KR101405467B1 - 오디오 송신 시스템 및 오디오 수신 시스템 - Google Patents

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Abstract

하나의 신호선으로 오디오 신호와 제어 신호를 송수신하는 오디오 시스템 및 신호 송수신 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 오디오 송수신 시스템은, 서로 위상이 180도 차이가 나도록 신호를 송신하는 제 1 신호선 및 제 2 신호선을 포함하는 오디오 케이블; 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로 오디오 신호를 전송하면서, 제어 코드에 대응하는 톤 신호를 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선에 전송하는 오디오 송신 시스템; 및 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 수신된 신호를 가산하여 톤 신호를 검출하고 그 검출 결과에 대응하는 제어 코드에 따른 제어 처리를 수행하며, 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 수신된 신호를 감산하여 오디오 신호를 추출하는 오디오 수신 시스템;을 포함할 수 있다.

Description

오디오 송신 시스템 및 오디오 수신 시스템{AUDIO TRANSITTING SYSTEM AND AUDIO RECEIVING SYSTEM}
본 발명은 오디오 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 오디오 신호와 제어 신호를 송신하고 수신하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
오디오 소스 장치 또는 오디오 방송 장치에서 앰프 장치 또는 출력 장치 등을 제어하고자 할 경우 항상 별도의 제어 신호선(예컨대, RS232, RS422, RS485 등)을 구성하여야 한다. 즉 오디오 신호를 전송하는 신호선 이외에 예컨대, 전원 제어, 볼륨 제어, 입출력 이득 제어 등을 위해 제어 신호선을 별도로 구성하여야 한다.
대표적으로, 국내공개특허 제10-2008-0009371호를 들 수 있다. 국내공개특허 제10-2008-0009371호는 원격 제어가 가능한 멀티미디어 학교 방송 시스템에 관한 것으로, 학교 방송 시스템에서 제어 신호 및 상태 신호를 RS 485 통신을 통해 송수신하고, 오디오 신호 등은 별도의 케이블을 통해 송수신한다.
이와 같이 오디오 송수신 시스템을 구축할 때 오디오 신호선 이외 별도의 제어 신호선을 필요로 하기 때문에 시공 및 설치가 복잡하고 통합적인 관리가 어려운 문제점이 있다.
국내공개특허 제10-2008-0009371호(2008.01.29 공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 하나의 신호선으로 오디오 신호와 제어 신호를 수신 측으로 송수신하는 오디오 송신 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 오디오 송신 시스템으로부터 상기 하나의 신호선으로 송신된 신호로부터 오디오 신호와 제어 신호를 분리하는 오디오 수신 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 오디오 송신 시스템 및 오디오 수신 시스템을 포함하여 하나의 신호선으로 오디오 신호와 제어 신호를 송수신하는 오디오 송수신 시스템 및 그 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 오디오 송신 시스템은, 서로 위상이 180도 차이가 나도록 신호를 송신하는 제 1 신호선 및 제 2 신호선을 포함하는 오디오 케이블의 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로 오디오 신호를 전송하는 오디오 송신기; 및 제어 코드에 대응하는 톤 신호를 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선에 전송하는 제어 신호 송신기;를 포함한다.
상기 제어 신호 송신기는, 각각 서로 다른 복수의 톤 신호를 발생하는 복수의 톤 신호 발생부; 및 상기 복수의 톤 신호 중 제어 코드에 대응하는 톤 신호를 선택하여 믹싱한 후 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선에 전송하는 인코더;를 포함할 수 있다 .
상기 제어 코드는, 비트열이고, 상기 인코더는, 상기 비트열을 구성하는 비트 중 '0'인 비트에 대응하는 톤 신호만을 선택하거나 또는 '1'인 비트에 대응하는 톤 신호만을 선택할 수 있다.
