KR19990023123A

KR19990023123A - Two-way communication radio

Info

Publication number: KR19990023123A
Application number: KR1019980015018A
Authority: KR
Inventors: 김진수
Original assignee: 김진수
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 1999-03-25
Also published as: KR100255554B1

Abstract

본 발명은 모형의 자동차나 비행기 등에 적재된 무선 송수신기와 양방향 통신을 수행하여 조타 장치 등을 조종하기 위한 주파수 대역을 자동으로 설정하도록 한 양방향 통신 무선 조종기에 관한 것이다.The present invention relates to a two-way communication radio controller for automatically setting a frequency band for controlling a steering device by performing a two-way communication with a radio transceiver mounted on a model car or airplane.

이러한 본 발명은, 제어부(120)가 송신부(140)와 수신부(150)를 통해 피조종측의 무선 송수신기와 양방향 통신을 수행하여 통신 주파수 대역을 선택한 후 설정부(130)를 통해 송신 주파수를 가변적으로 설정함으로써, 한 대의 무선 조종기로도 물리적인 수정 진동자의 교체 없이 다수의 수신기를 운용할 수 있는 효과가 있다.In the present invention, the control unit 120 performs a bi-directional communication with the radio transceiver of the controlled side through the transmitter 140 and the receiver 150 to select a communication frequency band and then change the transmission frequency through the setting unit 130. By setting to, it is possible to operate a plurality of receivers even with a single radio controller without replacing a physical crystal oscillator.

Description

Two-way communication radio

본 발명은 무선 조종기에 관한 것으로, 특히 모형의 자동차나 비행기 등에 적재된 무선 송수신기와 양방향 통신을 수행하여 조타 장치 등을 조종하기 위한 주파수 대역을 자동으로 설정하도록 한 양방향 통신 무선 조종기에 관한 것이다.The present invention relates to a radio controller, and more particularly, to a bidirectional communication radio controller for automatically setting a frequency band for controlling a steering device by performing bidirectional communication with a radio transceiver loaded on a model car or an airplane.

도 1의 블록 구성도는 종래 무선 조종기의 송신기를 나타낸 것으로서, 먼저 멀티바이브레이터(1)는 직류전원이 공급되면 연속 구형파 출력을 발생시켜 펄스게이트(2)의 입력단자에 인가하는데 이때 조종자가 조종간 즉, 스틱을 조작하면 직류전원에 연결된 가변저항기(3)의 저항값이 변화되어 스틱의 조작량에 따른 아날로그 전압이 모노멀티(4)를 거쳐 펄스게이트(2)의 제어단자에 인가된다.The block diagram of FIG. 1 shows a transmitter of a conventional radio controller. First, the multivibrator 1 generates a continuous square wave output when a DC power is supplied to the input terminal of the pulse gate 2. When the stick is operated, the resistance value of the variable resistor 3 connected to the DC power source is changed, and the analog voltage according to the manipulated amount of the stick is applied to the control terminal of the pulse gate 2 via the monomulti 4.

한편, 무선주파 발진기(5)는 직류전원이 공급되면 연속 고주파 출력을 발생시켜 고주파드라이버(6)에 인가하는데 이때 펄스게이트(2)의 출력단자에 연결된 스위치(7)의 구동에 따라 고주파드라이버(6)의 송신 주파수가 변환된다.On the other hand, the radio frequency oscillator 5 generates a continuous high frequency output when a DC power is supplied to the high frequency driver 6, and at this time, according to the driving of the switch 7 connected to the output terminal of the pulse gate (2) The transmission frequency of 6) is converted.

그러면, 이 송신 주파수가 고주파출력기(8)를 거쳐 안테나를 통해 공중선으로 전송되면 피조종측에 적재된 무선 수신기에서 이 주파수를 수신하여 조타 장치등이 조종된다.Then, when this transmission frequency is transmitted to the aerial via the antenna via the high frequency output unit 8, the steering device or the like is controlled by receiving this frequency from the radio receiver loaded on the controlled side.

