KR102647228B1 - 신호처리장치 - Google Patents

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KR102647228B1
KR102647228B1 KR1020230081941A KR20230081941A KR102647228B1 KR 102647228 B1 KR102647228 B1 KR 102647228B1 KR 1020230081941 A KR1020230081941 A KR 1020230081941A KR 20230081941 A KR20230081941 A KR 20230081941A KR 102647228 B1 KR102647228 B1 KR 102647228B1
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오경수
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한화시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 군용장비에 탑재되는 신호처리장치로서, 상기 군용장비에 구비된 센서로부터 신호를 입력받기 위한 입력부; 및 신호를 처리하기 위한 처리부; 및 상기 입력부로 입력된 신호를 상기 처리부로 전달하기 위해, 일측은 상기 입력부와 결합되고, 타측은 상기 처리부와 결합되는 연결부;를 포함하고, 상기 연결부는, 신호를 처리하기 위해 상기 처리부에 구비되는 기본처리부재가 분리 가능하게 결합되는 메인슬롯, 및 상기 처리부의 신호 처리량을 증가시키기 위해 상기 처리부에 추가로 구비될 수 있는 추가처리부재가 분리 가능하게 결합 가능한 보조슬롯을 구비하여, 신호처리장치가 용이하게 설계 변경이 가능한 구조를 가지고 군용장비에 탑재될 수 있다.

Description

신호처리장치{SIGNAL PROCESSING EQUIPMENT}
본 발명은 신호처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용이하게 설계 변경이 가능한 구조를 가지고 군용장비에 탑재될 수 있는 신호처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 군에서는 장갑차, 항공기, 군함 등의 다양한 군용장비를 운용한다. 군용장비에는 상태를 모니터링하거나 외부의 표적을 탐지하고 감시하기 위한 다양한 센서들이 탑재된다. 따라서, 센서들이 전달하는 신호들을 처리하기 위한 신호처리장치가 필요하다.
이때, 군용장비들에 탑재되는 센서의 종류나 개수가 다르기 때문에, 군용장비마다 요구하는 신호처리장치의 기능 및 성능이 다르다. 따라서, 군용장비를 개발할 때 해당 군용장비에 맞춘 신호처리장치가 개발된다.
그러나 신호처리장치가 탑재될 군용장비에 맞추어 개발되었기 때문에, 이후 해당 신호처리장치의 설계 변경이 불가능하다. 이에, 신호처리장치에 구비되는 부품이 단종되거나 군용장비의 성능 개선을 수행하는 경우, 신호처리장치를 처음부터 다시 개발해야 한다. 따라서, 시간과 비용이 낭비되는 문제가 있다.
KR 10-0627044 B
본 발명은 표준규격을 준수하면서 구성품간 호환성을 높이고, 요구 성능에 맞추어 구성품을 재배치할 수 있는 구조를 가지는 신호처리장치를 제공한다.
본 발명은 군용장비의 성능 개선이 수행될 때 군용장비의 개선되는 성능에 맞추어 설계 변경이 가능한 신호처리장치를 제공한다.
본 발명은 군용장비에 탑재되는 신호처리장치로서, 상기 군용장비에 구비된 센서로부터 신호를 입력받기 위한 입력부; 및 신호를 처리하기 위한 처리부; 및 상기 입력부로 입력된 신호를 상기 처리부로 전달하기 위해, 일측은 상기 입력부와 결합되고, 타측은 상기 처리부와 결합되는 연결부;를 포함하고, 상기 연결부는, 신호를 처리하기 위해 상기 처리부에 구비되는 기본처리부재가 분리 가능하게 결합되는 메인슬롯, 및 상기 처리부의 신호 처리량을 증가시키기 위해 상기 처리부에 추가로 구비될 수 있는 추가처리부재가 분리 가능하게 결합 가능한 보조슬롯을 구비한다.
상기 연결부는, 일방향으로 연장되는 기판; 상기 기판의 상부에 설치되는 상기 메인슬롯과 상기 보조슬롯을 구비하는 슬롯부; 및 상기 기판을 통해 상기 입력부와 상기 슬롯부를 연동시키기 위해, 일측은 상기 입력부와 연결되고, 타측은 상기 기판에 설치되는 연동부;를 포함한다.
상기 메인슬롯과 상기 보조슬롯은 상기 일방향으로 이격되어 상기 기판의 일면에 설치되고, 상기 기본처리부재와 상기 추가처리부재는 상기 일방향과 다른 타방향으로 연장되어, 상기 메인슬롯 또는 상기 보조슬롯에 결합 가능하다.
