CN100396092C - 可传送多个频道的数据的无线信号传输装置 - Google Patents

Abstract

一种无线信号传输装置，在信号发射端利用将输入的电视信号或音像信号放置在频谱上不同频段中，并通过信号综合器将各频段的信号综合，接着以升频后的无线通信频率传送，以达到可同时传输多个频道的数据的目的，同时在信号接收端经由控制器产生的选择信号选择接收到的无线电信号中所需的频道信号，以达到可利用一部音像发射器及多部音像接收器以同时传送多个频道的数据及多人同时接收不同频道的数据的目的。

Description

可传送多个频道的数据的无线信号传输装置

技术领域

本发明有关一种无线信号传输装置，特别指一种可传送多个频道的数据的无线信号传输装置。

背景技术

随着无线传输技术发展日趋成熟，无线传输通信技术也越来越普遍应用在生活各层面。除了无线网路、无线通信方面的应用外，无线传输技术也应用到了音像多媒体的领域。传统音像多媒体设备至少皆具备一音像来源设备，如有线电视媒体信号、音像光盘等，以及一显示音像信号的显示器，常见的有阴极射线管电视、液晶电视、等离子电视、投影机等。由于音像来源设备与显示器通常不会相距太远，因此在音像来源设备与显示器之间，一般都是利用信号线连接，在短距离使用下，不需要太长的信号线即可连接这些多媒体设备。

然而随着多媒体使用者的使用习惯、需求的改变，音像来源设备与显示器之间有越来越多的机会被设置在两个相距较远的场合。例如使用者欲通过房间的个人电脑观看音像光盘装置的影片，而音像光盘装置却设置在客厅，在此种情况下，利用传统实体线路连接音像来源设备与显示器便需要更长的信号线，甚至无法连接。另一方面，利用传统实体信号线连接也常有线路凌乱不易整理、复杂的布线工程等问题，因此，便有了无线音像传输器的出现，其利用无线传输技术作为传递音像来源设备与显示器之间信号的媒介，可有效地解决上述实体线路连接所造成的问题。

请参考图1，图1为公知无线音像传输器10的功能方块图。无线音像传输器10包含有一音像发射器20、一音像接收器60。音像发射器20包含一音像调制器22、一混频器24、一频道选择器26、一射频放大器28以及一信号发送器30。音像接收器60则包含一音像解调器62、一混频器64、一频道选择器66、一射频低噪声放大器(radio frequency low noise amplifier，RFLNA)68、一信号接收器70以及一带通滤波器72。当音像发射器20一端经由音像端子传送来的音像信号经过音像调制器22调制后，由频道选择器26产生2.4GHz的高频信号并通过混频器24将原本基频的图像及声音信号调制至2.4GHz频段，并经由射频放大器28及信号发送器30将2.4GHz的图像及声音信号以无线电的形式传送出去。另一方面，在音像接收器60通过信号接收器70及射频低噪声放大器68接收图像及声音的无线电信号后，通过频道选择器66及混频器64将2.4GHz高频的音像信号降频为基频信号，经由带通滤波器72将基频以外的噪声移除，最后再由音像解调器62将信号解调制为可为音像播放器接受的图像及声音信号。其利用2.4GHz频段的无线电信号传输以取代有线的音像端子。

请参考图2。图2为加上电视调谐器50的公知无线音像传输器15的功能方块图。若在无线音像传输器15中传送有线电视信号，则将有线电视信号以电视调谐器50解调成一组图像及声音信号，再将该解调的图像及声音信号经由公知的音像发射器20以无线电的形式传送。

然而，无论是一般无线音像传输器10或是加上电视调谐器50的无线音像传输器15，在无线传输部分的载波信号中，一次皆只能传送一组图像及声音信号。在目前大多数国家法规对于属于工业、科学、医疗(IndustrialScientific Medical，ISM)频段的无线通信传输，在所允许的连续频宽及音像信号所需频宽的考滤之下，一般将ISM频段的频宽分为四段，亦即实际可行可用来传输的频道数为四组。若欲同时传输四组不同的无线音像信号，公知无线音像传输器15无法通过一部音像发射器20来达到同时传输四组不同无线音像信号的功能，必须分别使用四组无线音像传输器15，亦即四对音像发射器20、音像接收器60。如此作法不仅成本代价高昂，在输入、输出端的线路配置也显得相当复杂。

