고 신뢰성 Audio Target 주파수 발생장치에 대한 연구 (A Study on the High Reliability Audio Target Frequency Generator for Industry and Military)

서지정보

· 발행기관 : 한국인터넷정보학회
· 수록지 정보 : 인터넷정보학회논문지 / 24권 / 3호 / 9 ~ 26페이지
· 저자명 : 박창식, 한은택, 김익재, 신동규

초록

주파수 합성기는 입력된 주파수 신호를 조작하여 필요한 주파수를 생성하는 단순한 기능을 수행하지만 통신, 제어, 감시, 의료 및군사 분야 등의 기계장비에서 신뢰성 있는 동작을 위해서는 안정적이고 정밀한 주파수 생성이 필수적이다. 다양한 분야에서 주파수합성은 아날로그 방식과 디지털 방식 또는 이를 혼용한 하이브리드 방식이 사용되어 왔으며, 특히 통신 분야에서는 저주파 AF(Audio Frequency)부터 고주파 마이크로파까지 각 주파수 대역에서 필요한 정밀한 주파수 합성기를 사용하고 있다. 본 논문은 AF 주파수를사용하는 철도 궤도회로 시스템에 적용하기 위한 고도의 신뢰성이 보장된 주파수 합성기를 마이크로프로세서 사용 없이 FPGA(Field Programmable Gate Array)의 로직 회로만으로 설계하고 구현하였다. 실험결과 99.999%이상의 정확도로 Target 주파수를 발생시키는성능을 나타내었다. 이러한 고도의 신뢰성을 갖는 AF급 주파수 합성기는 철도, 지하철 등의 교통운송 수단에 사용될 때 제동 및 신호시스템의 안전한 운영과 계획된 운행의 오차가 줄어들어 이를 이용하는 시민의 대기시간 감소와 편의성을 높이는데 중요한 역할을할 것으로 판단된다.

영어초록

The frequency synthesizer performs a simple function of generating the necessary frequency by manipulating the input frequency signal, but stable and precise frequency generation is essential for reliable operation in mechanical equipment such as communication, control, surveillance, medical and military fields. In various fields, analog and digital methods or hybrid methods have been used for frequency synthesis. Especially in the field of communication, a precise frequency synthesizer required for each frequency band from low frequency AF (Audio Frequency) to high frequency microwave is used. In this paper, a highly reliable frequency synthesizer is designed and implemented using FPGA(Field Programmable Gate Array) without using a microprocessor for application to a railway track circuit system using AF frequency. As a result of the experiment, it showed the performance of generating the target frequency with an accuracy of more than 99.999%. The AF-class frequency synthesizer with such high reliability is expected to play an important role in enhancing convenience, such as reducing the waiting time of citizens who use braking and signaling systems and reducing errors in planned operation when used in transportation such as railways and subways.

참고자료

· 없음