상기 보조슬롯이 구비되는 개수는, 상기 메인슬롯이 구비되는 개수 이상이다.
상기 메인슬롯에 결합된 기본처리부재가 상기 보조슬롯에 결합된 추가처리부재와 데이터를 주고받을 수 있도록, 상기 기판은 상기 메인슬롯과 상기 보조슬롯을 연결하는 백플레인 기판으로 형성된다.
상기 처리부는, 상기 기본처리부재와 추가처리부재로 전력을 공급하기 위한 전력공급보드를 더 포함하고, 상기 슬롯부는, 상기 기판을 통해 상기 메인슬롯 및 상기 보조슬롯과 전기적으로 연결되고, 상기 전력공급보드가 결합되는 전력공급슬롯을 더 포함한다.
상기 입력부는, 복수개가 구비되어 서로 다른 개수의 포트를 가지고, 상기 군용장비에 구비되는 센서들에 맞추어, 상기 입력부들 중 어느 하나를 선택하여 상기 연결부에 연결되도록 설치 가능하다.
내부에 상기 연결부와 상기 처리부를 수납하기 위한 수납부를 더 포함한다.
상기 수납부는, 내부공간을 가지고, 상부가 개방되는 수납부재; 상기 수납부재의 상부를 개폐하도록, 상기 수납부재의 상부에 설치되는 덮개부재; 및 상기 처리부에 구비되는 추가처리부재의 개수에 따라 상기 수납부재에 선택적으로 설치되고, 상기 수납부재의 내부공간을 냉각하기 위한 냉각부재;를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 신호처리장치가 용이하게 설계 변경 및 업그레이드가 가능한 구조를 가지고 군용장비에 탑재될 수 있다. 이에, 군용장비를 운용하다가 이후 군용장비의 성능 개선이 수행될 때, 군용장비의 개선되는 성능에 맞추어 신호처리장치의 구성품을 변경하거나 일부 설계 변경을 용이하게 수행할 수 있다. 따라서, 군용장비의 성능 개선을 위한 개발에 소요되는 시간과 비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 신호처리장치의 구조를 나타내는 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부의 구조를 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 신호처리장치의 구조를 나타내는 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부의 구조를 나타내는 평면도이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 신호처리장치에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 신호처리장치는, 군용장비에 탑재되는 신호처리장치이다. 도 1 및 도 2를 참조하면 신호처리장치(100)는 입력부(120), 처리부(130), 및 연결부(110)를 포함한다.
이때, 군용장비는 장갑차, 항공기, 군함 등일 수 있다. 군용장비에는 상태를 모니터링하거나 외부의 표적을 탐지하고 감시하기 위한 다양한 센서들이 구비된다. 신호처리장치(100)는 군용장비에 탑재되어 센서들이 전달하는 신호나 데이터를 처리하거나 분석할 수 있다. 신호처리장치(100)는 군용장비가 요구하는 성능에 맞추어 신호를 처리하기 위한 기본처리부재(131)를 구비한다. 예를 들어, 신호처리장치(100)는 요구사항에 맞춰 OpenVPX, SOSA(Sensor Open Systems Architecture)의 규격으로 주로 제작되며, 센서들로부터 신호를 수신하고 이를 처리하여 송신하는 구성으로 이루어진다. 이후 군용장비를 운용하다가 성능 개선이 수행되는 경우, 신호처리장치(100)에 추가처리부재(132)를 추가하여 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 신호처리장치(100)는 수납부(140)를 더 포함할 수도 있다. 수납부(140)는 내부에 연결부(110)와 처리부(130)를 수납할 수 있다. 수납부(140)는 연결부(110)와 처리부(130)를 보호하고, 처리부(130)가 성능을 유지하도록 처리부(130)가 수납된 내부의 온도를 조절할 수 있다. 수납부(140)는 수납부재(141), 덮개부재(142), 및 냉각부재(143)를 포함한다.
