KR102434609B1 - Wireless transceiver for wireless transmission of sound - Google Patents

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KR102434609B1 KR1020210039243A KR20210039243A KR102434609B1 KR 102434609 B1 KR102434609 B1 KR 102434609B1 KR 1020210039243 A KR1020210039243 A KR 1020210039243A KR 20210039243 A KR20210039243 A KR 20210039243A KR 102434609 B1 KR102434609 B1 KR 102434609B1
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은기찬
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지앨에스 주식회사
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Abstract

In accordance with one embodiment of the present invention, a wireless transceiver for wireless sound transmission includes: a wireless transmitter receiving a sound signal corresponding to a sound source from a sound source providing device to transform a low-speed sound signal through a spread spectrum code, and wirelessly transmitting the signal after converting the signal into a superhigh-frequency wireless signal; and a wireless receiver receiving the wireless signal from the wireless transmitter and converting the received wireless signal into a signal to be outputted to a sound output device, to transmit the signal. In accordance with the present invention, the wireless transceiver properly transforms a sound signal into a wirelessly transmittable form, and transmits and receives the signal through ultrahigh-speed wireless transmission, thereby enabling lossless or low-loss, ultrahigh-speed signal transmission, which can lead to an advantage of wirelessly receiving and outputting an intact sound signal.

Description

사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기{Wireless transceiver for wireless transmission of sound}Wireless transceiver for wireless transmission of sound

본 발명은 무선 송수신기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초고주파 근거리 무선 통신에 의해 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless transceiver, and more particularly, to a wireless transceiver for sound wireless transmission by very high frequency short-range wireless communication.

최근 근거리 통신에서 각광받고 있는 밀리미터파(mm Wave)는 초고주파(Extreme High Frequency, EHF)로, 파장이 1~10mm, 주파수가 30~300GHz 대역인 전파이다.A millimeter wave (mm wave), which has recently been spotlighted in short-distance communication, is an extremely high frequency (EHF), a radio wave with a wavelength of 1 to 10 mm and a frequency of 30 to 300 GHz.

밀리미터파의 주요 특성은 다음과 같다.The main characteristics of millimeter waves are:

주파수가 높으므로 광대역의 전송이 가능하며, 파장이 짧음에 따라 안테나 및 송수신 장치의 소형화, 경량화가 가능하며, 주파수 재사용율이 높다.Since the frequency is high, broadband transmission is possible, and since the wavelength is short, it is possible to reduce the size and weight of the antenna and transmission/reception device, and the frequency reuse rate is high.

하지만, 강한 직진성으로 인하여 장거리 통신에 부적합하며, 대기요인에 의하여 신호감쇄가 많이 발생됨에 따라, 지리 기후, 계절의 영향을 많이 받기 때문에, 초고속/대용량 전송을 위한 근거리 통신 & 소형 통신장치 구성에 적합하다. However, it is not suitable for long-distance communication due to its strong straightness, and as a lot of signal attenuation occurs due to atmospheric factors, it is greatly affected by geographic climate and season, so it is suitable for short-distance communication & small communication device configuration for high-speed/large-capacity transmission do.

특히, 60GHz WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신이 타겟으로 하고 있는 사용 시나리오는 근거리(Close Proximity)에 기반한 데이터의 고속 전송에 있는 것으로, 10cm 이내의 거리에서의 통신을 규정하고 있는 Near Field Communication(NFC) 기술과 대별될 수 있으나, 전송 속도에서 비교될 수 없을 정도의 비교 우위에 있다.In particular, the usage scenario that 60GHz WPAN (Wireless Personal Area Network) communication is targeting is the high-speed transmission of data based on close proximity, and Near Field Communication (NFC), which stipulates communication within a distance of 10cm ) technology, but it has a comparative advantage that cannot be compared in transmission speed.

한편, 프리미엄 TV의 사운드는 별도의 사운드 바(sound bar)와 같은 음향출력장치를 통해 출력되는데, 이를 위해 현재 TV에서는 S/PDIF 규격 데이터를 광통신 케이블(cable)로 출력해 주거나, HDMI ARC/e-ARC 규격의 데이터를 HDMI 케이블로 출력하여 사운드 바로 전송해 주는 방식을 택하고 있다. Meanwhile, the sound of premium TVs is output through a sound output device such as a separate sound bar. -A method of outputting ARC standard data through an HDMI cable and transmitting it to the sound bar is adopted.

그러나 이 모든 경우, 유선 케이블이 거추장스럽게 TV와 사운드 바 간에 연결되어야 하므로, 사용이 불편하고 디자인이 매끄럽지 못해서 이들 유선 케이블을 없애고 무선 통신으로 대체하고자 하는 요구가 커지고 있는 상황이다.However, in all these cases, since the wired cable has to be cumbersomely connected between the TV and the sound bar, it is inconvenient to use and the design is not smooth, so there is a growing demand to eliminate these wired cables and replace them with wireless communication.

