KR19990078564A - 극초단파무선원격제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 기기에 사용되는 리모콘의 통달 거리를 넓히고 무지향성의 등방성 복사 패턴을 지니는 무선 원격 제어 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 무선 원격 제어 장치는 나선 회로를 구비한 UHF 대역의 공진 회로와, 나선 루프 내장형 안테나와, 주파수 키이 변조의 캐리어 성분을 제거하기 위한 트랩 여과기와, 저잡음 특성의 주파수 혼합기를 포함한다.

그 결과, 본 발명에 따른 무선 원격 제어 장치는 UHF 대역(423.22㎒)에서 50m 이상의 통달 거리를 지니고 무지향 특성의 복사 특성을 지니는 효과가 있다.

Description

극초단파 무선 원격 제어 장치 {UHF Remote Control Unit}

본 발명은 무선 송수신 장치에 관한 것으로, 특히 전자 기기를 원격으로 제어하기 위한 원격 제어용 무선 리모콘 시스템에 관한 것이다.

텔레비젼 및 오디오 제품 등 가전 제품에서는 사용자들의 편의성을 증대시키기 위하여 원격으로 채널 선택, 음량 조절 등의 기능을 제어하기 위한 원격 제어 무선 송수신 장치가 사용되고 있다. 흔히, 리모콘(Remocon)이라 불리우는 원격 제어 장치(Remote Controller)는 가정용 전자 제품 뿐 아니라 산업용 및 군수용 전자 기기 등에 있어서도 원격 제어를 위해 사용되고 있다.

그런데, 종래의 원격 제어 장치는 데이터를 송수신 하는데 통달 거리가 10m 이내이므로, 원거리에서 전자 제품을 원격 조절하고자 할 경우 제어 능력이 상실되는 문제점이 있어 왔다. 또한, 종래의 원격 제어 장치는 무선 송수신 장치의 복사 패턴이 방향성을 지니고 있으므로, 원격 제어가 불가능한 사각이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 전자 제품을 원격 제어하기 위한 무선 송수신 시스템에 있어서, 원격 제어가 가능한 거리가 10m 이상이 될 수 있는 무선 원격 제어 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2 목적은 상기 제1 목적에 부가하여 무지향성의 등방성 복사 패턴 특성을 지니는 무선 원격 제어 장치를 제공하는데 있다.

도1은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 무선 원격 제어 장치의 송신부를 나타낸 블럭도.

도2는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 공진 수단을 나타낸 회로도.

도3은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 무선 원격 장치의 수신부를 나타낸 블럭도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 키이 매트릭스

101 : 부호화 처리 수단

102 : 적외선 송신부

103 : 트랩 여과기

104 : 공진 수단

201 : 공진기

202 : 나선 (strip line)

205 : 나선 루프 안테나

303 : 주파수 혼합기

307 : 포락선 검파기

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자동차 방범 시스템에서 공용하는 극초단파(UHF) 대역 주파수를 사용하고, 원격 제어 장치가 사용하는 캐리어 (carrier)를 발생하기 위한 공진 수단과; 상기 원격 제어 장치가 전송하는 데이터를 생성하는 데이터 처리 수단과; 상기 공진 수단에 연결된 선정된 길이의 나선 회로와; 상기 데이터 처리 수단이 출력하는 데이터에 포함된 캐리어 성분을 제거하기 위한 트랩 여과기와; 상기 원격 제어 장치에 내장된 나선(strip line) 루프 안테나를 포함하는 무선 원격 제어 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 수신부로서 나선을 이용한 탱크 회로를 부하로 사용한 입력단 증폭기와; 상기 입력단 증폭기의 알에프 출력을 여과하기 위한 제1 대역 여과기와; 중간 주파수 출력을 10 ∼ 30 ㎒로 출력하는 주파수 혼합 수단과; 쇼트키 다이오드를 사용한 검파 수단을 포함하는 무선 원격 제어 장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 무선 원격 장치의 양호한 실시예를 첨부 도면 제1도 내지 제3도를 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 무선 원격 제어 장치의 송신부를 나타낸 블럭도이다. 제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 원격 제어 장치의 송신부는 사용자가 키이 매트릭스(100)를 통해 입력한 정보를 부호화하여 데이터를 생성하기 위한 부호화 처리 수단(101), 트랩 여과기(103), 적외선 송신부(102), 공진 수단(104) 등으로 구성되어 있다.

