KR20010084180A - Apparatus for Transmitting and Receiving a FSK(Frequency Shift Keying) Signal and a Audio Signal in RF Modem - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 중계기에 사용되는 RF(Radio Frequency) 모뎀에 관한 것으로, 특히 FSK신호를 송수신하다가 오디오신호가 입력되는 경우에, 자동적으로 절환되어 FSK신호를 차단한 후 오디오신호를 송수신하도록 하는 RF모뎀의 FSK신호 및 오디오신호 송수신장치에 관한 것이다.The present invention relates to an RF (Radio Frequency) modem used in a repeater, and in particular, when an audio signal is inputted while transmitting and receiving an FSK signal, the RF modem is automatically switched to block the FSK signal and then transmit and receive an audio signal. An apparatus for transmitting and receiving an FSK signal and an audio signal.
도 1은 종래의 FSK신호 송수신장치의 블록도를 도시한 것이다.1 is a block diagram of a conventional FSK signal transmission and reception apparatus.
도 1에 도시된 바와같이, 종래의 RF모뎀의 FSK신호 송수신장치는 입력 데이터를 FSK신호로 변환하는 디지탈신호 발생부(1)와, 상기 디지탈신호 발생부(1)에서 변환된 FSK신호를 일정 편이(deviation)를 갖는 메가 헤르츠(MHz) 대역의 주파수에 변조시키는 OSC 변조부(2)와, 상기 OSC 변조부(2)에서 변조된 신호 일정 크기의 송신 레벨로 증폭하여 안테나를 통해 송신하는 송신부(3)와, 상기 송신부(3)에서 송신된 신호를 아날로그형태의 신호로 복원하는 수신부(4)와, 상기 수신부(4)에서 복원된 아날로그 형태의 신호와 기준신호(ref)를 비교하여 디지탈신호를 출력하도록 비교기(CP1)로 구성된 비교부(5)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a conventional FSK signal transmitting / receiving apparatus of an RF modem includes a digital signal generator 1 for converting input data into an FSK signal, and a constant FSK signal converted by the digital signal generator 1. An OSC modulator 2 for modulating a frequency in the megahertz (MHz) band with deviation, and a transmitter for amplifying at a transmission level of a predetermined magnitude of the signal modulated by the OSC modulator 2 and transmitting it through an antenna (3), the receiver 4 for restoring the signal transmitted from the transmitter 3 to an analog signal, and the analog signal and the reference signal ref restored from the receiver 4 are digitally compared. Comparator 5 configured as comparator CP1 to output a signal.
이와같이 구성된 종래의 RF모뎀의 FSK신호 송수신장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the conventional FSK signal transmitting and receiving device of the RF modem configured as described above are as follows.
먼저, 데이터가 디지탈신호 발생부(1)에 입력되면, 상기 디지탈신호 발생부(1)는 그 입력된 데이터를 FSK신호로 변환하여 OSC 변조부(2)에 제공한다. 상기 OSC 변조부(2)는 상기 디지탈신호 발생부(1)에서 제공된 FSK신호에 일정 편이를 갖는 메가 헤르츠(MHz) 대역의 주파수에 변조시켜 송신부(3)에 제공한다.First, when data is input to the digital signal generator 1, the digital signal generator 1 converts the input data into an FSK signal and provides it to the OSC modulator 2. The OSC modulator 2 modulates the FSK signal provided by the digital signal generator 1 to a frequency in a megahertz (MHz) band having a certain shift, and provides the same to the transmitter 3.
상기 송신부(3)는 상기 OSC 변조부(2)에서 제공된 변조신호를 일정크기의 송신레벨로 증폭시켜 안테나를 거쳐 송신하게 되는 것이다.The transmitter 3 amplifies a modulation signal provided by the OSC modulator 2 to a transmission level of a predetermined size and transmits the signal through an antenna.
이어서, 수신부(4)는 상기 송신부(3)에서 송신된 신호를 복조시켜 아날로그 형태의 신호로 복원시킨다. 비교부(5)에서의 비교기(CP1)는 상기 수신부(4)에서 복원된 아날로그 형태의 신호와 기 설정된 기준신호(ref)를 비교하여 원래의 FSK신호로 출력하게 되는 것이다.Subsequently, the receiver 4 demodulates the signal transmitted from the transmitter 3 and restores it to an analog signal. The comparator CP1 in the comparator 5 compares the analog signal restored by the receiver 4 with a preset reference signal ref and outputs the original FSK signal.
