CN1665279B - 信号整合装置及通讯系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种整合影像信号、声音信号及数据信号的信号整合装置及通讯系统，本发明包含一调制器、一信号处理器及一加法器。调制器用来调制影像信号，以产生一第一信号。信号处理器用来编码并调制声音信号及数据信号，并产生一第二信号。加法器用来对第一信号及第二信号进行加法运算，以产生一传输信号，并利用光纤传输此传输信号。

Description

信号整合装置及通讯系统

技术领域

本发明涉及一种整合影像信号、声音信号及数据信号的信号整合装置及通讯系统。

背景技术

信息整合传输一直是目前急欲解决的一个很重要的课题，此处所指的信息整合包含整合声音信号、影像信号及数据信号等。图1为已知用以整合上述信号中的影像以及声音信号的通讯系统。如图1所示，已知的通讯系统11可接收一影像信号100、一声音信号102，整合后传输至接收端，接收端再还原前述二个信号，以达到同时传输二种不同信号的目的。

影像信号100可由一影像撷取装置12(如数字摄影机)所撷取，并传送至通讯系统11的加法器103。声音信号102可由一声音撷取装置13(如麦克风)所撷取，并送至第一调制器101中。第一调制器101利用一第一频率的信号调制声音信号102，以产生一第一调制信号104。第一调制信号104与前述送至加法器103的影像信号100经由加法器103进行加法处理后，再将相加后的信号106送至通讯系统11的第二调制器105中。第二调制器105利用一第二频率的信号调制信号106以产生一传输信号108。

传输信号108经由同轴缆线传送至通讯系统11的接收端。通讯系统11的接收端包含一第一解调器107、一第一带通滤波器109、一第二带通滤波器113、一第二解调器115、一第一放大器111以及一第二放大器117。第一解调器107接收传输信号108并将其解调成为一影像解调信号110与一第一声音解调信号116，并分别传送至第一带通滤波器109以及第二带通滤波器113中，藉此以解调出原本的影像与声音信号。第一带通滤波器109用以过滤出信号112，接着将此信号112送至第一放大器111中以补偿传输过程中信号的损失，而产生一还原的影像信号114。此影像信号114即为影像信号100。影像信号114可输出至一影像显示装置17(如屏幕)。

第二带通滤波器113接收第一声音解调信号116并过滤出信号118，此信号118即为第一调制信号104，再经第二解调器115以解调出第二声音解调信号120，最后将第二声音解调信号120送至第二放大器117中以补偿传输过程中信号的损失，而产生一还原的声音信号122。此声音信号122即为原本的声音信号102。声音信号122可直接传送至一扩音设备16(如喇叭)。

由上述可知，已知通讯系统仅能整合影像和声音信号于同一传输媒体，至于数据信号则需单独利用另一传输媒体进行传输。此外，一般是使用同轴电缆作为传输的媒介，如此一来不仅浪费频宽且须重复投资建置传输媒体。再者，已知的声音信号需进行二次调制，才能与影像信号整合，然而使用二次调制时，第二次调制的调制频率要高出第一次很多倍，故增加了对系统频宽的要求。又若把第一次调制的频率降低，则会使影像信号跟声音信号相互干扰，反而降低传输的品质。由此可知已知通讯系统不仅浪费过多的频宽，更会因利用同轴缆线传输而产生高损耗、难以远距离传输及高维护费用等缺点。

发明内容

有鉴于上述已知的缺点，本发明将声音信号数字化后与数据信号编码并进行调制，接着与调制后的影像信号经一加法器整合，并通过光纤传输。如此不需进行二次调制，且可同时长距离传输影像、声音及数据信号。又因本发明可同时传输数据信号，因此亦可通过光纤传输数据控制信号以达到远程遥控的功能。

本发明提供一种整合一影像信号、一声音信号及一数据信号的信号整合装置，此信号整合装置包含一第一调制器、一信号处理器及一加法器。第一调制器用来调制影像信号，以产生一第一信号。信号处理器用来编码并调制声音信号及数据信号，以产生一第二信号。加法器用来对第一信号及第二信号进行加法运算，以产生一传输信号。此传输信号包含上述影像信号、声音信号及数据信号的讯息。本发明的信号整合装置是利用一光纤传输此传输信号。其中信号处理器还包含一编码器及一第二调制器。编码器用来编码声音信号及数据信号，以产生一第三信号。第二调制器用来调制第三信号，以产生上述的第二信号。