发明内容

因此，本发明的主要目的在提供一种可传送多个频道的数据的无线信号传输装置以解决上述问题。

本发明提供一种可发送多个频道的数据的无线信号发射装置，用来发射多个频道的无线音像信号，该发射装置包含有多个频率选择器，用来改变各个频率选择器所接收的输入信号的频率；多个带通滤波器(bandpassfilter)，每一带通滤波器耦合到多个频率选择器中的一频率选择器，用来对该频率选择器调频后的信号滤波；一信号综合器，耦合到该多个带通滤波器，用来综合该多个带通滤波器所输出的信号；一升频器，耦合到该信号综合器，用来调升该信号综合器所输出的信号的频率；以及一信号发送器，耦合到该升频器，用来发送该升频器所输出的信号。

本发明还提供一种可接收多个频道的数据的无线信号接收装置，用来接收多个频道的无线音像信号，该接收装置包含有一信号接收器，用来接收无线电信号；一降频器，耦合到该信号接收器，用来调降该信号接收器所接收的无线电信号的频率；一分离器(splitter)以及一控制器，耦合到该降频器，用来依据选择信号控制该降频器调降该信号接收器所接收的无线电信号的频率。该分离器包含一输入端口，耦合到该降频器，用来接收该降频器所传来的信号；以及多个输出端口，用来输出输入该输入端口的信号。

本发明另提供一种可传送多个频道的数据的无线信号传输装置，用来传送多个频道的无线音像信号，该传输装置包含有一无线信号发射装置，用来发射多个频道的无线音像信号；以及一无线信号接收装置，用来接收多个频道的无线音像信号。该无线信号发射装置包含有多个频率选择器，用来改变各个频率选择器所接收的输入信号的频率；多个带通滤波器(bandpassfilter)，每一带通滤波器耦合到多个频率选择器中的一频率选择器，用来对该频率选择器调频后的信号滤波；一信号综合器，耦合到该多个带通滤波器，用来综合该多个带通滤波器所输出的信号；一升频器，耦合到该信号综合器，用来调升该信号综合器所输出的信号的频率；以及一信号发送器，耦合到该升频器，用来发送该升频器所输出的信号。该无线信号接收装置，用来接收多个频道的无线音像信号，该接收装置包含有一信号接收器，用来接收无线电信号；一降频器，耦合到该信号接收器，用来调降该信号接收器所接收的无线电信号的频率；一分离器(splitter)，以及一控制器，耦合到该降频器，用来依据选择信号控制该降频器调降该信号接收器所接收的无线电信号的频率。分离器包含一输入端口，耦合到该降频器，用来接收该降频器所传来的信号；以及多个输出端口，用来输出输入该输入端口的信号。

附图说明

图1为公知无线音像传输器的功能方块图。

图2为加上电视调谐器的公知无线音像传输器的功能方块图。

图3为本发明无线音像传输器的功能方块图。

图4为图3无线音像传输器的音像发射器的功能方块图。

图5为图3无线音像传输器的音像接收器的功能方块图。

主要元件符号说明

10，15，100   无线音像传输器     20，120          音像发射器

22，122       音像调制器         24，64，124，164 混频器

26，66        频道选择器         28               射频放大器

30，130，174  信号发送器         50               电视调谐器

60，160       音像接收器         62，162          音像解调器

68            射频低噪声放大器   70，134，170     信号接收器

72，172       带通滤波器         126              频率选择器

132，178      控制器             136              升频器

138           信号综合器         140              分离器

176           降频器             180              转换器

182           接收端

具体实施方式

请参考图3，图3为本发明无线音像传输器100的功能方块图。无线音像传输器100包含有一音像发射器120及一音像接收器160。音像发射器120可接受电视信号或音像信号的输入，而音像接收器160则可输出电视信号或音像信号。音像发射器120通过信号发送器130将无线音像信号传送至音像接收器160的信号接收器170接收。音像接收器160还包含一信号发送器174，用来传送由使用者端所发出的控制信号，并由音像发射器120还包含的一信号接收器134接收该控制信号。