게다가 TV에서 영상을 보기 위해서도 셋톱박스(Set-Top Box)에서 TV로 HDMI 케이블을 연결해야 하고, 해상도가 증가할수록 영상데이터 전송에 필요한 케이블의 가격이 올라가며 지원되는 케이블 길이도 감소하게 되나, 사용자 편의성을 위해서는 유선 케이블 대신 무선화가 필요함과 아울러, 무선 전송시 고음질을 위한 고용량의 오디오에 대해서 고속 전송할 수 있는 무선 송수신기 마련이 필요한 실정이다.In addition, in order to view the video on the TV, an HDMI cable must be connected from the Set-Top Box to the TV. As the resolution increases, the price of the cable required for video data transmission increases and the supported cable length decreases. For this purpose, wireless transmission is required instead of a wired cable, and it is necessary to provide a wireless transceiver capable of high-speed transmission of high-capacity audio for high sound quality during wireless transmission.

따라서, 사운드 신호를 무손실, 초고속으로 무선 전송하고, 전송된 신호를 복원하여 출력할 수 있는 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기에 대한 연구가 필요하게 되었다.Accordingly, there is a need for a study on a wireless transceiver for wireless sound transmission capable of lossless and high-speed wireless transmission of a sound signal, and recovering and outputting the transmitted signal.

한국공개특허 제10-2018-0073919호(2018.07.03. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2018-0073919 (published on July 3, 2018)

본 발명의 목적은 음원제공장치로부터 제공되는 사운드 신호를 초고주파 무선 신호로 변조하여 송신하고, 무선 전송되어 수신된 무선 신호를 원래의 사운드 신호로 복조하여 음향출력장치에서 출력 가능한 형태로 변환할 수 있는 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to modulate and transmit a sound signal provided from a sound source providing device into an ultra-high frequency wireless signal, and demodulate the wirelessly transmitted and received wireless signal into an original sound signal to convert it into a form that can be output by the sound output device. It is to provide a wireless transceiver for sound wireless transmission.

본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기는, 초고주파 근거리 무선 통신을 수행하는 무선 송수신기에 있어서, 음원제공장치로부터 음원 소스에 해당하는 사운드 신호를 제공받아 저속 사운드 신호를 대역확산 코드를 이용하여 변형하고, 초고주파 무선 신호로 변환 후 무선 전송하는 무선 송신기와, 상기 무선 송신기에서 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호를 음향출력장치로 출력하기 위한 신호로 변환하여 전송하는 무선 수신기를 포함한다.A wireless transceiver for sound wireless transmission according to an embodiment of the present invention is a wireless transceiver for performing ultra-high frequency short-range wireless communication, and receives a sound signal corresponding to a sound source from a sound source providing device and transmits a low-speed sound signal to a spread spectrum code A wireless transmitter that transforms using a , converts it into an ultra-high frequency wireless signal and then transmits it wirelessly, and a wireless receiver that receives a wireless signal from the wireless transmitter and converts the received wireless signal into a signal for outputting to a sound output device and transmits it do.

상기 무선 송신기는 상기 음원 소스를 제공하는 음원제공장치에서 사운드 포맷의 사운드 신호를 전기 신호로 변환하는 제1 라인드라이버; RF 송신부에서 신호를 받아들일 수 있도록 대역확산 코드인 PN(Pseudo Random Noise Sequence) 코드를 생성하여 상기 사운드 신호를 변형하여 전달하는 코드 제너레이터; 상기 코드 제너레이터로부터 전달된 신호를 특정 초고주파 대역의 무선 신호로 변경하고, 변경된 무선 신호를 무선 수신기로 무선 전송하기 위해 송신단으로 전달하는 상기 RF 송신부; 및 상기 RF 송신부의 송신단에서 전달받은 무선 신호를 무선 수신기로 무선 전송하는 제1 안테나를 포함한다.The wireless transmitter may include: a first line driver for converting a sound signal of a sound format into an electrical signal in a sound source providing device that provides the sound source; a code generator that generates a PN (Pseudo Random Noise Sequence) code, which is a spread spectrum code, so that an RF transmitter can receive a signal, and transforms and transmits the sound signal; the RF transmitter for changing the signal transmitted from the code generator into a radio signal of a specific ultra-high frequency band, and transmitting the changed radio signal to a transmitter for wireless transmission to a radio receiver; and a first antenna for wirelessly transmitting the radio signal received from the transmitting end of the RF transmitting unit to the radio receiver.

상기 RF 송신부는 상기 코드 제너레이터로부터 PN 코드를 이용하여 확산 대역폭을 갖도록 변형된 신호를 제공받아, 특정 대역 초고주파 무선 신호를 기초로 변조를 수행하는 모듈레이터; 상기 모듈레이터로부터 변조된 초고주파 신호를 증폭시키는 제1 증폭기를 더 포함한다.The RF transmitter receives a signal modified to have a spread bandwidth using a PN code from the code generator, and performs modulation based on a specific band ultra-high frequency radio signal; It further includes a first amplifier for amplifying the modulated very high frequency signal from the modulator.