本发明还提供一种同时传输影像信号、声音信号及数据信号的通讯系统，此系统包含一光纤模块、一信号整合装置及一信号接收装置。光纤模块包含一光纤以及一光电转换收发装置，其中光纤分别连接至光电转换收发装置的发射端及接收端。信号整合装置用以整合影像信号、声音信号及数据信号，除了包含前述的组件外，还包含一电荷耦合组件及一收音组件。电荷耦合组件用以撷取一影像以形成影像信号，并将影像信号传至第一调制器。收音组件用以撷取一声音以形成声音信号，并将声音信号传至编码器。

本发明的通讯系统的信号接收装置包含两个带通滤波器、两个解调器及一译码器，用以还原上述的影像信号、声音信号及数据信号。

本发明还提供一种能使影像信号、声音信号及数据信号于一光纤上同时进行传输的通讯系统，此系统系通过将声音信号数字化并与数据信号进行编码及调制，再将调制后的信号与影像信号以一加法器整合为一传输信号。

附图说明

图1为已知通讯系统的方块图；

图2为本发明的信号整合装置的方块图；

图3为信号处理器的方块图；以及

图4为本发明的通讯系统的方块图。

附图符号说明

11通讯系统          12影像撷取装置

13声音撷取装置       14数据产生装置

15数据接收装置       16扩音设备

17影像显示装置       100影像信号

101第一调制器        102声音信号

103加法器            104第一调制信号

105第二调制器        106信号

107第一解调器        108传输信号

109第一带通滤波器    110影像解调信号

111放大器            112信号

113第二带通滤波器    114影像信号

115第二解调器        116第一声音解调信号

117放大器            118信号

120第二声音解调信号    122声音信号

2信号整合装置

200影像信号            201第一调制器

202第一信号            203信号处理器

204声音信号            205加法器

206数据信号            207光纤

208第二信号            209电荷耦合组件

210传输信号            211收音组件

300第三信号            301编码器

303第二调制器          4通讯系统

41信号整合装置         43信号接收装置

45光纤模块

400信号                401第一带通滤波器

402信号                403第二带通滤波器

404信号                405第一解调器

406信号                407第二解调器

408信号                409译码器

410信号                411大器

412信号

413a光电转换收发装置的发射端

413b光电转换收发装置的接收端

具体实施方式

本发明提供一种整合影像信号、声音信号及数据信号的信号整合装置。图2为本发明的一实施例，本发明的信号整合装置2包含一第一调制器201、一信号处理器203及一加法器205。第一调制器201是利用一第一频率的信号作为载波以调制影像信号200，进而产生一第一信号202。信号处理器203接收声音信号204数据信号206，经编码并调制后，产生一第二信号208。加法器205接收第一信号202及第二信号208，并进行加法运算，以产生一传输信号210。此传输信号210利用一光纤207传送出去。

信号整合装置2还包含一电荷耦合组件(charge coupled device)209，用以撷取一影像以形成影像信号200。信号整合装置2还包含一收音组件211，用以撷取一声音以形成声音信号204。

其中数据信号206系来自信号整合装置2外的数据产生装置，例如一计算机经由RS232传输线将数据信号206传送至信号处理器203。

信号处理器203如图3所示，包含一编码器301及一第二调制器303。编码器301用来编码声音信号204及数据信号206，以产生一第三信号300，本发明并不限定编码的方式。第二调制器303利用一第二频率的信号来调制第三信号300，以产生上述的第二信号208。

值得注意的是，此一实施例的第一调制器201及第二调制器303是利用频率调制方式(frequency modulation，FM)来调制影像信号200及第三信号300。故本发明所提供的信号整合系统2仅分别调制影像信号200与第三信号300，可以节省许多的频宽。

根据上述的信号整合装置，本发明还提供一种同时传输影像信号、声音信号及数据信号的通讯系统。图4为本发明通讯系统的一实施例。如图4所示，本发明的通讯系统4包含一光纤模块45、一信号整合装置41及一信号接收装置43。光纤模块45用以传送传输信号于信号整合装置41及信号接收装置43间，包含一光纤207以及一光电转换收发装置413(包含413a及413b)，其中光纤207的一端连接至光电转换收发装置的发射端413a，另一端连接至光电转换收发装置的接收端413b。信号整合装置41连接至光电转换收发装置的发射端413a，用以整合影像信号、声音信号及数据信号，其运作方式与图2及图3的实施例无异，故不赘述。