그러나, 종래의 RF모뎀의 FSK신호 송수신장치는 FSK신호만을 송수신할 수 있고, 오디오신호를 송수신할 수 없는 문제점이 있었다.However, the conventional RF modem FSK signal transmitting and receiving apparatus can transmit and receive only the FSK signal, there is a problem that can not transmit and receive audio signals.
따라서, 본 발명의 목적은 오디오신호 수신시 디지털신호 발생부의 출력신호를 차단시켜, 오디오신호를 송수신할 수 있는 RF모뎀의 FSK신호 및 오디오신호 송수신장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an FSK signal and an audio signal transmitting and receiving device of an RF modem capable of transmitting and receiving an audio signal by blocking an output signal of a digital signal generator when receiving an audio signal.
도 1은 종래의 RF 모뎀의 송수신장치의 블록도.1 is a block diagram of a transceiver of a conventional RF modem.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RF 모뎀의 FSK신호 및 오디오신호 송수신장치의 블록도.2 is a block diagram of an apparatus for transmitting and receiving an FSK signal and an audio signal of an RF modem according to an embodiment of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols on the main parts of drawing
100, 110 : 제1, 제2 증폭부 101 : 버퍼100, 110: first and second amplifier 101: buffer
102 : 정류부 103, 109 : 제1, 제2 비교부102: rectifying unit 103, 109: first and second comparison unit
104 : 스위칭부 105 : 디지탈신호 발생부104: switching unit 105: digital signal generating unit
106 : OSC 변조부 107 : 송신부106: OSC modulator 107: Transmitter
108 : 수신부108: receiver
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 마이크로 입력되는 오디오신호를 소정 레벨로 증폭하는 증폭부와; 상기 증폭부에서 증폭된 오디오신호를 버퍼링하는 버퍼와; 상기 버퍼에서 버퍼링된 오디오신호를 정류시키는 정류부와; 상기 정류부에서 정류된 신호와 기 설정된 기준신호를 비교하여 그 비교결과를 출력하는 비교부와; 입력 데이터를 FSK신호로 변환하는 디지탈신호 발생부와; 상기 비교부에서 출력된 비교결과에 따라 스위칭되어 상기 증폭부 또는 상기 디지탈신호 발생부의출력신호를 차단하는 스위칭부와; 상기 디지탈신호 발생부에서 변환된 FSK신호 또는 상기 증폭부에서 증폭된 오디오를 일정 편이를 가진 메가 헤르츠 대역의 주파수에 변조시키는 OSC 변조부와; 상기 OSC 변조부에서 변조된 신호를 일정 크기의 송신 레벨로 증폭시켜 안테나를 거쳐 송신하는 송신부를 포함하여 구성된다.The present invention for achieving the above object is an amplifier for amplifying the audio signal input to the microphone to a predetermined level; A buffer for buffering the audio signal amplified by the amplifier; A rectifier for rectifying the audio signal buffered in the buffer; A comparator for comparing the signal rectified by the rectifier with a preset reference signal and outputting a comparison result; A digital signal generator for converting input data into an FSK signal; A switching unit which is switched according to a comparison result output from the comparison unit to block an output signal of the amplification unit or the digital signal generator; An OSC modulator for modulating the FSK signal converted by the digital signal generator or the audio amplified by the amplifier to a frequency of megahertz band having a certain shift; And a transmitter for amplifying the signal modulated by the OSC modulator to a transmission level having a predetermined size and transmitting the signal through an antenna.
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 송신된 원래의 아날로그 형태의 신호로 복원하는 수신부와; 상기 수신부에서 출력되는 아날로그신호와 기 설정된 기준신호를 비교하여 디지탈신호를 출력하는 비교부와; 상기 수신부에서 출력되는 아날로그신호를 소정 레벨로 증폭시켜 스피커로 출력하는 증폭부를 포함하여 구성된다.The present invention for achieving the above object is a receiving unit for restoring the original analog signal transmitted; A comparator for comparing the analog signal output from the receiver with a preset reference signal and outputting a digital signal; And an amplifier for amplifying the analog signal output from the receiver to a predetermined level and outputting the same to a speaker.