상기 코드 제너레이터는 PN 코드 발생기에서 PN 코드를 만들기 위한 클럭 주파수를 생성하는 제1 발진기; 및 저속(저주파 대역)의 사운드 신호의 대역폭을 확산하도록 변형하기 위한 대역확산 코드인 상기 PN 코드를 생성하는 PN 코드 발생기를 더 포함한다.The code generator includes: a first oscillator for generating a clock frequency for generating a PN code in the PN code generator; and a PN code generator for generating the PN code, which is a spreading code for modifying a bandwidth of a low-speed (low-frequency band) sound signal to spread.

상기 무선 수신기는 무선 송신기로부터 무선 신호를 무선 전송받는 제2 안테나; 상기 제2 안테나 수신단을 거쳐 무선 신호를 전달받아 복조를 수행하는 RF 수신부; 상기 RF 수신부로부터 복조된 신호를 전달받아 PN 코드로 확산된 대역폭을 갖도록 변형된 무선 신호를 원래의 대역폭을 갖는 사운드 신호로 디코딩하는 코드 디코더; 및 디코딩된 사운드 신호를 광 신호로 바꾸어 음향출력장치로 전송하는 제2 라인드라이버를 포함한다.The wireless receiver includes a second antenna for receiving a wireless signal from the wireless transmitter; an RF receiver receiving a radio signal through the second antenna receiver and performing demodulation; a code decoder that receives the demodulated signal from the RF receiver and decodes a radio signal modified to have a bandwidth spread with a PN code into a sound signal having an original bandwidth; and a second line driver converting the decoded sound signal into an optical signal and transmitting the converted sound signal to the sound output device.

상기 RF 수신부는 상기 무선 송신기로부터 수신된 무선 신호를 증폭하여 잡음이 최소화되도록 하는 제2 증폭기; 및 상기 모듈레이터로부터 초고주파 무선 신호로 변조된 신호를 원래의 사운드 신호로 복조하는 디모듈레이터를 더 포함한다.The RF receiver includes: a second amplifier for amplifying the radio signal received from the radio transmitter to minimize noise; and a demodulator for demodulating the signal modulated by the ultra-high frequency radio signal from the modulator into an original sound signal.

상기 RF 송신부와 RF 수신부는 하나의 칩 또는 복수의 칩셋 형태로 이루어진 통신 칩으로 설계되는 것을 특징으로 한다.The RF transmitter and the RF receiver are designed as a communication chip in the form of one chip or a plurality of chipsets.

본 발명의 다른 실시예에 따른 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기는 초고주파 근거리 무선 통신을 수행하는 무선 송수신기에 있어서, 상기 음원 소스를 제공하는 음원제공장치에서 사운드 포맷의 사운드 신호를 전기 신호로 변환하는 제1 라인드라이버와, 전달된 신호를 특정 초고주파 대역의 무선 신호로 변조하고 변조된 무선 신호를 무선 수신기로 무선 전송하기 위해 송신단으로 전달하는 상기 RF 송신부와, 상기 RF 송신부의 송신단에서 전달받은 무선 신호를 무선 수신기로 무선 전송하는 제1 안테나를 구비한 무선 송신기; 무선 송신기로부터 무선 신호를 무선 전송받는 제2 안테나와, 상기 제2 안테나 수신단을 거쳐 무선 신호를 전달받아 수신된 무선 신호를 원래의 사운드 신호로 복조하는 RF 수신부와, 복조된 사운드 신호를 광 신호로 바꾸어 음향출력장치로 전송하는 제2 라인드라이버를 구비한 무선 수신기를 포함하되, 상기 무선 송신기는 상기 RF 송신부에서 저속의 사운드 신호 데이터를 무선 신호로 보내기 위한 저속 모드(Low Rate Mode)와 고속 모드(High Rate Mode)를 추가하여 모드 전환에 의해 PN 코드를 사용하지 않고 무선 신호 데이터를 초고주파 대역 신호로 변조하여 무선 전송하는 제1 모드셀렉터를 더 포함하고, 상기 무선 수신기는 상기 RF 수신부에서 수신하여 복조된 사운드 신호를 저속 모드에서 제2 라인드라이버로 전달하는 제2 모드셀렉터를 더 포함한다.A wireless transceiver for sound wireless transmission according to another embodiment of the present invention is a wireless transceiver for performing ultra-high frequency short-range wireless communication, wherein the sound source providing device that provides the sound source converts a sound signal in a sound format into an electrical signal 1 The line driver, the RF transmitter that modulates the transmitted signal into a radio signal of a specific ultra-high frequency band and transmits the modulated radio signal to the transmitter for wireless transmission to the radio receiver, and the radio signal received from the transmitter of the RF transmitter a wireless transmitter having a first antenna for wirelessly transmitting to a wireless receiver; A second antenna for receiving a radio signal from the radio transmitter wirelessly, an RF receiver for receiving a radio signal through the second antenna receiving end and demodulating the received radio signal into an original sound signal, and converting the demodulated sound signal into an optical signal and a wireless receiver having a second line driver to convert it to a sound output device, wherein the wireless transmitter includes a low-rate mode and a high-speed mode ( High Rate Mode) by adding a mode switch, without using a PN code, and modulating the radio signal data into an ultra-high frequency band signal and further comprising a first mode selector for wirelessly transmitting, the radio receiver receives and demodulates the RF receiver It further includes a second mode selector for transferring the sound signal to the second line driver in the low speed mode.

