KR101307344B1 - Visible light transmitter and method for displaying linearity of visible light source - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 가시광 무선통신을 이용한 무선 송수신 시스템에서 오디오 신호의 왜곡이 발생하지 않도록 송신 장치의 가시광 발광부가 선형성을 이탈하여 동작하는지 여부를 알려주는 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치는, 전기적 신호를 가시광 신호로 변환하여 송신하는 가시광 송신 장치로서, 상기 전기적 신호의 출력 전압 레벨을 모니터링하는 전압 레벨 모니터링부; 상기 가시광 신호의 송신을 위해 인가되는 바이어스 전압을 계산하는 바이어스 전압 계산부; 상기 출력 전압 레벨에 상기 바이어스 전압을 인가한 전압값이 상기 가시광 신호의 정해진 선형성 전압 구간 내부에 존재하는지 여부를 근거로 송신되는 상기 가시광 신호의 선형성을 판단하는 선형성 판단부; 및 상기 선형성 판단부의 판단 결과를 출력하는 선형성 알림부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a visible light transmitting apparatus and method for informing linearity, and more particularly, to indicate whether the visible light emitting part of the transmitting device is operated out of linearity so that distortion of an audio signal does not occur in a wireless transmission / reception system using visible light wireless communication. A visible light transmitting apparatus and method for indicating linearity. According to an aspect of the present invention, there is provided a visible light transmitting apparatus for transmitting a linear light, wherein the visible light transmitting apparatus converts an electrical signal into a visible light signal and transmits the voltage level monitoring unit to monitor an output voltage level of the electrical signal; A bias voltage calculator configured to calculate a bias voltage applied to transmit the visible light signal; A linearity determination unit determining a linearity of the visible light signal transmitted based on whether a voltage value applied with the bias voltage to the output voltage level exists within a predetermined linearity voltage section of the visible light signal; And a linearity notification unit outputting a determination result of the linearity determination unit. And a control unit.
Figure R1020100015276

Description

선형성을 알려주는 가시광 송신 장치 및 방법{Visible light transmitter and method for displaying linearity of visible light source}Visible light transmitter and method for displaying linearity of visible light source}
본 발명은 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 가시광 무선통신을 이용한 무선 송수신 시스템에서 오디오 신호의 왜곡이 발생하지 않도록 송신 장치의 가시광 발광부가 선형성을 이탈하여 동작하는지 여부를 알려주는 가시광 송신 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a visible light transmitting apparatus and method for informing linearity, and more particularly, to indicate whether the visible light emitting part of the transmitting device is operated out of linearity so that distortion of an audio signal does not occur in a wireless transmission / reception system using visible light wireless communication. A visible light transmitting apparatus and method.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-F-009-02, 과제명: IT조명통신융합 380~780 나노미터 가시광 RGB 선별 무선통신 연구].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT source technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Communication Research and Development. [Task management number: 2008-F-009-02, Project name: IT lighting communication convergence 380 ~ 780 nano] Meter Visible RGB Screening Wireless Communication Research].
일반적으로, 눈에 보이는 가시광선을 이용해서 정보를 전달하는 가시광 통신은 그 사용대역이 넓고 규제를 받지 않고 자유롭게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 그리고, 가시광 통신은 광이 발생되는 장소나 진행하는 방향을 볼 수 있기 때문에 정보의 수신범위를 정확하게 알 수 있다는 장점이 있다. 따라서 보안 측면에서도 신뢰할 수 있다.
In general, visible light communication that transmits information using visible visible light has an advantage that its use band is wide and can be freely used without being regulated. In addition, the visible light communication has an advantage that the receiving range of the information can be known accurately because the location where the light is generated or the direction in which the light is generated can be seen. Therefore, it can be trusted in terms of security.
도 1은 일반적으로 사용되는 아날로그 가시광 무선통신을 위한 송수신 장치의 구성을 도시한 도이다. 오디오 플레이어(1)에서 전기적 오디오 신호를 출력하면, 가시광 무선 오디오 송신장치(2)는 전기적 오디오 신호를 LED 등의 발광소자를 통해 가시광 신호로 변환하여 송출하고, 가시광 무선 오디오 수신장치(3)는 이 신호를 수신하여 스피커(4) 또는 헤드셋(5) 등을 통해 출력하도록 한다.
1 is a diagram illustrating a configuration of a transmitting and receiving device for analog visible light wireless communication generally used. When the audio player 1 outputs an electrical audio signal, the visible light wireless audio transmitter 2 converts the electrical audio signal into a visible light signal through a light emitting element such as an LED, and transmits the visible light wireless audio receiver 3. The signal is received and output through the speaker 4 or the headset 5 or the like.
도 2 내지 도 4는 도 1의 오디오 송신장치의 내부 구조를 좀 더 상세히 설명한 도면으로서, 특히, 도 2는 추가적인 전기적 변조과정 없이 단순하게 전/광 변환만을 수행하는 기존의 가시광 무선 오디오 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
2 to 4 illustrate the internal structure of the audio transmitter of FIG. 1 in more detail. In particular, FIG. 2 is a view of a conventional visible light wireless audio transmitter that performs only all-optical conversion without additional electrical modulation. It is a block diagram which shows a structure.
도 2를 참조하면, 추가적인 전기적 변조과정 없이 단순하게 전/광 변환만을 수행하는 기존의 가시광 무선 오디오 송신 장치의 경우, 오디오 신호 인가 및 발광부 전원 인가부(11)는 DC 바이어스 전원 공급부(12)의 DC 바이어스 전원 및 오디오 신호 증폭부(10)에서 증폭된 오디오 신호를 가시광 발광부에 전달한다. 그에 따라 가시광 발광부(13)는 전기적 오디오 신호를 가시광 신호로 변환하여 송출한다.
Referring to FIG. 2, in the case of a conventional visible light wireless audio transmitter that performs only all-optical conversion without additional electrical modulation, the audio signal applying and light emitting unit power applying unit 11 may include a DC bias power supply unit 12. The audio signal amplified by the DC bias power supply and the audio signal amplifier 10 is transferred to the visible light emitting unit. Accordingly, the visible light emitter 13 converts the electrical audio signal into a visible light signal and transmits the same.
또, 도 3은 전기적으로 FM 변조를 수행한 후 전/광 신호 변환을 수행하는 기존의 가시광 무선 오디오 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
3 is a block diagram showing the configuration of a conventional visible light wireless audio transmitting apparatus that performs all-optical signal conversion after electrically performing FM modulation.
도 3을 참조하면, 전기적으로 FM 변조를 수행한 후 전/광 신호 변환을 수행하는 기존의 가시광 무선 오디오 송신 장치의 경우, 오디오 신호 증폭부(20)에서 증폭된 오디오 신호는 오디오 신호 FM 변조부(21)에서 FM 변조 된다. 그리고, FM 변조 신호 인가 및 발광부 전원 인가부(23)는 DC 바이어스 전원 공급부(24)의 DC 바이어스 전원 및 FM 변조 신호 증폭부(22)에서 증폭된 FM 변조 신호를 가시광 발광부(25)에 전달한다. 그에 따라 가시광 발광부(25)는 전기적 FM 변조 신호를 가시광 신호로 변환하여 송출한다.
Referring to FIG. 3, in the case of a conventional visible light wireless audio transmitter that electrically performs FM modulation and then performs all / optical signal conversion, the audio signal amplified by the audio signal amplifier 20 may be an audio signal FM modulator. FM is modulated at 21. The FM modulated signal applying unit and the light emitting unit power applying unit 23 transmit the FM modulated signal amplified by the DC bias power supply unit and the FM modulated signal amplifier unit 22 of the DC bias power supply unit 24 to the visible light emitting unit 25. To pass. Accordingly, the visible light emitting unit 25 converts the electrical FM modulated signal into a visible light signal and transmits the visible light signal.
또한, 도 4는 전기적으로 AM 변조를 수행한 후 전/광 신호 변환을 수행하는 기존의 가시광 무선 오디오 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
4 is a block diagram showing the configuration of a conventional visible light wireless audio transmission apparatus that performs all-optical signal conversion after electrically performing AM modulation.
도 4를 참조하면, 전기적으로 AM 변조를 수행한 후 전/광 신호 변환을 수행하는 기존의 가시광 무선 오디오 송신 장치의 경우, 오디오 신호 증폭부(30)에서 증폭된 오디오 신호는 오디오 신호 AM 변조부(31)에서 AM 변조 된다. 그리고, AM 변조 신호 인가 및 발광부 전원 인가부(33)는 DC 바이어스 전원 공급부(34)의 DC 바이어스 전원 및 AM 변조 신호 증폭부(32)에서 증폭된 AM 변조 신호를 가시광 발광부(35)에 전달한다. 그에 따라 가시광 발광부(35)는 전기적 AM 변조 신호를 가시광 신호로 변환하여 송출한다.
Referring to FIG. 4, in the case of a conventional visible light wireless audio transmitting apparatus that electrically performs AM modulation and then performs all / optical signal conversion, the audio signal amplified by the audio signal amplifier 30 is an audio signal AM modulator. AM is modulated at 31. In addition, the AM modulated signal applying unit and the light emitting unit power applying unit 33 transmit the AM biased signal amplified by the DC bias power supply and the AM modulated signal amplifier 32 of the DC bias power supply unit 34 to the visible light emitting unit 35. To pass. Accordingly, the visible light emitting unit 35 converts the electrical AM modulated signal into a visible light signal and transmits it.