부호화 처리 수단(101)은 소위 리모콘을 제어하는 원칩 마이콤 집적 회로를 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 부호화 처리 수단(101)의 양호한 실시예로서 SM5024A를 사용할 수 있다. 제1도에 도시한 트랩 여과기(103)는 부호화 처리 수단(101)으로부터 출력되는 신호들의 펄스 폭을 넓히는 역할을 담당하게 되며, 트랩 여과기 인덕터와 캐패시터를 직렬 연결하여 구현할 수 있다.

여기서, 본 발명에 따른 트랩 여과기(103)의 대역 주파수는 양호한 실시예로서 38 ㎑로 하여 사용할 수 있다. 여기서, 공진 수단(104)의 효율적인 발진을 위하여 부호화 처리 수단(101)에서 출력되는 데이터에 포함되어 있는 주파수 키이 변조 캐리어 성분을 15의 크기의 인덕터와 0.01㎌ 크기의 캐패시터로 직렬 구성된 트랩 여과기(103)를 통해 제거시키게 된다.

이어서, 트랩 여과기의 출력은 온/오프 스위치(도시하지 않음)를 거쳐 반송파 발생을 위한 공진 수단(104)에 연결된다. 본 발명에 따른 양호한 실시예로서, 공진 수단(104)은 극초단파(UHF) 대역의 캐리어를 발생할 수 있으며, 바람직하게는 423.22㎒를 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 공진 수단(104)은 적은 공간을 차지하면서 안정적 발진을 하도록 하기 위하여 나선 회로(strip line)를 사용하고 있으며, 나선의 길이는 3 ∼ 10 mm로서 형성할 수 있다.

다시 제1도를 참조하면, 적외선 송신부(102)는 부호화 처리 수단(101)의 출력에 따라 동작하게 되며, 포토 다이오드와 스위칭 트랜지스터를 이용하여 구현된다.

공진 수단(104)에서 발생하는 반송파에 실린 리모콘 데이터는 안테나(105)를 통하여 전송된다. 본 발명에 따른 무선 원격 제어 장치의 안테나(105)는 내장형으로서, 송신 주파수에 대응하는 파장의 1/20 ∼ 1/10의 길이의 나선(strip line) 루프 회로를 사용하여 구현할 수 있다. 본 발명에 따른 무선 원격 장치의 최적의 실시예로서, 나선 루프 안테나의 길이는 파장의 1/16의 길이로 구현할 수 있다.

제2도는 본 발명에 따른 무선 원격 제어 장치의 실시예로서 공진 수단의 회로도를 나타낸 도면이다. 제2도를 참조하면, 공진기(200)와 주변 소자들은 나선(strip line; 201, 202, 203, 204)으로 연결되어 있으며, 이 때의 나선 길이는 3 ∼ 10 mm 정도로 할 수 있다. 또한, 안테나(205)는 λ/16 길이의 나선 루프 회로를 사용하고 있다.

제3도는 본 발명에 따른 무선 원격 제어 장치의 수신부를 나타낸 블럭도이다. 제3도를 참조하면, 안테나로부터 수신된 UHF 대역의 알에프 신호(300)는 저잡음 특성의 입력단 증폭기(301)에 인가된다. 저잡음 특성의 입력단 증폭기(301)는 저잡음 특성의 트랜지스터와 나선 회로를 사용하여 구현할 수 있다.

제3도에 도시한 입력단 증폭기(301)의 출력은 제1 대역 여과기(302)를 통과하여 주파수 혼합기(303)에 입력된다. 본 발명에 따른 양호한 실시예로서, 제1 대역 여과기(302)는 UHF 대역의 SAW 필터를 사용하여 구현할 수 있다.