본 발명의 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기는 유선 케이블로 연결하여 전송하는 기존의 사운드 전송 방식에 비해, 무선 전송이 가능한 형태로 사운드 신호를 적절히 변형하고, 초고주파 무선 전송에 의해 신호를 전송하고 수신함으로써, 무손실 혹은 저손실 그리고 초고속으로 신호 전송이 가능하여 온전한 사운드 신호를 무선으로 전송받아 출력할 수 있는 이점이 있다.The wireless transceiver for sound wireless transmission of the present invention is compared to the existing sound transmission method of connecting and transmitting with a wired cable, by appropriately transforming the sound signal into a form capable of wireless transmission, and transmitting and receiving the signal by ultra-high frequency wireless transmission. , lossless or low loss, and high-speed signal transmission is possible, so there is an advantage in that it can receive and output a complete sound signal wirelessly.

또한, 본 발명의 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기는 별도의 추가 장치 없이도 기존의 사운드 신호를 제공하거나 출력하는 각종 음원제공장치와 음향출력장치와 호환 가능하며, 나아가 칩셋 모듈화로 소형화하여 활용성을 증대시키고 상용화에 유리하도록 할 수 있다.In addition, the wireless transceiver for wireless sound transmission of the present invention is compatible with various sound source providing devices and sound output devices that provide or output existing sound signals without a separate additional device, and furthermore, it is miniaturized through chipset modularization to increase usability and make it advantageous for commercialization.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기의 통신 개념을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 송신기의 구성을 보인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 수신기의 구성을 보인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 송신기의 구성을 보인 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 수신기의 구성을 보인 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a communication concept of a wireless transceiver for wireless sound transmission according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of a wireless transmitter according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the configuration of a wireless receiver according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing the configuration of a wireless transmitter according to another embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing the configuration of a wireless receiver according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiment, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other elements within the scope of the same spirit, through addition, change, deletion, etc. Other embodiments included within the scope of the invention may be easily suggested, but this will also be included within the scope of the invention. In addition, components having the same function within the scope of the same idea shown in the drawings of each embodiment will be described using the same reference numerals.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기의 통신 개념을 설명하기 위한 블록도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 송신기의 구성을 보인 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 수신기의 구성을 보인 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a communication concept of a wireless transceiver for wireless sound transmission according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a wireless transmitter according to an embodiment of the present invention, 3 is a block diagram showing the configuration of a wireless receiver according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 무선 사운드 전송을 위한 무선 송수신기(100, 200)는 음원제공장치(300)로부터 음원 소스를 제공받는 무선 송신기(100)와, 무선 송신기(100)에서 무선 신호로 변환 후 무선 전송하면 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호를 음향출력장치(400)로 출력하기 위한 신호로 변환하여 전송하는 무선 수신기(200)를 포함하며, 초고주파 근거리 무선 통신 환경을 위해 초고주파 통신이 가능한 근거리에 무선 송신기(100)와 무선 수신기(200)가 위치하게 된다.The wireless transceiver 100, 200 for wireless sound transmission of the present invention includes a wireless transmitter 100 that receives a sound source from the sound source providing device 300, and the wireless transmitter 100 converts it into a wireless signal and then wirelessly transmits it. It includes a wireless receiver 200 for receiving a signal, converting the received wireless signal into a signal for outputting to the sound output device 400 and transmitting it, and a wireless transmitter ( 100) and the wireless receiver 200 are located.

도 2를 참조하여 구체적으로 설명하면, 무선 송신기(100)는 음원 소스(sound source)를 제공하는 음원제공장치(300, 예 : TV, 셋톱박스, 오디오, AV리시버(Audio/Video Receiver) 등)에서 사운드 신호(예 : S/PDIF 신호 등) 포맷(format)의 사운드를 제1 라인드라이버(110)에서 전기 신호로 변환한 후, PN(Pseudo Random Noise Sequence) 코드를 생성하는 코드 제너레이터(120)를 통해 RF 송신부(130)에서 신호를 받아들일 수 있도록 변형하여 전달하고, RF 송신부(130)는 전달된 신호를 특정 초고주파 대역의 무선 신호로 변경하고, 변경된 무선 신호를 무선 수신기(200)로 무선 전달한다.2, the wireless transmitter 100 is a sound source providing device 300 that provides a sound source (eg, TV, set-top box, audio, AV receiver (Audio/Video Receiver), etc.) The first line driver 110 converts the sound in the format of a sound signal (eg, S/PDIF signal, etc.) The RF transmitter 130 transforms and transmits the signal so as to receive the signal through transmit