그러나, 이러한 종래의 무선 조종기는 단방향 통신에 의존하므로 조종측의 송신기는 송신 기능만을 수행하고 피조종측의 수신기는 수신 기능만을 수행함에 따라 송신기와 수신기가 여러쌍이 동시에 작동할 경우에는 송수신기 각 쌍별로 수정 진동자에 의한 주파수를 물리적으로 구분하여야만 하는 문제점이 있었다.However, since the conventional radio controller relies on unidirectional communication, the transmitter on the control side performs only the transmission function and the receiver on the control side performs only the reception function. There was a problem in that the frequency by the crystal oscillator must be physically separated.

따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로서, 모형의 자동차나 비행기 등에 적재된 무선 송수신기에서 발생하는 초기 주파수를 수신하여 여타의 송수신기쌍에서 사용하지 않은 최적의 주파수 대역을 선택한 후 선택된 주파수 대역만으로 피조종측 송수신기와 통신을 수행하여 조타 장치 등을 조종하도록 한 양방향 통신 무선 조종기를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and after receiving the initial frequency generated from the radio transceiver mounted on a model car or airplane, and selects the optimal frequency band not used in other transceiver pairs It is an object of the present invention to provide a two-way communication radio controller for controlling a steering device and the like by communicating with a controlled transceiver at a selected frequency band only.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 조종자에 의한 조종간(스틱) 조작량에 따른 신호를 발생하는 조종부와, 사용자에 의한 주파수 대역 및 주파수 간격 설정에 따라 피조종측과의 통신 주파수대를 선택함과 아울러 전체 시스템을 제어하는 제어부와, 이 제어부의 제어신호에 따라 주파수 합성에 의해 송신 및 수신 주파수 대역을 설정하는 설정부와, 이 설정부에 의해 설정된 송신 주파수 대역 및 제어부의 제어신호에 따라 피조종측을 제어하기 위한 주파수를 발생하여 안테나 공용기를 통해 송신하는 송신부와, 피조종측의 송신 주파수를 설정부에 의해 설정된 수신 주파수 대역에 따라 안테나 공용기를 통해 수신하는 수신부와, 이 수신부로부터 수신 신호를 입력받은 제어부의 제어신호에 따라 시스템의 동작 상태를 표시하는 표시부로 이루어짐을 특징으로 한다.Technical means of the present invention for achieving this object, the control unit for generating a signal in accordance with the (stick) operation amount by the operator and the communication frequency band with the controlled side in accordance with the frequency band and frequency interval set by the user A control unit for selecting and controlling the entire system, a setting unit for setting transmission and reception frequency bands by frequency synthesis according to the control signal of the control unit, and a transmission frequency band and control signals of the control unit set by the setting unit. A transmitter for generating a frequency for controlling the controlled side and transmitting it through the antenna common unit, a receiving unit for receiving the transmitted frequency of the controlled side through the antenna common unit according to the reception frequency band set by the setting unit; Table displaying the operation status of the system according to the control signal of the controller receiving the received signal And a portion yirueojim characterized.

도 1은 종래 무선 조종기의 송신기 블록 구성도.1 is a block diagram of a transmitter of a conventional radio controller.

도 2는 본 발명에 의한 무선 조종기의 블록 구성도.Figure 2 is a block diagram of a radio controller according to the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 설정부의 블록 구성도.3 is a block diagram illustrating a configuration unit illustrated in FIG. 2.

도 4는 본 발명에 의한 통신 주파수대 설정 과정을 설명하는 플로우차트.4 is a flowchart for explaining a communication frequency band setting process according to the present invention;

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

110 : 조종부 120 : 제어부110: control unit 120: control unit

130 : 설정부 140 : 송신부130: setting unit 140: transmitting unit

150 : 수신부150: receiver

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 양방향 통신 무선 조종기의 블록 구성도를 나타낸 것으로서, 상기 조종부(110)는 조종자에 의한 조종간(스틱) 조작량에 따라 저항값이 변화되는 가변저항기(111)와, 상기 저항값의 변화에 따라 입력되는 아날로그 신호를 차례대로 시분할하여 출력하는 멀티플렉서(112)와, 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부(120)에 입력하는 제 1 A/D 변환기(113)로 구성되어져 있다.1 is a block diagram of a two-way communication radio controller according to the present invention, wherein the control unit 110 is a variable resistor 111 is a resistance value is changed according to the control rod (stick) operation amount by the operator, and the resistance A multiplexer 112 for time division and outputting an analog signal input in accordance with a change in a value, and a first A / D converter 113 for converting the analog signal into a digital signal and inputting the digital signal to the controller 120. It is done.