请参考图4，图4为本发明无线音像传输器100中音像发射器120的功能方块图。如图所述，音像发射器120包含有一音像调制器122、多个频率选择器126、多个混频器124、多个带通滤波器172、一信号发送器130、一控制器132、一信号接收器134、一升频器136、一信号综合器138以及一分离器140。分离器140包含有一输入端口及多个输出端口，该多个输出端口对应多个信号通道。当分离器140的输入端口接收电视信号后，由多个输出端口将电视信号输出至多个混频器124中，多个混频器124分别耦合到多个频率选择器126。现在取其中第一输出端口所输出的电视信号为例(即第一信号通道的信号)，针对经过该通道的电视信号，通过频率选择器126产生一频率以选择该电视信号频宽中一特定频道，其经由混频器124将频率选择器126产生的频率混频至该电视信号中，接着由耦合到混频器124的带通滤波器172(其对应无线频段的第一频段CH_T1)针对混频后的电视信号滤波，使该信号通道的电视信号的该特定频道信号在第一频段输出至信号综合器138。

一般而言，工业、科学、医疗连续频宽(Industrial Scientific Medicalband，ISM band)可被分成四个或多个频段来传输传统模拟电视信号，因此如图4所示，本发明的音像发射器120经由分离器140可将电视信号输出至该ISM band的四个频段发送，其中每一频段皆由频率选择器126将该频段的电视信号移频至一特定频带，并通过带通滤波器172将移频后的电视信号滤波后，由多个带通滤波器172分别将各频段的电视信号排列在不同频谱位置上，接着由耦合到多个带通滤波器172的信号综合器138将多个带通滤波器172输出的电视信号综合成一综合信号。最后由耦合到信号综合器138的升频器136及另一混频器124将该综合信号升频至适合无线发射的ISM band频段并由信号发送器130传送至音像接收器160。

本发明的音像发射器120利用两套混频器124以进行信号的处理。由于电视信号属于较高频的信号，在经过分离器140的多个输出端口输出后，通过各信号通道的各频率选择器126及混频器124分别将各输出端口的高频电视信号降频成多个低频的电视信号，如此可轻而易举地设计针对低频信号的带通滤波器172，以对低频电视信号滤波。接着再利用升频器136将由信号综合器138综合后的综合信号升频至2.4GHz的高频频段以利无线传输。此外，由于分离器140的多个输出端口输出的多组电视信号在各信号通道中被各频率选择器126及带通滤波器172将该信号通道中的电视信号移频至频谱上不同频段，因此混频后的综合信号可同时包含四个或多个频段的电视信号，因此本发明的音像发射器120便可同时发送四个或多个频段的无线电信号。

至于前述频率选择器126的频率选择则由耦合到多组频率选择器126的控制器132来控制，控制器132还耦合到信号接收器134，用来依据输入控制器132的选择信号控制多个频率选择器126改变其所接收的输入信号的频率。而耦合到控制器132的信号接收器134则接收音像接收器160所传送来的选择信号，并传给控制器132以控制频率选择器126。

上述利用分离器140将电视信号分成多组输出，并经由频率选择器126及带通滤波器172将多组电视信号排列在频谱上不同频段，并由信号综合器138综合该多组电视信号并升频传送的无线音像信号传送方式为本发明一实施例。在本发明另一实施例中，音像发射器120除可接收电视信号并分成多组发送外，另可同时接收音像信号的输入及发送。音像信号输入的来源可为录放影机、CD光盘装置、DVD光盘装置或其他类似的音像播放机。其中音像信号由音像发射器120中的音像调制器122接收，音像调制器122除调制音像信号之外，其还包含有一频率选择器126、一混频器124及一带通滤波器172。同样地，音像调制器122中的频率选择器126及带通滤波器172亦用来将音像信号移频至无线通信的一频段，并由信号综合器138将移频后的音像信号与其他信号通道的电视信号综合，并由升频器136将综合信号升频至无线频段以供传送。本发明无线音像传输器100的同时传输电视信号及音像信号，并不局限固定一种信号通道的配置方法。由于一般无线传输频段多为四个通道，因此可规划无线音像传输器100在第一至第三通道用作传输电视信号，第四通道用作传输音像信号，或者四个通道全规划作传输电视信号的用。