수납부재(141)는 처리부(130)가 수납될 수 있는 내부공간을 가진다. 수납부재(141)는 상부가 개방될 수 있다. 이에, 수납부재(141)의 개방된 상태를 통해 수납부재(141) 내부에 처리부(130)를 설치할 수 있다. 따라서, 처리부(130)의 성능을 향상시키기 위해 처리부(130)에 추가처리부재(132)가 추가되는 경우, 수납부재(141)의 개방된 상부를 통해 추가처리부재(132)를 용이하게 수납부재(141) 내부에 설치할 수 있다. 수납부재(141)는 하우징(141a), 하부판(141b), 및 측면판(141c)을 포함할 수 있다. 그러나 수납부재(141)의 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
하우징(141a)은 직육면체 형태의 프레임 형태로 형성되고, 내부공간을 가질 수 있다. 하우징(141a)의 전면, 상부면, 및 하부면은 개방될 수 있다. 하우징(141a)의 좌측면과 우측면 중 적어도 어느 한 측면에는 통공이 구비될 수 있다. 이에, 하우징(141a) 내부의 열이 통공을 통해 외부로 배출될 수 있다. 그러나 하우징(141a)의 형태는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
하부판(141b)은 하우징(141a)의 하부에 분리 가능하게 설치될 수 있다. 예를 들어, 하부판(141b)은 하우징(141a)의 개방된 하부면 형태를 따라 형성되는 플레이트일 수 있다. 하부판(141b)의 상부면은 수납부재(141)의 바닥을 형성할 수 있다. 따라서, 하부판(141b)의 상부면에 연결부(110)가 안착되어 지지될 수 있고, 연결부(110) 상에 처리부(130)가 결합될 수 있다. 또한, 하부판(141b)에 히트씽크가 구비될 수도 있다. 이에, 처리부(130)와 연결부(110)에서 발생한 열이 하부판(141b)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
측면판(141c)은 하우징(141a)의 측면에 분리 가능하게 설치될 수 있다. 예를 들어, 측면판(141c)은 하우징(141a)의 측면 형태를 따라 형성되는 플레이트일 수 있다. 측면판(141c)은 하나가 구비되어 하우징(141a)의 좌측면과 우측면 중 어느 하나에 설치되거나, 복수개가 구비되어 하우징(141a)의 좌측면과 우측면 각각에 설치될 수 있다.
덮개부재(142)는 수납부재(141)의 개방된 상부를 덮도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 덮개부재(142)는 수납부재(141)의 개방된 상부 형태를 따라 형성되는 플레이트일 수 있고, 수납부재(141)의 상부에 분리 가능하게 설치될 수 있다. 따라서, 덮개부재(142)를 수납부재(141)의 상부에 설치하면 수납부재(141)의 상부가 폐쇄되고, 덮개부재(142)를 수납부재(141)의 상부에서 분리하면 수납부재(141)의 상부가 개방되기 때문에, 덮개부재(142)를 이용하여 수납부재(141)의 상부를 개폐할 수 있다. 이에, 처리부(130)에 추가처리부재(132)가 추가되는 경우, 덮개부재(142)로 수납부재(141)에서 분리하여 추가처리부재(132)를 수납부재(141) 내부에 설치한 후, 덮개부재(142)를 수납부재(141)의 상부에 다시 설치할 수 있다. 또한, 덮개부재(142)에는 저장매체인 SSD(142a)가 탑재될 수도 있다.
냉각부재(143)는 수납부재(141)의 내부공간을 냉각하도록 수납부재(141)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 냉각부재(143)는 냉각팬(Fan)일 수 있고, 하우징(141a)의 개방된 후면에 분리 가능하게 설치될 수 있다. 이에, 냉각부재(143)가 수납부재(141) 내부로 공기를 유입시켜 수납부재(141) 내부의 처리부(130)를 냉각하거나, 처리부(130)에서 발생한 열을 수납부재(141) 외부로 방출할 수 있다. 따라서, 처리부(130)의 온도가 상승하여 성능이 저하되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
이때, 냉각부재(143)는 처리부(130)에 구비되는 추가처리부재(132)의 개수에 따라 수납부재(141)에 선택적으로 설치될 수 있다. 예를 들어, 처리부(130)에 구비되는 추가처리부재(132)의 개수가 미리 설정된 설정개수를 초과하면, 수납부재(141) 내부에 수납되는 추가처리부재(132)의 개수가 너무 많아 수납부재(141)들 전체에서 발생하는 열이 상대적으로 많다고 판단할 수 있다. 따라서, 수납부재(141)에 냉각부재(143)를 설치할 필요가 있다고 판단하여 수납부재(141)에 냉각부재(143)를 설치할 수 있다. 처리부(130)에 구비되는 추가처리부재(132)의 개수가 미리 설정된 설정개수를 이하이면, 수납부재(141) 내부에 수납되는 추가처리부재(132)의 개수가 적어 수납부재(141)들 전체에서 발생하는 열이 상대적으로 적다고 판단할 수 있다. 이에, 수납부재(141)에 냉각부재(143)를 설치할 필요가 없다고 판단할 수 있다. 냉각부재(143)가 구비되지 않는 경우, 수납부재(141)는 후면판을 구비하여 하우징(141a)의 개방된 후면을 폐쇄할 수 있다.
