KR19990032494A - Wireless audio signal transmission system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 국부 전송 영역내의 오디오 신호를 무선으로 휴대용 수신기로 전송하는 무선 오디오 신호 전송 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless audio signal transmission system for wirelessly transmitting an audio signal in a local transmission region to a portable receiver.
본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 송신부(30)는 입력된 오디오 신호들을 수신하여 자동으로 최적의 변조 레벨로 조정하기 위한 자동 레벨 조정부(304), 조정된 오디오 신호들을 수신하여 스테레오 다중화 변조신호를 출력하는 다중화 인코더(306), 위상동기루프로 구성된 무선주파 발진부(310), 증폭기, 버랙터 다이오드 및 수정 공진기로 구성된 주파수 변조부(308), 송신증폭기(312) 및 송신안테나(314)로 구성된다.The transmitter 30 of the wireless audio signal transmission system according to the present invention receives an input audio signal and automatically adjusts the signal to an optimal modulation level. It consists of a multiplexing encoder 306 for output, a radio frequency oscillator 310 composed of a phase-locked loop, a frequency modulator 308 composed of an amplifier, a varactor diode and a crystal resonator, a transmission amplifier 312 and a transmission antenna 314. do.
도 4의 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부(40)는 무선신호를 수신하기 위한 수신안테나(402), 무선주파수신호에 대해서 신호대 잡음비를 증가시키기 위한 저잡음증폭부(404), 기준주파수 발생을 위하여 수정크리스탈을 사용하는 위상동기루프로 구성된 국부발진부(408), 수신된 무선주파수신호를 중간주파수신호로 변화시키는 혼합부(406), 중간주파수신호를 수신하여 임피던스 정합을 얻기 위한 버퍼(410), 싱글폴 더블 스위치(412)를 거친 중간주파수신호를 수신하여 좌측 및 우측 채널 오디오신호들을 출력하는 FM 수신부(414), 좌측 및 우측 채널 오디오 신호들을 수신하여 이를 증폭시켜 출력하는 전치증폭기(416) 및 전치증폭기(416)의 출력과 연결된 출력 잭(418)으로 수성된다.The receiver 40 of the wireless audio signal transmission system of FIG. 4 includes a reception antenna 402 for receiving a radio signal, a low noise amplifier 404 for increasing a signal-to-noise ratio for a radio frequency signal, and a reference frequency generation. Local oscillator 408 composed of a phase-locked loop using a crystal crystal for the purpose, a mixing unit 406 for converting the received radio frequency signal into an intermediate frequency signal, a buffer 410 for receiving the intermediate frequency signal to obtain impedance matching ), An FM receiver 414 for receiving the intermediate frequency signal through the single pole double switch 412 and outputting left and right channel audio signals, and a preamplifier 416 for receiving and amplifying the left and right channel audio signals and outputting the same. And an output jack 418 connected to the output of the preamplifier 416.
본 발명은 송신부에 입력되는 오디오 신호들을 자동으로 최적의 변조 레벨로 조정할 수 있고, 광범위한 입력신호들로부터 야기되는 왜곡을 방지하는 자동레벨 조정부를 갖는 송신부에 의하여 과변조 검출부 및 저역필터의 사용이 불필하므로 비용을 감소시킬 수 있으며, 기준주파수로서 상업적으로 이용가능한 수정크리스탈을 사용한 위상동기루프로 구성된 반송발진부를 갖는 송신부에 의해 반송주파수를 용이하게 변화시킬 수 있고, 증폭기, 버랙터 다이오드 및 수정공진기를 포함하는 발진부와 관계되는 주파수 변조부에 의해 선형성의 보상과 이상적인 주파수 편차를 얻을 수 있고, 변조에 의해서 야기되는 왜곡을 감소시킬 수 있다.The present invention can automatically adjust the audio signals input to the transmitter to an optimal modulation level, and the use of the overmodulation detector and the low pass filter is unnecessary by the transmitter having an automatic level adjuster which prevents distortion caused by a wide range of input signals. Therefore, the cost can be reduced, and the carrier frequency can be easily changed by the transmitter having a carrier oscillator configured with a phase-locked loop using a commercially available crystal crystal as a reference frequency, and the amplifier, the varactor diode, and the crystal resonator The frequency modulator associated with the oscillating part includes a linear compensation and an ideal frequency deviation, and can reduce distortion caused by the modulation.
또한 기준주파수로서 상업적으로 이용가능한 수정크리스탈을 사용한 위상동기루프로 구성된 수신부의 국부발진부에 의해 발진주파수를 용이하게 변화시킬 수 있고, 다른 중간주파수 신호들을 발생시킬 수 있으며, 탱크부 및 추가적인 안태나 부를 갖는 수신부에 의해 88MHz∼108MHz의 FM 방송신호들을 수신할 수 있다.In addition, the oscillation frequency can be easily changed by the local oscillation section of the receiver composed of a phase-locked loop using a commercially available crystal crystal as the reference frequency, and other intermediate frequency signals can be generated. The receiving unit can receive FM broadcast signals of 88 MHz to 108 MHz.
Description
본 발명은 무선 오디오 신호 전송 시스템에 관한 것으로, 특히 국부 전송 영역내의 오디오 신호를 무선으로 휴대용 수신기로 전송하는 무선 오디오 신호 전송 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless audio signal transmission system, and more particularly, to a wireless audio signal transmission system for wirelessly transmitting an audio signal in a local transmission area to a portable receiver.
