도 5에 나타낸 비교기(55)의 기준전압으로 이용하여 원신호를 복원하도록 구성될 수 있다. Subsequently, the original signal may be restored by using the value and signal selected through the
즉, 도 9를 참조하면, 도 9는 도 5에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호 복원장치(50)의 비교기(55)를 통하여 복원된 디지털신호의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다. That is, referring to FIG. 9 , FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a digital signal restored through the
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치(50)를 구현할 수 있으며, 이를 이용하여, 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원방법을 용이하게 구현할 수 있다. Therefore, as described above, it is possible to implement the digital
더 상세하게는, 본 발명의 실시예에 따른 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원방법은, 크게 나누어, 송신단으로부터 전송된 원신호를 증폭하는 처리가 수행되는 증폭단계와, 증폭단계에서 증폭된 신호에서 노이즈를 감쇄시키는 처리가 수행되는 노이즈 감쇄단계와, 노이즈 감쇄단계에서 노이즈가 감쇄된 신호에 대하여 샘플링을 행하는 처리가 수행되는 샘플링단계와, 샘플링단계에서 샘플링된 신호에 근거하여 원신호를 복원하는 처리가 수행되는 복원단계를 포함하여 구성될 수 있다. More specifically, the method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise according to an embodiment of the present invention is roughly divided into an amplification step in which a process of amplifying an original signal transmitted from a transmitter is performed, and A noise attenuation step in which a process for attenuating noise in a signal is performed, a sampling step in which a process for performing sampling on a signal from which noise is attenuated in the noise attenuation step is performed, and an original signal is restored based on the signal sampled in the sampling step. It may be configured to include a restoration step in which the processing is performed.
또한, 상기한 각 단계의 처리는, 도 5에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호 복원장치(50)의 증폭기(51), RC 필터(52), 제너다이오드(53), ADC(54) 및 비교기(55)를 이용하여 각각 수행될 수 있다. In addition, the processing of each step described above is performed by the
여기서, 상기한 본 발명의 실시예에 있어서, 증폭기(51)를 통한 신호증폭이나, RC 필터(52) 및 제너다이오드(53)를 통한 노이즈 감쇄, ADC(54)를 통한 샘플링 및 비교기(55)를 통한 원신호 복원과정의 보다 구체적인 내용에 대하여는 종래기술의 신호처리 장치 및 방법의 내용 등을 참조하여 당업자에 의해 적절히 구성될 수 있으므로, 이에, 본 발명에서는, 설명을 간략히 하기 위해, 상기한 바와 같이 종래기술의 문헌 등을 참조하여 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있는 내용에 대하여는 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다. Here, in the embodiment of the present invention described above, signal amplification through the
아울러, 상기한 본 발명의 실시예에서는, 본 발명에 따른 디지털신호 복원장치가 유선통신 기반의 시스템으로 구성되는 경우를 예로 하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 상기한 실시예의 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명은, 상기한 실시예에 기재된 구성 이외에, 본 발명의 취지 및 본질을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 필요에 따라 다양하게 수정 및 변경하여 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다. In addition, in the above embodiment of the present invention, the present invention has been described by taking the case where the digital signal recovery apparatus according to the present invention is configured as a wired communication-based system as an example, but the present invention is necessarily limited to the configuration of the above embodiment That is, it should be noted that the present invention, in addition to the configurations described in the above embodiments, can be configured by various modifications and changes as needed by those skilled in the art within the scope of not departing from the spirit and essence of the present invention. Should be.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법을 구현할 수 있으며, 그것에 의해, 본 발명에 따르면, 디지털신호를 전달시 신호의 세기를 단계별로 구분하여 센싱하고, 이를 증폭하여 유입된 노이즈를 제거하는 것에 의해 원신호를 정확하게 복원하여 수신측에 전달할 수 있도록 구성되는 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법이 제공됨으로써, 선로저항이나 노이즈 등으로 인해 손상된 신호가 수신단에 전달되어 잘못된 신호로 인한 오류나 오작동의 발생을 방지하고 전체적인 시스템의 신뢰성을 높일 수 있다. Therefore, as described above, it is possible to implement an apparatus and method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise according to an embodiment of the present invention, whereby, according to the present invention, when transmitting a digital signal, the strength of the signal can be measured step by step. An apparatus and method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise configured to accurately restore the original signal and transmit it to the receiving side by separately sensing, amplifying it, and removing the introduced noise is provided, thereby preventing line resistance or Signals damaged due to noise are delivered to the receiving end, preventing errors or malfunctions due to incorrect signals and increasing reliability of the overall system.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 원신호를 정확하게 복원하여 수신측에 전달하는 것에 의해 손상된 통신신호가 수신단에 전달되어 오류나 오작동이 발생하는 것을 방지하고 전체적인 시스템의 신뢰성을 높일 수 있도록 구성되는 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법이 제공됨으로써, 선로저항으로 인해 선로가 길어질수록 원신호의 세기가 약해지는 데 더하여, 원신호에 노이즈 등이 유입됨으로 인해 수신단에 손상된 신호가 전달되어 오류나 오동작이 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 디지털통신 시스템 및 방법들의 문제점을 해결할 수 있다. In addition, according to the present invention, as described above, by accurately restoring the original signal and transmitting it to the receiving end, the damaged communication signal is transmitted to the receiving end to prevent errors or malfunctions from occurring and to increase the reliability of the overall system. By providing an apparatus and method for restoring a digital signal damaged by line resistance and noise, the strength of the original signal weakens as the line lengthens due to line resistance, and the damaged signal is transmitted to the receiving end due to the introduction of noise into the original signal. Therefore, it is possible to solve the problems of the digital communication systems and methods of the prior art, which had problems in which errors or malfunctions occurred.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 선로저항 및 노이즈에 의해 손상된 디지털신호 복원장치 및 방법의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다. In the above, the detailed contents of the digital signal restoration device and method damaged by line resistance and noise according to the present invention have been described through the embodiments of the present invention as described above, but the present invention is limited to the contents described in the above embodiments. It is a matter of course that the present invention is not limited, and therefore, various modifications, changes, combinations, and replacements are possible according to design needs and other various factors by those skilled in the art to which the present invention belongs. I will say
50. 디지털신호 복원장치 51. 증폭기
52. RC 필터 53. 제너다이오드
54. ADC 55. 비교기 50. Digital
52.