입력부(120)는 군용장비에 구비된 센서로부터 신호를 입력받는 역할을 한다. 입력부(120)는 연결부(110)와 연결된다. 이에, 입력부(120)로 입력된 신호가 연결부(110)로 전달될 수 있다. 입력부(120)는 몸체부재(121), 및 포트(122)를 포함한다.
몸체부재(121)는 수납부재(141)에 분리 가능하게 설치될 수 있다. 예를 들어, 몸체부재(121)는 하우징(141a)의 개방된 전면의 형상을 따라 상하로 연장되는 플레이트 형태로 형성되고, 하우징(141a)의 전면에 설치되어 하우징(141a)의 개방된 전면을 폐쇄할 수 있다. 그러나 몸체부재(121)의 형상 및 설치위치는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
포트(122)는 복수개의 구비될 수 있다. 포트(122)들은 몸체부재(121)에 설치될 수 있다. 포트(122)들의 일측은 수납부재(141)의 외측을 향하게 배치될 수 있다. 포트(122)들은 센서들에 구비되는 케이블과 분리 가능하게 연결될 수 있다. 포트(122)들의 타측은 수납부재(141) 내부로 연장되는 연결케이블을 통해 연결부(110)와 분리 가능하게 결합되어 센서들로부터 입력된 신호를 연결부(110)에 전달할 수 있다.
이때, 입력부(120)는 복수개가 구비되어 서로 다른 개수나 형태의 포트(122)를 가질 수 있다. 따라서, 군용장비에 구비되는 센서들의 개수나 형태에 맞추어 입력부(120)들 중 어느 하나를 선택하여 연결부(110)에 설치할 수 있다. 이에, 센서들의 개수나 센서들에 구비되는 케이블 형태에 맞추어 최적화된 입력부(120)를 사용할 수 있다.
한편, 입력부(120)에 표시부재(미도시)가 구비될 수도 있다. 예를 들어, 표시부재는 디스플레이일 수 있고, 연결부(110)에 구비되는 보조슬롯(112b)들의 상태를 시각적으로 표시할 수 있다. 즉, 보조슬롯(112b)들 각각에 추가처리부재(132)가 결합된 상태인지 표시부재가 표시할 수 있다. 따라서, 보조슬롯(112b)들 중 추가처리부재(132)가 결합되지 않은 보조슬롯(112b)이 확인되면 처리부(130)에 또 다른 추가슬롯을 추가할 수 있는 상태라고 판단하고, 보조슬롯(112b)들 모두가 추가처리부재(132)들 각각과 결합되었다고 확인되면 처리부(130)에 또 다른 추가슬롯을 추가할 수 없는 상태라고 판단할 수 있다. 이에, 군용장비의 운용자는 표시부재를 통해 처리부(130)의 성능향상이 가능한 상태인지 용이하게 판단할 수 있다.
처리부(130)는 연결부(110)에 연결된다. 이에, 입력부(120)로 입력된 신호가 연결부(110)를 통해 처리부(130)에 전달될 수 있고, 처리부(130)는 전달받은 신호를 처리할 수 있다. 처리부(130)는 기본처리부재(131)를 포함하고, 선택적으로 추가처리부재(132)를 추가하여 구비할 수 있다. 한편, 처리부(130)는 홀드업모듈(134)을 더 포함할 수도 있다.
기본처리부재(131)는 보드 형태로 형성될 수 있고, 센서들로부터 전달된 신호를 처리하는 역할을 한다. 기본처리부재(131)는 군용장비가 처음 설계될 때 요구하는 성능에 맞추어 제작될 수 있다. 또한, 기본처리부재(131)는 일방향과 다른 타방향(또는, 상하방향)으로 연장되는 직육면체 형태로 형성될 수 있고, 상하로 연결부(110)에 결합될 수 있다. 기본처리부재(131)는 하나 또는 복수개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 기본처리부재(131)로 제어보드, GPU, I/O보드, 이더넷 스위치 보드 등 적어도 어느 하나가 구비될 수 있고, 기본처리부재(131)에 FPGA, XMC 등이 탑재될 수도 있다.