한편, 도 5는 통상적인 오디오 플레이어의 입출력 포트 구성을 나타내는 개략도로서, 가시광 무선 오디오 송신장치(2)는 도 5의 스피커 혹은 헤드셋 출력 포트의 신호를 입력받는다. 그러므로 도 5의 오디오 플레이어에서 오디오 볼륨 조절부를 통해 볼륨을 크게 하면 가시광 무선 오디오 송신장치(2)에 전기적 오디오 신호가 크게 입력되고, 볼륨을 작게 하면 가시광 무선 오디오 송신장치(2)에 전기적 오디오 신호는 작게 입력된다.
5 is a schematic diagram showing an input / output port configuration of a typical audio player, and the visible light wireless audio transmitter 2 receives a signal from the speaker or the headset output port of FIG. 5. Therefore, when the volume is increased through the audio volume control unit of FIG. 5, the electrical audio signal is input to the visible light wireless audio transmitter 2 at a high volume, and when the volume is reduced, the electrical audio signal is transmitted to the visible light wireless audio transmitter 2. It is small.
또한, 도 6은 가시광 무선 오디오 송신 장치의 가시광 발광부에 적용되는 가시광 LED 혹은 가시광 LD(레이저 다이오드)의 통상적인 인가 전압 혹은 전류 대비 가시광 출력 파워의 특성을 나타내는 개념도로서, 도 6의 그래프에서 VLIN_min에서 VLIN_max까지가 해당 가시광 발광부(13 또는 25 또는 35)의 선형 구간이고, 선형 구간을 최대한 활용하기 위해 선형 구간의 중간값인 Vbias를 통상 DC 바이어스 전압으로 설정하게 된다.FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating the characteristics of visible light output power compared to a typical applied voltage or current of a visible light LED or a visible light LD (laser diode) applied to a visible light emitting unit of a visible light wireless audio transmitter. LIN_min to V LIN_max are linear sections of the visible light emitting unit 13, 25, or 35, and V bias , which is an intermediate value of the linear sections, is usually set to a DC bias voltage in order to make the best use of the linear sections.
이 경우, 선형 구간에서 가시광 신호를 전송해야만 수신 장치로 전송되는 가시광 신호의 선형성이 유지되어 신호 왜곡을 최소화할 수 있다. 다시 말해, 오디오 송신 장치(2)가 선형 구간을 벗어난 가시광 신호를 출력한 경우, 오디오 수신 장치(3)로 입력되는 신호는 이미 선형성이 깨져 있으며 그로 인해 신호 왜곡이 심해질 수 있다.In this case, the linearity of the visible light signal transmitted to the receiving device may be maintained only by transmitting the visible light signal in the linear period, thereby minimizing signal distortion. In other words, when the audio transmitting device 2 outputs a visible light signal out of the linear section, the signal input to the audio receiving device 3 is already broken in linearity, which may cause severe signal distortion.
그러나, 종래의 가시광 무선통신 장치에서는 송신 장치 내에서 가시광 신호의 선형적 출력 여부를 확인 할 수 없었으며, 수신 장치를 통해 수신된 신호를 출력해야만 신호의 왜곡 여부를 확인할 수 있었다. 그러므로 수신 장치가 송신 장치와 가까이 있지 않는 경우 송신 장치로부터 전송되는 신호의 선형성 이탈 여부를 확인하는 것 또한 쉽지 않다는 문제점을 가지고 있다. However, in the conventional visible light wireless communication device, it is not possible to confirm whether the visible light signal is linearly output in the transmitting device, and it is possible to confirm whether the signal is distorted by outputting the signal received through the receiving device. Therefore, when the receiving device is not close to the transmitting device, it is also difficult to check whether the signal transmitted from the transmitting device is out of linearity.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 가시광 무선통신을 이용한 무선 송수신 시스템에서 전기적 신호의 왜곡이 발생하지 않도록 송신 장치의 가시광 발광부가 선형성을 이탈하여 동작하는지 여부를 알려주는 방법과 장치를 제공함에 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method and apparatus for indicating whether the visible light emitting unit of the transmitting device is operated out of linearity so that distortion of an electrical signal does not occur in a wireless transmission / reception system using visible light wireless communication. The purpose is to provide.
본 발명의 실시예에 따른 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치는, 전기적 신호를 가시광 신호로 변환하여 송신하고, 가시광 신호를 전기적 신호로 변환하여 수신하는 장치로서, 전기적 신호의 출력 전압 레벨을 모니터링하는 전압 레벨 모니터링부; 가시광 신호의 송신을 위해 인가되는 바이어스 전압을 계산하는 바이어스 전압 계산부; 출력 전압 레벨에 바이어스 전압을 인가한 전압값이 가시광 신호의 정해진 선형성 전압 구간 내부에 존재하는지 여부를 근거로 송신되는 가시광 신호의 선형성을 판단하는 선형성 판단부; 및 선형성 판단부의 판단 결과를 출력하는 선형성 알림부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. The visible light transmitting device which reports linearity according to an embodiment of the present invention is a device for converting and transmitting an electrical signal into a visible light signal, and converting and receiving the visible light signal into an electrical signal, the voltage for monitoring the output voltage level of the electrical signal. Level monitoring unit; A bias voltage calculator configured to calculate a bias voltage applied for the transmission of the visible light signal; A linearity determination unit determining a linearity of the transmitted visible light signal based on whether a voltage value applied with a bias voltage to the output voltage level exists within a predetermined linearity voltage section of the visible light signal; And a linearity notification unit for outputting a determination result of the linearity determination unit. And a control unit.
또, 전기적 신호의 출력 전압 레벨은 최대 및 최소 출력 전압을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the output voltage level of the electrical signal preferably includes the maximum and minimum output voltage.
또, 정해진 선형 전압 구간은 최대 및 최소 선형 전압을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the predetermined linear voltage range preferably includes a maximum and a minimum linear voltage.
또한, 바이어스 전압 계산부는, 가시광 신호의 선형성이 유지되는 정해진 선형 전압 구간으로부터 바이어스 전압을 계산하는 것이 바람직하다.In addition, the bias voltage calculation unit preferably calculates the bias voltage from a predetermined linear voltage range in which the linearity of the visible light signal is maintained.
또, 선형성 판단부는, 전기적 신호의 최대 출력 전압과 바이어스 전압을 합산한 값이 최대 선형 전압보다 크면 가시광 신호의 선형성 이탈 상태로 판단하는 것이 바람직하다.The linearity determining unit preferably determines that the visible light signal is out of linearity when the sum of the maximum output voltage and the bias voltage of the electrical signal is greater than the maximum linear voltage.
또한, 선형성 판단부는, 전기적 신호의 최소 출력 전압과 바이어스 전압을 합산한 값이 최소 선형 전압보다 작으면 가시광 신호의 선형성 이탈 상태로 판단하는 것이 바람직하다.In addition, the linearity determiner may determine that the visible light signal is out of linearity when the sum of the minimum output voltage and the bias voltage of the electrical signal is smaller than the minimum linear voltage.
또, 전기적 신호를 증폭하는 증폭부를 더 포함하고, 증폭부는, 선형성 판단부의 판단결과에 따라 전기적 신호의 출력 전압 레벨을 가변시키는 것이 바람직하다.The amplifier may further include an amplifier for amplifying the electrical signal, and the amplifier may vary the output voltage level of the electrical signal according to a determination result of the linearity determination unit.
또한, 가시광 신호를 발생시키는 가시광 발광부를 더 포함하고, 가시광 발광부는, 선형성 판단부의 판단결과에 따라 가시광 신호의 광도를 가변시키는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a visible light emitting unit for generating a visible light signal, the visible light emitting unit is to vary the brightness of the visible light signal according to the determination result of the linearity determination unit.
또, 전기적 신호는 FM 변조된 신호인 것이 바람직하다.In addition, the electrical signal is preferably an FM modulated signal.
또, 전기적 신호는 AM 변조된 신호인 것이 바람직하다.The electrical signal is preferably an AM modulated signal.
또, 전기적 신호는 비변조된 신호인 것이 바람직하다.In addition, the electrical signal is preferably an unmodulated signal.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 선형성을 알려주는 가시광 송신 방법은, 전기적 신호를 가시광 신호로 변환하여 송신하고, 가시광 신호를 전기적 신호로 변환하여 수신하는 방법으로서, 전압 레벨 모니터링부가, 전기적 신호의 출력 전압 레벨을 모니터링하는 단계; 바이어스 전압 계산부가, 가시광 신호의 송신을 위해 인가되는 바이어스 전압을 계산하는 단계; 선형성 판단부가, 출력 전압 레벨에 바이어스 전압을 인가한 전압값이 가시광 신호의 정해진 선형성 전압 구간 내부에 존재하는지 여부를 근거로 송신되는 가시광 신호의 선형성을 판단하는 단계; 및 선형성 알림부가, 판단 결과를 출력하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the visible light transmission method for informing the linearity according to an embodiment of the present invention, a method for converting and transmitting an electrical signal to a visible light signal, converting the visible light signal into an electrical signal and receiving, the voltage level monitoring unit, Monitoring the output voltage level; Comprising a bias voltage calculation unit, calculating a bias voltage applied for the transmission of the visible light signal; Determining, by the linearity determining unit, the linearity of the transmitted visible light signal based on whether a voltage value applied with a bias voltage to the output voltage level exists within a predetermined linearity voltage section of the visible light signal; And outputting a determination result by the linearity notification unit. And a control unit.
본 발명에 따르면, 가시광 송수신 시스템의 송신 장치에서 가시광 신호의 선형성 이탈이 감지되었을 경우 오디오 플레이어 등의 볼륨과 송신 장치 내의 증폭부의 증폭도를 조절함으로써 가시광 무선 오디오 송신 장치에 의해 전달되는 가시광 신호의 왜곡 현상을 편리하게 방지할 수 있다.According to the present invention, when a deviation of the linearity of the visible light signal is detected in the transmission device of the visible light transmission / reception system, the distortion of the visible light signal transmitted by the visible light wireless audio transmission device is adjusted by adjusting the volume of the audio player and the amplification degree of the amplification unit in the transmission device. Can be prevented conveniently.
