KR100413040B1 - 전력선과 조명기기를 통신 매체로 하는 송·수신기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광을 이용한 통신기기에 관한 것으로 건물에 설치된 전력선과 조명기기를 통신 매체로 하고 태양전지를 수신기의 전원 겸 음성 신호검출수단으로 사용하는 광통신용 송·수신기에 관한 것이다.

음성신호를 마이크를 통하여 전기신호로 변환하고 이를 증폭하여 전력선에 연결된 조명기기에 인가함으로써 빛의 세기를 음성신호의 크기로 변조하는 송신부와 음성신호가 실린 조명기기의 빛을 태양전지를 통해 받아들여서 변환된 직류 성분은 수신기의 전원으로 사용하고 검출된 음성신호는 증폭하여 스피커를 통해서 송출하는 수신기 그리고 이들 송·수신기를 연결하는 통신매체로 사용되는 조명기기 등으로 이루어지고 있다.

Description

전력선과 조명기기를 통신 매체로 하는 송·수신기{Transmitter-receiver system using power line and lighting lamp as communication media}

본 발명은 광을 이용한 통신기기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 건물에 설치된 전력선과 조명기기를 통신매체로 하고 태양전지를 수신기의 전원겸 음성 신호검출 수단으로 사용하는 광통신용 송·수신기에 관한 것이다.

음성통신의 수단으로서 널리 사용되어 온 무전기는 사용주파수에 제한을 받고 있고 특히 동일 건물에서도 지하공간이나 다층건물인 경우 콘크리트벽과 방화벽등으로 전파가 차단되어 사용상에 제약을 받는 경우가 발생하고 있다.

한편 백화점이나 쇼핑몰에서 점원들간의 통신내용이 구내 방송을 통하여 전달될 경우 이용 고객들이 불편을 겪게 된다.

본 발명은 이러한 불편한 사항을 해소하는 한 방안으로 음성신호를 광 신호로 변조하여 건물 내 전력선에 연결된 조명기기에 인가하는 송신기와 음성신호가 담긴 광 신호를 광 검출 소자를 통하여 검출하여 소리로 재생하여 들을 수 있도록 하는 수신기를 간단하게 구현함으로써 1대의 송신기로서 다수개의 수신기를 동시에 구동할 수 있게 되고 전력선에 연결된 조명기기가 있는 곳이면 지하공간 등 장소의 제약을 극복할 수 있는 효과를 갖게 된다.

제1도는 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 블록도

제2도는 본 발명 전력선과 조명기기를 통신매체로 하는 송신기 회로도

제3도는 태양전지를 이용한 수신기 회로도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 전원부, 전력선에 연결된 조명기기와 스위치 그리고 송신기 회로용 직류 전원회로

20 : 음성 신호 증폭부

30 : 음량조절용 가변저항기

40 : 음성신호 입력용 마이크(MIC)

41 : 외부입력단자(AUX), 녹음기 또는 기타 음향기기의 출력 신호

50 : 전력 증폭부

60 : 신호 검지부

(광 검출센서로 포토다이오드, CdS, 포토트랜지스터, 태양전지 등이 이용될 수 있음, 본 실시 예에서는 태양전지를 이용함.)

70 : 전치증폭기(검출된 음성신호 증폭)

80, 81 : 노치필터(notch filter, 60Hz, 120Hz 차단용)

90 : 기준전압부(단전원 OP-Amp용 기준전압-reference voltage 발생)

C1∼C13 : 콘덴서(condenser)

ZD : 제너다이오드(zener diode)

R1∼R17 : 저항

L : 조명기기(Lamp)

BD : 브리지다이오드(Bride Diode)

T : 트랜스(Transformer)

SP1∼SP2 : 스피커(Speaker)

MIC : 마이크(Microphone)

본 발명의 구성은 음성신호를 마이크를 통하여 전기신호로 변환하고 이를 증폭하여 전력선에 연결된 조명기기에 인가함으로써 빛의 세기를 음성신호의 크기로 변조하는 송신부와 음성신호가 실린 조명기기의 빛을 태양전지를 통해 받아들여서 변환된 직류 성분은 수신기의 전원으로 사용하고 검출된 음성신호는 증폭하여 스피커를 통해서 송출하는 수신기 그리고 이들 송·수신기를 연결하는 통신 매체로 사용되는 전력선과 조명기기 등으로 이루어지고 있다.

이하 본 발명의 구성을 첨부된 도면 및 블록도에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명 전력선과 조명기기를 통신매체로 하는 송·수신기의 블록도로서 음성신호를 광신호로 변조하는 송신부, 광전소자로 음성신호를 검출하는 수신부, 그리고 전력선에 연결된 조명기기 아래에 있는 다수의 수신기를 동시에 구동할수 있는 특징을 갖고 있다.

제2도는 전력선과 조명기기를 통신매체로 하는 송신기의 회로도로서 송신하고자 하는 사람의 음성을 전기신호로 변환하여주는 마이크(41)와 음성신호를 증폭하는 송신호 증폭기(20), 녹음기나 다른 음향기기의 출력신호를 선택하여 입력하는 AUX단자(40), 그리고 이들 신호의 크기를 변화시키는 음량조절용 가변저항기(30)를 통하여 상용전압 110V 또는 220V의 전력선에 인가할 수 있도록 신호를 증폭하는 전력증폭기(50)와 이들 신호를 조명기기와 연결된 전력선에 인가하고 스위칭 할 수 있는 스위치(S)로 구성되어 있다.