추가처리부재(132)는 보드 형태로 형성될 수 있고, 신호를 처리할 수 있다. 추가처리부재(132)는 기본처리부재(131)와 별도로 처리부(130)에 추가로 구비될 수 있는 보드이다. 군용장비를 운용하다가 성능 개선을 수행하는 경우, 처리부(130)에 추가처리부재(132)를 추가하여 처리부(130)가 신호를 처리하는 성능을 향상시킬 수 있다. 이에, 추가처리부재(132)에 의해 처리부(130)의 신호 처리량이 증가할 수 있다. 따라서, 별도로 처리부(130)를 처음부터 새로 개발할 필요 없이, 처리부(130)에 추가처리부재(132)를 추가하는 작업만으로 처리부(130)의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 추가처리부재(132)는 일방향과 다른 타방향(또는, 상하방향)으로 연장되는 직육면체 형태로 형성될 수 있고, 상하로 연결부(110)에 결합될 수 있다.
한편, 처리부(130)는 전력공급보드(133)를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 입력부(120)에 전력을 공급하는 전력케이블과 연결되는 전력포트가 구비될 수 있고, 전력공급보드(133)는 연결부(110)를 통해 전력케이블이 공급하는 전력을 전달받아 기본처리부재(131)와 추가처리부재(132)에 전력을 공급할 수 있다. 따라서, 기본처리부재(131)와 추가처리부재(132)가 전력을 공급받아 작동할 수 있다.
이때, 전력공급보드(133)는 결합확인부, 및 공급제어부를 포함할 수 있다. 따라서, 전력공급보드(133)가 전력공급슬롯(112c)을 통해 메인슬롯(112a)과 보조슬롯(112b) 각각에 기본처리부재(131)나 추가처리부재(132)가 결합된 상태인지 확인할 수 있고, 전력을 공급하는 외부 전원의 상태에 따라 전력공급을 제어할 수 있다.
결합확인부는 보조슬롯(112b)에 추가처리부재(132)가 결합되었는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 결합확인부는 보조슬롯(112b)들 각각으로 확인신호를 전달할 수 있다. 보조슬롯(112b)에 추가처리부재(132)가 장착된 경우 추가처리부재(132)가 확인신호에 대한 응답신호를 결합확인부에 전송하고, 보조슬롯(112b)에 추가처리부재(132)가 장착되지 않은 경우 확인신호에 대한 응답신호를 결합확인부에 전송되지 못할 수 있다. 따라서, 결합확인부는 응답신호가 전달된 보조슬롯(112b)에는 추가처리부재(132)가 장착되었다고 판단하고, 응답신호가 전달되지 않은 보조슬롯(112b)에는 추가처리부재(132)가 장착되지 않았다고 판단할 수 있다. 결합확인부는 표시부재에 확인결과를 전달해 줄 수 있고, 표시부재는 결합확인부의 확인결과를 표시해 줄 수 있다.
공급제어부는 전력케이블을 통해 전력을 공급하는 외부 전원의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 공급제어부는 외부 전원이 공급하는 전력의 전류 또는 전압을 측정하고, 미리 설정된 설정값과 비교할 수 있다. 측정되는 전류나 전압이 설정값 이하이면 공급제어부는 외부 전원의 상태가 정상이라고 판단할 수 있다. 측정되는 전류나 전압이 설정값을 초과하면 공급제어부는 외부 전원에 이상이 발생했다고 판단할 수 있다. 따라서, 외부 전원의 이상이 발생할 때, 공급제어부는 메인슬롯(112a) 및 보조슬롯(112b)에 전력이 공급되는 것을 차단하여 과전류 또는 과전압에 의해 기본처리부재(131) 및 추가처리부재(132)가 전기적으로 파손되는 것을 방지할 수 있다. 측정되는 전류나 전압이 설정값 이하가 되어 외부 전원이 전력을 안정적으로 공급하기 시작하면, 공급제어부는 메인슬롯(112a) 및 보조슬롯(112b)에 전력을 재공급할 수 있다.
연결부(110)는 일측이 입력부(120)와 결합되고, 타측이 처리부(130)와 결합된다. 이에, 연결부(110)는 입력부(120)와 처리부(130) 사이에서 신호를 전달하는 역할을 할 수 있다. 따라서, 입력부(120)로 입력된 신호가 연결부(110)를 통해 처리부(130)로 전달될 수 있다. 연결부(110)는 도 2와 같이 기판(111), 슬롯부(112), 및 연동부(113)를 포함한다.