또한 제1 라인드라이버(110)는 사운드 신호를 입력받고, 일정한 수준의 신호 레벨로 맞추기 위한 버퍼 기능을 수행하며, 예컨대 S/PDIF 포맷의 사운드 신호를 손실이 적은 광 신호(Optical)로 받아 전기 신호로 변환하는 광 버퍼(Optical buffer)가 될 수 있으며, 사운드 신호를 광 신호로 입력받기 위해 음원제공장치(300)와 광케이블로 연결될 수 있는 광입력단자를 포함할 수 있다.In addition, the first line driver 110 receives a sound signal and performs a buffer function to adjust the signal level to a certain level, for example, receives a sound signal in S/PDIF format as an optical signal with low loss and receives an electrical signal. It may be an optical buffer that converts to an optical signal, and may include an optical input terminal that can be connected to the sound source providing device 300 by an optical cable to receive a sound signal as an optical signal.

또한 RF 송신부(130)는 기기 소형화를 위해 SoC 기반의 하나의 칩 또는 복수의 칩으로 이루어지는 무선 송신 칩셋(TX chipset) 형태로 된 통신 칩으로 제작될 수 있다.In addition, the RF transmitter 130 may be manufactured as a communication chip in the form of a SoC-based one chip or a wireless transmission chipset consisting of a plurality of chips for device miniaturization.

또한, RF 송신부(130)는 30~300GHz 대역 바람직하게는 60GHz 대역의 초고주파 통신을 위해 신호를 60GHz 캐리어 주파수와 믹싱(mixing)하는 기능을 수행한다.In addition, the RF transmitter 130 performs a function of mixing a signal with a 60 GHz carrier frequency for ultra-high frequency communication in a 30 to 300 GHz band, preferably in a 60 GHz band.

또한 도 2를 참조하면 RF 송신부(130)는 코드 제너레이터(120)로부터 변환된 신호를 기초로 변조를 수행하는 모듈레이터(Modulator, 131), 모듈레이터(131)로부터 변조된 초고주파 무선 신호를 증폭시키는 제1 증폭기(Power Amplifier, 132) 및 믹싱된 60GHz 무선 신호를 무선 수신기(200)로 전송하는 제1 안테나(140)가 더 구비된다.In addition, referring to FIG. 2 , the RF transmitter 130 includes a modulator 131 that performs modulation on the basis of the signal converted from the code generator 120 , and a first that amplifies the ultra-high frequency radio signal modulated by the modulator 131 . A first antenna 140 for transmitting an amplifier (Power Amplifier, 132) and a mixed 60 GHz wireless signal to the wireless receiver 200 is further provided.

즉, 모듈레이터(131)는 코드 제너레이터(120)로부터 PN 코드를 이용하여 확산 대역폭을 갖도록 변형된 신호를 제공받아, 60GHz 초고주파 신호로 변조를 수행할 수 있다.That is, the modulator 131 may receive a signal modified to have a spreading bandwidth using a PN code from the code generator 120 and perform modulation with a 60 GHz ultra-high frequency signal.

또한, 무선 송신기는 도 2에 도시된 바와 같이 대역확산 코드를 이용하여 확산 대역폭을 갖도록 변환하는 코드 제너레이터(120)를 더 포함하며, 코드 제너레이터(120)는 주파수와 코드 생성 및 신호 대역폭 변형을 위해 제1 발진기(121)와 PN 코드 발생기(122)를 포함한다.In addition, the wireless transmitter further includes a code generator 120 for converting to have a spreading bandwidth using a spreading code as shown in FIG. 2, and the code generator 120 is used for frequency and code generation and signal bandwidth transformation. It includes a first oscillator 121 and a PN code generator 122 .

제1 발진기(121)는 발진 주파수 신호를 생성하는 전압 제어 발진기이며, 주파수 변동을 방지하고 원하는 주파수로 가변할 수 있으며, 특히 PN 코드를 만들기 위한 클럭 주파수를 생성할 수 있다.The first oscillator 121 is a voltage-controlled oscillator that generates an oscillation frequency signal, and can prevent frequency fluctuation and can be changed to a desired frequency, and in particular can generate a clock frequency for making a PN code.

또한 PN 코드 발생기(122)는 PN 코드를 생성시키며, 생성되는 PN 코드는 무선 랜에 주로 사용되는 Barker code(칩 코드)가 될 수 있으며, 예컨대 65MHz~80MHz 대역 확산 코드를 생성할 수 있다. 이와 같이 PN 코드를 활용한 대역확산 코드를 사용하는 이유는 60GHz 대역의 무선 신호에 저속의 사운드 신호 데이터를 보낼 경우 통과하지 못하는 경우를 방지하기 위해서이다.In addition, the PN code generator 122 generates a PN code, and the generated PN code may be a Barker code (chip code) mainly used in a wireless LAN, for example, it may generate a 65 MHz to 80 MHz spread code. The reason for using the spread-spread code using the PN code as described above is to prevent a case in which low-speed sound signal data is not transmitted when transmitting the wireless signal of the 60 GHz band.