도1 및 도2는 종래 무선 오디오 신호 전송 시스템의 송신부 및 수신부의 블록 다이아그램이다.1 and 2 are block diagrams of a transmitter and a receiver of a conventional wireless audio signal transmission system.
도1의 종래의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 송신부(10)의 구성 및 동작은 다음과 같다.The configuration and operation of the transmitter 10 of the conventional wireless audio signal transmission system of FIG. 1 are as follows.
스테레오 오디오 신호를 수신하기 위한 한쌍의 입력단(100)은 좌측 채널로부터 스테레오(Stereo) 오디오 신호를 수신하기 위한 제1입력단(L)과 우측 채널로부터 스테레오 오디오 신호를 수신하기 위한 제2입력단(R)으로 구성된다.The pair of input terminals 100 for receiving a stereo audio signal include a first input terminal L for receiving a stereo audio signal from a left channel and a second input terminal R for receiving a stereo audio signal from a right channel. It consists of.
볼륨 제어부(102)는 한쌍의 입력단(100)으로 입력되는 스테레오 오디오 신호를 조정하여 보다 나은 변조 레벨(Modulation Level )를 얻고 광범위한 입력신호에 의한 과변조(Overmodulation)로 발생되는 신호왜곡을 방지할 수 있다. 볼륨 제어부(102)는 수동으로 조정되므로 과변조의 형성을 식별하기 위하여 과변조 검출부(104)가 필요하다. 과변조가 발생되면 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)(106)는 에너지를 얻게되어 발광되므로 사용자는 과변조의 형성 유무를 식별할 수 있다.The volume control unit 102 may adjust a stereo audio signal input to the pair of input terminals 100 to obtain a better modulation level and prevent signal distortion caused by overmodulation by a wide range of input signals. have. Since the volume control 102 is manually adjusted, the overmodulation detection unit 104 is required to identify the formation of the overmodulation. When over-modulation occurs, the light emitting diode (LED) 106 obtains energy and emits light, so that a user can identify whether over-modulation is formed.
저역필터(Low Pass Filter)(110)는 텔레비젼 수상기로부터의 오디오 신호들 중 약 15kHz의 고주파 간섭을 소거시킨다. 콤팩트 디스크 플레이어(Compact Disk Player)의 오디오 신호들은 스위치(108)에 의하여 저역필터(110)를 거치지 않고 다음 단인 전치증폭부(Pre-Amplifier)(112)로 입력된다.Low pass filter 110 cancels high frequency interference of about 15 kHz of audio signals from a television receiver. The audio signals of the compact disk player are input to the next stage pre-amplifier 112 without passing through the low pass filter 110 by the switch 108.
프리 앰파시스부(Pre-Amphasis)(112)는 신호대잡음비(S/N 비)를 개선시키기 위해 오디오 신호들의 고주파 성분의 레벨을 향상시켜 준다.Pre-Amphasis 112 improves the level of high frequency components of audio signals to improve the signal-to-noise ratio (S / N ratio).
스테레오 멀티플레서(114)는 좌측 및 우측 채널 오디오 신호들의 합(L+R)인 베이스밴드 오디오 성분과 좌측 및 우측 채널 오디오 신호들 간의 차(L-R)인 억압부반송파 신호(Suppressed Subcarrier Signal)를 포함하는 스테레오 다중변조신호를 출력하며, 또한 스테레오 멀티플레서(114)는 억압부반송파 신호의 주파수의 1/2인 주파수를 갖는 파이롯 신호(Pilot Signal)를 출력한다.The stereo multiplexer 114 includes a Suppressed Subcarrier Signal that is a baseband audio component that is the sum of the left and right channel audio signals (L + R) and a difference LR between the left and right channel audio signals. The stereo multiplexer outputs a signal, and the stereo multiplexer 114 also outputs a pilot signal having a frequency that is 1/2 of the frequency of the suppressor carrier signal.
무선주파 전송부(116)는 스테레오 멀티플레서(114)는 스테레오 다중변조신호와 함께 고정된 반송파를 변조하고, 그 변조된 신호를 국부 전송 영력(Local Transmission Area)내에 반송되는 전송 안테나(118)에 공급한다. 고정된 반송파를 발생시키는 발진회로는 공진회로(Resonant Circuit)를 형성하기 위하여 버랙터 다이오드(Varactor Diode), 캐패시턴스 및 세라믹 공진기로 구성되고, 발진 주파수를 선형적으로 편차시키기 위해서 버랙터 다이오드의 용량을 바꾸어 주는 변조신호를 사용하므로서 주파수 변조가 가능하다.The radio frequency transmitter 116 is a stereo multiplexer 114 modulates a fixed carrier with a stereo multi-modulation signal, and transmits the modulated signal to a transmission antenna 118 carried in a local transmission area (Local Transmission Area). Supply. An oscillator circuit that generates a fixed carrier is composed of a varactor diode, a capacitance, and a ceramic resonator to form a resonant circuit, and a capacitor of the varactor diode is used to linearly vary the oscillation frequency. Frequency modulation is possible by using a modulating signal that changes.