기판(111)은 일방향(예를 들어, 전후방향)으로 연장되는 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 기판(111)의 일측(또는, 전단부)에는 연동부(113)가 설치되고, 상부면에는 슬롯부(112)가 설치되어 지지될 수 있다. 기판(111)은 연동부(113)로 전달된 신호를 슬롯부(112)로 전달할 수 있다. 또한, 도 2와 같이 기판(111)에는 슬롯부(112)에 구비되는 슬롯들이 신호를 주고받을 수 있도록 연결하는 신호라인(111a)들이 구비될 수 있다.
슬롯부(112)는 기판(111) 상에 설치되고, 보드들과 분리 가능하게 결합될 수 있다. 슬롯부(112)는 메인슬롯(112a) 및 보조슬롯(112b)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 슬롯부(112)는 도 2와 같이 총 6개의 슬롯을 구비할 수 있다. 슬롯부(112)는 도 2와 같이 기판(111)의 표준 규격을 준수하고, 기판(111)의 신호라인(111a)들을 통해 슬롯부(112)에 다양한 구성품을 조합하여 기능 및 성능을 업그레이드할 수 있다. 또한, 홀드업모듈(134)이 구비되는 경우, 슬롯부(112)는 홀드업모듈(134)이 분리 가능하게 결합되는 홀드업슬롯(112d)을 더 포함할 수도 있다.
메인슬롯(112a)은 기판(111)의 상부에 설치될 수 있다. 예를 들어, 메인슬롯(112a)은 상측을 향하게 돌출되어 배치되고, 기본처리부재(131)가 상하로 메인슬롯(112a)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이에, 메인슬롯(112a)을 통해 기본처리부재(131)가 기판(111)과 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다.
보조슬롯(112b)은 기판(111)의 상부에 설치될 수 있다.보조슬롯(112b)은 상측을 향하게 돌출되어 배치되고, 추가처리부재(132)가 상하로 메인슬롯(112a)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이에, 보조슬롯(112b)을 통해 추가처리부재(132)가 기판(111)과 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 또한, 도 2와 같이 기판(111)의 신호라인(111a)들을 통해 메인슬롯(112a)과 보조슬롯(112b) 사이에 신호를 주고받을 수 있고, 보조슬롯(112b)들 간에도 신호를 주고받을 수 있다. 보조슬롯(112b)과 메인슬롯(112a)은 기판(111)의 연장방향(예를 들어, 전후방향)과 다른 방향(예를 들어, 좌우방향)으로 연장되고, 보조슬롯(112b)은 메인슬롯(112a)과 일방향(예를 들어, 전후방향)으로 이격될 수 있다. 따라서, 보조슬롯(112b)과 메인슬롯(112a)이 이격되는 거리만큼 기본처리부재(131)와 추가처리부재(132) 사이가 이격되어 서로에서 발생한 열이 전달되는 것을 억제할 수 있다.
이때, 군용장비가 처음 설계될 때 보조슬롯(112b)들에는 추가처리부재(132)가 장착되지 않은 상태일 수 있다. 이후, 군용장비를 운용하다가 성능 개선을 수행하는 경우, 표준규격(OpenVPX, SOSA)을 준수하는 추가처리부재(132)를 보조슬롯(112b)에 추가로 장착하여 처리부(130)의 신호 처리량 증가 및 기능을 향상시키는 업그레이드를 할 수 있다. 보조슬롯(112b)이 구비되는 개수는, 메인슬롯(112a)이 구비되는 개수 이상일 수 있다. 이에, 처리부(130)에 추가 가능한 추가처리부재(132)의 개수를 증가시켜, 처리부(130)의 성능을 향상시킬 수 있는 범위를 증가시킬 수 있다.
또한, 메인슬롯(112a)에 결합된 기본처리부재(131)가 보조슬롯(112b)에 결합된 추가처리부재(132)와 데이터를 주고받을 수 있도록, 기판(111)은 메인슬롯(112a)과 보조슬롯(112b) 사이를 연결하는 백플레인 기판으로 형성될 수 있다. 즉, 기판(111)이 모체반(또는 마더보드) 역할을 할 수 있기 때문에, 기본처리부재(131)가 기판(111)을 통해 추가처리부재(132)와 데이터를 주고받거나, 기본처리부재(131)가 추가처리부재(132)를 제어할 수 있다. 이에, 나중에 추가되는 추가처리부재(132)가 기본처리부재(131)와 연동하여 작동하면서 기본처리부재(131)의 성능을 향상시킬 수 있다. 이때, 보조슬롯(112b)이 복수개로 구비되는 경우, 기판(111)은 서로 다른 보조슬롯(112b)에 결합된 추가처리부재(132)들 사이에서 데이터를 전달해 줄 수 있다. 따라서, 추가처리부재(132)들이 기본처리부재(131)와 연동하여 작동하면서 기본처리부재(131)의 성능이 더욱 향상될 수 있다.