상기 톤 신호는, 복수의 주파수 신호가 조합된 신호인 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 오디오 수신 시스템은, 서로 위상이 180도 차이가 나는 신호를 수신하는 제 1 신호선 및 제 2 신호선을 포함하는 오디오 케이블의 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 신호를 수신하고, 그 수신된 신호를 감산하여 오디오 신호를 추출하고 증폭하는 증폭기; 및 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 수신되는 신호를 가산하여 톤 신호를 검출하고 그 검출 결과에 대응하는 제어 코드에 따른 제어 처리를 수행하는 제어 신호 수신기;를 포함한다.
상기 제어 신호 수신기는, 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 수신되는 신호를 가산하여 오디오 신호를 제거하는 가산부; 상기 가산부에서 오디오 신호가 제거된 신호로부터 톤 신호를 검출하는 복수의 톤 신호 검출부; 상기 복수의 톤 신호 검출부에서 검출된 톤 신호에 대응하는 제어 코드를 복호화하는 디코더; 및 상기 디코더에서 복호화된 제어 코드에 따른 제어 처리를 수행하는 제어 코드 처리부;를 포함할 수 있다.
상기 디코더는, 상기 복수의 톤신 호 검출부에서의 톤 신호의 검출 유무에 따라 비트 '0' 또는 '1'로 처리할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 오디오 송수신 시스템은, 서로 위상이 180도 차이가 나도록 신호를 송신하는 제 1 신호선 및 제 2 신호선을 포함하는 오디오 케이블; 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로 오디오 신호를 전송하면서, 제어 코드에 대응하는 톤 신호를 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선에 전송하는 오디오 송신 시스템; 및 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 수신된 신호를 가산하여 톤 신호를 검출하고 그 검출 결과에 대응하는 제어 코드에 따른 제어 처리를 수행하며, 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 수신된 신호를 감산하여 오디오 신호를 추출하는 오디오 수신 시스템;을 포함할 수 있다.
상기 오디오 송신 시스템은, 각각 서로 다른 복수의 톤 신호를 발생하는 복수의 톤 신호 발생부; 및 상기 복수의 톤 신호 중 제어 코드에 대응하는 톤 신호를 선택하여 믹싱한 후 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선에 전송하는 인코더;를 포함할 수 있다.
상기 오디오 수신 시스템은, 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 수신된 신호를 가산하여 오디오 신호를 제거하는 가산부; 상기 가산부에서 오디오 신호가 제거된 신호로부터 톤 신호를 검출하는 복수의 톤 신호 검출부; 상기 복수의 톤 신호 검출부에서 검출된 톤 신호에 대응하는 제어 코드를 복호화하는 디코더; 및 상기 디코더에서 복호화된 제어 코드에 따른 제어 처리를 수행하는 제어 코드 처리부;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 신호 송수신 방법은, 오디오 송신 시스템에서, 서로 위상이 180도 차이가 나도록 신호를 송신하는 제 1 신호선 및 제 2 신호선을 포함하는 오디오 케이블의 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로 오디오 신호를 전송하는 단계; 상기 오디오 송신 시스템에서, 제어 코드에 대응하는 톤 신호를 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선에 전송하는 단계; 오디오 수신 시스템에서, 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 수신된 신호를 가산하여 톤 신호를 검출하고 그 검출 결과에 대응하는 제어 코드에 따른 제어 처리를 수행하는 단계; 및 상기 오디오 수신 시스템에서, 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 수신된 신호를 감산하여 오디오 신호를 추출하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 의하면 오디오 시스템에서 별도의 제어 신호선이 없이도 오디오 출력 장치 및 앰프 장치 등을 제어할 수 있다. 따라서 오디오 시스템의 시공 및 설치가 간단해지고 통합적인 관리가 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 케이블을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 송신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인코더의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 수신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디코더의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 송신 시스템의 신호의 전송 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 수신 시스템의 신호의 수신 방법을 설명하는 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 케이블을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 오디오 케이블(100)은 아날로그 오디오 신호를 전송하는 3 선식의 케이블로서, 도시된 바와 같이, hot 신호선(110), cold 신호선(120) 및 접지 신호선(130)으로 구성된다.
hot 신호선(110)의 신호와 cold 신호선(120)의 신호는 진폭은 동일하며 위상은 180도 차이가 난다. hot 신호선(110)과 cold 신호선(120)으로 오디오 신호가 전송되는데, 상술한 바와 같이, hot 신호선(110)으로 전송되는 오디오 신호와 cold 신호선(120)으로 전송되는 오디오 신호는 서로 동일한 신호로서 진폭은 동일하지만 위상만 180도 차이가 난다. 접지 신호선(130)은 접지된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 송신 시스템의 구성을 나타낸 도면으로, 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 오디오 송신 시스템은 오디오 송신기(210) 및 제어 신호 송신기(230)를 포함한다.