상기 제어부(120)는 사용자가 주파수 대역 및 주파수 간격을 설정하는 사용자 입력키(121)와, 상기 제 1 A/D 변환기(113) 및 사용자 입력키(121)의 입력신호에 따라 전체 시스템을 제어하는 마이컴(122)으로 구성되어져 있다.The controller 120 controls the entire system according to a user input key 121 for setting a frequency band and a frequency interval by the user, and input signals of the first A / D converter 113 and the user input key 121. The microcomputer 122 is comprised.

상기 송신부(140)는 상기 마이컴(122)에서 피조종측에 제어하기 위해 출력하는 디지털 송신신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기(141)와, 상기 D/A 변환기(141)에서 변환된 아날로그 신호에서 송신 타임 슬롯만을 제거하는 버스트 스위치(142)와, 상기 버스트 스위치(142)에서 출력하는 송신신호를 상기 설정부(130)에 의해 설정된 송신 주파수 대역에 따라 주파수 변환하는 제 1 믹서(143)와, 상기 제 1 믹서(143)의 출력신호를 대역 통과 필터링하는 제 1 필터(144)와, 상기 제 1 필터(144)를 통해 필터링된 송신신호를 증폭하여 상기 안테나 공용기(171)를 통해 송신하는 출력증폭기(145)로 구성되어져 있다.The transmitter 140 is a D / A converter 141 for converting a digital transmission signal output from the microcomputer 122 to the controlled side to an analog signal, and the D / A converter 141 A burst switch 142 for removing only a transmission time slot from an analog signal, and a first mixer 143 for frequency converting a transmission signal output from the burst switch 142 according to a transmission frequency band set by the setting unit 130. ), A first filter 144 for band-pass filtering the output signal of the first mixer 143, and amplified a transmission signal filtered through the first filter 144 through the antenna common unit 171. It consists of the output amplifier 145 which transmits.

상기 수신부(150)는 상기 안테나 공용기(171)의 수신 주파수를 증폭하는 입력증폭기(151)와, 상기 입력증폭기(151)의 출력 주파수를 대역 통과 필터링하는 제 2 필터(152)와, 상기 제 2 필터(152)에서 출력하는 수신신호를 상기 설정부(130)에 의해 설정된 수신 주파수 대역에 따라 주파수 변환하는 제 2 믹서(153)와, 상기 제 2 믹서(153)에서 주파수 변환된 수신신호를 대역 통과 필터링하는 제 3 필터(154)와, 상기 제 3 필터(154)에서 필터링된 수신신호를 중간 주파 증폭하여 RSSI를 검출하는 중간증폭기(155)와, 상기 중간증폭기(155)에서 출력하는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 마이컴(122)으로 입력하는 제 2 A/D 변환기(156)로 구성되어져 있다.The receiver 150 includes an input amplifier 151 for amplifying a reception frequency of the antenna common unit 171, a second filter 152 for band pass filtering the output frequency of the input amplifier 151, and the second filter. The second mixer 153 for frequency-converting the received signal output from the filter 152 according to the reception frequency band set by the setting unit 130, and the received signal frequency-converted by the second mixer 153 is band. A third filter 154 for pass filtering, an intermediate amplifier 155 for detecting RSSI by intermediate frequency amplifying the received signal filtered by the third filter 154, and an analog signal output from the intermediate amplifier 155 And a second A / D converter 156 for converting the digital signal into a digital signal and inputting the digital signal to the microcomputer 122.

