KR100202678B1 - Ir modulator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적외선 변조기(IR MODULATOR)에 관한 것으로, 종래에는 두 개인용 컴퓨터(이하 PC) 또는 피씨와 주변장치 간의 통신은 데이타 송신매체로 적외선을 사용하는 경우 각 장치에 적외선 송신이 되도록 병렬-직렬 변환 및 직렬-병렬 변환의 기능을 갖는 비동기 데이타 송신용 인터페이스 장치인 범용 비동기 송수신기(Universal Asynchronous Receiver Transmitter : UART와 적외선 모듈(IR MODULE)을 두어 적외선 통신을 하였다. 그러나 상기의 경우 순차적 송신을 하기위해 송신시작 전에 송신속도를 사용자가 직접 설정해 주어야 하는 불편함이 있고, 두 장치가 지원하는 송신속도가 서로 같지않을 경우에는 순차적 송신을 할 수 없는 문제점이 있었다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared modulator (IR MODULATOR). In the past, communication between a personal computer (hereinafter referred to as a PC) or a peripheral device using a infrared (Universal Asynchronous Receiver Transmitter: UART) and an infrared module (IR MODULE), which are interface devices for transmitting asynchronous data having a function of serial-to-parallel conversion. However, in the above case, There is an inconvenience that the transmission speed must be directly set by the user before the start, and when the transmission speeds supported by the two devices are not equal to each other, sequential transmission can not be performed.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 범용 비동기 송수신기의 수신기 전단에 적외선 변조기를 두어 적외선 모듈(IR MODULE)로 부터 송신되는 적외선 데이타 신호의 송신속도를 감지하여 이 송신속도와 상기 범용 비동기 송신기에서 적외선 모듈로 송신되는 전기적 데이타 신호의 송신속도를 동일하게 맞춰주는 기능을 하는 적외선 변조기이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a general-purpose asynchronous transceiver, which is equipped with an infrared modulator at the front end of a receiver for detecting the transmission speed of an infrared data signal transmitted from an IR module, And an infrared modulator functioning to equalize the transmission speeds of the electrical data signals transmitted from the general-purpose asynchronous transmitter to the infrared module.
Description
본 발명은 적외선 변조기(IR MODULATOR)에 관한 것으로, 특히 병렬-직렬 변환 및 직렬-병렬 변환의 기능을 갖는 비동기 데이타 송신용 인터페이스 장치인 범용 비동기 송수신기(Universal Asynchronous ReceiBACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an IR modulator, and more particularly, to an IR modulator that is an asynchronous data transmitting interface device having a function of parallel-to-serial conversion and serial-
ver Transmitter : UART)의 수신기(Reciever)에 적외선 변조기(IR Modulator)를 연결하여 적외선 모듈(IR Module)의 수신기능을 대신 하게 함으로써, 다른 적외선 모듈의 송신기(Transmitter)로 부터 송신되는 적외선 데이타의 송신속도를 감지하여, 이 송신속도와 전기적 데이타의 송신속도를 동일하게 맞춰주는 기능을 하는 적외선 변조기에 관한 것이다.(IR module) is connected to the receiver of the infrared transmitter (UART) to replace the receiving function of the infrared module (IR module), thereby transmitting the infrared data transmitted from the transmitter of the other infrared module To an infrared modulator that detects a speed and functions to equalize the transmission speed and the transmission speed of electrical data.