다시 제3도를 참조하면, 주파수 혼합기(303)는 갈륨 비소 전계 효과 트랜지스터(SGM2016M)를 사용하여 제1 게이트 및 제2 게이트에 알에프 신호 및 국부 발진부(304)로부터의 신호를 입력시킬 수 있으며, 중간 주파수(IF) 출력을 10 ∼ 30 ㎒에 맞추어서 오디오용 세라믹 필터를 중간 주파수 필터(305)로서 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 양호한 실시예로서, 상기 주파수 혼합기(303)의 출력 중간 주파수는 10.7 ㎒로 할 수 있다. 즉, 주파수 혼합기(303)의 출력은 제2 대역 여과기(305)에 연결되며, 제2 대역 여과기(305)는 오디오용 세라믹 필터를 사용할 수 있다. 제2 대역 여과기(305)의 출력은 증폭기(306)를 거쳐서 수퍼헤테로다인 방식의 포락선 검파기(307)에 연결된다. 본 발명에 따른 양호한 실시예로서, 포락선 검파기(307)는 쇼트키 다이오드를 사용할 수 있다.

한편, 포락선 검파를 통하여 검출된 미약 신호는 디씨 레벨 트랙킹 회로(308)를 통하여 증폭시키게 되며, 출력단의 구동 능력을 높이기 위해서 출력단에 트랜지스터 인버터 회로를 사용할 수 있다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허 청구 범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 무선 원격 제어 장치는 종래의 리모콘이 지녔던 사용 거리의 제한성과 지향성 복사 패턴 문제를 해결한 것으로서, 통달 거리를 50 m이상으로 하고 송수신 감도를 등방성으로 균일하게 갖추는 효과를 지니고 있다.

Claims (11)

1. 전자 기기를 무선으로 원격 제어하기 위한 원격 제어 장치에 있어서,

   상기 원격 제어 장치가 사용하는 캐리어를 발생하기 위한 공진 수단과;

   상기 원격 제어 장치가 전송하는 데이터를 생성하는 데이터 처리 수단과;

   상기 공진 수단에 연결된 선정된 길이의 나선 회로와;

   상기 데이터 처리 수단이 출력하는 데이터에 포함된 캐리어 성분을 제거하기 위한 트랩 여과기와;

   상기 원격 제어 장치에 내장된 나선 루프 안테나

   를 포함하는 무선 원격 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 공진 수단은 극초단파(UHF) 대역의 주파수를 지니는 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 무선 원격 제어 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 데이터 처리 수단은 부호화 처리 수단과 키이 매트릭스를 포함하는 무선 원격 제어 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 나선 회로는 3 ∼ 10 ㎜의 길이를 지니는 것을 특징으로 하는 무선 원격 제어 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 트랩 여과기는 10 ∼ 20의 인덕터와 0.01 ∼ 0.1 ㎌의 캐패시터를 직렬 연결한 여과 회로를 포함하는 무선 원격 제어 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 나선 루프 안테나는 상기 캐리어 주파수에 대응하는 파장의 1/20 ∼1/10의 범위의 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 원격 제어 장치.
7. 전자 기기를 무선으로 원격 제어하기 위한 원격 제어 장치에 있어서,

   나선을 이용한 탱크 회로를 부하로 사용한 입력단 증폭기와;

   상기 입력단 증폭기의 알에프 출력을 여과하기 위한 제1 대역 여과기와;

   중간 주파수 출력을 10 ∼ 30 ㎒로 출력하는 주파수 혼합 수단과;

   쇼트키 다이오드를 사용한 검파 수단

   을 포함하는 무선 원격 제어 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1 대역 여과기는 UHF 대역의 SAW 필터를 포함하는 무선 원격 제어 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 주파수 혼합 수단은 저잡음 특성의 갈륨 비소 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 무선 원격 제어 장치.
10. 제7항에 있어서, 상기 주파수 혼합 수단의 출력은 오디오용 세라믹 여과기를 사용하여 대역 여과하는 것을 특징으로 하는 무선 원격 제어 장치.
11. 제7항에 있어서, 상기 검파 수단은

    출력단에 디씨 레벨 트랙킹 증폭 회로와;

    트랜지스터 인버터 회로

    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 원격 제어 장치.