한편, 처리부(130)가 전력공급보드(133)를 포함하는 경우, 슬롯부(112)는 전력공급슬롯(112c)을 포함한다. 전력공급슬롯(112c)은 메인슬롯(112a) 및 보조슬롯(112b)과 일방향(예를 들어, 전후방향)으로 이격될 수 있다. 전력공급슬롯(112c)은 기판(111)을 통해 메인슬롯(112a) 및 보조슬롯(112b)과 전기적으로 연결되고, 전력공급보드(133)가 분리 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 전력공급보드(133)가 전력공급슬롯(112c)에 장착된 상태에서 메인슬롯(112a)에 결합된 기본처리부재(131), 및 보조슬롯(112b)에 결합된 추가처리부재(132)로 전력을 공급할 수 있다. 이때, 구조를 단순화하기 위해 전력공급슬롯(112c)은 도 2와 같이 기판(111)을 통해 메인슬롯(112a) 및 보조슬롯(112b)과 직렬로 연결된다.
연동부(113)는 기판(111)에 설치되고, 입력부(120)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 연동부(113)의 일측은 입력부(120)와 연결되고, 타측은 기판(111)에 설치될 수 있다. 연동부(113)는 기판(111)을 통해 입력부(120)와 슬롯부(112)를 연동시킬 수 있다. 상세하게는 입력부(120)로 입력된 신호가 연동부(113)를 통해 기판(111)으로 전달되고, 기판(111)은 슬롯부(112)로 신호를 전달하여 슬롯부(112)에 장착된 기본처리부재(131) 또는 추가처리부재(132)에 신호가 전달될 수 있다. 또는, 반대로 기본처리부재(131) 또는 추가처리부재(132)에서 처리된 신호가 역방향으로 센서들이나 다른 외부장비로 전달될 수도 있다. 연동부(113)는 제1 커넥터(113a), 및 제2 커넥터(113b)를 포함한다.
제1 커넥터(113a)는 입력부(120)의 일부가 분리 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 커넥터(113a)의 일측은 입력부(120)를 향할 수 있게 배치되고, 제1 커넥터(113a)의 하부는 기판(111) 상부면의 전단부에 설치되어 지지될 수 있다. 제1 커넥터(113a)는 도 2와 같이 기판(111)을 통해 메인슬롯(112a) 및 보조슬롯(112b)에 신호를 전달할 수 있게 연결될 수 있다. 입력부(120)가 제1 커넥터(113a)와 결합되면 입력부(120)의 포트(122)들 중 센서들과 연결된 포트와 제1 커넥터(113a)가 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 따라서, 제1 커넥터(113a)는 입력부(120)로 입력된 신호를 기판(111)으로 전달할 수 있고, 기판(111)은 전달받은 신호를 메인슬롯(112a)이나 보조슬롯(112b)으로 전달할 수 있다. 이에, 메인슬롯(112a)에 장착된 기본처리부재(131) 또는 보조슬롯(112b)에 장착된 추가처리부재(132)가 신호를 처리할 수 있다.
제2 커넥터(113b)는 입력부(120)의 다른 일부가 분리 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 커넥터(113b)는 제1 커넥터(113a)와 나란하게 배치된 상태에서, 제2 커넥터(113b)의 일측은 입력부(120)를 향할 수 있게 배치되고, 제2 커넥터(113b)의 하부는 기판(111) 상부면의 전단부에 설치되어 지지될 수 있다. 제2 커넥터(113b)는 기판(111)을 통해 전력공급슬롯(112c)과 전기적으로 연결될 수 있다. 입력부(120)가 제2 커넥터(113b)와 결합되면 입력부(120)의 전력포트로부터 전력을 전달받을 수 있게 연결될 수 있다. 따라서, 제2 커넥터(113b)는 입력부(120)의 전력포트로 입력된 전력을 기판(111)으로 전달하고, 기판(111)은 전달받은 전력을 전력공급슬롯(112c)에 전달할 수 있다. 이에, 전력공급슬롯(112c)에 장착된 전력공급보드(133)가 기본처리부재(131)나 추가처리부재(132)로 전력을 공급할 수 있다.