정전압부(Voltage Regulator)(130)는 교류를 직류로 변화시켜 주는 교류/직류 컨버터로부터 일정한 직류전압을 출력하여 파워 스위칭부(132)에 직류전압을 공급한다. 파워 스위칭부(132)는 과변조 검출부(104), 스테레오 멀티플레서(114) 및 무선주파 전송부(116)에 동작전압을 공급해 주고, 배터리 충전부(134)에 전력을 공급해 준다. 배터리 충전부(134)는 도2의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부(20)의 재충전 배터리(252)를 충전시키기 위해 충전전압을 공급해 준다.The voltage regulator 130 supplies a DC voltage to the power switching unit 132 by outputting a constant DC voltage from an AC / DC converter that converts AC into DC. The power switching unit 132 supplies an operating voltage to the overmodulation detector 104, the stereo multiplexer 114, and the radio frequency transmitter 116, and supplies power to the battery charger 134. The battery charger 134 supplies a charging voltage to charge the rechargeable battery 252 of the receiver 20 of the wireless audio signal transmission system of FIG. 2.
도2의 종래의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부(20)의 구성 및 동작은 다음과 같다.The configuration and operation of the receiver 20 of the conventional wireless audio signal transmission system of FIG. 2 are as follows.
임피던스 정합부(202)는 수신 안테나(200)와 무선주파 증폭부(204) 간의 임피던스를 정합한다. 무선주파 증폭부(204)는 도1의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 송신부(10)로부터의 무선 신호를 증폭시켜 증폭신호를 출력한다.The impedance matching unit 202 matches the impedance between the receiving antenna 200 and the radio frequency amplifier 204. The radio frequency amplifier 204 amplifies a radio signal from the transmitter 10 of the radio audio signal transmission system of FIG. 1 and outputs an amplified signal.
혼합부(206)는 무선주파 증폭부(204)의 출력인 증폭신호의 탄성표면음파(Surface Acoustic Wave) 공진기로 구성된 국부발진기(208)의 출력인 국부발진신호를 혼합하여 일정한 중간 주파수 신호(Intermediate Frequency Signal)를 출력한다. FM 수신부(220)는 스위치(210)에 의해 중간 주파수 신호가 입력되거나 수신 안테나(200)와 직접 연결된다. 전위차계(Potentiometer)(224)와 관계된 전환부(222)에 의해 FM 수신부(220)는 중간 주파수 신호를 선택하거나 수신 안테나(200)로부터 직접 88MHz∼108MHz의 FM 방송신호들을 선택하여 좌측 및 우측 채널 오디오 신호들로 분리하여 출력한다. 헤드폰 구동부(230)는 분리된 좌측 및 우측 채널 오디오 신호들을 증폭시켜 스테레오 헤드폰(230)으로 출력한다.The mixing unit 206 mixes the local oscillation signal which is the output of the local oscillator 208 composed of the surface acoustic wave resonator of the amplified signal which is the output of the radio frequency amplifying unit 204, and generates a constant intermediate frequency signal. Output Frequency Signal). The FM receiver 220 receives an intermediate frequency signal by the switch 210 or is directly connected to the reception antenna 200. By the switching unit 222 associated with the potentiometer 224, the FM receiver 220 selects the intermediate frequency signal or selects the FM broadcast signals of 88 MHz to 108 MHz directly from the receiving antenna 200 to the left and right channel audio. The signals are separated and output. The headphone driver 230 amplifies the separated left and right channel audio signals and outputs them to the stereo headphone 230.
도1의 송신부(10)의 배터리 충전부(134)로 부터의 충전전압은 다이오드(250)의 애노드(Anode)에 연결되고, 다이오드(250)의 캐소드(Cathode)를 통해 재충전 배터리(252)를 충전시킨다. 재충전 배터리(252)는 도2의 수신부(20)에 전압을 공급한다.The charging voltage from the battery charger 134 of the transmitter 10 of FIG. 1 is connected to an anode of the diode 250 and charges the rechargeable battery 252 through a cathode of the diode 250. Let's do it. The rechargeable battery 252 supplies a voltage to the receiver 20 of FIG. 2.
종래의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 송신부는 수동으로 제어되어야만 하는 불륨 제어부는 동작상 불편함을 초래하고, 볼륨 제어부로 인하여 과변조 검출부가 반드시 필요하므로 비용이 증대되고, 고주파의 간섭을 방지하기 위한 저역필터로 인하여 비용이 증대되고, 무선주파전송부에 사용되는 세라믹 공진기로 인해 이상적인 드리프트 성질 및 변조 주파수 편차를 얻을 수 없고, 일정한 반송파 만을 출력하는 무선주파전송부로 인해 수신부의 동작과 일치시키기가 용이하지 않으며, 정전압부, 파워스위칭부 및 배터리 충전부들이 반드시 필요하므로 비용이 증대되는 문제점을 가지고 있다.In the conventional wireless audio signal transmission system, the volume control unit, which must be controlled manually, causes inconvenience in operation, and the overmodulation detection unit is necessary due to the volume control unit, thereby increasing the cost and a low pass filter for preventing high frequency interference. Due to the increase in cost, the ceramic resonator used in the radio frequency transmission unit cannot obtain the ideal drift property and modulation frequency deviation, and the radio frequency transmission unit outputting only a constant carrier is not easy to match the operation of the receiver. Since the constant voltage unit, the power switching unit, and the battery charging unit are necessary, the cost increases.