도 1은 기존의 가시광 무선통신을 이용한 가시광 무선 오디오 송수신 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 추가적인 전기적 변조 방법을 사용하지 않고 전/광 신호 변환만을 수행하는 기존의 가시광 무선 오디오 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 FM 변조를 수행한 후 전/광 신호 변환을 수행하는 기존의 가시광 무선 오디오 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 AM 변조를 수행한 후 전/광 신호 변환을 수행하는 기존의 가시광 무선 오디오 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 통상적인 오디오 플레이어의 입출력 포트 구성을 나타내는 개략도이다.
도 6은 가시광 무선 오디오 송신 장치의 발광부에 적용되는 가시광 LED 혹은 가시광 LD(레이저 다이오드)의 통상적인 인가 전압 혹은 전류 대비 가시광 출력 파워의 특성을 나타내는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 오디오 신호를 포함한 일반적인 아날로그 신호 입력에 대해 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예 가시광 송신 장치에서 가시광 발광부의 선형성 이탈 여부를 판단하는 신호 처리 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기적 변조 방법을 사용하지 않는 오디오 신호 입력에 대해 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기적 변조 방법을 사용하지 않는 가시광 오디오 송신 장치에서 가시광 발광부의 선형성 이탈 여부를 판단하는 신호 처리 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기적 변조 방법을 사용하지 않은 가시광 오디오 송신 신호를 수신하는 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 FM 변조 방법을 사용하는 가시광 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 FM 변조 방법을 사용하는 가시광 송신 장치에서 가시광 발광부의 선형성 이탈 여부를 판단하는 신호 처리 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 FM 변조 방법을 사용한 가시광 송신 신호를 수신하는 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 AM 변조 방법을 사용하는 가시광 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 16는 본 발명의 제4 실시예에 따른 AM 변조 방법을 사용하는 가시광 송신 장치에서 가시광 발광부의 선형성 이탈 여부를 판단하는 신호 처리 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 AM 변조 방법을 사용한 가시광 송신 신호를 수신하는 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
1 is a block diagram showing the configuration of a visible light wireless audio transmission and reception system using a conventional visible light wireless communication.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional visible light wireless audio transmitter that performs only all-optical signal conversion without using an additional electrical modulation method.
3 is a block diagram showing the configuration of a conventional visible light wireless audio transmitter for performing all-optical signal conversion after performing FM modulation.
4 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional visible light wireless audio transmitter that performs all / optical signal conversion after performing AM modulation.
5 is a schematic diagram showing an input / output port configuration of a typical audio player.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating characteristics of visible light output power compared to a typical applied voltage or current of a visible light LED or a visible light LD (laser diode) applied to a light emitting unit of a visible light wireless audio transmitter.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a visible light transmitting apparatus that reports linearity with respect to a general analog signal input including an audio signal according to a first embodiment of the present invention.
8 is a signal processing flowchart of determining whether the visible light emitter is out of linearity in the visible light transmitting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a visible light transmitting apparatus that reports linearity with respect to an audio signal input not using an electrical modulation method according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a signal processing flowchart of determining whether the visible light emitter is out of linearity in the visible light audio transmission apparatus that does not use the electrical modulation method according to the second embodiment of the present invention.
Fig. 11 is a block diagram showing the configuration of a receiving apparatus for receiving a visible light audio transmission signal without using the electrical modulation method according to the second embodiment of the present invention.
12 is a block diagram showing the configuration of a visible light transmitting apparatus using the FM modulation method according to the third embodiment of the present invention.
13 is a signal processing flowchart of determining whether the visible light emitter is out of linearity in the visible light transmitting apparatus using the FM modulation method according to the second embodiment of the present invention.
14 is a block diagram showing the configuration of a receiving apparatus for receiving a visible light transmission signal using the FM modulation method according to the third embodiment of the present invention.
15 is a block diagram showing the configuration of a visible light transmitting apparatus using an AM modulation method according to a fourth embodiment of the present invention.
16 is a signal processing flowchart of determining whether the visible light emitter is out of linearity in the visible light transmitting apparatus using the AM modulation method according to the fourth embodiment of the present invention.
17 is a block diagram showing the configuration of a receiving apparatus for receiving a visible light transmission signal using the AM modulation method according to the fourth embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치의 구성을 도시한 도면이다. 설명에 있어서, 본 발명에 따른 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치는 전기적 아날로그 신호를 가시광 신호로 송신하도록 구성된 경우를 가정하여 설명하도록 한다. 또, 본 발명의 실시예에서는 전기적 신호의 전압을 기준으로 예시하나, 전기적 신호의 전압 또는 전류를 기준으로 선형성을 판단할 수도 있을 것이므로 이에 한정되지는 않는 것으로 한다.FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a visible light transmitting apparatus informing linearity according to the first embodiment of the present invention. In the description, it will be assumed that the visible light transmitting apparatus informing linearity according to the present invention is configured to transmit an electrical analog signal as a visible light signal. In addition, in the embodiment of the present invention, but exemplified based on the voltage of the electrical signal, the linearity may be determined based on the voltage or current of the electrical signal is not limited to this.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가시광 송신 장치는 증폭된 전기적 신호의 출력 전압 레벨을 모니터링하는 전압 레벨 모니터링부, 가시광 신호의 송신을 위해 인가되는 바이어스 전압을 계산하는 바이어스 전압 계산부, 출력 전압 레벨에 바이어스 전압을 인가한 전압값이 가시광 신호의 선형성 전압 구간 내부에 존재하는지 여부를 근거로 송신되는 가시광 신호의 선형성을 판단하는 선형성 판단부, 선형성 판단부의 판단 결과를 출력하는 선형성 알림부를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 7, a visible light transmitting apparatus according to a first embodiment of the present invention includes a voltage level monitoring unit for monitoring an output voltage level of an amplified electrical signal and a bias voltage for calculating a bias voltage applied for transmission of a visible light signal. The calculation unit may output a determination result of the linearity determination unit and the linearity determination unit to determine the linearity of the transmitted visible light signal based on whether the voltage value applied with the bias voltage to the output voltage level is present in the linearity voltage section of the visible light signal. It comprises a linearity notification unit.
이때, 가시광 송신 장치는 아날로그 신호를 입력받아 신호를 증폭할 수 있는 아날로그 신호 증폭부(110), 가시광을 방사하는 가시광 발광부(114), 아날로그 신호 증폭부(110)에 의해 증폭된 아날로그 신호 및 바이어스 전압, 예컨대 DC 전력 등을 가시광 발광부(114)로 출력하는 아날로그 신호 인가 및 발광부 전원 인가부(112)를 포함한다.In this case, the visible light transmitting apparatus includes an analog signal amplifying unit 110 capable of receiving an analog signal and amplifying the signal, a visible light emitting unit 114 emitting visible light, an analog signal amplified by the analog signal amplifying unit 110, and And an analog signal application and a light emitter power supply 112 for outputting a bias voltage, for example, DC power, to the visible light emitter 114.
또, 가시광 송신 장치는 가시광 발광부(114)의 선형 발광 구간에 대응되는 선형 전압 구간(도 6 참조)을 입력받는 발광부의 선형 전압 구간 입력부(130), 발광부의 선형 전압 구간 입력부(130)로부터 입력된 가시광 발광부(114)의 선형 전압 구간을 저장하는 발광부의 선형 전압 구간 저장부(132)를 포함한다. In addition, the visible light transmitting apparatus includes a linear voltage section input unit 130 for receiving a linear voltage section (see FIG. 6) corresponding to a linear light emission section of the visible light emitter 114, and a linear voltage section input unit 130 for the light emitter. And a linear voltage section storage unit 132 for storing a linear voltage section of the input visible light emitter 114.
전압 레벨 모니터링부는 아날로그 신호 증폭부(110)의 최소 출력 전압과 최대 출력 전압을 포함하는 출력 전압 레벨을 모니터링하는 아날로그 신호 전압 레벨 모니터링부(120), 아날로그 신호 전압 레벨 모니터링부(120)로부터의 출력 전압 레벨을 저장하는 아날로그 신호 최대/최소 전압 레벨 저장부(122)를 포함한다.The voltage level monitoring unit outputs from the analog signal voltage level monitoring unit 120 and the analog signal voltage level monitoring unit 120 to monitor the output voltage level including the minimum output voltage and the maximum output voltage of the analog signal amplifying unit 110. An analog signal maximum / minimum voltage level storage unit 122 that stores the voltage level.
바이어스 전압 계산부는, 발광부의 선형 전압 구간 저장부(132)에 저장된 정보에 기초하여 가시광 발광부(114)의 DC 바이어스 전압을 계산하는 발광부의 DC 바이어스 전압 계산부(140), 발광부의 DC 바이어스 전압 계산부(140)에 의해 계산된 가시광 발광부(114)의 DC 바이어스 전압을 저장하는 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(142)를 포함한다. The bias voltage calculator includes a DC bias voltage calculator 140 of a light emitter for calculating a DC bias voltage of the visible light emitter 114 based on information stored in the linear voltage section storage unit 132 of the light emitter, and a DC bias voltage of the light emitter. And a DC bias voltage storage unit 142 of the light emitting unit that stores the DC bias voltage of the visible light emitting unit 114 calculated by the calculator 140.