상기 표시부(160)는 시스템의 동작 상태를 표시하기 위해 상기 마이컴(122)의 제어신호를 데이터 변환하는 데어터변환기(161)와, 상기 데이터변환기(161)의 출력신호에 따라 LCD(163)를 구동하여 시스템의 동작 상태를 표시하는 구동IC(162)로 구성되어져 있다.The display unit 160 drives the data converter 161 for data conversion of the control signal of the microcomputer 122 and the LCD 163 according to the output signal of the data converter 161 to display the operating state of the system. Drive IC 162 for displaying the operating state of the system.

도 3은 도 2에 도시된 설정부(130)의 블록 구성도를 나타낸 것으로서, 공지 기술인 신시사이저의 일종으로, 131은 전압제어발진기이고, 132는 프리스케일러이며, 133은 프로그래머블 분주기이고, 134는 루프필터이며, 135는 충전펌프이고, 136은 위상비교기이며, 137은 TCXO이고, 138은 고정분주기이다.3 is a block diagram of the setting unit 130 shown in FIG. 2, which is a kind of known synthesizer, 131 is a voltage controlled oscillator, 132 is a prescaler, 133 is a programmable divider, and 134 is a loop. A filter, 135 is a charge pump, 136 is a phase comparator, 137 is a TCXO, and 138 is a fixed divider.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과를 첨부한 도면 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 to 4 as follows.

먼저, 사용자는 초기화 상태에서 제어부(120)의 사용자 입력키(121)를 조작하여 10∼100㎒ 내에서 송신 주파수 대역과 주파수 간격을 설정한다.(ST1)First, the user operates the user input key 121 of the control unit 120 in the initialization state to set the transmission frequency band and frequency interval within 10 to 100 MHz. (ST1)

그리고, 무선 조종기에 전원이 인가되었을 때 수신부(150)에서는 상기 단계 ST1에서 설정된 송신 주파수 대역을 동 단계에서 설정된 주파수 간격으로 스캐닝하면서 현재 사용되고 있는 주파수를 마이컴(120)내 메모리에 입력시킨다. 이때, 상기 단계 ST1이 수행되지 않았을 경우에는 10∼100㎒ 대의 주파수를 10㎒를 기준으로 50㎑의 주파수 간격으로 스캐닝한다.(ST2)Then, when power is supplied to the wireless remote controller, the receiver 150 scans the transmission frequency band set in step ST1 at the frequency interval set in the step, and inputs the currently used frequency into the memory in the microcomputer 120. At this time, when the step ST1 is not performed, the frequency in the range of 10 to 100 MHz is scanned at a frequency interval of 50 kHz based on 10 MHz. (ST2)

이때, 전원을 인가받은 피조종측의 수신기가 사용자에 의해 기 설정된 초기 통신 주파수(예: 26.995㎒)로 신호를 송신하면 마이컴(122)은 수신부(150)를 통해 다시 한번 사용중인 주파수를 스캐닝하여 메모리에 기억되어 있는 주파수와 비교한다.(ST3)At this time, when the receiver of the controlled side transmits a signal at an initial communication frequency (for example, 26.995 MHz) set by the user, the microcomputer 122 scans the frequency being used again through the receiver 150. Compare with the frequency stored in the memory. (ST3)

그리고, 메모리에 기억되어 있지 않은 주파수 중 하위 첫 번째 주파수(주파수 A)를 피조종측 수신기와의 초기 통신 채널로 선택하고(ST4), 선택된 초기 통신 채널을 이용하여 송신부(140)를 통해 주파수 A를 피조종측의 수신기로 전송한다.(ST5)The lower first frequency (frequency A) among the frequencies not stored in the memory is selected as an initial communication channel with the controlled receiver (ST4), and the frequency A is transmitted through the transmitter 140 using the selected initial communication channel. Is transmitted to the receiver of the controlled side. (ST5)

그러면, 피조종측의 수신기에서는 송신부(140)에서 전송된 주파수 A의 사용가능 여부를 판단한 후 사용 가능한 경우 기 설정된 초기 통신 주파수(26.995㎒)를 사용하여 통신 가능 메시지를 송신한다.(ST8)Then, the receiver on the controlled side determines whether the frequency A transmitted from the transmitter 140 is available, and if so, transmits a communication enabled message using the preset initial communication frequency (26.995 MHz).