또한 종래의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부는 국부발진기에 사용되는 탄성표면음파 공진기는 이상적인 드리프트 성질을 얻을 수 없고, 일정한 중간주파수를 발생하는 혼합부로 인해 FM 수신부와 전환부의 동작시 합치되기가 용이하지 않으며, 수신 안테나의 길이와 FM 방송신호들의 파동 길이가 일치하지 않으므로 실제로 수신 안테나는 88MHz∼108MHz의 FM 방송신호들을 수신할 수 없는 문제점들을 가지고 있다.In addition, the receiving surface of the conventional wireless audio signal transmission system is a surface acoustic wave resonator used in the local oscillator can not obtain the ideal drift characteristics, it is not easy to match the operation of the FM receiver and the switching unit due to the mixing part generating a constant intermediate frequency In addition, since the length of the receiving antenna and the wave length of the FM broadcasting signals do not coincide, the receiving antenna has problems in that it cannot receive FM broadcasting signals of 88 MHz to 108 MHz.
본 발명은 목적은 송신부에 입력되는 오디오 신호들을 자동으로 최적의 변조레벨로 조정하고 광범위한 입력신호들로부터 야기되는 왜곡을 방지하는 자동레벨 조정부를 갖는 송신부에 의하여 과변조 검출부 및 저역필터의 사용이 불필요하므로 비용이 감소되는 무선 오디오 신호 전송 시스템을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to eliminate the need for use of an overmodulation detector and a low pass filter by a transmitter having an automatic level adjuster that automatically adjusts audio signals input to the transmitter to an optimal modulation level and prevents distortion from a wide range of input signals. Therefore, the present invention provides a wireless audio signal transmission system with reduced cost.
본 발명의 다른 목적은 기준주파수로서 상업적으로 이용가능한 수정크리스탈을 사용한 위상동기루프로 구성된 반송발진부를 갖는 송신부에 의해 반송주파수를 용이하게 변화시킬 수 있고, 증폭기, 버랙터 다이오드 및 수정공진기를 포함하는 발진부와 관계되는 주파수 변조부에 의해 선형성의 보상과 이상적인 주파수 편차를 얻을 수 있고, 변조에 의해서 야기되는 왜곡을 감소시킬 수 있는 무선 오디오 신호 전송 시스템을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to easily change the carrier frequency by a transmitter having a carrier oscillator configured with a phase-locked loop using a commercially available crystal crystal as a reference frequency, comprising an amplifier, a varactor diode and a crystal resonator. The present invention provides a wireless audio signal transmission system capable of obtaining linearity compensation and an ideal frequency deviation by a frequency modulator associated with an oscillator and reducing distortion caused by modulation.
본 발명의 또 다른 목적은 외부에서 직접 동력을 공급받으므로 정전압부, 파워 스위칭부 및 배터리 충전부들이 필요없기 때문에 비용의 감소를 가져오는 무선 오디오 신호 전송 시스템을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a wireless audio signal transmission system which reduces costs because the constant voltage unit, the power switching unit, and the battery charging unit are not required since the power is directly supplied from the outside.
본 발명의 또 다른 목적은 기준주파수로서 상업적으로 이용가능한 수정크리스탈을 사용한 위상동기루프로 구성된 수신부의 국부발진부에 의해 발진주파수를 용이하게 변화시킬 수 있고, 다른 중간주파수 신호들을 발생시킬 수 있는 무선 오디오 신호 전송 시스템을 제공하는 데 있다.It is yet another object of the present invention to provide a wireless audio capable of easily changing the oscillation frequency and generating other intermediate frequency signals by a local oscillation section of a receiver composed of a phase-locked loop using a commercially available crystal crystal as a reference frequency It is to provide a signal transmission system.
본 발명의 또 다른 목적은 탱크부 및 추가적인 안태나부를 갖는 수신부에 의해 88MHz∼108MHz의 FM 방송신호들을 수신할 수 있는 무선 오디오 신호 전송 시스템을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a wireless audio signal transmission system capable of receiving FM broadcast signals of 88 MHz to 108 MHz by a receiver having a tank and an additional antenna.
제1도는 종래의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 송신부의 블록 다이아그램,1 is a block diagram of a transmitter of a conventional wireless audio signal transmission system,
제2도는 종래의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부의 블록 다이아그램,2 is a block diagram of a receiver of a conventional wireless audio signal transmission system,
제3도는 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 송신부의 블록 다이아그램,3 is a block diagram of a transmitter of the wireless audio signal transmission system of the present invention;
제4도는 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부의 블록 다이아그램,4 is a block diagram of a receiver of a wireless audio signal transmission system of the present invention;
제5도 및 제6도는 제3도의 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 송신부의 상세도,5 and 6 are detailed views of a transmitter of the wireless audio signal transmission system of the present invention of FIG.
제7도 및 제8도는 제4도의 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부의 상세도이다.7 and 8 are detailed views of a receiver of the wireless audio signal transmission system of the present invention of FIG.