54.
Claims (8)
상기 송신부로부터 발신된 송신신호를 입력받아 미리 정해진 일정 배율로 증폭하도록 이루어지는 증폭기(OP Amp)를 포함하여 상기 송신신호를 증폭하는 처리가 수행되도록 이루어지는 증폭부;
상기 증폭부의 출력단에 연결되는 RC 필터 및 제너다이오드를 포함하여, 상기 증폭부에 의해 상기 송신신호와 함께 증폭된 노이즈를 감쇄시키는 처리가 수행되도록 이루어지는 노이즈 감쇄부;
ADC(Analog Digital Converter)를 이용하여, 상기 노이즈 감쇄부를 통해 노이즈가 감쇄된 신호의 레벨(LEVEL)을 미리 정해진 기준에 따라 구분하여 미리 정해진 일정 주기로 샘플링을 행하고, 미리 정해진 기준에 따라 샘플링된 신호에서 LOW 값과 HIGH 값을 각각 선정하는 처리가 수행되도록 이루어지는 샘플링부; 및
비교기를 이용하여, 상기 샘플링부를 통해 선정된 LOW 값과 HIGH 값에 근거하여 원신호를 복원하는 처리가 수행되도록 이루어지는 신호복원부를 포함하여 구성되며,
상기 증폭부의 증폭기를 통하여 상기 송신부로부터 발신된 디지털신호를 증폭하고, 상기 노이즈 감쇄부의 RC 필터 및 제너다이오드를 통하여 증폭된 노이즈를 제거하며, 상기 샘플링부의 ADC를 통하여 노이즈가 감쇄된 신호의 레벨을 단계별로 구분하고 샘플링을 행하여 LOW 값과 HIGH 값을 각각 선정하며, 상기 신호복원부의 비교기를 통하여 선정된 LOW 값과 HIGH 값에 따라 원신호를 복원하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써,
기존의 디지털신호 복원장치 및 방법들에 비하여 보다 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 원신호를 정확하게 복원하여 수신측에 전달할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털신호 복원장치.
A digital signal restoration apparatus configured to perform a process of restoring a digital signal damaged by line resistance and noise between a transmission unit and a reception unit,
an amplification unit configured to amplify the transmission signal by including an amplifier (OP Amp) configured to receive the transmission signal transmitted from the transmission unit and amplify it by a predetermined constant magnification;
a noise attenuation unit comprising an RC filter connected to an output terminal of the amplification unit and a zener diode, so that noise amplified together with the transmission signal by the amplification unit is attenuated;
Using an ADC (Analog Digital Converter), the level (LEVEL) of the signal from which noise is attenuated through the noise attenuator is divided according to a predetermined standard, and sampling is performed at a predetermined period, and the signal sampled according to the predetermined standard a sampling unit configured to perform a process of selecting a LOW value and a HIGH value, respectively; and
It is configured to include a signal restoration unit configured to perform a process of restoring an original signal based on a LOW value and a HIGH value selected through the sampling unit using a comparator,
The digital signal transmitted from the transmission unit is amplified through the amplifier of the amplification unit, the amplified noise is removed through the RC filter and the zener diode of the noise reduction unit, and the level of the signal from which the noise is attenuated through the ADC of the sampling unit is set in stages. , and sampling is performed to select a LOW value and a HIGH value, respectively, and a process of restoring the original signal is performed according to the LOW value and HIGH value selected through the comparator of the signal restoration unit,
A digital signal restoration device characterized in that it is configured to accurately restore the original signal and transmit it to the receiving side with a simpler configuration and lower cost than conventional digital signal restoration devices and methods.
A communication system comprising the digital signal recovery device according to claim 1.
An electronic device comprising the digital signal recovery device according to claim 1.