이후, 마이컴(120)은 피조종측의 수신기로부터 전송된 통신가능 메시지가 수신부(150)를 통해 수신되면 통신 채널을 주파수 A로 고정하고, 이후 모든 통신을 주파수 A로 시작한다.(ST9∼ST10)After that, when the communication capable message transmitted from the receiver of the controlled side is received through the receiver 150, the microcomputer 120 fixes the communication channel at frequency A, and then starts all communication at frequency A. (ST9 to ST10) )

만일, 마이컴(120)은 피조종측의 수신기로부터 전송되는 통신가능 메시지가 수신부(150)를 통해 수신되지 않으면 상기 단계 ST1에서 설정된 주파수 간격(단, 미설정시는 50㎑)으로 새로운 통신 주파수 A를 선택한 후 송신부(140)를 통해 피조종측의 수신기로 전송하여 상기 단계 ST6을 재차 수행한다.(ST7)If the communicable message transmitted from the receiver of the controlled side is not received through the receiver 150, the microcomputer 120 sets a new communication frequency A at the frequency interval set in step ST1 (if not set, 50 kHz). Is selected and transmitted to the receiver of the controlled side through the transmitter 140 to perform the above step ST6 again. (ST7)

다음으로, 마이컴(122)은 상기 단계 ST9에서 고정된 주파수 A를 이용하여 송신부(140)를 통해 신호를 전송한 후 소정 시간 동안 피조종측의 응답을 기다린다.(ST11∼ST12)Next, the microcomputer 122 transmits a signal through the transmitter 140 using the fixed frequency A in step ST9 and waits for a response from the controlled side for a predetermined time. (ST11 to ST12)

이후, 수신부(150)내 입력증폭기(151)는 피조종측으로부터 전송되는 전계강도를 증폭하고, 제 2 필터(152)는 수신된 신호를 대역 통과 필터링하며, 중간증폭기(155)에서는 필터링된 신호를 중간 주파 증폭하여 RSSI값을 얻는다.Thereafter, the input amplifier 151 in the receiver 150 amplifies the electric field strength transmitted from the controlled side, the second filter 152 band-pass filters the received signal, and the intermediate amplifier 155 filters the filtered signal. To obtain the RSSI value by amplifying the intermediate frequency.

그리고, 제 2 A/D 변환기(156)에서 아날로그 신호인 RSSI값을 디지털 신호로 변환하여 마이컴(122)으로 입력하면 마이컴(122)은 입력되는 신호를 기초로 피조종측 수신기의 수신가능 여부를 판단하는데, 이때 수신불가로 판단되면 상기 단계 ST7을 재차 수행하되 수신가능이 판단되면 조종부(110)를 통한 조종자의 입력에 따라 송신부(140)를 통해 피조종측으로 제어 주파수를 송신하는 단방향 통신을 수행한다.(ST13∼ST14)In addition, when the second A / D converter 156 converts the RSSI value, which is an analog signal, into a digital signal and inputs the digital signal to the microcomputer 122, the microcomputer 122 determines whether the receiver of the controlled side can be received based on the input signal. In this case, if it is determined that the reception is not possible, perform step ST7 again, and if it is determined that reception is possible, perform a one-way communication of transmitting a control frequency to the controlled side through the transmitter 140 according to the input of the operator through the controller 110. (ST13 to ST14)

이러한, 단방향 통신의 수행과정을 상술하면, 먼저 조종자의 조종간(스틱) 조작량에 따라 직류전원에 접속된 가변저항기(111)의 저항값이 변화되고, 이에 따라 멀티 플렉서(112)에 아날로그 전압이 입력된다.In detail, the process of performing the unidirectional communication, first, the resistance value of the variable resistor 111 connected to the DC power source is changed according to the manipulator (stick) operation amount of the operator, and thus the analog voltage is applied to the multiplexer 112. Is entered.