오디오 송신기(210)는 오디오 신호를 송신하는 장치로서, 도시된 바와 같이, 오디오 송신기(210)는 hot 단자(211)와 cold 단자(213)를 통해 오디오 신호를 출력한다. 이때, hot 단자(211)를 통해 출력하는 오디오 신호와 cold 단자(213)를 통해 출력하는 오디오 신호는 동일한 신호이나, 오디오 케이블(100)의 hot 신호선(110)과 cold 신호선(120)을 통해 전송될 때 위상이 180도 차이가 나서 전송된다.
오디오 송신기(210)의 hot 단자(211)를 통해 출력된 오디오 신호는 오디오 케이블(100)의 hot 신호선(110)으로 전송되고, 오디오 송신기(210)의 cold 단자(213)를 통해 출력된 오디오 신호는 오디오 케이블(100)의 cold 신호선(120)으로 전송된다.
제어 신호 송신기(230)는 오디오 출력 또는 오디오 앰프 기기 등에 대한 제어 신호를 송신한다. 구체적으로, 제어 신호 송신기(230)는 복수의 톤 신호 발생부(231-1, 231-2,..., 231-N)와 인코더(233)를 포함한다.
톤 신호 발생부(231)는 톤 신호 N 개를 발생시킨다. 각 톤 신호는 임의의 주파수의 신호를 조합한 신호로서, 오디오 신호에 노이즈로서 첨가된다. 여기서 상기 임의의 주파수의 신호는 가청 주파수(0 ~ 24KHz) 이상의 주파수 대역이고, 각각의 주파수는 체배되지 않는 주파수이다. 예컨대 25000Hz, 26000Hz, 27000Hz이다. 그리고 수신단에서 그 임의의 주파수의 검출을 용이하게 하기 위해 주파수 간 간격을 최소 1KHz 이상인 것이 바람직하다.
구체적으로, 제 1 톤 신호 발생부(231-1)는 임의의 주파수의 신호가 조합된 제 1 톤 신호를 발생시키고, 제 2 톤 신호 발생부(231-2)는 임의의 주파수의 신호가 조합된 제 2 톤 신호를 발생시키며, 제 N 톤 신호 발생부(231-N)는 임의의 주파수의 신호가 조합된 제 N 톤 신호를 발생시킨다. 이와 같이 각 톤 신호 발생부(231-1, 231-2,..., 231-N)는 N 개의 톤 신호를 발생시킨다. 이를 수학식으로 표현하면 다음 [수학식 1]과 같다.
[수학식 1]
제 1 톤 신호(N0(t)) = FOO(t) + FO1(t) +....
제 2 톤 신호(N1(t)) = F1O(t) + F11(t) +....
.
.
제 N 톤 신호(NN -1(t)) = FN -1O(t) + FN -11(t) +....
여기서 F(t)는 임의의 주파수 신호이다.
인코더(233)는 톤 신호 발생부(231)에서 발생한 N 개의 톤 신호를 수신하고, 그 수신된 N 개의 톤 신호를 제어 코드에 따라 선택적으로 믹싱(MIXING)하여 출력한다. 예를 들어 제어 코드가 '01100...0'인 경우 제 2 톤 신호와 제 3 톤 신호만을 선택하여 믹싱하여 출력한다. 두 번째와 세 번째 비트 이외 나머지 비트는 모두 '0'으로 이에 대응하는 톤 신호는 출력되지 않도록 한다. 따라서 수신단에서는 제 2 톤 신호와 제 3 톤 신호만 검출되어 제어 코드 '01100...0'이 복원될 수 있다. 또는 비트 '0'에 대응하는 톤 신호만을 선택하여 믹싱하여 출력할 수도 있으나 본 실시예에서는 비트 '1'에 대응하는 톤 신호만을 선택하여 믹싱하여 출력하는 것으로 설명한다.