즉, 생성된 대역확산 코드를 통해 RF 송신부(130)에서 신호를 받아들이고 안정적으로 신호 송신을 위해 신호 대역폭을 확산하도록 변형하여 확산된 대역폭을 갖는 신호를 RF 송신부(130)로 전달한다.That is, the RF transmitter 130 receives the signal through the generated spread spectrum code, and transforms the signal bandwidth to spread the signal bandwidth for stable signal transmission, and transmits the signal having the spread bandwidth to the RF transmitter 130 .

무선 수신기(200)는 도 3을 참조하면, 무선 송신기(100)로부터 제2 안테나(240) 수신단을 거쳐 RF 수신부(230)에서 무선 신호를 수신 후 PN 코드로 확산된 대역폭을 갖도록 변형된 무선 신호를 코드 디코더(decoder, 220)를 통해 원래의 대역폭을 갖는 사운드 데이터 신호로 디코딩하고, 이를 제2 라인드라이버(210)를 거쳐 광 신호로 바꾸어 광케이블로 연결된 음향출력장치(400, 예 : 사운드 바, 스피커 등)로 전송하게 된다.Referring to FIG. 3 , the wireless receiver 200 receives a wireless signal from the wireless transmitter 100 through the second antenna 240 receiving end in the RF receiver 230, and then a modified wireless signal to have a bandwidth spread with a PN code. is decoded into a sound data signal having an original bandwidth through a code decoder 220, and converted into an optical signal through the second line driver 210. speaker, etc.).

RF 수신부(230)는 디모듈레이터(231)와 제2 증폭기(232)를 포함한다.The RF receiver 230 includes a demodulator 231 and a second amplifier 232 .

제2 증폭기(232)는 저잡음 증폭기(LNA)로서, 무선 송신기(100)로부터 제2 안테나(240) 수신단을 거쳐 RF 수신부(230)에서 무선 신호를 수신시, 무선 송신기(100)로부터 무선 수신된 미약한 무선 신호를 증폭하여 잡음이 최소화되도록 한다.The second amplifier 232 is a low-noise amplifier (LNA), and when receiving a radio signal from the radio transmitter 100 through the second antenna 240 receiving end in the RF receiver 230, the radio signal received from the radio transmitter 100 Amplifies weak radio signals to minimize noise.

또한 디모듈레이터(231)는 무선 송신기(100)의 모듈레이터(131)로부터 60GHz 무선 신호로 변조된 신호를 원래의 사운드 신호로 복조하고, 복조 후 코드 디코더(220)로 전달하여 원래의 대역폭을 갖는 사운드 신호로 복원시킨다.In addition, the demodulator 231 demodulates a signal modulated with a 60 GHz radio signal from the modulator 131 of the wireless transmitter 100 into an original sound signal, and transmits the demodulated signal to the code decoder 220 to a sound signal having an original bandwidth. restore it to

즉, 코드 디코더(220)를 통해 확산된 대역폭을 갖도록 변형된 신호를 원래의 대역폭을 갖는 신호로 디코딩할 수 있다.That is, a signal modified to have a spread bandwidth through the code decoder 220 may be decoded into a signal having an original bandwidth.

또한 코드 디코더(220)는 코드 제너레이터(120)와 유사하게 디코딩을 위한 주파수를 생성하고 코드를 이용하여 변형된 신호를 복원하기 위해 제2 발진기(221)와 PN 코드 디코더(222)를 세부적으로 더 포함한다.In addition, the code decoder 220 generates a frequency for decoding similarly to the code generator 120 and further includes a second oscillator 221 and a PN code decoder 222 in detail to restore a transformed signal using the code. include

RF 수신부(230)는 필요시 코드 디코더(220)를 더 포함할 수도 있으며, RF 송신부(130)와 마찬가지로 단일 칩 또는 무선 수신 칩셋(RX chipset) 형태로 된 통신 칩으로 모듈화되어 설계 제작될 수 있다.The RF receiver 230 may further include a code decoder 220 if necessary. Like the RF transmitter 130, the RF receiver 230 may be modularly designed and manufactured into a communication chip in the form of a single chip or a radio receiver chipset. .

나아가 무선 송수신기는 RF 송신부(130) 및 RF 수신부(230)와 함께 나머지 내부 구성들도 모두 기기 소형화를 위해 칩셋 형태로 모듈화될 수 있으며, 이를 위해 기존 칩셋에 FPGA 설계로 추가할 수도 있으며, 궁극적으로 송수신기 각각이 SoC 형태의 단일 통신칩으로 제작되는 것이 소형화를 이루어 편의성을 제공하며, 상용화에 유리하다.Furthermore, the radio transceiver may be modularized in the form of a chipset for device miniaturization, and all other internal components together with the RF transmitter 130 and the RF receiver 230 may be added to the existing chipset as an FPGA design, and ultimately For each transceiver to be manufactured as a single communication chip in the form of SoC, it provides convenience through miniaturization and is advantageous for commercialization.