그리고, 제 1 A/D 변환기(113)는 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 마이컴(122)에 입력하고, 마이컴(122)은 이 신호를 송신신호 처리한 후 송신부(140)로 출력한다.The first A / D converter 113 converts the input analog signal into a digital signal and inputs it to the microcomputer 122. The microcomputer 122 outputs the signal to the transmitter 140 after processing the signal. .

그러면, 송신부(140)에서 D/A 변환기(141)가 마이컴(122)이 출력하는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 버스트 스위치(142)가 송신 타임 슬롯만을 잘라내며, 제 1 믹서(143)에서는 상기 단계 ST9에서 고정된 주파수 A로 송신 주파수를 변환한다. 즉, 일종의 신시사이저인 설정부(130)에서 마이컴(122)의 출력인 주파수전환 제어신호를 따라 주파수 합성에 의해 소정 주파수가 발생되면 제 1 믹서(143)에서 이 주파수와 마이컴(122)의 출력 주파수를 혼합하는 것이다.Then, in the transmitter 140, the D / A converter 141 converts the digital signal output from the microcomputer 122 into an analog signal, the burst switch 142 cuts only the transmission time slot, and the first mixer 143. In step ST9, the transmission frequency is converted to the fixed frequency A. That is, when a predetermined frequency is generated by frequency synthesis according to the frequency switching control signal of the microcomputer 122 in the setting unit 130, which is a kind of synthesizer, the first mixer 143 outputs the frequency and the output frequency of the microcomputer 122. To mix.

이후, 제 1 믹서(143)의 출력 주파수는 제 1 필터(144)를 통해 대역 통과 필터링되고, 출력증폭기(145)에 의해 신호 증폭되어 안테나 공용기(171)를 통해 피조종측으로 송신된다.Thereafter, the output frequency of the first mixer 143 is band pass filtered through the first filter 144, is amplified by the output amplifier 145, and transmitted to the controlled side through the antenna common unit 171.

한편, 마이컴(122)은 모든 신호 처리 결과를 표시부(160)의 데이터변환기(161)로 출력하는데, 데이터변환기(161)에서 마이컴(122)의 출력신호가 표시 가능한 데이터신호로 변환되고, 이 데이터신호를 입력받은 구동IC(162)에 의하여 LCD(163)에 통신 주파수대와 조종부(110) 및 송신부(140)의 처리 내용 등이 표시된다.On the other hand, the microcomputer 122 outputs all signal processing results to the data converter 161 of the display unit 160. The data converter 161 converts the output signal of the microcomputer 122 into a displayable data signal. The driver IC 162 receiving the signal displays the communication frequency band, the processing contents of the control unit 110 and the transmitter 140 on the LCD 163.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 무선 조종기는 피조종측의 수신기와 양방향 통신을 통해 가변적으로 통신 주파수를 선택함으로써, 한 대의 무선 조종기로도 물리적인 수정 진동자의 교체 없이 다수의 수신기를 운용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the wireless remote controller of the present invention variably selects a communication frequency through two-way communication with the receiver of the controlled side, so that a single wireless remote controller can operate multiple receivers without replacing a physical crystal oscillator. It works.

Claims

A control unit 110 for generating a signal according to the amount of manipulation between the controls by the operator,

A control unit 120 for selecting the communication frequency band with the controlled side and controlling the entire system according to the frequency band and frequency interval set by the user;

A setting unit 130 for setting transmission and reception frequency bands by frequency synthesis according to the control signal of the control unit 120;

A transmitter 140 for generating and transmitting a frequency for controlling the controlled side according to a transmission frequency band set by the setting unit 130 and a control signal of the controller 120;

And a receiving unit (150) for receiving the transmission frequency of the controlled side according to the receiving frequency band set by the setting unit (130).

The method of claim 1,

The transmitter 140 may include a burst switch 142 that removes only a transmission time slot from a transmission signal output from the controller 120 to control the controlled side;

A first mixer 143 for frequency converting the transmission signal output from the burst switch 142 according to the transmission frequency band set by the setting unit 130;

A first filter 144 for band-pass filtering the output signal of the first mixer 143,

And an output amplifier (145) for amplifying and transmitting the transmission signal filtered through the first filter (144).