두 개인용 컴퓨터(이하 PC) 또는 피씨(PC)와 주변장치 간의 통신은 데이타 송신매체로 적외선을 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우 두 가지로 나뉘어지며, 적외선 통신을 사용하는 경우, 제1도는 종래 두 피씨(PC)간의 적외선 통신장치 구성블럭도로서, 이에 도시된 바와 같이 전기적 데이타 신호를 송신하는 범용 비동기 송신기(11)와; 상기 범용 비동기 송신기(11)로 부터 수신받은 전기적 데이타 신호를 적외선 데이타 신호로 변조하여 송신하는 적외선 모듈의 송신기(13)와; 적외선 데이타 신호를 수신하여 전기적 데이타 신호로 변조하여 송신하는 적외선 모듈의 수신기(14)와; 상기 적외선 모듈의 수신기(14)에서 송신한 데이타를 수신하는 범용 비동기 수신기(12)와; 상기와 같은 동작을 하는 범용 비동기 송수신기(22, 23)와; 적외선 모듈의 송수신기(23, 24)로 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 종래 장치의 동작과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Communication between two personal computers (hereafter referred to as PCs) or PCs and peripheral devices is divided into two cases of using and not using infrared rays as a data transmission medium. In the case of using infrared communication, A general-purpose asynchronous transmitter 11 for transmitting an electrical data signal as shown in FIG. A transmitter 13 of an infrared module for modulating an electrical data signal received from the universal asynchronous transmitter 11 into an infrared data signal and transmitting the data; A receiver 14 of an infrared module for receiving and modulating an infrared data signal into an electric data signal; A general-purpose asynchronous receiver (12) for receiving data transmitted from a receiver (14) of the infrared module; A general-purpose asynchronous transceiver (22, 23) performing the above operation; And the transceivers 23 and 24 of the infrared module. The operation of the conventional apparatus will now be described in detail.
적외선 통신을 피씨(PC)에서 사용하기 위해서는 적외선 데이타 협의(Infrared Data Association : 이하 IrDA) 통신규약(protocol)에 따라야 하며, 제1도에 도시된 바와 같이 범용 비동기 송신기(11)가 전송 데이타 클럭에 의해서 정해진 보오(baud)율로 전기적 데이타 신호를 송신하면, 적외선 모듈의 송신기(13)에서는 상기 송신된 전기적 데이타 신호가 고전위의 적외선 데이타 신호로 변조된다.In order to use infrared communication in a PC, it is required to comply with an Infrared Data Association (IrDA) communication protocol. As shown in FIG. 1, the general-purpose asynchronous transmitter 11 transmits a transmission data clock The transmitter 13 of the infrared module modulates the transmitted electrical data signal into a high-potential infrared data signal.
제2도는 종래 적외선 모듈의 적외선 통신규약에 따른 데이타 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 피씨 나(2)의 적외선 모듈의 수신기(23)는 먼저 수신된 적외선 데이타 신호의 펄스폭을 측정하여 적외선 통신규약에 따라 1.6(us)보다 펄스폭이 작으면 무시하고, 크면 펄스주기가 한 비트주기의 3/16 보다 큰지 다시 측정하여 크면 무시하고, 작으면 전기적 데이타 신호로 변조하여 범용 비동기 수신기(21)로 송신한다.2, the receiver 23 of the infrared module of the PC 2 measures the pulse width of the received infrared data signal as shown in FIG. 2, If the pulse width is smaller than 1.6 (us), it is ignored if the pulse width is larger than 3/16 of the bit period. If the pulse period is larger than 3/16 of the bit period, .
제3도는 전기적 데이타 신호와 적외선 데이타 신호에 의한 데이타 송신으로서, 이에 도시된 바와 같이 전기적 데이타 신호에 의한 데이타 송신은 한 프레임(frame : 시작비트, 8 데이타 비트, 노우-패리티(no-parity) 비트, 스톱비트로 구성)씩 한번에 송신하고, 적외선 데이타 신호가 적외선 모듈의 수신기에서 전기적 데이타 신호로 변조시는 적외선 통신규약에 맞는 신호인지 판별하기 위해 한 비트 이상 지연시켜 한 프레임씩 한번에 송신을 한다.3 shows data transmission by an electrical data signal and an infrared data signal. As shown in FIG. 3, data transmission by an electrical data signal is performed by using one frame (start bit, 8 data bits, no-parity bits , And stop bits). When the infrared data signal is modulated into an electrical data signal by the receiver of the infrared module, it is delayed by one bit or more and transmitted one frame at a time in order to determine whether it is a signal conforming to the infrared communication protocol.
상기와 같이 종래의 장치는 순차적 송신을 하기위해 송신시작 전에 송신속도를 사용자가 직접 설정해 주어야 하는 불편함이 있고, 또한 두 장치가 지원하는 송신속도가 서로 같지않을 경우 순차적 송신을 할 수 없는 문제점이 있었다.As described above, the conventional apparatus has a problem that it is inconvenient for the user to directly set the transmission rate before the start of transmission in order to perform sequential transmission. Also, when the transmission speeds supported by the two apparatuses are not equal to each other, sequential transmission can not be performed there was.