상기의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템은 위상동기루프로 구성된 무선주파 발진부와 증폭기, 버랙터 다이오드 및 수정 공진기로 구성된 주파수 변조부를 구비하여 국부 전송 영역내에서 무선으로 전송되는 무선신호를 형성하기 위해 고주파 대역의 무선주파수를 오디오 신호들과 함께 주파수 변조하는 송신부 및 무선으로 전송된 무선주파수신호를 수신하고 오디오 신호들을 재생하는 수신부를 구비하며, 버랙터 다이오드는 높은 직류전압에 지배를 받아 작은 용량 변화를 야기시키고 버랙터 다이오드와 병렬로 연결된 수정 공진기에 의해 형성되는 공진 주파수 곡선과 상반되는 Q값 특성을 갖는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above objects, the wireless audio signal transmission system of the present invention includes a radio frequency oscillator configured as a phase-locked loop and a frequency modulator configured by an amplifier, a varactor diode, and a crystal resonator. And a transmitter for frequency modulating the radio frequency of the high frequency band together with the audio signals to form a signal, and a receiver for receiving radio frequency signals transmitted wirelessly and reproducing the audio signals. It is characterized by having a Q value characteristic that causes a small capacitance change and is opposite to the resonant frequency curve formed by the crystal resonator connected in parallel with the varactor diode.
송신부는 입력된 오디오 신호들을 자동으로 최적의 변조 레벨로 조정하기 위한 자동 레베 조정부를 더 구비하며, 위상동기루프는 28MHz에서 86MHz의 주파수 범위를 갖는 기준주파수로서 수정 크리스탈을 사용하는 것을 특징으로 한다.The transmitter further includes an automatic lever adjusting unit for automatically adjusting the input audio signals to an optimal modulation level, and the phase locked loop uses a crystal crystal as a reference frequency having a frequency range of 28 MHz to 86 MHz.
수신부는 무선주파수신호에 대해서 신호대 잡음비를 증가시키기 위한 저잡음 증폭부, 기준주파수 발생을 위하여 수정 크리스탈을 사용하는 위상동기루프로 구성된 국부발진부, 수신된 무선주파수신호를 78MHz에서 86MHz의 주파수 범위를 갖는 중간주파수신호로 변환시키는 혼합부, 수신된 무선주파수신호를 통과시키지 않고 88MHz에서 108MHz의 FM 방송신호들을 통과시키는 탱크부, 무선신호를 수신하기 위한 수신안테나, 88MHz에서 108MHz의 FM 방송신호들을 수신하기 위하여 수신안테나를 정합하기 위한 추가적인 안테나부를 구비한 것을 특징으로 한다.The receiver comprises a low noise amplifier for increasing the signal-to-noise ratio for the radio frequency signal, a local oscillator composed of a phase-locked loop using a crystal crystal for generating the reference frequency, and an intermediate frequency having a frequency range of 78 MHz to 86 MHz. Mixing unit for converting to a frequency signal, tank unit for passing FM broadcast signals of 88MHz to 108MHz without passing the received radio frequency signal, receiving antenna for receiving a radio signal, to receive FM broadcasting signals of 88MHz to 108MHz And an additional antenna unit for matching the receiving antenna.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, a wireless audio signal transmission system of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도3은 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 송신부의 블록 다이아그램이고, 도5 및 도6은 도3의 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 송신부의 상세도이다. 도4는 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부의 블록 다이아그램이고, 도7 및 도8은 도4의 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부의 상세도이다.3 is a block diagram of a transmitter of the wireless audio signal transmission system of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are detailed views of the transmitter of the wireless audio signal transmission system of FIG. 4 is a block diagram of a receiver of the wireless audio signal transmission system of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are detailed views of the receiver of the wireless audio signal transmission system of FIG.
본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템은 도3의 송신부(30)와 도4의 수신부(40)로 구성된다.The wireless audio signal transmission system of the present invention includes a transmitter 30 of FIG. 3 and a receiver 40 of FIG.
도3의 본 발명의 무선 오디오 신호 전송시스템의 송신부(30)는 입력된 오디오 신호들을 수신하여 자동으로 최적의 변조 레벨로 조정하기 위한 자동 레벨 조정부(304), 조정된 오디오 신호들을 수신하여 스테레오 다중화 변조신호를 출력하는 다중화 인코더(306), 위상동기루프(Phase-locked Loop : PLL)로 구성된 무선주파 발진부(310), 증폭기, 버랙터 다이오드(Varactor Diode) 및 수정 공진기(Quartz Resonator)로 구성된 주파수 변조부(308), 송신증폭기(312) 및 송신안테나(314)로 구성된다.3, the transmitter 30 of the wireless audio signal transmission system of the present invention receives the input audio signals and automatically adjusts the signal to an optimal modulation level. Frequency consists of a multiplexing encoder 306 for outputting a modulated signal, a radio frequency oscillator 310 composed of a phase-locked loop (PLL), an amplifier, a varactor diode, and a quartz resonator It consists of a modulator 308, a transmit amplifier 312 and a transmit antenna 314.