제어 신호 송신기(230)의 접지 단(G)은 오디오 케이블(100)의 접지 신호선(G)(130)에 연결된다. 인코더(233)는 오디오 케이블(100)의 hot 신호선(110)에 연결되어, 인코더(233)로부터 출력되는 톤 신호는 오디오 송신기(210)의 hot 단자(211)로부터 출력되는 오디오 신호와 함께 오디오 케이블(100)의 hot 신호선(110)으로 전송된다. 또한 인코더(233)는 오디오 케이블(100)의 cold 신호선(120)에도 연결되어, 인코더(233)로부터 출력되는 톤 신호는 오디오 송신기(210)의 cold 단자(213)로부터 출력되는 오디오 신호와 함께 오디오 케이블의 cold 신호선(120)으로 전송된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인코더의 구성을 나타낸 도면으로, 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 인코더(233)는 제어 코드 저장부(310), 제어부(330) 및 디지털 믹싱부(350)를 포함한다.
제어 코드 저장부(310)는 오디오 출력 또는 오디오 앰프 기기 등에 대한 제어 코드를 저장한다. 바람직하게, 제어 코드는 특수 문자와 16진수 등의 문자열일 수도 있고, 또는 비트열일 수도 있다. 제어 코드가 특수 문자와 16진수 등의 문자열일 경우 각 문자열에는 비트열이 대응되어 저장된다.
제어부(330)는 상기 제어 코드 저장부(310)에 저장된 제어 코드를 참조하여 오디오 출력 또는 오디오 앰프 기기 등에 대한 제어 신호를 발생시키기 위해 디지털 믹싱부(353)를 제어한다. 구체적으로, 제어부(330)는 특정 제어 코드에 따른 톤 신호의 조합이 발생하도록 디지털 믹싱부(353)의 스위치(351)를 선택적으로 온/오프시킨다. 예컨대, 제어 코드가 "volume up"이고 이에 대응하는 비트열이 '011000...0'이며, 제어부(330)는 제 2 톤 신호와 제 3 톤 신호만 송출되도록 제어할 수 있다.
디지털 믹싱부(350)는 각 톤 신호에 대응하는 복수의 스위치(351) 그리고 상기 복수의 스위치(351)로부터 출력되는 톤 신호를 믹싱하는 믹서(MIXER)(353)를 포함한다.
복수의 스위치(351)는 제어부(330)의 제어에 따라 온/오프 동작을 수행하여 각각 대응하는 톤 신호를 믹서(353)로 출력하거나 출력하지 않는다. 예를 들어, 제어 코드 '01100....0'를 수신단으로 보내야 할 경우, 제 2, 3 스위치(351)만 제어부(330)의 제어에 따라 온되어 제 2 톤 신호와 제 3 톤 신호를 믹서(353)로 출력하고, 나머지 스위치(351)들은 오프되어 톤 신호를 믹서(353)로 출력하지 않는다.
믹서(353)는 복수의 스위치(351)로부터 각각 출력되는 톤 신호를 믹싱, 다른 표현으로 다중화하여 오디오 신호에 대해 노이즈화된 다중화 톤 신호를 출력한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 수신 시스템의 구성을 나타낸 도면으로, 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 오디오 수신 시스템은 차등 증폭기(410) 및 제어 신호 수신기(430)를 포함한다 .
차등 증폭기(410)는 hot 단자(411), cold 단자(413) 및 접지(G) 단자(415)를 구비하여 상기 hot 단자(411)와 cold 단자(413)의 신호 차이를 증폭하는 증폭기이다. 차등 증폭기(410)의 hot 단자(411)는 오디오 케이블(100)의 hot 신호선(110)에 연결되고, 차등 증폭기(410)의 cold 단자(413)는 오디오 케이블(100)의 cold 신호선(120)에 연결된다.