따라서, 본 발명은 상기 2대의 피씨(PC) 또는 피씨(PC)와 주변장치간의 데이타 전송매체를 적외선을 사용하여 송신할 경우, 양쪽 모두 적외선 통신이 지원되어야 하며, 송신속도 또한 일치하여야 송신이 이루어지기 때문에 적외선 모듈의 수신기를 대신하여 적외선 변조기(IR Modulator)를 두어 다른 적외선 모듈의 송신기에서 송신되어 오는 적외선 데이타 신호의 송신속도를 감지하여, 상기 신호와 범용 비동기 송신기에서 적외선 모듈의 송신기로 송신되는 전기적 데이타 신호의 송신속도와 동일하게 변조시켜 다른 범용 비동기 수신기로 상기 송신속도로 전기적 데이타 신호를 송신하는 장치를 제공함에 목적이 있다.Accordingly, in the present invention, when a data transmission medium between the two PCs or PCs and a peripheral device is transmitted using infrared rays, both of the infrared communication and the transmission speed must be supported. An IR modulator is placed in place of the receiver of the infrared module to detect the transmission speed of the infrared data signal transmitted from the transmitter of the other infrared module and transmitted to the transmitter of the infrared module in the general- And it is an object of the present invention to provide an apparatus for modulating an electrical data signal at the same transmission rate and transmitting an electrical data signal at the transmission rate to another general-purpose asynchronous receiver.
제1도는 종래 두 피씨(PC)간의 적외선 통신장치의 구성블럭도.FIG. 1 is a block diagram of an infrared communication device between two conventional PCs.
제2도는 적외선 통신규약에 따른 적외선 모듈의 데이타 흐름도.2 is a data flow diagram of an infrared module according to an infrared communication protocol;
제3도는 전기적 데이타 신호와 적외선 데이타 신호의 송신비트.3 is a transmission bit of an electrical data signal and an infrared data signal;
제4도는 본 발명을 이용한 적외선 통신장치 구성블럭도.FIG. 4 is a block diagram of an infrared communication device using the present invention; FIG.
제5도는 본 발명 적외선 변조기의 구성블럭도.5 is a block diagram of a configuration of an infrared modulator according to the present invention.
제6도는 본 발명 적외선 변조기의 데이타 흐름도.6 is a data flow diagram of an infrared modulator of the present invention.
제7도는 본 발명 적외선 변조기의 변조회로부 구성블럭도.FIG. 7 is a block diagram of a modulation circuit section of the infrared modulator of the present invention. FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
11, 22 : 범용 비동기 송신기 13, 24 : 적외선 모듈의 송신기11, 22: general asynchronous transmitter 13, 24: transmitter of infrared module
12, 21 : 범용 비동기 수신기 14, 23 : 적외선 모듈의 수신기12, 21: general purpose asynchronous receiver 14, 23: receiver of infrared module
41, 42 : 적외선 변조기 51 : 펄스폭 카운터41, 42: Infrared modulator 51: Pulse width counter
53 : 펄스주기 카운터 52 : 펄스폭 비교기53: Pulse period counter 52: Pulse width comparator
54 : 송신속도 비교기 55 : 변조회로부54: transmission rate comparator 55: modulation circuit section
70, 73 : 시프트 레지스터 72 : 레지스터70, 73: shift register 72: register
71, 74 : 카운터71, 74: Counter
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 범용 비동기 송수신기(UART)와 적외선 모듈의 송신기 사이에서 데이타 신호와 송신속도를 변조시키는 적외선 변조기에 있어서, 제4도는 본 발명 적외선 변조기의 구성블럭도로서, 이에 도시한 바와 같이 전기적 데이타 신호를 송신하는 범용 비동기 송신기(11)와; 상기 범용 비동기 송신기(11)에서 송신한 전기적 데이타 신호를 적외선 데이타 신호로 변조하는 적외선 모듈의 송신기(13)와; 적외선 데이타를 수신받아 전기적 데이타 신호로 변조하는 적외선 변조기(41)와; 상기 적외선 변조기(41)에서 보낸 전기적 데이타 신호를 수신하는 범용 비동기 수신기(12)와; 상기와 같은 동작을 하는 범용 비동기 송수신기(21, 22)와; 적외선 모듈의 송신기(24)와; 적외선 변조기(14)로 구성되며, 특히 상기 적외선 변조기(14)는 적외선 모듈의 송신기(13)로 부터 수신된 적외선 데이타 신호의 펄스폭을 카운트하는 펄스폭 카운터와, 상기 카운트값의 최대, 최소 펄스폭을 비교하여 적외선 통신규약에 맞는 유효한 데이타 신호인지 비교하는 펄스폭 비교기와, 상기 비교한 데이타 신호의 펄스주기를 카운트하는 펄스주기 카운터와, 상기 카운트한 펄스의 주기를 갖는 비트속도를 결정하여 세트(SET)하는 송신속도 비교기와, 상기 송신속도 비교기에서 결정된 데이타 송신속도에 맞춰 전기적 데이타 신호로 변조하여 송신하는 변조회로부로 구성되는 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 제5도는 적외선 변조기를 이용한 적외선 통신장치 구성블럭도로서, 이에 도시한 바와 같이 범용 비동기 송신기(12)에서 전기적 데이타 신호를 송신하면, 적외선 모듈의 송신기(32)는 상기 전기적 데이타 신호를 적외선 데이타 신호로 변조하여 송신하며, 만약 상기 범용 비동기 송신기(12)에서 송신된 데이타 신호가 없을 경우 이를 파이에이치(h)라는 유효하지 않은 데이타 신호로 인식하여, 이 데이타 신호를 적외선 데이타 신호로 변조하여 항상 고전위 신호를 송신하며, 제6도는 본 발명 적외선 변조기의 데이타 흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 