도4의 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부(40)는 무선으로 전송된 무선주파수신호를 수신하고 오디오 신호들을 재생하기 위한 것으로 무선신호를 수신하기 위한 수신안테나(402), 무선주파수신호에 대해서 신호대 잡음의(S/N비)를 증가시키기 위한 저잡음증폭부(404), 기준주파수 발생을 위하여 수정 크리스탈(Quartz Crystal)을 사용하는 위상동기루프로 구성된 국부발진부(408), 수신된 무선주파수신호를 78MHz에서 86MHz의 주파수 범위를 갖는 중간주파수신호로 변화시키는 혼합부(406), 수신된 무선주파수신호를 통과시키지 않고 88MHz에서 108MHz의 FM방 송신호들을 통과시키는 탱크부(420), 88MHz에서 108MHz의 FM 방송신호들을 수신하기 위하여 수신안테나를 정합하기 위한 추가적인 안테나부(422), 중간주파수신호를 수신하여 임피던스 정합을 얻기 위한 버퍼(410), 싱글폴 더블 스위치(412)를 거친 중간주파수신호를 수신하여 좌측 및 우측 채널 오디오신호들을 출력하는 FM 수신부(414), 좌측 및 우측 채너 오디오신호들을 수신하여 이를 증폭시켜 출력하는 전치 증폭기(Pre-amplifier)(416) 및 전치증폭기(416)의 출력과 연결된 출력 잭(Jack)(418)으로 구성된다.The receiver 40 of the wireless audio signal transmission system according to the present invention of FIG. 4 is for receiving radio frequency signals transmitted wirelessly and reproducing audio signals. The receiving antenna 402 for receiving radio signals, A low noise amplifier 404 for increasing the signal-to-noise ratio (S / N ratio), a local oscillator 408 composed of a phase-locked loop using a quartz crystal to generate a reference frequency, and a received radio frequency Mixing unit 406 for converting a signal into an intermediate frequency signal having a frequency range of 78 MHz to 86 MHz, a tank unit 420 for passing FM radio signals of 88 MHz to 108 MHz without passing the received radio frequency signal, and 108 MHz to 88 MHz Additional antenna unit 422 for matching the receiving antenna to receive the FM broadcast signals of the, for receiving the intermediate frequency signal to obtain impedance matching FM receiver 414 which receives the intermediate frequency signal through the fur 410 and the single pole double switch 412 and outputs the left and right channel audio signals, and transposes it to receive and amplify the left and right channel audio signals. It consists of an output jack 418 connected to the output of the pre-amplifier 416 and the preamplifier 416.
상기의 구성에 따른 본 발명인 무선 오디오 신호 전송 시스템의 동작은 다음과 같다.Operation of the wireless audio signal transmission system of the present invention according to the above configuration is as follows.
도3의 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 송신부(30)는 입력단(302)의 좌측채널(R) 및 우측채널(L)로부터 스테레오 오디오신호들을 수신한다. 자동 레벨 조정부(304)는 광번위한 입력신호들에 의해 야기되는 왜곡을 방지하기 위하여 수신된 스테레오 오디오신호들을 자동으로 최적의 변조 레벨로 조정한다. 다중화 인코더(306)는 조정된 오디오 신호들을 수신하여 좌측채널(R)의 오디오신호와 우측채널(L)의 오디오신호의 차를 나타내는 억압부반송파(Suppressed subcarrier) 신호 및 파이롯(Pilot) 신호를 포함하는 스테레오 다중화 변조신호를 출력한다. 주파수 변조부(308)는 스테레오 다중화 변조신호를 수신하여 위상동기루프로 구성된 무선주파 발진부(310)의 출력인 반송파(Carrier)를 주파수 변조한다. 주파수 변조부(308)는 증폭기, 버랙터 다이오드(Varactor Didde) 및 수정 공진기(Quartz Resonator) 등으로 구성되며, 버랙터 다이오드는 작은 용량 변화를 얻기 위해 높은 직류전압이 인가되고, 버랙터 다이오드와 병력로 연결된 수정 공진기에 의해 형성되는 공진 주파수 곡선과 상반되는 Q값 특성을 얻을 수 있고, 회로의 선형성을 좋게하고, 변조에 의해 발생되는 왜곡을 감지하고, 이상적인 주파수 편차를 얻을 수 있다.The transmitter 30 of the wireless audio signal transmission system of FIG. 3 receives stereo audio signals from the left channel R and the right channel L of the input terminal 302. The automatic level adjuster 304 automatically adjusts the received stereo audio signals to an optimal modulation level in order to prevent distortion caused by the input signals for the wide range. The multiplexing encoder 306 receives the adjusted audio signals and includes a suppressed subcarrier signal and a pilot signal indicating a difference between the audio signal of the left channel R and the audio signal of the right channel L. Outputs a stereo multiplex modulated signal. The frequency modulator 308 receives the stereo multiplex modulated signal and frequency modulates a carrier, which is an output of the radio frequency oscillator 310 configured as a phase-locked loop. The frequency modulator 308 is composed of an amplifier, a varactor didde, a quartz resonator, and the like, and the varactor diode is applied with a high DC voltage to obtain a small capacitance change. It is possible to obtain a Q value characteristic opposite to the resonant frequency curve formed by the connected crystal resonator, improve the linearity of the circuit, detect the distortion caused by the modulation, and obtain an ideal frequency deviation.
무선주파 발진부(310)는 기준주파수를 위해 상업적으로 가능한 수정 크리스탈(Quartz Crystal)을 사용한다. 본 발명은 900MHz에서 2.7GHz의 대역에서 사용하기에 적합하도록 구성되어 있으며, 수정 크리스탈은 28MHz(900MHz/32)에서 86MHz (2.7GHz/32)의 주파수 범위를 갖는다. 송신증폭기(312)는 주파수 변조된 반송파 신호를 수신하여 이를 증폭시키고 증폭된 신호는 송신안테나(314)를 통해 국부 전송 영역내로 방송된다.The radio frequency oscillator 310 uses a commercially available quartz crystal for the reference frequency. The present invention is adapted for use in the band from 900 MHz to 2.7 GHz and the crystal crystal has a frequency range from 28 MHz (900 MHz / 32) to 86 MHz (2.7 GHz / 32). The transmit amplifier 312 receives the frequency modulated carrier signal and amplifies it, and the amplified signal is broadcast through the transmit antenna 314 into the local transmission region.