信号接收装置43连接至光电转换收发装置的接收端413b，用以接收传输信号210，并还原影像信号200、声音信号204及数据信号206，其包含一第一带通滤波器401、一第二带通滤波器403、一第一解调器405、一第二解调器407及一译码器409。第一带通滤波器401仅供频率为第一频率的信号通过，故可过滤出第一信号202，因此第一带通滤波器401的输出(信号400)即为信号整合装置41中的第一信号202。第一解调器405接收并解调信号400，以还原影像信号200，因此第一解调器405的输出(信号404)即为影像信号200。此一实施例还可包含一放大器411，用以放大信号404，并将放大后的信号412传送至一影像显示装置17。

第二带通滤波器403仅供频率为第二频率的信号通过，故可过滤出第二信号208，因此第二带通滤波器403的输出(信号402)即为信号整合装置41中的第二信号208。第二解调器407接收并解调信号402，以还原第三信号300，因此第二解调器407的输出(信号406)即为第三信号300。译码器409用来接收并译码信号406，以还原声音信号204及数据信号206，因此译码器409的输出(信号410及408)即分别为声音信号204及数据信号206。本发明的通讯系统4再将信号410传送至一扩音设备16，同时将信号408传送至一数据接收装置15。

由上述可知，本发明的通讯系统可同时传送影像信号、声音信号及数据信号，且每一种信号仅被调制一次，可节省许多的频宽。此外，本发明的通讯系统亦整合一电荷耦合组件及一收音组件，因此本身即具有接收影像及声音信号的功能。同时本发明的通讯系统系利用光纤模块作为传输的媒介，可达到低损耗、适合远距离传输及低维护费用等效果。

另外，由于本发明的通讯系统不仅整合了一电荷耦合组件及一收音组件，还可同时传输数据信号，因此可以实现远程控制的功能，在各种场合均有灵活使用的可能。

以上的叙述仅为说明本发明的精神，不应以此做为限制。本领域的技术人员可在不超越本申请的权利要求所涵盖的范畴下作适当的变化。

Claims (7)

1.一种整合一影像信号、一声音信号及一数据信号的信号整合装置，包含：

一第一调制器，用来调制该影像信号，以产生一第一信号；

一信号处理器，用来编码该声音信号及该数据信号，并产生一第二信号；以及

一加法器，用来对该第一信号及该第二信号进行加法运算，以产生一传输信号；

其中，该信号整合装置利用一光纤传输该传输信号，

其中该信号处理器还包含：

一编码器，用来编码该声音信号及该数据信号，以产生一第三信号；以及

一第二调制器，用来调制该第三信号，以产生该第二信号。

2.如权利要求1所述的信号整合装置，还包含一电荷耦合组件，用以撷取一影像以形成该影像信号。

3.如权利要求1所述的信号整合装置，还包含一收音组件，用以撷取一声音以形成该声音信号。

4.如权利要求1所述的信号整合装置，其中该第一调制器利用频率调制方式调制该影像信号。

5.一种同时传输一影像信号、一声音信号及一数据信号的通讯系统，包含：

一光纤模块，包含一光纤及一光电转换收发装置，该光电转换收发装置具有一发射端及一接收端，该光纤分别连接至该发射端及该接收端；以及

一信号整合装置，连接至该光电转换收发装置的该发射端，用以整合该影像信号、该声音信号及该数据信号，该信号整合装置包含：

一电荷耦合组件，用以撷取一影像以形成该影像信号；

一收音组件，用以撷取一声音以形成该声音信号；

一第一调制器，用来调制该影像信号，以产生一第一信号；

一编码器，用来编码该声音信号及该数据信号，以产生一第三信号；

一第二调制器，用来调制该第三信号，以产生该第二信号；以及

一加法器，用来对该第一信号及该第二信号进行加法运算，以产生一传输信号。

6.如权利要求5所述的通讯系统，其中该第一调制器及该第二调制器利用频率调制方式分别调制该影像信号及该第三信号。

7.如权利要求5所述的通讯系统，还包含一信号接收装置，连接至该光电转换收发装置的该接收端，包含：

一第一带通滤波器，用以滤出该第一信号；

一第二带通滤波器，用以滤出该第二信号；

一第一解调器，用来解调该第一信号，以还原该影像信号；

一第二解调器，用来解调该第二信号，以还原该第三信号；以及

一译码器，用来译码该第三信号，以还原该声音信号及该数据信号。

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