선형성 판단부는 아날로그 신호 최대/최소 전압 레벨 저장부(122)와 발광부의 선형 전압 구간 저장부(132) 및 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(142)에 저장된 정보에 기초하여 가시광 아날로그 신호의 선형성 이탈 여부를 판단하는 가시광 아날로그 신호의 선형성 판단부(150)를 포함한다.The linearity determiner determines whether the visible light analog signal is out of linearity based on the information stored in the analog signal maximum / minimum voltage level storage unit 122, the linear voltage section storage unit 132 of the light emitting unit, and the DC bias voltage storage unit 142 of the light emitting unit. The linearity determination unit 150 of the visible light analog signal to determine the.
그리고, 선형성 알림부는 가시광 아날로그 신호의 선형성 판단부(150)로부터의 판단 결과를 출력하는 가시광 아날로그 신호의 선형성 알림부(152)를 포함한다. In addition, the linearity notification unit includes a linearity notification unit 152 of the visible light analog signal outputting the determination result of the linearity determination unit 150 of the visible light analog signal.
또, 본 발명에서는 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(142)에 저장된 정보에 기초하여 아날로그 신호 인가 및 발광부 전원 인가부(112)로 DC 전원을 공급하는 DC 전원 공급부(116)를 포함한다.In addition, the present invention includes a DC power supply unit 116 for supplying DC power to the analog signal application and the light emitting unit power supply unit 112 based on the information stored in the DC bias voltage storage unit 142 of the light emitting unit.
여기서, 전기적 신호의 출력 전압 레벨은 최대 및 최소 출력 전압을 포함하게 된다. 또, 정해진 선형 전압 구간은 최대 및 최소 선형 전압을 포함하게 된다(도 6 참조). 출력 전압 레벨 및 정해진 선형 전압 구간에 대한 설명은 후술하도록 한다. Here, the output voltage level of the electrical signal includes the maximum and minimum output voltages. In addition, the predetermined linear voltage range includes the maximum and minimum linear voltages (see FIG. 6). The output voltage level and the description of the predetermined linear voltage section will be described later.
따라서, 바이어스 전압 계산부는, 가시광 신호의 선형성이 유지되는 정해진 선형 전압 구간으로부터 바이어스 전압을 계산하게 된다. Accordingly, the bias voltage calculator calculates a bias voltage from a predetermined linear voltage range in which the linearity of the visible light signal is maintained.
그리고, 선형성 판단부는, 전기적 신호의 최대 출력 전압과 바이어스 전압을 합산한 값이 최대 선형 전압보다 크면 가시광 신호의 선형성 이탈 상태로 판단할 수 있다. 또, 선형성 판단부는, 전기적 신호의 최소 출력 전압과 바이어스 전압을 합산한 값이 최소 선형 전압보다 작으면 가시광 신호의 선형성 이탈 상태로 판단할 수 있다. 이러한 선형성 판단 방식은 후술하도록 한다.
The linearity determiner may determine that the visible light signal is out of linearity when the sum of the maximum output voltage and the bias voltage of the electrical signal is greater than the maximum linear voltage. The linearity determination unit may determine that the visible light signal is out of linearity when the sum of the minimum output voltage and the bias voltage of the electrical signal is smaller than the minimum linear voltage. This linearity determination method will be described later.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가시광 송신 장치에서 가시광 발광부의 선형성 이탈 여부를 판단하는 신호 처리 흐름도이다. 설명에 있어서, 가시광 아날로그 신호의 선형성 여부를 판단하는 세부 과정을 일례로 설명하도록 한다.8 is a signal processing flowchart of determining whether the visible light emitter is out of linearity in the visible light transmitting apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the description, a detailed process of determining whether the visible light analog signal is linear will be described as an example.
도 8에 도시된 바와 같이, 발광부의 선형 전압 구간 입력부(130)로 선형 전압 구간 정보, 즉 VLIN _ min 및 VLIN _ max가 입력되면(S10), VLIN _ min 및 VLIN _ max 를 발광부의 선형 전압 구간 저장부(132)에 저장한다(S12). 여기서, VLIN _ min 는 최소 선형 전압이고, VLIN _ max 는 최대 선형 전압이다. 즉, 선형 전압 구간은 최대 및 최소 선형 전압 사이 구간을 포함하게 된다.
As shown in FIG. 8, the linear voltage section input unit 130 emits linear voltage section information, that is, V LIN _ min. And V LIN _ max is input (S10), V LIN _ min And V LIN _ max in the linear voltage section storage unit 132 of the light emitting unit (S12). Where V LIN _ min Is the minimum linear voltage, V LIN _ max Is the maximum linear voltage. That is, the linear voltage section includes a section between the maximum and minimum linear voltages.
이때, 발광부의 DC 바이어스 전압 계산부(140)는 발광부의 선형 전압 구간 저장부(132)에 저장된 VLIN _ min 및 VLIN _ max 를 이용하여 DC 바이어스 전압인 Vbias 를 계산하며, DC 바이어스 전압 계산은 하기의 식 (1)에 의거하여 수행한다(S14). 따라서, 바이어스 전압 계산부는, 가시광 신호의 선형성이 유지되는 선형 전압 구간 사이의 중간값을 바이어스 전압으로 계산하게 된다. At this time, the DC bias voltage calculator 140 of the light emitting unit V LIN _ min stored in the linear voltage section storage unit 132 of the light emitting unit. And V _ V LIN calculate the bias of DC bias voltage and using the max, the DC bias voltage calculation is performed on the basis of the equation (1) to (S14). Accordingly, the bias voltage calculator calculates a median value between the linear voltage sections in which the linearity of the visible light signal is maintained as the bias voltage.
Figure 112010011107713-pat00001
(1)
Figure 112010011107713-pat00001
(One)
또한, 상술한 식 (1)에 의거하여 계산된 Vbias 는 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(142)에 저장된다(S16).In addition, the V bias calculated based on Equation (1) described above is stored in the DC bias voltage storage unit 142 of the light emitting unit (S16).
한편, 아날로그 신호 전압 레벨 모니터링부(120)는 아날로그 신호 증폭부(110)의 출력 신호로부터 최소 출력 전압인 VAnalog_min과, 최대 출력 전압인 VAnalog_max을 모니터링하여(S30), 아날로그 신호 최대/최소 전압 레벨 저장부(122)에 저장한다(S32). 즉, 전기적 신호의 출력 전압 레벨은 최대 및 최소 출력 전압 사이의 전압 레벨을 포함하게 된다. On the other hand, the analog signal voltage level monitoring unit 120 is a minimum output voltage, V Analog_min and a maximum output voltage by monitoring V Analog_max (S30), the analog signal maximum / minimum voltage from the output signal of the analog signal amplifier (110) The data is stored in the level storage unit 122 (S32). That is, the output voltage level of the electrical signal will include the voltage level between the maximum and minimum output voltage.
이때, 가시광 아날로그 신호의 선형성 판단부(150)는 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(142)에 저장된 Vbias, 아날로그 신호 최대/최소 전압 레벨 저장부(122)에 저장된 VAnalog_min 및 VAnalog_max, 발광부의 선형 전압 구간 저장부(132)에 저장된 VLIN_min 및 VLIN_max를 이용하여, 하기의 식 (2) 또는 식 (3)을 만족하는지 판단한다(S20).
In this case, the linearity determination unit 150 of the visible light analog signal may include V bias stored in the DC bias voltage storage unit 142 of the light emitting unit, V Analog_min and V Analog_max stored in the analog signal maximum / minimum voltage level storage unit 122, and the light emitting unit. Using V LIN_min and V LIN_max stored in the linear voltage section storage unit 132, it is determined whether the following Equation (2) or Equation (3) is satisfied (S20).
Figure 112010011107713-pat00002
(2)
Figure 112010011107713-pat00002
(2)
Figure 112010011107713-pat00003
(3)
Figure 112010011107713-pat00003
(3)
만일, 상술한 식을 만족하는 경우, 가시광 아날로그 신호의 선형성 판단부(150)는 해당 아날로그 신호가 선형성을 이탈한 것으로 판단하고(S22), 그렇지 않은 경우 선형성을 만족하는 것으로 판단한다(S24). 이때, 가시광 아날로그 신호의 선형성 판단부(150)는 판단 결과를 가시광 아날로그 신호의 선형성 알림부(152)를 통해 출력되도록 한다(S26). 즉, 본 발명에서 선형성 판단부는, 전기적 신호의 최대 출력 전압과 바이어스 전압을 합산한 값이 최대 선형 전압보다 크면 가시광 신호의 선형성 이탈 상태로 판단할 수 있다. 또, 선형성 판단부는, 전기적 신호의 최소 출력 전압과 바이어스 전압을 합산한 값이 최소 선형 전압보다 작으면 가시광 신호의 선형성 이탈 상태로 판단할 수 있다.
If the above equation is satisfied, the linearity determination unit 150 of the visible light analog signal determines that the analog signal deviates from the linearity (S22), and if not, determines that the linearity is satisfied (S24). At this time, the linearity determination unit 150 of the visible light analog signal to output the determination result through the linearity notification unit 152 of the visible light analog signal (S26). That is, in the present invention, the linearity determiner may determine that the visible light signal is out of linearity when the sum of the maximum output voltage and the bias voltage of the electrical signal is greater than the maximum linear voltage. The linearity determination unit may determine that the visible light signal is out of linearity when the sum of the minimum output voltage and the bias voltage of the electrical signal is smaller than the minimum linear voltage.
따라서, 본 발명에서는 가시광 아날로그 신호의 선형성 알림부(152)를 통해 출력된 결과에 따라 송신 장치에 입력되는 아날로그 신호의 크기를 제어하는 것이 가능하다. 예를 들어 사용자는 가시광 송신 장치의 선형성 표시 결과에 따라 송신 장치에 입력되는 아날로그 신호의 크기를 조절함으로써 가시광 통신 오류를 줄이게 된다. Therefore, according to the present invention, it is possible to control the magnitude of the analog signal input to the transmitter according to the result output through the linearity notification unit 152 of the visible light analog signal. For example, the user reduces the visible light communication error by adjusting the size of the analog signal input to the transmitting device according to the linearity display result of the visible light transmitting device.