또한 본 발명에서는 보편적으로 사용되고 있는 S/PDIF 포맷의 사운드 신호를 무선 전송하기 위한 송수신기 구성을 제시하고 있지만, HDMI e-ARC 포맷의 사운드 신호에 대해서도 호환 가능하도록 포맷 호환에 필요한 구성을 추가하여 무선 전송할 수 있는 송수신기를 설계할 수도 있다.In addition, although the present invention suggests a transceiver configuration for wirelessly transmitting a sound signal in the S/PDIF format, which is commonly used, wireless transmission by adding a configuration necessary for format compatibility to be compatible with a sound signal in the HDMI e-ARC format. It is also possible to design a transceiver that can

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 송신기의 구성을 보인 블록도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 수신기의 구성을 보인 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless transmitter according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless receiver according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 송수신기는 대역확산 코드를 이용한 확산 대역폭을 갖는 신호로 변형하지 않고 저속/고속 모드 전환에 의해 무선 신호를 안정적으로 전송하도록 설계될 수 있다.A wireless transceiver according to another embodiment of the present invention may be designed to stably transmit a wireless signal by switching a low speed/high speed mode without transforming it into a signal having a spreading bandwidth using a spreading code.

즉, 무선 송신기(100)는 제1 라인드라이버(110), RF 송신부(130), 제1 안테나(140) 및 제1 모드셀렉터(150)를 구비하고, 무선 수신기(200)는 제2 라인드라이버(210), RF 수신부(230), 제2 안테나(240) 및 제2 모드셀렉터(250)를 구비한다.That is, the wireless transmitter 100 includes a first line driver 110 , an RF transmitter 130 , a first antenna 140 , and a first mode selector 150 , and the wireless receiver 200 includes a second line driver 210 , an RF receiver 230 , a second antenna 240 , and a second mode selector 250 .

여기서 제1,2 라인드라이버(110, 210), RF 송신부(130), RF 수신부(230), 제1,2 안테나(140, 240)는 상술한 바와 같이 동일한 기능을 수행하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Here, the first and second line drivers 110 and 210 , the RF transmitter 130 , the RF receiver 230 , and the first and second antennas 140 and 240 perform the same functions as described above, and thus overlapping descriptions will be omitted. decide to do

제1 모드셀렉터(150)는 RF 송신부(130)에서 저속(초고주파에 비해 상대적으로 저주파 대역)의 사운드 신호 데이터를 무선 신호로 보내기 위한 저주파 대역으로 전송하는 저속 모드(Low Rate Mode)와 고주파 대역으로 전송하는 고속 모드(High Rate Mode)를 추가하여 모드 전환에 의해 PN 코드를 사용하지 않고 무선 신호 데이터를 60GHz 대역 신호로 변조하여 무선 전송하는 기능을 수행하는 것이다.The first mode selector 150 transmits sound signal data of a low speed (a relatively low frequency band compared to the very high frequency) from the RF transmitter 130 in a low frequency band for transmitting a wireless signal into a low rate mode and a high frequency band. By adding a high-rate mode for transmission, it performs a function of wirelessly transmitting radio signal data by modulating the radio signal data into a 60 GHz band signal without using a PN code by mode conversion.

여기서 통신 모드인 저속 모드와 고속 모드는 사용자 설정에 의해 특정 저주파 대역과 고주파(혹은 초고주파) 대역에 대해 임의로 주파수 대역이 정해질 수 있으며, 필요에 따라 변경될 수도 있다.Here, in the communication mode, the low-speed mode and the high-speed mode, frequency bands may be arbitrarily determined for a specific low-frequency band and a high-frequency (or very high-frequency) band by a user setting, and may be changed as necessary.

마찬가지로 제2 모드셀렉터(250)는 RF 수신부(230)에서 수신하여 복조된 사운드 신호를 저속 모드에서 제2 라인드라이버(210)로 전달하여 온전한 사운드 신호를 음향출력장치(400)를 통하여 출력될 수 있게 한다.Similarly, the second mode selector 250 transmits the demodulated sound signal received by the RF receiver 230 to the second line driver 210 in the low-speed mode to output a complete sound signal through the sound output device 400 . let there be

100 ; 무선 송신기
110 ; 제1 라인드라이버
120 ; 코드 제너레이터
121 ; 제1 발진기
122 ; PN 코드 발생기
130 ; RF 송신부
131 ; 모듈레이터
132 ; 제1 증폭기
140 ; 제1 안테나
150 ; 제1 모드셀렉터
200 ; 무선 수신기
210 ; 제2 라인드라이버
220 ; 코드 디코더
221 ; 제2 발진기
222 ; PN코드 디코더
230 ; RF 수신부
231 ; 디모듈레이터
232 ; 제2 증폭기
240 ; 제2 안테나
250 ; 제2 모드셀렉터
300 ; 음원제공장치
400 ; 음향출력장치100 ; radio transmitter
110 ; 1st line driver
120 ; code generator
121; first oscillator
122; PN Code Generator
130 ; RF transmitter
131; modulator
132; first amplifier
140 ; first antenna
150 ; 1st mode selector
200 ; wireless receiver
210; 2nd line driver
220 ; code decoder
221; second oscillator
222; PN code decoder
230 ; RF receiver
231 ; demodulator
232 ; second amplifier
240 ; second antenna
250 ; 2nd mode selector
300 ; sound source device
400 ; sound output device