오디오 케이블(100)의 hot 신호선(110)으로 전송되는 오디오 신호와 cold 신호선(120)으로 전송되는 오디오 신호는 서로 동일한 신호로서 진폭은 동일하지만 위상만 180도 차이가 난다. 따라서 차등 증폭기(410)의 hot 단자(411)와 cold 단자(413)로 인입되는 오디오 신호는 서로 동일한 신호로서 진폭은 동일하지만 위상만 180도 차이가 나기 때문에, 진폭이 두 배가 된 오디오 신호가 되고, 차등 증폭기(410)는 그 진폭이 두 배가 된 오디오 신호를 더 증폭한다.
반면, 차등 증폭기(410)의 hot 단자(411)를 통해 오디오 신호와 함께 수신된 톤 신호는, cold 단자(413)를 통해 오디오 신호와 함께 수신된 톤 신호와 비교하여, 진폭과 위상이 모두 동일하다. 따라서 차등 증폭기(410)에서 hot 단자(411)를 통해 수신된 톤 신호와 cold 단자(413)를 통해 수신된 톤 신호는 서로 상쇄되어 없어진다.
이를 수식으로 나타내면 다음 [수학식 2]와 같다.
[수학식 2]
hot 신호선(110)의 신호 H(t) = S(t) + N(t)
cold 신호선(120)의 신호 C(t) = S'(t) + N(t)
차등 증폭기(410)의 출력 = H(t) - C(t) = S(t) + N(t) - S'(t) - N(t)
= S(t) - S'(t)=2S(t)
여기서 S(t)와 S'(t)는 진폭은 같고 위상만 180도 차이가 나는 오디오 신호이고, N(t)는 톤 신호이다.
제어 신호 수신기(430)는 오디오 케이블(100)을 통해 수신된 신호에서 제어 코드를 복호화한다. 도 4를 참조하면, 제어 신호 수신기(430)는 가산부(431), 복수의 톤 신호 검출부(433-1, 433-2,..., 433-N), 디코더(435) 및 제어 코드 처리부(437)를 포함한다.
가산부(431)는 오디오 케이블(100)의 hot 신호선(110)과 cold 신호선(120)으로부터 신호를 수신한다. 여기서 수신되는 신호는 오디오 신호와 톤 신호를 포함한다. 가산부(431)는 오디오 케이블(100)의 hot 신호선(110)으로부터 수신된 신호와 cold 신호선(120)으로부터 수신된 신호를 가산(SUM)한다. 따라서 가산부(431)는 오디오 신호를 제외한 톤 신호만을 출력한다. 이를 수식으로 나타내면 다음 [수학식 3]과 같다.
[수학식 3]
hot 신호선(110)의 신호 H(t) = S(t) + N(t)
cold 신호선(120)의 신호 C(t) = S'(t) + N(t)
가산부(431)의 출력 = H(t) + C(t) = S(t) + N(t) + S'(t) + N(t) = 2N(t)
여기서 S(t)와 S'(t)는 진폭은 같고 위상만 180도 차이가 나는 오디오 신호이고, N(t)는 톤 신호이다.
복수의 톤 신호 검출부(433-1, 433-2,..., 433-N)는 상기 가산부(431)로부터 출력되는 신호로부터 톤 신호를 검출한다. 제 1 톤 신호 검출부(433-1)는 제 1 톤 신호를 검출하고, 제 2 톤 신호 검출부(433-2)는 제 2 톤 신호를 검출하며, 제 N 톤 신호 검출부(433-N)는 제 N 톤 신호를 검출한다.
제 1 내지 제 N 톤 신호 각각은 임의의 주파수의 신호가 조합된 신호로서, 복수의 톤 신호 검출부(433-1, 433-2,..., 433-N) 각각은 가산부(431)로부터 출력되는 신호로부터 다중 주파수를 검출하여 제 1 내지 제 N 톤 신호를 검출한다.