또, 본 발명에서는 선형성 판단부의 판단결과에 따라 전기적 신호의 출력 전압 레벨을 가변시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 선형성 판단부의 판단결과에 따라 아날로그 신호의 출력 또는 증폭도를 증감시킴으로써 가시광 신호의 선형성을 유지할 수 있다. In the present invention, it is preferable to vary the output voltage level of the electrical signal according to the determination result of the linearity determination unit. For example, the linearity of the visible light signal may be maintained by increasing or decreasing the output or amplification degree of the analog signal according to the determination result of the linearity determination unit.
또한, 본 발명에서는 선형성 판단부의 판단결과에 따라 가시광 신호의 광도를 가변시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 선형성 판단부의 판단결과에 따라 가시광 신호의 광도, 예컨대, 인가 전력 등을 증감시킴으로써 가시광 신호의 선형성을 유지할 수 있다.
In the present invention, it is preferable to vary the brightness of the visible light signal according to the determination result of the linearity determination unit. For example, the linearity of the visible light signal may be maintained by increasing or decreasing the brightness of the visible light signal, for example, the applied power, according to the determination result of the linearity determination unit.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 가시광 송수신 시스템의 송신 장치에서 가시광 신호의 선형성 이탈이 감지되었을 경우 오디오 플레이어의 볼륨과 송신 장치 내의 신호 증폭부의 증폭도를 조절함으로써 가시광 송신 장치에 의해 전달되는 가시광 신호의 왜곡 현상을 편리하게 방지할 수 있다.
As described above, according to the present invention, when deviation of the linearity of the visible light signal is detected in the transmission device of the visible light transmission / reception system, the visible light signal transmitted by the visible light transmission device is adjusted by adjusting the volume of the audio player and the amplification degree of the signal amplification unit in the transmission device. The distortion phenomenon can be conveniently prevented.
이하, 본 발명의 다른 실시예들을 설명하도록 한다. 본 발명의 제2 실시예에서는 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치가 전기적 변조 방법을 사용하지 않고 전/광 신호 변환을 수행하도록 구성된 경우이고, 설명에 있어서, 상술한 일실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. In the second embodiment of the present invention, the visible light transmitting device informing linearity is configured to perform all / optical signal conversion without using an electrical modulation method. In the description, descriptions that overlap with the above-described embodiment will be omitted. Do it.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기적 변조 방법을 사용하지 않고 전/광 신호 변환을 수행하는 가시광 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a visible light transmitting apparatus that performs all / optical signal conversion without using an electrical modulation method according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2 실시예에 따른 구성 요소는, 일반적인 아날로그 신호 중 적기적으로 변조되지 않은 오디오 신호에 대한 구성 요소로서, 제1 실시예의 구체적 일례에 해당하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The component according to the second embodiment of the present invention is a component for an audio signal that is not modulated in a timely manner among general analog signals, and thus, a detailed description thereof will be omitted.
이때, 가시광 송신 장치는 아날로그 오디오 신호를 입력받아 신호를 증폭할 수 있는 오디오 신호 증폭부(210), 가시광을 방사하는 가시광 발광부(214), 오디오 신호 증폭부(210)에 의해 증폭된 오디오 신호 및 바이어스 전압, 예컨대 DC 전력 등을 가시광 발광부(214)로 출력하는 오디오 신호 인가 및 발광부 전원 인가부(212)를 포함한다.In this case, the visible light transmitting apparatus receives an analog audio signal and amplifies the audio signal amplifying unit 210, the visible light emitting unit 214 emitting visible light, and the audio signal amplified by the audio signal amplifying unit 210. And an audio signal applying and light emitting unit power applying unit 212 for outputting a bias voltage, for example, DC power, to the visible light emitting unit 214.
또, 가시광 송신 장치는 가시광 발광부(214)의 선형 발광 구간에 대응되는 선형 전압 구간(도 6 참조)을 입력받는 발광부의 선형 전압 구간 입력부(230), 발광부의 선형 전압 구간 입력부(230)로부터 입력된 가시광 발광부(214)의 선형 전압 구간을 저장하는 발광부의 선형 전압 구간 저장부(232)를 포함한다. In addition, the visible light transmitting apparatus includes a linear voltage section input unit 230 and a linear voltage section input unit 230 of the light emitting unit for receiving a linear voltage section (see FIG. 6) corresponding to the linear light emitting section of the visible light emitting unit 214. And a linear voltage section storage unit 232 for storing the linear voltage section of the input visible light emitter 214.
전압 레벨 모니터링부는 오디오 신호 증폭부(210)의 최소 출력 전압과 최대 출력 전압을 포함하는 출력 전압 레벨을 모니터링하는 오디오 신호 전압 레벨 모니터링부(220), 오디오 신호 전압 레벨 모니터링부(220)로부터의 출력 전압 레벨을 저장하는 오디오 신호 최대/최소 전압 레벨 저장부(222)를 포함한다.The voltage level monitoring unit outputs an audio signal voltage level monitoring unit 220 and an audio signal voltage level monitoring unit 220 to monitor an output voltage level including a minimum output voltage and a maximum output voltage of the audio signal amplifier 210. An audio signal maximum / minimum voltage level storage unit 222 for storing a voltage level.
바이어스 전압 계산부는, 발광부의 선형 전압 구간 저장부(232)에 저장된 정보에 기초하여 가시광 발광부(214)의 DC 바이어스 전압을 계산하는 발광부의 DC 바이어스 전압 계산부(240), 발광부의 DC 바이어스 전압 계산부(240)에 의해 계산된 가시광 발광부(214)의 DC 바이어스 전압을 저장하는 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(242)를 포함한다. The bias voltage calculator includes a DC bias voltage calculator 240 for calculating a DC bias voltage of the visible light emitter 214 based on information stored in the linear voltage section storage unit 232 of the light emitter, and a DC bias voltage of the emitter. And a DC bias voltage storage unit 242 of the light emitting unit that stores the DC bias voltage of the visible light emitting unit 214 calculated by the calculator 240.
선형성 판단부는 오디오 신호 최대/최소 전압 레벨 저장부(222)와 발광부의 선형 전압 구간 저장부(232) 및 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(242)에 저장된 정보에 기초하여 가시광 오디오 신호의 선형성 이탈 여부를 판단하는 가시광 오디오 신호의 선형성 판단부(250)를 포함한다.The linearity determiner determines whether the visible light audio signal is out of linearity based on the information stored in the audio signal maximum / minimum voltage level storage unit 222, the linear voltage section storage unit 232 of the light emitting unit, and the DC bias voltage storage unit 242 of the light emitting unit. The linearity determination unit 250 of the visible light audio signal to determine the.
그리고, 선형성 알림부는 가시광 오디오 신호의 선형성 판단부(250)로부터의 판단 결과를 출력하는 가시광 오디오 신호의 선형성 알림부(252)를 포함한다. In addition, the linearity notifying unit includes a linearity notifying unit 252 of the visible light audio signal outputting a determination result from the linearity determining unit 250 of the visible light audio signal.
또, 본 발명에서는 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(242)에 저장된 정보에 기초하여 오디오 신호 인가 및 발광부 전원 인가부(212)로 DC 전원을 공급하는 DC 전원 공급부(216)를 포함한다.
The present invention also includes a DC power supply unit 216 for supplying DC power to the audio signal applying unit and the light emitting unit power supply unit 212 based on the information stored in the DC bias voltage storage unit 242 of the light emitting unit.
도 10은 본 발명의 제2 실시예로부터 전기적 변조 방법을 사용하지 않고 전/광 신호 변환을 수행하는 가시광 송신 장치에서 출력되는 가시광 오디오 신호의 선형성 여부를 판단하는 상세 과정을 도시한 것이다. 여기서, 제2 실시예의 상세과정 S110~S130은 상술한 제1 실시예의 S10~S30에 대응되는 바 상세한 설명은 생략한다. 미설명부호, VAudio_min는 오디오 신호 증폭부(210)에서 출력되는 최소 오디오 출력 전압이고, VAudio_max는 오디오 신호 증폭부(210)에서 출력되는 최대 오디오 출력 전압이다.
FIG. 10 illustrates a detailed process of determining whether or not linearity of a visible light audio signal output from a visible light transmitting apparatus performing all / optical signal conversion without using an electrical modulation method is shown from a second embodiment of the present invention. Here, detailed processes S110 to S130 of the second embodiment correspond to S10 to S30 of the first embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted. Unexplained symbol, V Audio_min is the minimum audio output voltage output from the audio signal amplifier 210, V Audio_max is the maximum audio output voltage output from the audio signal amplifier 210.
한편, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기적 변조 방법을 사용하지 않은 가시광 오디오 송신 신호를 수신하는 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 즉, 도 11에 도시된 수신 장치는 도 9의 가시광 발광부(214)에 의해 출력된 가시광 신호를 수신하여 헤드셋 또는 스피커 등을 통해 출력하도록 한다. 즉, 상술한 송신 장치에서 전기적 오디오 신호를 LED 등의 발광소자를 통해 가시광 신호로 변환하여 송출하면, 가시광 수광부(262)는 가시광 신호를 수신하고, 광/전 변환부(264)는 전기적 신호로 변환하게 된다. 그리고 오디오 신호 증폭부(266)는 이를 증폭하여 헤드셋(268) 또는 스피커(269)를 통해 출력하도록 한다. 11 is a block diagram showing the configuration of a receiving apparatus for receiving a visible light audio transmission signal without using the electrical modulation method according to the second embodiment of the present invention. That is, the receiving device illustrated in FIG. 11 receives the visible light signal output by the visible light emitter 214 of FIG. 9 and outputs the signal through a headset or a speaker. That is, when the above-described transmission apparatus converts and transmits an electrical audio signal into a visible light signal through a light emitting element such as an LED, the visible light receiver 262 receives the visible light signal, and the photo / electric converter 264 is an electrical signal. Will be converted. The audio signal amplifier 266 amplifies this and outputs it through the headset 268 or the speaker 269.