도5 및 도6은 도3의 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 송신부(30)의 상세도이다. BA3308로 구성된 자동 레벨 조정부(U1)는 좌측 채널(L-CH) 및 우측채널(R-CH)로 부터의 스테레오 오디오 신호들을 수신하여 U1의 OUT1과 OUT2 단자들로 오디오 신호들을 출력한다. BA1404로 구성된 다중화 인코더 (U2)는 U1의 OUT1과 OUT2에서 출력되는 오디오 신호들을 수신하여 U2의 MPXO와 PILO 단자들로 스테레오 다중화 변조신호를 출력한다. 증폭기(U3), 버랙터 다이오드들(D1, D2) 및 수정 공진기(X1)로 구성된 주파수 변조부는 U2의 MPXO와 PILO 단자들로 부터의 스테레오 다중화 변조신호를 수신하여 위상동기루프로 구성된 무선주파 발진부(U4)에 의해 발생되는 반송파를 주파수 변조한다. 송신안테나 무선주파 발진부(U4)의 출력단자들(OUT1, OUT2)로 부터 출력되는 무선신호를 수신한다.5 and 6 are detailed views of the transmitter 30 of the wireless audio signal transmission system of the present invention of FIG. The automatic level adjusting unit U1 configured as BA3308 receives stereo audio signals from the left channel L-CH and the right channel R-CH, and outputs audio signals to the OUT1 and OUT2 terminals of U1. The multiplexing encoder (U2) composed of BA1404 receives audio signals output from OUT1 and OUT2 of U1 and outputs a stereo multiplex modulated signal to the MPXO and PILO terminals of U2. A frequency modulator comprising an amplifier (U3), varactor diodes (D1, D2), and a crystal resonator (X1) receives a radio multiplexing modulated signal from the MPXO and PILO terminals of U2 and is configured as a phase-synchronized loop. The carrier wave generated by U4 is frequency modulated. The wireless signal output from the output terminals OUT1 and OUT2 of the transmission antenna radio frequency oscillator U4 is received.
도4의 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부(40)의 동작은 다음과 같다.Operation of the receiver 40 of the wireless audio signal transmission system of FIG. 4 is as follows.
수신안테나(402)는 송신안테나(314)에 의해서 방송되는 무선신호를 수신한다. 저잡음증폭부(404)는 신호대 잡음의(S/N비)를 증가시키기 위하여 수신안테나(402)에 의해 무선신호를 증폭한다. 혼합부(406)는 증폭된 무선신호를 수신하여 중간주파수신호를 형성하기 위해 위상동기루프에 의해 제어되는 국부발진부(408)에서 발생된 발진주파수와 결합하여 서브헤테로다인(Subheterodyne)을 형성한다. 도3의 위상종기루프에 의해 제어되는 무선주파 발진부(310)와 마찬가지로 위상 동기루프에 의해 제어되는 국부발진부(408)는 중간주파수신호가 78MHz에서 86MHz의 주파수 범위를 가질 수 있도록 기준주파수로서 상업적으로 사용 가능한 수정 크리스탈을 사용한다. 버퍼(410)는 중간주파수신호를 수신하여 임피던스 정합을 행한다. 인덕턴스(Inductance)와 캐패시터들로 구성된 FM 수신부(414)는 싱글폴 더블 스위치(412)를 거친 중간주파수신호를 수신하여 좌측 및 우측 채널 오디오신호들을 출력한다. 전치증폭기(416) 는 좌측 및 우측 채널 오디오신호들을 수신하여 이를 증폭시켜 출력하여 그 증폭된 출력은 출력 잭(418)으로 입력된다.The reception antenna 402 receives a radio signal broadcast by the transmission antenna 314. The low noise amplifier 404 amplifies the radio signal by the reception antenna 402 to increase the signal-to-noise (S / N ratio). The mixing unit 406 forms a subheterodyne by combining with the oscillation frequency generated by the local oscillation unit 408 controlled by the phase-locked loop to receive an amplified radio signal and form an intermediate frequency signal. Similar to the radio frequency oscillator 310 controlled by the phase seed loop of FIG. 3, the local oscillator 408 controlled by the phase locked loop is commercially used as a reference frequency so that the intermediate frequency signal can have a frequency range of 78 MHz to 86 MHz. Use the crystal crystal available. The buffer 410 receives the intermediate frequency signal and performs impedance matching. The FM receiver 414 composed of inductance and capacitors receives the intermediate frequency signal through the single pole double switch 412 and outputs left and right channel audio signals. The preamplifier 416 receives the left and right channel audio signals and amplifies and outputs the amplified outputs to the output jack 418.
도4의 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부(40)는 수신안테나(402)에 직접 연결된 탱크부(420) 및 수신안테나부(422)를 더 구비하므로서 FM 수신부(414)는 88MHz에서 108MHz의 FM 방송신호들을 수신할 수 있다. 탱크부(420)는 900MHz에서 2.7GHz의 밴드 신호들에 비해 높은 임피던스를 나타내나 88MHz에서 108MHz의 FM 방송신호들에 비해 짧게 설계되어 있으므로 추가적인 수신안테나부(422)에 연결된 수신안테나(402)는 88MHz에서 108MHz의 FM 방송신호들을 수신할 수 있고, FM 수신부(414)는 스위치(412)를 통해서 수신된 FM 방송신호들이 입력된다.The receiver 40 of the wireless audio signal transmission system of FIG. 4 further includes a tank 420 and a receiver antenna 422 directly connected to the receiver antenna 402, so that the FM receiver 414 is 108 MHz to 88 MHz. FM broadcast signals can be received. The tank unit 420 shows a higher impedance than the band signals of 900 MHz to 2.7 GHz but is designed to be shorter than the FM broadcasting signals of 88 MHz to 108 MHz, so that the receiving antenna 402 connected to the additional receiving antenna unit 422 is FM broadcast signals of 88MHz to 108MHz can be received, and the FM receiver 414 receives the FM broadcast signals received through the switch 412.