디코더(435)는 상기 복수의 톤 신호 검출부(433-1, 433-2,..., 433-N)에서 검출되어 출력되는 톤 신호 검출 결과에 따라 제어 코드를 복호화한다. 예컨대, 제 2 톤 신호 검출부(433-2)와 제 3 톤 신호 검출부(433-3) 각각에서만 톤 신호를 검출한 경우, 디코더(435)는 제어 코드 '01100...0'을 복호화할 수 있다.
제어 코드 처리부(437)는 상기 디코더(435)에서 복호화된 제어 코드에 따라 오디오 출력 또는 오디오 앰프 기기 등에 대한 제어를 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디코더의 구성을 나타낸 도면으로, 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 디코더(435)는 제어 코드 저장부(510) 및 제어 코드 해석부(530)를 포함한다.
제어 코드 저장부(510)는 인코더(233)의 제어 코드 저장부(310)와 마찬가지로 오디오 출력 또는 오디오 앰프 기기 등에 대한 제어 코드를 저장한다. 바람직하게, 제어 코드는 특수 문자와 16진수 등의 문자열일 수도 있고, 또는 비트열일 수도 있다. 제어 코드가 특수 문자와 16진수 등의 문자열일 경우 각 문자열에는 비트열이 대응되어 저장된다.
제어 코드 해석부(530)는 상기 제어 코드 저장부(510)에 저장된 제어 코드와 복수의 톤 신호 검출부(433-1, 433-2,..., 433-N)에서 검출되어 출력되는 톤 신호 검출 결과에 따라 제어 코드를 복호화하여 출력한다. 예컨대, 제어 코드가 "volume up"이고 이에 대응하는 비트열이 '011000...0'이며, 제 2 톤 신호 검출부와 제 3 톤 신호 검출부에서만 톤 신호가 검출된 경우, 제어 코드 해석부(530)는 제어 코드 "volume up"을 출력한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 송신 시스템의 신호의 전송 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 오디오 송신 시스템은 오디오 신호를 오디오 수신 시스템으로 전송하고 있는 상태를 가정한다. 이때, 오디오 송신 시스템은 오디오 케이블(100)의 hot 신호선(110)과 cold 신호선(120)으로 오디오 신호를 오디오 수신 시스템으로 전송한다. hot 신호선(110)과 cold 신호선(120)으로 전송되는 오디오 신호는 진폭은 동일하고 위상만 180도 차이가 난다. 오디오 송신단은 사용자로부터 오디오 볼륨 또는 앰프 기기, 스피커 등의 제어를 위한 제어 입력을 수신한다(S601).
제어 입력을 수신한 오디오 송신 시스템의 제어 신호 송신기(230)는 상기 수신된 제어 입력에 대응하는 제어 코드를 판별하고(S603), 그 판별된 제어 코드에 따라 톤 신호 N 개를 선택한다(S605). 예를 들어, 제어 코드가 "volume up"이고 이에 대응하는 비트열이 '011000...0'인 경우, 제어 신호 송신기(230)는 제 1 톤 신호부터 제 N 톤 신호 중 제 2 톤 신호와 제 3 톤 신호만을 선택한다. 여기서 톤 신호는 임의의 주파수의 신호를 조합한 신호이다.
그리고, 오디오 송신 시스템은 상기 선택한 톤 신호를 믹싱하여 오디오 신호와 함께, 다들 표현으로 톤 신호를 오디오 신호에 대해 노이즈로 부가하여 오디오 케이블(100)의 hot 신호선(110)과 cold 신호선(120) 모두를 통해 오디오 수신 시스템으로 전송한다(S607).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 수신 시스템의 신호의 수신 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 오디오 수신 시스템은 오디오 케이블(100)의 hot 신호선(110)과 cold 신호선(120)을 통해 오디오 송신단이 전송한 신호를 수신한다(S701).
오디오 케이블(100)의 hot 신호선(110)과 cold 신호선(120)을 통해 수신된 신호는 차등 증폭기(410)와 제어 신호 수신기(430)로 입력되고, 차등 증폭기(410)는 hot 신호선(110)을 통해 수신된 신호와 cold 신호선(120)을 통해 수신된 신호를 감산한다(S703).