이때, 가시광 수신 장치를 통해 수신된 신호를 처리하는 방법은, 기존에 사용되는 신호 처리 기법에 따라 처리되는 것이므로, 이에 대한 보다 구체적인 설명은 생략한다.
In this case, since the method for processing the signal received through the visible light receiving apparatus is processed according to a signal processing technique used in the related art, a detailed description thereof will be omitted.
한편, 본 발명의 제3 실시예에서는 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치가 전기적 FM 변조 방법을 사용한 후 전/광 신호 변환을 수행하도록 구성된 경우이고, 설명에 있어서, 상술한 제1 실시예 내지 제2 실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 한다. On the other hand, in the third embodiment of the present invention is a case in which the visible light transmitting device that informs linearity is configured to perform all / optical signal conversion after using the electric FM modulation method, and in the description, the first to second embodiments described above. Duplicate description with the embodiment will be omitted.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 FM 변조 방법을 사용한 후 전/광 신호 변환을 수행하는 가시광 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a visible light transmitting apparatus that performs all / optical signal conversion after using the FM modulation method according to the third embodiment of the present invention.
본 발명의 제3 실시예에 추가된 구성 요소는, FM 변조 기능 추가에 따른 오디오 신호 FM 변조부(316)와 FM 변조 신호 증폭부(318)로서, 이는 일반적인 변조 기법을 이용하는 것이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. The components added to the third embodiment of the present invention are the audio signal FM modulator 316 and the FM modulated signal amplifier 318 according to the addition of the FM modulation function. Description is omitted.
이때, 가시광 송신 장치는 오디오 신호 증폭부(310)의 출력 신호를 FM 변조하는 오디오 신호 FM 변조부(316), FM 변조 신호를 입력받아 신호를 증폭할 수 있는 FM 변조 신호 증폭부(318), 가시광을 방사하는 가시광 발광부(314), FM 변조 신호 증폭부(318)에 의해 증폭된 FM 변조 신호 및 바이어스 전압, 예컨대 DC 전력 등을 가시광 발광부(314)로 출력하는 FM 변조 신호 인가 및 발광부 전원 인가부(312)를 포함한다.In this case, the visible light transmitting apparatus includes an audio signal FM modulator 316 for FM modulating the output signal of the audio signal amplifier 310, an FM modulated signal amplifier 318 for amplifying a signal by receiving an FM modulated signal, Application and emission of an FM modulated signal for outputting the FM modulated signal amplified by the visible light emitter 314 and the FM modulated signal amplifier 318 and a bias voltage, for example, DC power, to the visible light emitter 314. A secondary power supply unit 312 is included.
또, 가시광 송신 장치는 가시광 발광부(314)의 선형 발광 구간에 대응되는 선형 전압 구간(도 6 참조)을 입력받는 발광부의 선형 전압 구간 입력부(330), 발광부의 선형 전압 구간 입력부(330)로부터 입력된 가시광 발광부(314)의 선형 전압 구간을 저장하는 발광부의 선형 전압 구간 저장부(332)를 포함한다. In addition, the visible light transmitting apparatus includes a linear voltage section input unit 330 of the light emitting unit that receives a linear voltage section (see FIG. 6) corresponding to the linear light emitting section of the visible light emitting unit 314, and a linear voltage section input unit 330 of the light emitting unit. And a linear voltage section storage unit 332 for storing the linear voltage section of the input visible light emitter 314.
전압 레벨 모니터링부는 FM 변조 신호 증폭부(318)의 최소 출력 전압과 최대 출력 전압을 포함하는 출력 전압 레벨을 모니터링하는 FM 변조 신호 전압 레벨 모니터링부(320), FM 변조 신호 전압 레벨 모니터링부(320)로부터의 출력 전압 레벨을 저장하는 FM 변조 신호 최대/최소 전압 레벨 저장부(322)를 포함한다.The voltage level monitoring unit may include an FM modulated signal voltage level monitor 320 and an FM modulated signal voltage level monitor 320 that monitor an output voltage level including a minimum output voltage and a maximum output voltage of the FM modulated signal amplifier 318. And an FM modulated signal maximum / minimum voltage level storage unit 322 for storing the output voltage level from the control unit.
바이어스 전압 계산부는, 발광부의 선형 전압 구간 저장부(332)에 저장된 정보에 기초하여 가시광 발광부(314)의 DC 바이어스 전압을 계산하는 발광부의 DC 바이어스 전압 계산부(340), 발광부의 DC 바이어스 전압 계산부(340)에 의해 계산된 가시광 발광부(314)의 DC 바이어스 전압을 저장하는 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(342)를 포함한다. The bias voltage calculator includes a DC bias voltage calculator 340 of the light emitter that calculates a DC bias voltage of the visible light emitter 314 based on information stored in the linear voltage section storage unit 332 of the light emitter, and a DC bias voltage of the light emitter. And a DC bias voltage storage unit 342 of the light emitting unit which stores the DC bias voltage of the visible light emitting unit 314 calculated by the calculator 340.
선형성 판단부는 FM 변조 신호 최대/최소 전압 레벨 저장부(322)와 발광부의 선형 전압 구간 저장부(332) 및 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(342)에 저장된 정보에 기초하여 가시광 FM 변조 신호의 선형성 이탈 여부를 판단하는 가시광 FM 변조 신호의 선형성 판단부(350)를 포함한다.The linearity determiner determines the linearity of the visible light FM modulated signal based on the information stored in the FM modulated signal maximum / minimum voltage level storage unit 322, the linear voltage section storage unit 332 of the light emitting unit, and the DC bias voltage storage unit 342 of the light emitting unit. It includes a linearity determination unit 350 of the visible light FM modulated signal for determining whether the departure.
그리고, 선형성 알림부는 가시광 FM 변조 신호의 선형성 판단부(350)로부터의 판단 결과를 출력하는 가시광 FM 변조 신호의 선형성 알림부(352)를 포함한다. The linearity notifying unit includes a linearity notifying unit 352 of the visible light FM modulated signal which outputs a determination result from the linearity determining unit 350 of the visible light FM modulated signal.
또, 본 발명에서는 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(342)에 저장된 정보에 기초하여 FM 변조 신호 인가 및 발광부 전원 인가부(312)로 DC 전원을 공급하는 DC 전원 공급부(316)를 포함한다.
In addition, the present invention includes a DC power supply unit 316 for supplying DC power to the FM modulation signal application and the light emitting unit power supply unit 312 based on the information stored in the DC bias voltage storage unit 342 of the light emitting unit.
도 13은 본 발명의 제3 실시예로부터 FM 변조 방법을 사용한 후 전/광 신호 변환을 수행하는 가시광 송신 장치에서 출력되는 가시광 오디오 신호의 선형성 여부를 판단하는 상세 과정을 도시한 것이다. 여기서, 제3 실시예의 상세과정 S210~S230은 상술한 제1 실시예의 S10~S30에 대응되는 바 상세한 설명은 생략한다. 미설명부호, VFM_min 는 FM 변조 신호 증폭부(318)에서 출력되는 FM 변조 신호 최소 출력 전압이고, VFM_max 는 FM 변조 신호 증폭부(318)에서 출력되는 FM 변조 신호 최대 출력 전압이다.
FIG. 13 illustrates a detailed process of determining whether linearity of a visible light audio signal output from a visible light transmission apparatus performing an all / optical signal conversion after using the FM modulation method according to the third embodiment of the present invention. Here, detailed processes S210 to S230 of the third embodiment correspond to S10 to S30 of the first embodiment, and thus detailed description thereof will be omitted. Reference numeral V FM_min denotes a minimum output voltage of the FM modulated signal output from the FM modulated signal amplifier 318, and V FM_max denotes a maximum output voltage of the FM modulated signal output from the FM modulated signal amplifier 318.
또한, 도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 FM 변조 방법을 사용한 가시광 송신 신호를 수신하는 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 도 14에 도시된 수신 장치는 도 12의 가시광 발광부(314)에 의해 출력된 가시광 신호를 수신하여 헤드셋 또는 스피커 등을 통해 출력하도록 한다. 즉, 상술한 송신장치에서 전기적 FM 변조 신호를 LED 등의 발광소자를 통해 가시광 신호로 변환하여 송출하면, 가시광 수광부(362)는 가시광 신호를 수신하고, 광/전 변환부(364)는 전기적 신호로 변환하게 된다. 변환된 FM 변조 신호는 FM 변조 신호 증폭부(365) 및 FM 복조부(367)을 통해 복조되며, 오디오 신호 증폭부(366)는 이를 증폭하여 헤드셋(368) 또는 스피커(369)를 통해 출력하도록 한다.FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a receiver for receiving a visible light transmission signal using the FM modulation method according to the third embodiment of the present invention. The receiver shown in FIG. Receives the visible light signal output by the 314 to output through a headset or a speaker. That is, when the above-described transmission apparatus converts and transmits the electric FM modulated signal into a visible light signal through a light emitting device such as an LED, the visible light receiver 362 receives the visible light signal, and the photo / electric converter 364 is an electrical signal. Will be converted to. The converted FM modulated signal is demodulated by the FM modulated signal amplifying unit 365 and the FM demodulating unit 367, and the audio signal amplifying unit 366 amplifies it and outputs it through the headset 368 or the speaker 369. do.