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 마이크로 입력되는 오디오신호를 소정 레벨로 증폭하는 제1 증폭부와; 상기 제1 증폭부에서 증폭된 오디오신호를 버퍼링하는 버퍼와; 상기 버퍼에서 버퍼링된 오디오신호를 정류시키는 정류부와; 상기 정류부에서 정류된 신호와 기 설정된 기준신호를 비교하여 그 비교결과를 출력하는 제1 비교부와; 입력 데이터를 FSK신호로 변환하는 디지탈신호 발생부와; 상기 제1 비교부에서 출력된 비교결과에 따라 스위칭되어 상기 제1 증폭부 또는 상기 디지탈신호 발생부의 출력신호를 차단하는 스위칭부와; 상기 디지탈신호 발생부에서 변환된 FSK신호 또는 상기 제1 증폭부에서 증폭된 오디오를 일정 편이를 가진 메가 헤르츠 대역의 주파수에 변조시키는 OSC 변조부와; 상기 OSC 변조부에서 변조된 신호를 일정 크기의 송신 레벨로 증폭시켜 안테나를 거쳐 송신하는 송신부와; 상기 송신부에서 송신된 원래의 아날로그 형태의 신호로 복원하는 수신부와; 상기 수신부에서 출력되는 아날로그신호와 기 설정된 기준신호를 비교하여 디지탈신호를 출력하는 제2 비교부와; 상기 수신부에서 출력되는 아날로그신호를 소정 레벨로 증폭시켜 스피커로 출력하는 제2 증폭부를 포함하여 구성된다.The present invention for achieving the above object comprises a first amplifier for amplifying the audio signal input to the microphone to a predetermined level; A buffer for buffering the audio signal amplified by the first amplifier; A rectifier for rectifying the audio signal buffered in the buffer; A first comparator for comparing the signal rectified by the rectifier with a preset reference signal and outputting a comparison result; A digital signal generator for converting input data into an FSK signal; A switching unit which is switched according to a comparison result output from the first comparing unit to block an output signal of the first amplifying unit or the digital signal generator; An OSC modulator for modulating the FSK signal converted by the digital signal generator or the audio amplified by the first amplifier to a frequency of megahertz band with a certain shift; A transmitter for amplifying a signal modulated by the OSC modulator to a transmission level having a predetermined size and transmitting the signal through an antenna; A receiver for restoring an original analog signal transmitted from the transmitter; A second comparator for comparing the analog signal output from the receiver with a preset reference signal and outputting a digital signal; And a second amplifier for amplifying the analog signal output from the receiver to a predetermined level and outputting the same to a speaker.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RF모뎀의 FSK신호 및 오디오신호 송수신장치의 블록도를 도시한 것이다.2 is a block diagram of an apparatus for transmitting and receiving an FSK signal and an audio signal of an RF modem according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와같이, 본 발명의 실시예에 따른 RF모뎀의 FSK신호 및 오디오신호 송수신장치는 마이크로 입력되는 오디오신호를 소정 레벨로 증폭하도록 연산증폭기(Operation Amplifier)(OP1)로 구성된 제1 증폭부(100)와, 상기 제1 증폭부(100)에서 증폭된 오디오신호를 버퍼링하도록 연산 증폭기(OP2)로 구성된 버퍼(101)와, 상기 버퍼(101)에서 버퍼링된 오디오신호를 정류시키도록 다이오드(D1)(D2)로 구성된 정류부(102)와, 상기 정류부(102)에서 정류된 신호와 기 설정된 기준신호를 비교하여 그 비교결과를 출력하도록 비교기(CP11)로 구성된 제1 비교부(103)와, 입력 데이터를 FSK신호로 변환하는 디지탈신호 발생부(105)와, 상기 제1 비교부(103)에서 출력된 비교결과에 따라 스위칭되어 상기 제1 증폭부(100) 또는 상기 디지탈신호 발생부(105)의 출력을 차단하도록트랜지스터(F1)(F2)로 구성된 스위칭부(104)와, 상기 디지탈신호 발생부(105)에서 변환된 FSK신호 또는 상기 제1 증폭부(100)에서 증폭된 오디오를 일정 편이를 가진 메가 헤르츠 대역의 주파수에 변조시키는 OSC 변조부(106)와, 상기 OSC 변조부(106)에서 변조된 신호를 일정 크기의 송신 레벨로 증폭시켜 안테나를 거쳐 송신하는 송신부(107)와, 상기 송신부(107)에서 송신된 원래의 아날로그 형태의 신호로 복원하는 수신부(108)와, 상기 수신부(108)에서 출력되는 아날로그신호와 기 설정된 기준신호를 비교하여 디지탈신호를 출력하는 비교기(CP12)로 구성된 제2 비교부(109)와, 상기 수신부(108)에서 출력되는 아날로그신호를 소정 레벨로 증폭시켜 스피커(speaker)로 출력하도록 연산증폭기(OP3)로 구성된 제2 증폭부(110)로 구성된다.As shown in FIG. 2, an FSK signal and an audio signal transmitting and receiving device of an RF modem according to an embodiment of the present