이처럼 신호처리장치(100)의 입력부(120)와 처리부(130)가 모듈식으로 연결부(110)에 분리 결합되고, 신호처리장치(100)를 운용하다가 나중에 처리부(130)에 추가처리부재(132)를 추가할 수 있는 구성을 가지기 때문에, 신호처리장치(100)의 설계 변경이 용이하다. 따라서, 군용장비를 운용하다가 이후 군용장비의 성능 개선이 수행될 때, 군용장비의 개선되는 성능에 맞추어 신호처리장치(100)의 설계 변경을 수행할 수 있다. 이에, 군용장비의 성능 개선을 위한 개발에 소요되는 시간과 비용을 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하며, 실시 예들 간에 다양한 조합도 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 신호처리장치 110: 연결부
111: 기판 112: 슬롯부
112a: 메인슬롯 112b: 보조슬롯
112c: 전원공급슬롯 112d: 홀드업슬롯
113a: 제1 커넥터 113b: 제2 커넥터
120: 입력부 130: 처리부
131: 기본처리부재 132: 추가처리부재
140: 수납부

Claims (9)

  1. 군용장비에 탑재되는 신호처리장치로서,
    상기 군용장비에 구비된 센서로부터 신호를 입력받기 위한 입력부; 및
    신호를 처리하기 위한 처리부; 및
    상기 입력부로 입력된 신호를 상기 처리부로 전달하기 위해, 일측은 상기 입력부와 결합되고, 타측은 상기 처리부와 결합되는 연결부;를 포함하고,
    상기 연결부는,
    신호를 처리하기 위해 상기 처리부에 구비되는 기본처리부재가 분리 가능하게 결합되는 메인슬롯, 및
    상기 처리부의 신호 처리량을 증가시키기 위해 상기 처리부에 추가로 구비될 수 있는 추가처리부재들 각각이 분리 가능하게 결합 가능한 복수개의 보조슬롯을 구비하고,
    일방향으로 연장되는 기판,
    상기 기판의 상부에 설치되는 상기 메인슬롯과 상기 보조슬롯을 구비하는 슬롯부, 및
    상기 기판을 통해 상기 입력부와 상기 슬롯부를 연동시키기 위해, 일측은 상기 입력부와 연결되고, 타측은 상기 기판에 설치되는 연동부를 포함하고,
    상기 기판은,
    성능이 개선되는 군용장비가 요구하는 성능에 맞추어 상기 처리부의 신호 처리량을 증가시키기 위해 추가된 추가처리부재들이 상기 기본처리부재와 함께 신호를 처리할 수 있도록, 메인슬롯과 보조슬롯 사이, 및 보조슬롯 사이에서 신호를 전달하기 위한 신호라인들을 구비하는 신호처리장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인슬롯과 상기 보조슬롯은 상기 일방향으로 이격되어 상기 기판의 일면에 설치되고,
    상기 기본처리부재와 상기 추가처리부재는 상기 일방향과 다른 타방향으로 연장되어, 상기 메인슬롯 또는 상기 보조슬롯에 결합 가능한 신호처리장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 보조슬롯이 구비되는 개수는, 상기 메인슬롯이 구비되는 개수 이상인 신호처리장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 메인슬롯에 결합된 기본처리부재가 상기 보조슬롯에 결합된 추가처리부재와 데이터를 주고받을 수 있도록, 상기 기판은 상기 메인슬롯과 상기 보조슬롯을 연결하는 백플레인 기판으로 형성되는 신호처리장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리부는, 상기 기본처리부재와 추가처리부재로 전력을 공급하기 위한 전력공급보드를 더 포함하고,
    상기 슬롯부는, 상기 기판을 통해 상기 메인슬롯 및 상기 보조슬롯과 전기적으로 연결되고, 상기 전력공급보드가 결합되는 전력공급슬롯을 더 포함하는 신호처리장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 입력부는, 복수개가 구비되어 서로 다른 개수의 포트를 가지고,
    상기 군용장비에 구비되는 센서들에 맞추어, 상기 입력부들 중 어느 하나를 선택하여 상기 연결부에 연결되도록 설치 가능한 신호처리장치.
  8. 청구항 1 및 청구항 3 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    내부에 상기 연결부와 상기 처리부를 수납하기 위한 수납부를 더 포함하는 신호처리장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 수납부는,
    내부공간을 가지고, 상부가 개방되는 수납부재;
    상기 수납부재의 상부를 개폐하도록, 상기 수납부재의 상부에 설치되는 덮개부재; 및
    상기 처리부에 구비되는 추가처리부재의 개수에 따라 상기 수납부재에 선택적으로 설치되고, 상기 수납부재의 내부공간을 냉각하기 위한 냉각부재;를 포함하는 신호처리장치.
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