이때, 가시광 수신 장치를 통해 수신된 신호를 처리하는 방법은, 기존에 사용되는 신호 처리 기법에 따라 처리되는 것이므로, 이에 대한 보다 구체적인 설명은 생략한다.
In this case, since the method for processing the signal received through the visible light receiving apparatus is processed according to a signal processing technique used in the related art, a detailed description thereof will be omitted.
한편, 본 발명의 제4 실시예에서는 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치가 전기적 AM 변조 방법을 사용한 후 전/광 신호 변환을 수행하도록 구성된 경우이고, 설명에 있어서, 상술한 제1 내지 제3 실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
On the other hand, in the fourth embodiment of the present invention is a case where the visible light transmission device that informs linearity is configured to perform the pre / optical signal conversion after using the electrical AM modulation method, in the description, the first to third embodiments described above The description overlapping with is omitted.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 AM 변조 방법을 사용한 후 전/광 신호 변환을 수행하는 가시광 무선 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a visible light wireless transmitter that performs all / optical signal conversion after using an AM modulation method according to a fourth embodiment of the present invention.
본 발명의 제4 실시예에 추가된 구성 요소는, AM 변조 기능 추가에 따른 오디오 신호 AM 변조부(416)와 AM 변조 신호 증폭부(418)로서, 이는 일반적인 변조 기법을 이용하는 것이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. The components added to the fourth embodiment of the present invention are the audio signal AM modulator 416 and the AM modulated signal amplifier 418 according to the addition of the AM modulation function. Description is omitted.
이때, 가시광 송신 장치는 오디오 신호 증폭부(410)의 출력 신호를 AM 변조하는 오디오 신호 AM 변조부(416), AM 변조 신호를 입력받아 신호를 증폭할 수 있는 AM 변조 신호 증폭부(418), 가시광을 방사하는 가시광 발광부(414), AM 변조 신호 증폭부(418)에 의해 증폭된 AM 변조 신호 및 바이어스 전압, 예컨대 DC 전력 등을 가시광 발광부(414)로 출력하는 AM 변조 신호 인가 및 발광부 전원 인가부(412)를 포함한다.In this case, the visible light transmitting apparatus includes an audio signal AM modulator 416 for AM modulating the output signal of the audio signal amplifier 410, an AM modulated signal amplifier 418 for amplifying a signal by receiving an AM modulated signal, Applied and emitted AM modulated signal for outputting the AM modulated signal amplified by the visible light emitter 414 and AM modulated signal amplifier 418 and the bias voltage, for example, DC power, to the visible light emitter 414. A secondary power supply unit 412 is included.
또, 가시광 송신 장치는 가시광 발광부(414)의 선형 발광 구간에 대응되는 선형 전압 구간(도 6 참조)을 입력받는 발광부의 선형 전압 구간 입력부(430), 발광부의 선형 전압 구간 입력부(430)로부터 입력된 가시광 발광부(414)의 선형 전압 구간을 저장하는 발광부의 선형 전압 구간 저장부(432)를 포함한다. In addition, the visible light transmitting apparatus includes a linear voltage section input unit 430 of the light emitting unit that receives a linear voltage section (see FIG. 6) corresponding to the linear light emitting section of the visible light emitting unit 414, and a linear voltage section input unit 430 of the light emitting unit. A linear voltage section storage unit 432 of the light emitting unit for storing the linear voltage section of the input visible light emitting unit 414 is included.
전압 레벨 모니터링부는 AM 변조 신호 증폭부(418)의 최소 출력 전압과 최대 출력 전압을 포함하는 출력 전압 레벨을 모니터링하는 AM 변조 신호 전압 레벨 모니터링부(420), AM 변조 신호 전압 레벨 모니터링부(420)로부터의 출력 전압 레벨을 저장하는 AM 변조 신호 최대/최소 전압 레벨 저장부(422)를 포함한다.The voltage level monitoring unit includes an AM modulated signal voltage level monitoring unit 420 and an AM modulated signal voltage level monitoring unit 420 for monitoring an output voltage level including a minimum output voltage and a maximum output voltage of the AM modulated signal amplifying unit 418. AM modulated signal maximum / minimum voltage level storage 422 for storing an output voltage level from the control circuit.
바이어스 전압 계산부는, 발광부의 선형 전압 구간 저장부(432)에 저장된 정보에 기초하여 가시광 발광부(414)의 DC 바이어스 전압을 계산하는 발광부의 DC 바이어스 전압 계산부(440), 발광부의 DC 바이어스 전압 계산부(440)에 의해 계산된 가시광 발광부(414)의 DC 바이어스 전압을 저장하는 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(442)를 포함한다. The bias voltage calculator includes a DC bias voltage calculator 440 of the light emitter that calculates a DC bias voltage of the visible light emitter 414 based on information stored in the linear voltage section storage 432 of the light emitter, and a DC bias voltage of the light emitter. And a DC bias voltage storage unit 442 of the light emitting unit that stores the DC bias voltage of the visible light emitting unit 414 calculated by the calculator 440.
선형성 판단부는 AM 변조 신호 최대/최소 전압 레벨 저장부(422)와 발광부의 선형 전압 구간 저장부(432) 및 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(442)에 저장된 정보에 기초하여 가시광 AM 변조 신호의 선형성 이탈 여부를 판단하는 가시광 AM 변조 신호의 선형성 판단부(450)를 포함한다.The linearity determiner determines the linearity of the visible light AM modulated signal based on information stored in the AM modulated signal maximum / minimum voltage level storage unit 422, the linear voltage section storage unit 432 of the light emitting unit, and the DC bias voltage storage unit 442 of the light emitting unit. It includes a linearity determination unit 450 of the visible light AM modulated signal for determining whether the deviation.
그리고, 선형성 알림부는 가시광 AM 변조 신호의 선형성 판단부(450)로부터의 판단 결과를 출력하는 가시광 AM 변조 신호의 선형성 알림부(452)를 포함한다. The linearity notifying unit includes a linearity notifying unit 452 of the visible light AM modulated signal which outputs a determination result from the linearity determining unit 450 of the visible light AM modulated signal.
또, 본 발명에서는 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부(442)에 저장된 정보에 기초하여 AM 변조 신호 인가 및 발광부 전원 인가부(412)로 DC 전원을 공급하는 DC 전원 공급부(416)를 포함한다.
In addition, the present invention includes a DC power supply unit 416 for supplying DC power to the AM modulation signal application and the light emitting unit power supply unit 412 based on the information stored in the DC bias voltage storage unit 442 of the light emitting unit.
도 16은 도 15의 제4 실시예로부터 AM 변조 방법을 사용한 후 전/광 신호 변환을 수행하는 가시광 송신 장치에서 출력되는 가시광 오디오 신호의 선형성 여부를 판단하는 상세 과정을 도시한 것이다. 여기서, 제4 실시예의 상세과정 S310~S330은 상술한 제1 실시예의 S10~S30에 대응되는 바 상세한 설명은 생략한다. 미설명부호, VAM_min 는 AM 변조 신호 증폭부(418)에서 출력되는 AM 변조 신호 최소 출력 전압이고, VAM _ max 는 AM 변조 신호 증폭부(418)에서 출력되는 AM 변조 신호 최대 출력 전압이다.
FIG. 16 illustrates a detailed process of determining whether or not linearity of a visible light audio signal output from a visible light transmitting apparatus performing an all / optical signal conversion after using the AM modulation method from the fourth embodiment of FIG. Here, detailed processes S310 to S330 of the fourth embodiment correspond to S10 to S30 of the first embodiment, and thus detailed description thereof will be omitted. Unexplained symbol, V AM_min is the minimum output voltage of the AM modulated signal output from the AM modulated signal amplifier 418, V AM _ max Denotes an AM modulated signal maximum output voltage output from the AM modulated signal amplifier 418.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 AM 변조 방법을 사용한 가시광 송신 신호를 수신하는 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 도 17에 도시된 수신 장치는 도 15의 가시광 발광부(414)에 의해 출력된 가시광 신호를 수신하여 헤드셋 또는 스피커 등을 통해 출력하도록 한다. 즉, 상술한 송신장치에서 전기적 AM 변조 신호를 LED 등의 발광소자를 통해 가시광 신호로 변환하여 송출하면, 가시광 수광부(462)는 가시광 신호를 수신하고, 광/전 변환부(464)는 전기적 신호로 변환하게 된다. 변환된 AM 변조 신호는 AM 변조 신호 증폭부(465) 및 AM 복조부(467)을 통해 복조되며, 오디오 신호 증폭부(466)는 이를 증폭하여 헤드셋(468) 또는 스피커(469)를 통해 출력하도록 한다.FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a receiver for receiving a visible light transmission signal using an AM modulation method according to a fourth embodiment of the present invention. In the receiver shown in FIG. 17, the visible light emitter 414 of FIG. Receives the visible light signal output by the to output through a headset or a speaker. That is, when the above-described transmission apparatus converts the electrical AM modulation signal into a visible light signal through a light emitting device such as an LED and transmits the visible light signal, the visible light receiver 462 receives the visible light signal, and the photo / electric converter 464 transmits the electrical signal. Will be converted to. The converted AM modulated signal is demodulated by the AM modulated signal amplifier 465 and the AM demodulator 467, and the audio signal amplifier 466 amplifies it and outputs it through the headset 468 or the speaker 469. do.
이때, 가시광 수신 장치를 통해 수신된 신호를 처리하는 방법은, 기존에 사용되는 신호 처리 기법에 따라 처리되는 것이므로, 이에 대한 보다 구체적인 설명은 생략한다.