적외선 변조기(42)는 수신된 적외선 데이타 신호의 펄스폭을 펄스폭 카운터(51)에서 카운트하고, 상기 카운트한 값의 최소 펄스폭이 적외선 통신규약(펄스폭 1.6 us)에 맞는지 펄스폭 비교기(52)에서 비교하여 맞지않으면 무시하고, 상기 조건을 만족하면 카운트 값의 최대 펄스폭이 적외선 통신규약(펄스주기 1 비트주기의 3/16)에 맞는지 한번 더 비교하여 맞지않으면 무시하고, 만족하면 신호를 송신하며, 펄스주기 카운트(53)는 상기 펄스폭 비교기(52)에서 송신한 신호의 펄스주기를 카운트하고, 송신속도 비교기(54)는 상기 펄스주기 카운터(53)에서 카운트한 값의 비트속도를 결정하며, 상기 결정된 비트속도로 데이타 송신속도를 세트(set)하여 신호를 송신하면, 상기 변조회로부(55)는 상기 세트된 데이타 송신속도에 의해서 적외선 데이타를 전기적 데이타로 변조하여 범용 비동기 수신기로 송신한다.According to the present invention, there is provided an infrared modulator for modulating a data signal and a transmission speed between a general-purpose asynchronous transceiver (UART) and a transmitter of an infrared module, A general-purpose asynchronous transmitter 11 for transmitting an electrical data signal as shown in FIG. A transmitter 13 of an infrared module for modulating an electrical data signal transmitted from the universal asynchronous transmitter 11 into an infrared data signal; An infrared modulator 41 for receiving infrared data and modulating the infrared data into an electrical data signal; A general-purpose asynchronous receiver (12) for receiving an electrical data signal sent from the infrared modulator (41); A general-purpose asynchronous transceiver (21, 22) performing the above-mentioned operation; A transmitter 24 of an infrared module; The infrared modulator 14 comprises a pulse width counter for counting the pulse width of the infrared data signal received from the transmitter 13 of the infrared module and a pulse width counter for counting the pulse width of the infrared data signal received from the transmitter 13 of the infrared module, A pulse period counter for counting a pulse period of the compared data signal, and a pulse period counter for determining a bit rate having a period of the counted pulses, And a modulation circuit section for modulating the data signal into an electrical data signal according to the data transmission rate determined by the transmission rate comparator and transmitting the data signal. The fifth aspect of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, the general-purpose asynchronous transmitter 12 includes a modulator When transmitting the electrical data signal, the transmitter 32 of the infrared module is transmitting data by modulating the electrical signal into an infrared data signal, if the absence of a data signal transmitted from the universal asynchronous transmitter 12, this pie H. ( h), and modulates the data signal into an infrared data signal to always transmit a high-level signal. FIG. 6 is a data flow diagram of the infrared modulator of the present invention. As shown in FIG. 6, the infrared modulator 42 compares the pulse width of the received infrared data signal with the pulse width counter 51 and determines whether the minimum pulse width of the counted value matches the infrared communication protocol (pulse width 1.6 us) If the above condition is satisfied, it is checked once again whether the maximum pulse width of the count value matches the infrared communication protocol (3/16 of the pulse cycle 1 bit cycle). If the condition is not satisfied, the count is ignored, The pulse period counter 53 counts the pulse period of the signal transmitted from the pulse width comparator 52. The transmission speed comparator 54 compares the pulse period counter 53 with the pulse period counter 53, The modulation circuit 55 sets the data transmission rate at the determined bit rate and transmits the signal to the modulation circuit 55. The modulation circuit 55 modulates the infrared data into electrical data by the set data transmission rate And transmits it to the general-purpose asynchronous receiver.