invention are configured with an operational amplifier OP1 to amplify a microphone signal to a predetermined level. Amplifying unit 100, a buffer 101 composed of an operational amplifier (OP2) to buffer the audio signal amplified by the first amplifier 100, and to rectify the audio signal buffered in the buffer 101 The first comparator 103 configured as a comparator CP11 to compare the rectified part 102 including the diodes D1 and D2 with the signal rectified by the rectifier 102 and a preset reference signal and output the comparison result. ), A digital signal generator 105 for converting input data into an FSK signal, and a switch according to a comparison result output from the first comparator 103 so as to generate the first amplifier 100 or the digital signal. To cut off the output of the unit 105 Megahertz band having a certain shift between the switching unit 104 composed of the first and second F1 and F2 and the FSK signal converted by the digital signal generating unit 105 or the audio amplified by the first amplifying unit 100. An OSC modulator 106 for modulating the frequency of the signal, a transmitter 107 for amplifying a signal modulated by the OSC modulator 106 to a transmission level of a predetermined size, and transmitting the signal through an antenna, and in the transmitter 107. A second comparator comprising a receiver 108 for restoring the original analog signal transmitted and a comparator CP12 for comparing the analog signal output from the receiver 108 with a preset reference signal and outputting a digital signal. 109 and a second amplifier 110 configured as an operational amplifier OP3 to amplify the analog signal output from the receiver 108 to a predetermined level and output the same to a speaker.
이와같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 RF모뎀의 FSK신호 및 오디오신호 송수신장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the FSK signal and the audio signal transmitting and receiving apparatus of the RF modem according to the embodiment of the present invention configured as described above is as follows.
먼저, 데이터가 디지탈신호 발생부(105)에 입력되면, 상기 디지탈신호 발생부(105)는 그 입력된 데이터를 FSK신호로 변환하여 OSC 변조부(106)에 제공한다. 상기 OSC 변조부(106)는 상기 디지탈신호 발생부(105)에서 제공된 FSK신호에 일정 편이를 갖는 메가 헤르츠(MHz) 대역의 주파수에 변조시켜 송신부(107)에 제공한다.First, when data is input to the digital signal generator 105, the digital signal generator 105 converts the input data into an FSK signal and provides it to the OSC modulator 106. The OSC modulator 106 modulates the frequency of the megahertz (MHz) band having a certain shift to the FSK signal provided from the digital signal generator 105 and provides it to the transmitter 107.
상기 송신부(107)는 상기 OSC 변조부(106)에서 제공된 변조신호를 일정크기의 송신레벨로 증폭시켜 안테나를 거쳐 송신하게 되는 것이다.The transmitter 107 amplifies the modulation signal provided by the OSC modulator 106 to a transmission level of a predetermined size and transmits the signal through an antenna.
이어서, 수신부(108)는 상기 송신부(107)에서 송신된 신호를 복조시켜 아날로그 형태의 신호로 복원시킨다. 제2 비교부(109)에서의 비교기(CP12)는 상기 수신부(108)에서 복원된 아날로그 형태의 신호와 기 설정된 기준신호(ref)를 비교하여 원래의 FSK신호로 출력하게 되는 것이다.Subsequently, the receiver 108 demodulates the signal transmitted from the transmitter 107 to restore the analog signal. The comparator CP12 in the second comparator 109 compares the analog signal restored by the receiver 108 with a preset reference signal ref and outputs the original FSK signal.