한편 송신기 회로에 필요한 직류전원은 전력선으로부터 트랜스(T)를 통하여 강압하고 이를 브리지 다이오드(BD)를 이용하여 정류하여 공급하도록 한다.

제3도는 본 발명 전력선과 조명기기를 통신매체로 하는 송·수신기의 수신기회로도로서 포토다이오드 CdS, 태양전지 등의 광 검출소자중 태양전지를 사용한 일 실시예를 나타내고 있다

태양전지(PS)를 통해서 직류 전원은 상기 태양전지와 병렬연결된 제너다이오드(ZD)를 통해 일정한 직류전압으로 만들어져 단전원 연산증폭기의 3V 기준전압을 발생시키는 기준전압 발생부(90)에 인가되고, 교류신호는 컨덴서(C1)을 통해 전치증폭기(70)의 입력으로 결합 되어 증폭된 후 상용주파수인 60Hz 노이즈를 제거하기 위한 노치필터부(80)와 형광등에서 발생되는 120Hz 노이즈를 제거하는 노치필터부(81)를 거쳐서 전력증폭부(100)를 이용하여 이어폰이나 스피커(SP1, SP2)를 구동시켰으며 가변 저항을 구성하여 음량의 세기를 조절하도록 하였다.

한편 본 발명은 직접 실행이 가능하도록 제작되었다.

본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기본 과정을 해치지 않는 범위내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 아래에 기술하는 청구 범위로 한정될 것이다.

본 발명 전력선과 조명기기를 통신매체로 하는 송·수신기는 상술한 바와 같이 음성신호를 광 신호로 변조하는 송신기의 광 검출 소자로 광의 신호를 검출하는 수신기로 구성되어 있고 이들을 전력선에 연결된 조명기기가 매개함으로 조명기기 아래에 놓여있는 다수개의 수신기를 동시에 구동할 수 있으므로서 다양한 목적에 적용될 수 있다.

Claims (3)

1. 음성신호를 전기신호로 변조하는 송신기;

   광신호를 태양전지로 검출하여 음성신호로 재생 출력하는 수신기; 및

   상기 송신기에 대한 전원공급 및 상기 전기신호가 교류신호에 변조된 상태로 광신호를 형성하여 상기 수신기에 전달되도록 상기 송신기에 전기적으로 연결되어 고유주파수 대역을 갖는 교류신호를 공급하는 전력선(10의 AC220V) 및 상기 전력선(10의 AC220V)에 전기적으로 연결되고 상기 수신기에 근접 설치되어 상기 음성신호에 기초한 전기신호가 교류신호에 변조됨에 따라 강약을 가진 광신호를 상기 수신기에 송출하는 조명기기(10의 L);을 포함하며,

   상기 송신기는, 입력되는 음성신호를 전기신호로 변환하는 마이크(41) 및 외부 음향기기로부터 출력되는 전기신호가 선택적으로 입력되는 AUX단자(40)와,

   상기 마이크(41)에 전기적으로 연결되어 음성신호로부터 변환된 상기 전기신호를 증폭하는 음성신호 증폭부(20)와,

   상기 음성신호 증폭부(20) 및 AUX단자(40)에 전기적으로 연결되어 가변저항(VR1)을 통해 상기 각 전기신호 중 입력되는 어느 하나의 크기를 조절하여 음량을 변경하는 음량조절용 가변저항기(30)와,

   상기 음량조절용 가변저항기(30)에 전기적으로 연결되어 상기 입력되는 전기신호를 증폭하고, 상기 증폭된 전기신호를 상기 교류신호에 변조(50의 103/350VAC)하는 전력증폭부(50) 및

   상기 전력선(10의 AC220V)에 대해 상기 증폭 변조된 전기신호의 인가 여부가 스위칭 여부에 따라 결정되도록 상기 전력증폭부(50) 및 전력선(10의 AC220V)에 전기적으로 연결되는 스위치(10의 S) 를 포함하여 이루어지고,

   상기 수신기는, 상기 조명기기(10의 L)로부터 송출되는 광신호를 검출하여 상기 전력선(10의 AC220V)의 교류신호를 포함한 전기신호로 변환하는 광전변환을 위한 태양전지(60)와,

   상기 태양전지(60)에 전기적으로 병렬 연결된 제너다이오드(ZD)를 통해 상기 태양전지(60)로부터 수득된 전류의 전압이 안정화되도록 소정의 기준전압을 발생하는 기준전압발생부(90)와,

   상기 태양전지(60)에 전기적으로 연결되어 상기 전기신호를 증폭하는 전치증폭기(70)와,

   상기 전치증폭기(70)에 전기적으로 연결되어 상기 전력선(10의 AC220V)의 상용주파수 대역의 교류신호 및 상기 조명기기(10의 L)로부터 발생되는 고유주파수 대역의 교류신호를 순차적으로 필터링하여 제거하는 노치필터부(80, 81)와,

   상기 노치필터부(80, 81)에 전기적으로 연결되어 상기 각 교류신호가 제거된 전기신호를 전기적으로 연결되는 스피커(SP1, SP2)를 통해 음향으로 재생 출력하도록 가청주파수 대역으로 증폭하는 전력증폭부(100)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전력선과 조명기기를 통신매체로 하는 송ㆍ수신기회로.
2. 삭제
3. 삭제