상기 디지털신호 복원장치의 증폭부를 통하여, 송신단으로부터 전송된 원신호를 증폭하는 처리가 수행되는 증폭단계;
상기 디지털신호 복원장치의 노이즈 감쇄부를 통하여, 상기 증폭단계에서 증폭된 신호에서 노이즈를 감쇄시키는 처리가 수행되는 노이즈 감쇄단계;
상기 디지털신호 복원장치의 샘플링부를 통하여, 상기 노이즈 감쇄단계에서 노이즈가 감쇄된 신호에 대하여 샘플링을 행하는 처리가 수행되는 샘플링단계; 및
상기 디지털신호 복원장치의 신호복원부를 통하여, 상기 샘플링단계에서 샘플링된 신호에 근거하여 원신호를 복원하는 처리가 수행되는 복원단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털신호 복원방법.
In the digital signal restoration method using the digital signal restoration device according to claim 1,
an amplification step in which a process of amplifying an original signal transmitted from a transmitting end is performed through an amplification unit of the digital signal restoration apparatus;
a noise attenuation step of performing a process of attenuating noise from the signal amplified in the amplification step through the noise attenuation unit of the digital signal restoration device;
a sampling step in which processing of performing sampling on a signal whose noise is attenuated in the noise attenuating step is performed through a sampling unit of the digital signal restoration device; and
A digital signal restoration method comprising a restoration step of performing a process of restoring an original signal based on the signal sampled in the sampling step through a signal restoration unit of the digital signal restoration device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210128161A KR102546218B1 (en) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | Device and method for recovering digital signal damaged by line resistance and noise |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210128161A KR102546218B1 (en) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | Device and method for recovering digital signal damaged by line resistance and noise |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230045378A KR20230045378A (en) | 2023-04-04 |
| KR102546218B1 true KR102546218B1 (en) | 2023-06-22 |
Family
ID=85928976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210128161A Active KR102546218B1 (en) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | Device and method for recovering digital signal damaged by line resistance and noise |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102546218B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100865335B1 (en) * | 2007-06-29 | 2008-10-27 | 한국과학기술원 | Digital Signal Restoration Circuit and Digital Signal Restoration Method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100970378B1 (en) | 2009-07-07 | 2010-07-15 | 엘아이지넥스원 주식회사 | The method and apparatus of signal reconstruction and storage medium storing the same |
| KR101408801B1 (en) * | 2010-02-11 | 2014-06-19 | 한국전자통신연구원 | Digital front-end structure of sub-sampling based digital receiver |
| KR20170088711A (en) * | 2016-01-25 | 2017-08-02 | (주) 우인 | Power line communication recevicer for reducing noise and power line communication system using there |
-
2021
- 2021-09-28 KR KR1020210128161A patent/KR102546218B1/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100865335B1 (en) * | 2007-06-29 | 2008-10-27 | 한국과학기술원 | Digital Signal Restoration Circuit and Digital Signal Restoration Method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230045378A (en) | 2023-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9774441B2 (en) | Clock and data recovery using receiver clock spread spectrum modulation and offset compensation | |
| JP2656734B2 (en) | Optical receiving circuit | |
| CN101572542B (en) | Cycle slip detection for timing recovery | |
| KR20200069201A (en) | System and method for providing fast-settling quadrature detection and correction | |
| CN101931473B (en) | Information detecting apparatus and method | |
| JP2010500821A (en) | Automatic ranging system and method for analog signals | |
| CN102931920B (en) | Transmission circuit suitable for input/output interface and signal transmission method thereof | |
| CN106559079A (en) | Signal processing circuit | |
| KR102546218B1 (en) | Device and method for recovering digital signal damaged by line resistance and noise | |
| EP0374214B1 (en) | Variable rate rectangular matched filter | |
| US9941896B2 (en) | Analog to digital converter error rate reduction | |
| US11106318B2 (en) | Method and system for transmitting signal, active stylus, touch screen and readable storage medium | |
| CN117687110A (en) | Method, system, equipment and storage medium for resisting ambient light interference | |
| US11038527B1 (en) | Electronic device and method for compressing sampled data | |
| US6349121B1 (en) | Baseband data slicing method and apparatus | |
| CN106165299B (en) | Receiving apparatus | |
| US20150333901A1 (en) | High-speed serial communication receiver circuit | |
| US9093954B2 (en) | Bask demodulator and method for demodulating bask modulated signal | |
| EP1322082A1 (en) | DC bias control circuit for an optical receiver | |
| US20100061498A1 (en) | Data receiving circuit | |
| US9942071B2 (en) | Signal processing method, apparatus and signal receiver | |
| CN101272367A (en) | Reference line drift correction device and method | |
| JP2014146946A (en) | Peak hold circuit, bottom hold circuit, midpoint generation circuit, data slicer circuit, amplitude detection circuit and radio communication device | |
| KR102327794B1 (en) | Intra-body communication receiver and transmitter for the same | |
| JPH02206261A (en) | Optical input disconnection detection circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20210928 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20221213 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20230611 |
|
| PG1601 | Publication of registration |