도7 및 도8은 도4의 본 발명의 무선 오디오 신호 전송 시스템의 수신부(40)의 상세도이다. Q2로 구성된 저잡음증폭부(404)는 수신안테나에 의해 수신된 무선신호를 증폭시키고, Q3로 구성된 혼합부(406)는 증폭된 무선신호를 수신하여 중간 주파수신호를 형성한다. 위상동기루프에 의해 제어되는 국부발진부는 U5로 구성되고, 버퍼는 Q4로 구성된다. 중간주파수신호는 U6로 구성된 FM 수신부로 전달된다. U6의 출력단자들인 LO와 RO에서 출력되는 좌측 및 우측 채널 오디오 신호들은 U7A와 U7B로 구성된 전치증폭기에 공급되고, 출력 잭으로 연결된다.7 and 8 are detailed views of the receiver 40 of the wireless audio signal transmission system of the present invention of FIG. The low noise amplifier 404 composed of Q2 amplifies the radio signal received by the reception antenna, and the mixer 406 composed of Q3 receives the amplified radio signal to form an intermediate frequency signal. The local oscillation section controlled by the phase-locked loop is composed of U5, and the buffer is composed of Q4. The intermediate frequency signal is transmitted to the FM receiver composed of U6. The left and right channel audio signals output from LO and RO, the output terminals of U6, are fed to a preamplifier consisting of U7A and U7B and connected to the output jacks.
본 발명은 송신부에 입력되는 오디오 신호들을 자동으로 최적의 변조 레벨로 조정할 수 있고, 광범위한 입력신호들로부터 야기되는 왜곡을 방지하는 자동레벨 조정부를 갖는 송신부에 의하여 과변조 검출부 및 저역필터의 사용이 불필하므로 비용을 감소시킬 수 있으며, 기준주파수로서 상업적으로 이용가능한 수정크리스탈을 사용한 위상동기루프로 구성된 반송발진부를 갖는 송신부에 의해 반송주파수를 용이하게 변화시킬 수 있고, 증폭기, 버랙터 다이오드 및 수정공진기를 포함하는 발진부와 관계되는 주파수 변조부에 의해 선형성의 보상과 이상적인 주파수 편차를 얻을 수 있고, 변조에 의해서 야기되는 왜곡을 감소시킬 수 있다.The present invention can automatically adjust the audio signals input to the transmitter to an optimal modulation level, and the use of the overmodulation detector and the low pass filter is unnecessary by the transmitter having an automatic level adjuster which prevents distortion caused by a wide range of input signals. Therefore, the cost can be reduced, and the carrier frequency can be easily changed by the transmitter having a carrier oscillator configured with a phase-locked loop using a commercially available crystal crystal as a reference frequency, and the amplifier, the varactor diode, and the crystal resonator The frequency modulator associated with the oscillating part includes a linear compensation and an ideal frequency deviation, and can reduce distortion caused by the modulation.
또한 기준주파수로서 상업적으로 이용가능한 수정크리스탈을 사용한 위상동기루프로 구성된 수신부의 국부발진부에 의해 발진주파수를 용이하게 변화시킬 수 있고, 다른 중간주파수 신호들을 발생시킬 수 있으며, 탱크부 및 추가적인 안태나 부를 갖는 수신부에 의해 88MHz∼108MHz의 FM 방송신호들을 수신할 수 있다.In addition, the oscillation frequency can be easily changed by the local oscillation section of the receiver composed of a phase-locked loop using a commercially available crystal crystal as the reference frequency, and other intermediate frequency signals can be generated. The receiving unit can receive FM broadcast signals of 88 MHz to 108 MHz.
Claims (17)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970053554A KR19990032494A (en) | 1997-10-18 | 1997-10-18 | Wireless audio signal transmission system |
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KR1019970053554A KR19990032494A (en) | 1997-10-18 | 1997-10-18 | Wireless audio signal transmission system |
Publications (1)
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KR1019970053554A KR19990032494A (en) | 1997-10-18 | 1997-10-18 | Wireless audio signal transmission system |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000074135A (en) * | 1999-05-18 | 2000-12-05 | 조재영 | Sound transmiting method using electronic product |
KR100835060B1 (en) * | 2006-05-24 | 2008-06-03 | 삼성전기주식회사 | A method for setting the communication channel of wireless stereo audio system |
-
1997
- 1997-10-18 KR KR1019970053554A patent/KR19990032494A/en not_active Application Discontinuation
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KR20000074135A (en) * | 1999-05-18 | 2000-12-05 | 조재영 | Sound transmiting method using electronic product |
KR100835060B1 (en) * | 2006-05-24 | 2008-06-03 | 삼성전기주식회사 | A method for setting the communication channel of wireless stereo audio system |
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