제7도는 본 발명 적외선 변조기의 변조회로부의 구성블럭도로서, 이에 도시한 바와 같이 상기 송신속도 비교기(44)에서 결정된 데이타 송신속도의 클럭에 동기를 맞춰 순차적으로 수신받아 시프트시켜 한 프레임(N비트)씩 병렬로 송신하며, 송신이 끝난다음 수신신호에 의해 다음 데이타를 송신받는 에스아이피오(Serial Input Parallel Output : SIPO) 구조의 시프트 레지스터(70)와; 상기 결정된 데이타 송신속도의 클럭에 동기를 맞춰 N비트 데이타 클럭을 카운트하여 카운트가 끝나면 로드신호를 송신하는 카운터(71)와; 상기 시프트레지스터(70)에서 데이타를 송신받아 상기 카운터(71)의 로드신호에 의해 데이타를 송신하는 N비트 레지스터(72)와; 상기 레지스터(72)에서 송신한 데이타를 병렬로 전기적 데이타 송신속도 클럭에 동기를 맞춰 수신받아 순차적으로 데이타를 송신하는 피아이에스오(Parallel Input Serial Output : PISO) 구조의 시프트 레지스터(73)와; 상기 전기적 데이타 송신속도 클럭에 동기를 맞춰 N비트 데이타 클럭을 카운트하여 카운트가 끝나면, 상기 에스아이피오 구조의 시프트레지스터(70)에 수신신호를 보내는 카운터(74)로 구성되어 있다.FIG. 7 is a block diagram of the modulation circuit of the infrared modulator of the present invention. As shown in FIG. 7, the transmission modulator 44 sequentially receives and shifts a clock synchronized with the data transmission speed determined by the transmission speed comparator 44, ), A shift register 70 of a serial input parallel output (SIPO) structure that receives the next data by a received signal after transmission is completed; A counter 71 for counting N-bit data clocks in synchronization with the clock of the determined data transmission rate and transmitting a load signal when counting is finished; An N-bit register (72) for receiving data from the shift register (70) and transmitting data by a load signal of the counter (71); A shift register 73 of a parallel input serial output (PISO) structure that receives data transmitted from the register 72 in parallel in synchronization with an electrical data transmission rate clock and sequentially transmits data; And a counter 74 for counting N-bit data clocks in synchronization with the electrical data transmission rate clock and for sending a reception signal to the shift register 70 of the S / P structure when the count is completed.
종래에는 주로 두 피씨(PC)간에 송신이나 피씨(PC)와 주변장치와의 송신을 하기전에 사용자가 매번 직접 각각의 장치간의 송신속도를 같게 설정해 주어야 하지만, 본 발명 적외선 변조기를 사용함으로써, 순차적 통신을 할때 양쪽 데이타의 송신속도가 서로 다르더라도 자동으로 송신할 수 있게 변환시켜 사용자가 송신속도를 조절해야 하는 불편함이 없어지는 효과가 있다.Conventionally, it is necessary for the user to directly set the transmission speed between the two devices (PC) to be the same each time before transmission or communication with the PC and the peripheral device. However, by using the infrared modulator of the present invention, Even when the transmission speeds of both data are different from each other, there is an effect that the user is not inconvenient to adjust the transmission speed by converting the data to be transmitted automatically.
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