请参考图5，图5为本发明无线音像传输器100的音像接收器160的功能方块图。音像接收器160包含有一信号接收器170、一降频器176、一混频器164、一分离器140、一控制器178、一转换器180、一信号发送器174、一接收端182以及一音像解调器162。分离器140包含一输入端口及多个输出端口，该输入端口耦合到混频器164，用来接收该降频器所传来的信号，而该多个输出端口用来输出输入该输入端口的信号。

当音像接收器160的信号接收器170接收到音像发射器120的信号发送器130所发送的无线电信号后，由耦合到信号接收器170的降频器176及混频器164调降信号接收器170所接收的无线电信号的频率，使音像信号频率降低的低频频段以供后续处理。降频器176另耦合到控制器178，控制器178用来依据接收端182所传来的选择信号控制降频器176调降信号接收器170所接收的无线电信号的频率。换句话说，当使用者利用红外线、蓝牙无线传输或其他短距离无线遥控方式传送控制选择信号至接收端182后，接收端即将选择信号传送至控制器178以控制降频器176调降无线电信号的频率。如前所述，本发明的无线音像传输器100的一实施例可同时传输四个频段的无线音像信号，使用者可利用遥控器选择接收其中任何一频段的无线音像信号，若选择第一频段CH_T1的无线音像信号，则接收端182接收到选择信号，并传送给控制器178以控制降频器176将信号接收器170所接收到的无线电信号降频至第一频段CH_T1可供带通滤波器172滤波的频率。

由于使用者使用音像接收器160接收无线音像信号时可选择欲收看其中的电视频道或音像频道，因此接收到的无线电信号经过降频器176降频后传送至分离器140的输入端口，并由分离器140的多个输出端口将降频后的信号分别传送至电视信号输出端及音像信号输出端。若使用者选择收看电视频道，则电视信号输出端前由带通滤波器172将所选择的频段滤波，并由电视信号输出端输出。若使用者选择收看音像频道，则在音像信号输出端前由音像解调器162将该频段的音像信号解调后由音像信号输出端输出。另一方面，使用者利用遥控器控制音像接收器160不仅可以选择所欲接收的频段信号，当使用者所选择的频段属于电视信号时，使用者可进一步通过遥控器选择该频段电视信号中的某一频道节目。通过接收端182接收使用者传送的选择信号，并由控制器178将选择信号通过与控制器178耦合的转换器180转换成无线电的控制信号，并由信号发送器174发送至图4中音像发射器120的信号接收器134接收，以改变其中某一频段的频道频率，以达到在电视频道中选台的效果。

本发明的无线音像传输器100的音像发射器120利用分离器140以及频率选择器126，可以不需通过一般公知技术所使用的电视调谐器(TV Tuner)即可达到在电视信号中选台及调谐信号并无线传送的功能。并且利用信号综合器138将多个频段的电视信号及音像信号综合到一特定频谱中，使综合后的信号可以直接同时利用无线传输，再在无线接收端利用频率选择器126及分离器140输出其中任一频段的信号。如此可以只利用一部音像发射器120，多部音像接收器160即可同时发送并接收多种音像媒体，实可节省大量设备成本及改善公知无线音像传输器的单一媒体传输限制的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所进行的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (11)