이후, 사용자가 마이크를 통해 오디오신호가 제1 증폭부(100)에서의 연산 증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 입력하면, 그 연산증폭기(OP1)는 마이크를 통해 입력되는 오디오신호를 소정 레벨로 증폭시킨 후, 상기 OSC 변조부(100) 및 버퍼(101)에서의 연산증폭기(101)의 반전단자(-)에 제공한다.Then, when the user inputs the audio signal through the microphone to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 in the first amplifier 100, the operational amplifier OP1 receives the audio signal input through the microphone. After amplifying to a predetermined level, it is provided to the inverting terminal (-) of the operational amplifier 101 in the OSC modulator 100 and the buffer 101.
상기 버퍼(101)는 상기 제1 증폭부(100)에서 증폭된 오디오신호를 버퍼링하고, 그 버퍼링된 오디오신호는 정류부(102)에서의 다이오드(D1)(D2)를 거쳐 DC전압으로 정류된 후, 제1 비교부(103)에서의 비교기(CP11)의 비반전단자(+)에 제공된다.The buffer 101 buffers the audio signal amplified by the first amplifier 100, and the buffered audio signal is rectified to a DC voltage through the diodes D1 and D2 in the rectifier 102. The non-inverting terminal (+) of the comparator CP11 in the first comparator 103 is provided.
상기 제1 비교부(103)에서의 비교기(CP11)는 상기 다이오드(D1)(D2)를 거쳐 비반전단자(+)에 제공된 DC 전압값과 반전단자(-)에 제공된 기준값(VCC BIAS)을 비교한 후, 하이레벨값을 출력한다.The comparator CP11 in the first comparator 103 compares the DC voltage value provided to the non-inverting terminal (+) and the reference value VCC BIAS provided to the inverting terminal (−) via the diodes D1 and D2. After the comparison, a high level value is output.
상기 비교기(CP11)에서 하이레벨값이 출력됨에 따라, 스위칭부(104)에서의 트랜지스터(F1)은 턴-온되고, 트랜지스터(F2)는 턴-오프된다. 따라서, 상기 디지탈신호 발생부(105)의 출력신호는 상기 턴-온 상태인 트랜지스터(F1)에 의해 차단된다.As the high level value is output from the comparator CP11, the transistor F1 of the switching unit 104 is turned on and the transistor F2 is turned off. Accordingly, the output signal of the digital signal generator 105 is blocked by the transistor F1 in the turn-on state.
이에 따라, 상기 OSC 변조부(106)는 상기 제1 증폭부(100)에서 증폭된 오디오신호에 일정 편이를 갖는 메가 헤르츠(MHz) 대역의 주파수에 변조시켜 송신부(107)에 제공한다.Accordingly, the OSC modulator 106 modulates the audio signal amplified by the first amplifier 100 to a frequency in a megahertz (MHz) band having a certain shift, and provides the modulated signal to the transmitter 107.
상기 송신부(107)는 상기 OSC 변조부(106)에서 제공된 변조신호를 일정크기의 송신레벨로 증폭시켜 안테나를 거쳐 송신하게 되는 것이다.The transmitter 107 amplifies the modulation signal provided by the OSC modulator 106 to a transmission level of a predetermined size and transmits the signal through an antenna.
이어서, 수신부(108)는 상기 송신부(107)에서 송신된 신호를 복조시켜 아날로그 형태의 신호로 복원시킨다. 제2 증폭부(110)에서의 연산증폭기(OP3)는 상기 수신부(108)에서 복원된 아날로그 형태의 신호를 소정 레벨로 증폭시켜 스피커로 출력하게 되는 것이다.Subsequently, the receiver 108 demodulates the signal transmitted from the transmitter 107 to restore the analog signal. The operational amplifier OP3 in the second amplifier 110 amplifies the analog signal restored by the receiver 108 to a predetermined level and outputs the signal to the speaker.
이와같이 본 발명은 FSK신호를 송수신하다가 오디오신호가 입력되는 경우에는, 자동적으로 절환되어 오디오신호를 송수신한 후, FSK(Frequency Shift Keying)신호를 송수신할 수 있는 효과가 있다.As described above, when an audio signal is input while transmitting and receiving an FSK signal, the present invention has an effect of automatically switching to and receiving an audio signal, and then transmitting and receiving a frequency shift keying (FSK) signal.
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