따라서 hot 신호선(110)과 cold 신호선(120)을 통해 수신된 톤 신호는 상쇄되어 제거되고, hot 신호선(110)과 cold 신호선(120)으로 전송되는 오디오 신호는 진폭은 동일하고 위상만 180도 차이가 나므로, 오디오 신호만이 남는다. 차등 증폭기(410)는 톤 신호가 제거된 후의 오디오 신호를 증폭하여 출력한다(S705).
한편, 제어 신호 수신기(430)는 hot 신호선(110)을 통해 수신된 신호와 cold 신호선(120)을 통해 수신된 신호를 가산한다(S707). hot 신호선(110)과 cold 신호선(120)으로 전송되는 톤 신호는 진폭과 위상이 동일하고 오디오 신호는 위상이 180도 차이가 있으므로, 오디오 신호는 제거되고 톤 신호만 남게 된다.
제어 신호 수신기(430)는 가산 결과, 즉 오디오 신호를 제거하고 남은 톤 신호를 복호화하여 제어 코드를 식별한다(S709). 그리고 제어 신호 수신기(430)는 그 식별된 제어 코드에 따라 오디오 출력 또는 오디오 앰프 기기 등에 대한 제어를 수행한다(S711).
이상의 본 발명의 실시예에 따르면 하나의 오디오 케이블(100)을 통해 제어 신호에 대응하는 톤 신호를 오디오 신호에 노이즈로 부가하여 오디오 수신 시스템으로 전송하고, 오디오 수신 시스템은 하나의 오디오 케이블(100)에서 오디오 신호와 톤 신호를 분리하여 오디오 신호를 출력하면서 오디오 기기 등을 제어할 수 있다. 따라서 별도의 선로 없이도 오디오 출력 장치 및 앰프 장치 등을 제어할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절한 부결합(subcombination)에서 구현될 수 있다.
아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100 : 오디오 케이블 110 : HOT 신호선
120 : COLD 신호선 130 : 접지 신호선
230 : 제어 신호 송신기 231 : 톤 신호 발생부
233 : 인코더 210 : 오디오 송신기
410 : 차등 증폭기 430 : 제어 신호 수신기
431 : 가산부 433 : 톤 신호 검출부
435 : 디코더 437 : 제어 코드 처리부

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  8. 서로 위상이 180도 차이가 나도록 신호를 송신하는 제 1 신호선 및 제 2 신호선을 포함하는 오디오 케이블;
    상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선 각각으로 오디오 신호를 동일한 시간에 전송하면서, 제어 코드에 대응하는 톤 신호를 상기 오디오 신호의 노이즈로서 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선 각각에 동일한 시간에 전송하는 오디오 송신 시스템; 및
    상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 수신된 신호를 가산하여 톤 신호를 검출하고 그 검출 결과에 대응하는 제어 코드에 따른 제어 처리를 수행하며, 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 수신된 신호를 감산하여 오디오 신호를 추출하는 오디오 수신 시스템;을 포함하고,
    상기 오디오 송신 시스템은,
    각각 서로 다른 복수의 톤 신호를 발생하는 복수의 톤 신호 발생부; 및
    상기 복수의 톤 신호 중 제어 코드에 대응하는 톤 신호를 선택하여 믹싱한 후 상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선에 상기 오디오 신호의 노이즈로서 전송하는 인코더;를 포함하며,
    상기 오디오 수신 시스템은,
    상기 제 1 신호선 및 상기 제 2 신호선으로부터 수신된 신호를 가산하여 오디오 신호를 제거하는 가산부;
    상기 가산부에서 오디오 신호가 제거된 신호로부터 톤 신호를 검출하는 복수의 톤 신호 검출부;
    상기 복수의 톤 신호 검출부에서 검출된 톤 신호에 대응하는 제어 코드를 복호화하는 디코더; 및
    상기 디코더에서 복호화된 제어 코드에 따른 제어 처리를 수행하는 제어 코드 처리부;를 포함하는 오디오 송수신 시스템.
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