1.一种可发送多个频道的数据的无线信号发射装置，用来发射多个频道的无线音像信号，该发射装置包含有：

一分离器，其包含一输入端口及多个输出端口，用来将输入该输入端口的输入信号经由该多个输出端口输出；

多个频率选择器，用来产生频率以选择输入信号频宽中的特定频道；

多个混频器，分别耦合到多个频率选择器，并将相应频率选择器产生的频率混频至输入信号中，以改变输入信号的频率；

多个带通滤波器，分别耦合到多个混频器，用来对输入的调频后的信号进行滤波；

一信号综合器，耦合到该多个带通滤波器，用来综合该多个带通滤波器所输出的信号；

一升频器，耦合到该信号综合器，用来调升该信号综合器所输出的信号的频率；以及

一信号发送器，耦合到该升频器，用来发送该升频器所输出的信号。

2.如权利要求1所述的发射装置，其还包含一控制器，耦合到该多个频率选择器，用来依据输入该控制器的选择信号改变该多个频率选择器所产生的频率。

3.如权利要求2所述的发射装置，其还包含一信号接收器，耦合到该控制器，用来依据无线电信号传送输入该控制器的选择信号。

4.一种可接收多个频道的数据的无线信号接收装置，用来接收多个频道的无线音像信号，该接收装置包含有：

一信号接收器，用来接收无线电信号；

一混频器及一降频器，耦合到该信号接收器，用来调降该信号接收器所接收的无线电信号的频率；

一分离器，其包含：

一输入端口，用来接收降频后的信号；以及

多个输出端口，用来输出输入该输入端口的信号；

带通滤波器，耦合到该分离器的一输出端口，用来将所选择的频段滤波；

音像解调器，耦合到该分离器的一输出端口，用来解调该输出端口传来的信号；以及

一控制器，耦合到该降频器，用来依据选择信号控制该混频器及降频器调降该信号接收器所接收的无线电信号的频率。

5.如权利要求4所述的无线信号接收装置，其还包含：

一转换器，耦合到该控制器，用来转换该控制器所接收的选择信号的格式；以及

一信号发送器，耦合到该转换器，用来以无线电方式发送该转换器传来的信号。

6.如权利要求4所述的无线信号接收装置，其还包含一接收端，耦合到该控制器，用来接收选择信号。

7.一种可传送多个频道的数据的无线信号传输装置，用来传送多个频道的无线音像信号，该传输装置包含有：

一无线信号发射装置，用来发射多个频道的无线音像信号，该发射装置包含有：

一分离器，其包含一输入端口及多个输出端口，用来将输入该输入端口的输入信号经由该多个输出端口输出；

多个频率选择器，用来产生频率以选择输入信号频宽中的特定频道；

多个混频器，分别耦合到多个频率选择器，并将相应频率选择器产生的频率混频至输入信号中，以改变输入信号的频率；

多个带通滤波器，分别耦合到多个混频器，用来对输入的调频后的信号进行滤波；

一信号综合器，耦合到该多个带通滤波器，用来综合该多个带通滤波器所输出的信号；

一升频器，耦合到该信号综合器，用来调升该信号综合器所输出的信号的频率；以及

一信号发送器，耦合到该升频器，用来发送该升频器所输出的信号；以及

一无线信号接收装置，用来接收多个频道的无线音像信号，该接收装置包含有：

一信号接收器，用来接收无线电信号；

一混频器及一降频器，耦合到该信号接收器，用来调降该信号接收器所接收的无线电信号的频率；

一分离器，其包含：

一输入端口，用来接收降频后的信号；以及

多个输出端口，用来输出输入该输入端口的信号；

带通滤波器，耦合到该分离器的一输出端口，用来将所选择的频段滤波；

音像解调器，耦合到该分离器的一输出端口，用来解调该输出端口传来的信号；以及

一控制器，耦合到该降频器，用来依据选择信号控制该混频器及降频器调降该信号接收器所接收的无线电信号的频率。

8.如权利要求7所述的传输装置，其中该无线信号发射装置还包含一控制器，耦合到该多个频率选择器，用来依据输入该控制器的选择信号改变该多个频率选择器所产生的频率。

9.如权利要求8所述的传输装置，其中该无线信号发射装置还包含一信号接收器，耦合到该控制器，用来依据无线电信号传送输入该控制器的选择信号。

10.如权利要求7所述的传输装置，其中该无线信号接收装置还包含：

一转换器，耦合到该接收装置的该控制器，用来转换该控制器所接收的选择信号的格式；以及

一信号发送器，耦合到该转换器，用来以无线电方式发送该转换器传来的信号。

11.如权利要求7所述的传输装置，其中该无线信号接收装置还包含一接收端，耦合到该控制器，用来接收选择信号。

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