In this case, since the method for processing the signal received through the visible light receiving apparatus is processed according to a signal processing technique used in the related art, a detailed description thereof will be omitted.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the apparatus and method for transmitting the visible light according to the present invention may not be limitedly applied to the configuration and method of the embodiments described as described above, but the embodiments may be modified in various ways so that various modifications may be made. All or part of the examples may be optionally combined.
110 : 아날로그 신호 증폭부
112 : 아날로그 신호 인가 및 발광부 전원 인가부
114 : 가시광 발광부
116 : DC 전원 공급부
120 : 아날로그 신호 전압 레벨 모니터링부
122 : 아날로그 신호 최대/최소 전압 레벨 저장부
130 : 발광부의 선형 전압 구간 입력부
132 : 발광부의 선형 전압 구간 저장부
140 : 발광부의 DC 바이어스 전압 계산부
142 : 발광부의 DC 바이어스 전압 저장부
150 : 가시광 아날로그 신호의 선형성 판단부
152 : 가시광 아날로그 신호의 선형성 알림부
110: analog signal amplifier
112: analog signal application and light emitting unit power supply unit
114: visible light emitting part
116: DC power supply
120: analog signal voltage level monitoring unit
122: analog signal maximum / minimum voltage level storage
130: linear voltage section input unit of the light emitting unit
132: linear voltage section storage unit of the light emitting unit
140: DC bias voltage calculation unit of the light emitting unit
142: DC bias voltage storage unit of the light emitting unit
150: linearity determination unit of the visible light analog signal
152: linearity notification unit of the visible light analog signal

Claims (20)

  1. 전기적 신호를 가시광 신호로 변환하여 송신하는 가시광 송신 장치로서,
    상기 전기적 신호의 출력 전압 레벨을 모니터링하는 전압 레벨 모니터링부;
    상기 가시광 신호의 송신을 위해 인가되는 바이어스 전압을 계산하는 바이어스 전압 계산부;
    상기 출력 전압 레벨에 상기 바이어스 전압을 인가한 전압값이 상기 가시광 신호의 정해진 선형 전압 구간 내부에 존재하는지 여부를 근거로 송신되는 상기 가시광 신호의 선형성을 판단하는 선형성 판단부;
    상기 선형성 판단부의 판단 결과를 출력하는 선형성 알림부; 및
    상기 선형성 판단부의 판단결과에 따라 상기 전기적 신호의 출력 전압 레벨을 가변시키는 증폭부를 포함하고,
    상기 선형성 판단부는,
    상기 전기적 신호의 최대 출력 전압과 상기 바이어스 전압을 합산한 값이 최대 선형 전압보다 크거나, 상기 전기적 신호의 최소 출력 전압과 상기 바이어스 전압을 합산한 값이 최소 선형 전압보다 작으면 상기 가시광 신호의 선형성 이탈 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치.
    A visible light transmitting device that converts an electrical signal into a visible light signal and transmits the same.
    A voltage level monitoring unit for monitoring an output voltage level of the electrical signal;
    A bias voltage calculator configured to calculate a bias voltage applied to transmit the visible light signal;
    A linearity determination unit determining the linearity of the visible light signal transmitted based on whether a voltage value of applying the bias voltage to the output voltage level is present within a predetermined linear voltage section of the visible light signal;
    A linearity notification unit for outputting a determination result of the linearity determination unit; And
    An amplifier configured to vary an output voltage level of the electrical signal according to a determination result of the linearity determiner;
    The linearity determining unit may determine,
    Linearity of the visible light signal when the sum of the maximum output voltage and the bias voltage of the electrical signal is greater than the maximum linear voltage or the sum of the minimum output voltage and the bias voltage of the electrical signal is less than the minimum linear voltage. Visible light transmitting device for indicating the linearity, characterized in that it is determined to be a departure state.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전기적 신호의 출력 전압 레벨은 최대 및 최소 출력 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치.
    The method according to claim 1,
    And the output voltage level of the electrical signal includes a maximum and minimum output voltage.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 정해진 선형 전압 구간은 최대 및 최소 선형 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치.
    The method according to claim 2,
    And said predetermined linear voltage section includes a maximum and minimum linear voltage.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 바이어스 전압 계산부는,
    상기 가시광 신호의 선형성이 유지되는 상기 정해진 선형 전압 구간으로부터 상기 바이어스 전압을 계산하는 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치.
    The method according to claim 1,
    The bias voltage calculator,
    And the bias voltage is calculated from the predetermined linear voltage range in which the linearity of the visible light signal is maintained.
  5. 삭제delete
  6. 삭제delete
  7. 삭제delete
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 가시광 신호를 발생시키는 가시광 발광부를 더 포함하고,
    상기 가시광 발광부는, 상기 선형성 판단부의 판단결과에 따라 상기 가시광 신호의 광도를 가변시키는 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치.
    The method according to claim 1,
    Further comprising a visible light emitting unit for generating the visible light signal,
    The visible light emitting unit is a visible light transmitting device for indicating the linearity, characterized in that for varying the brightness of the visible light signal according to the determination result of the linearity determination unit.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 전기적 신호는 FM 변조된 신호인 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치.
    The method according to claim 1,
    And said electrical signal is an FM modulated signal.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 전기적 신호는 AM 변조된 신호인 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치.
    The method according to claim 1,
    And said electrical signal is an AM modulated signal.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 전기적 신호는 비변조된 신호인 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 장치.
    The method according to claim 1,
    And said electrical signal is an unmodulated signal.
  12. 전기적 신호를 가시광 신호로 변환하여 송신하는 가시광 송신 방법으로서,
    전압 레벨 모니터링부가, 상기 전기적 신호의 출력 전압 레벨을 모니터링하는 단계;
    바이어스 전압 계산부가, 상기 가시광 신호의 송신을 위해 인가되는 바이어스 전압을 계산하는 단계;
    선형성 판단부가, 상기 출력 전압 레벨에 상기 바이어스 전압을 인가한 전압값이 상기 가시광 신호의 정해진 선형성 전압 구간 내부에 존재하는지 여부를 근거로 송신되는 상기 가시광 신호의 선형성을 판단하는 단계;
    선형성 알림부가, 상기 판단 결과를 출력하는 단계; 및
    증폭부가, 상기 선형성 판단부의 판단결과에 따라 상기 전기적 신호의 출력 전압 레벨을 가변시키는 단계를 포함하고,
    상기 선형성을 판단하는 단계는
    상기 전기적 신호의 최대 출력 전압과 상기 바이어스 전압을 합산한 값이 최대 선형 전압보다 크거나, 상기 전기적 신호의 최소 출력 전압과 상기 바이어스 전압을 합산한 값이 최소 선형 전압보다 작으면 상기 가시광 신호의 선형성 이탈 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 방법.
    A visible light transmission method for converting an electrical signal into a visible light signal and transmitting the same,
    Monitoring, by a voltage level monitoring unit, an output voltage level of the electrical signal;
    Calculating a bias voltage applied by the bias voltage calculator to transmit the visible light signal;
    Determining, by the linearity determining unit, the linearity of the visible light signal transmitted based on whether a voltage value applying the bias voltage to the output voltage level is present within a predetermined linearity voltage section of the visible light signal;
    Outputting, by the linearity notifier, the determination result; And
    Amplifying unit, varying an output voltage level of the electrical signal according to a determination result of the linearity determining unit;
    Determining the linearity is
    Linearity of the visible light signal when the sum of the maximum output voltage and the bias voltage of the electrical signal is greater than the maximum linear voltage or the sum of the minimum output voltage and the bias voltage of the electrical signal is less than the minimum linear voltage. A visible light transmission method for informing linearity, characterized in that it is determined as a departure state.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 전기적 신호의 출력 전압 레벨은 최대 및 최소 출력 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 방법.
    The method of claim 12,
    And the output voltage level of the electrical signal includes a maximum and minimum output voltage.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 정해진 선형 전압 구간은 최대 및 최소 선형 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 방법.
    The method according to claim 13,
    And the predetermined linear voltage section includes a maximum and minimum linear voltage.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 바이어스 전압을 계산하는 단계는,
    상기 가시광 신호의 선형성이 유지되는 상기 정해진 선형 전압 구간으로부터 상기 바이어스 전압을 계산하는 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 방법.
    The method of claim 12,
    Computing the bias voltage,
    And the bias voltage is calculated from the predetermined linear voltage range in which the linearity of the visible light signal is maintained.
  16. 삭제delete
  17. 삭제delete
  18. 삭제delete
  19. 청구항 12에 있어서,
    가시광 발광부가, 상기 가시광 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하고,
    상기 가시광 신호를 발생시키는 단계는, 상기 판단결과에 따라 상기 가시광 신호의 광도를 가변시키는 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 방법.
    The method of claim 12,
    The visible light emitting unit further comprises the step of generating the visible light signal,
    The generating of the visible light signal may include: varying the luminance of the visible light signal according to the determination result.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 전기적 신호는 변조된 신호인 것을 특징으로 하는 선형성을 알려주는 가시광 송신 방법.
    The method of claim 12,
    And said electrical signal is a modulated signal.
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Citations (3)

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JPH08264874A (en) * 1995-02-02 1996-10-11 At & T Corp System and method to minimize nonlinear distortion in light communication system by laser intensity modulation
JPH0998132A (en) * 1995-09-29 1997-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical transmitter
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08264874A (en) * 1995-02-02 1996-10-11 At & T Corp System and method to minimize nonlinear distortion in light communication system by laser intensity modulation
JPH0998132A (en) * 1995-09-29 1997-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical transmitter
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