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 초고주파 근거리 무선 통신을 수행하는 무선 송수신기에 있어서,
음원 소스를 제공하는 음원제공장치에서 사운드 포맷의 사운드 신호를 전기 신호로 변환하는 제1 라인드라이버와, 전달된 신호를 특정 초고주파 대역의 무선 신호로 변조하고 변조된 무선 신호를 무선 수신기로 무선 전송하기 위해 송신단으로 전달하는 RF 송신부와, 상기 RF 송신부의 송신단에서 전달받은 무선 신호를 무선 수신기로 무선 전송하는 제1 안테나를 구비한 무선 송신기;
무선 송신기로부터 무선 신호를 무선 전송받는 제2 안테나와, 상기 제2 안테나 수신단을 거쳐 무선 신호를 전달받아 수신된 무선 신호를 원래의 사운드 신호로 복조하는 RF 수신부와, 복조된 사운드 신호를 광 신호로 바꾸어 음향출력장치로 전송하는 제2 라인드라이버를 구비한 무선 수신기를 포함하되,
상기 무선 송신기는
상기 RF 송신부에서 저속의 사운드 신호 데이터를 무선 신호로 보내기 위한 저속 모드(Low Rate Mode)와 고속 모드(High Rate Mode)를 추가하여 모드 전환에 의해 PN 코드를 사용하지 않고 무선 신호 데이터를 초고주파 대역 신호로 변조하여 무선 전송하는 제1 모드셀렉터를 더 포함하고,
상기 무선 수신기는
상기 RF 수신부에서 수신하여 복조된 사운드 신호를 저속 모드에서 제2 라인드라이버로 전달하는 제2 모드셀렉터를 더 포함하는 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기.In the wireless transceiver for performing ultra-high frequency short-range wireless communication,
A first line driver that converts a sound signal in a sound format into an electrical signal in a sound source providing device that provides a sound source, and modulates the transmitted signal into a wireless signal of a specific ultra-high frequency band and wirelessly transmits the modulated wireless signal to the wireless receiver a radio transmitter comprising: an RF transmitter for transmitting to a transmitter, and a first antenna for wirelessly transmitting a radio signal received from a transmitter of the RF transmitter to a radio receiver;
A second antenna for receiving a radio signal from a radio transmitter wirelessly, an RF receiver for receiving a radio signal through the second antenna receiving end and demodulating the received radio signal into an original sound signal, and converting the demodulated sound signal into an optical signal Including a wireless receiver having a second line driver to change the transmission to the sound output device,
the radio transmitter
By adding a low-rate mode and a high-rate mode for transmitting low-speed sound signal data as a wireless signal in the RF transmitter, the radio signal data is transmitted without using a PN code by mode conversion to an ultra-high frequency band signal. Further comprising a first mode selector for wireless transmission by modulating with
the wireless receiver
The wireless transceiver for sound wireless transmission further comprising a second mode selector for transmitting the demodulated sound signal received by the RF receiver to a second line driver in a low-speed mode. 제8항에 있어서,
상기 RF 송신부는
특정 대역 초고주파 무선 신호를 기초로 변조를 수행하는 모듈레이터; 및
상기 모듈레이터로부터 변조된 초고주파 신호를 증폭시키는 제1 증폭기를 더 포함하는 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기.9. The method of claim 8,
The RF transmitter
a modulator for performing modulation based on a specific band ultra-high frequency radio signal; and
The wireless transceiver for sound wireless transmission further comprising a first amplifier for amplifying the modulated ultra-high frequency signal from the modulator. 제9항에 있어서,
상기 RF 수신부는
상기 무선 송신기로부터 수신된 무선 신호를 증폭하여 잡음이 최소화되도록 하는 제2 증폭기; 및
상기 모듈레이터로부터 초고주파 무선 신호로 변조된 신호를 원래의 사운드 신호로 복조하는 디모듈레이터를 더 포함하는 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기.10. The method of claim 9,
The RF receiver
a second amplifier to minimize noise by amplifying the radio signal received from the radio transmitter; and
The radio transceiver for sound wireless transmission further comprising a demodulator for demodulating the signal modulated by the ultra-high frequency radio signal from the modulator into an original sound signal. 제8항에 있어서,
상기 RF 송신부와 RF 수신부는
하나의 칩 또는 복수의 칩셋 형태로 이루어진 통신 칩으로 설계되는 것을 특징으로 하는 사운드 무선 전송을 위한 무선 송수신기.9. The method of claim 8,
The RF transmitter and RF receiver
A wireless transceiver for sound wireless transmission, characterized in that it is designed as a communication chip in the form of one chip or a plurality of chipsets.
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