KR20010095728A - 무선마이크용 소출력 무선기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 마이크용 소출력 무선기기를 구성하는데 있어서 제품의 가격을 내리면서, 음질의 질을 향상 시키기 위한 무선 마이크용 소출력 무선기기를 구성회로에 관한 것이다.

무선 마이크용 소출력 무선기기의 구성회로는: 음성신호를 주파수변조하는 주파수변조부와, 제1 주파수대역의 발진신호를 발생하는 1차 국부발진부와, 주파수변조부로부터의 피변조파와 1차 국부발진부로부터의 발진신호를 혼합하기 위한 1차 혼합기와, 1차 혼합기의 출력신호에 포함된 고조파성분을 제거하는 1차 여파기와, 제1 주파수대역의 발진신호보다 높은 제2 주파수대역의 발진신호를 발생하는 2차 국부발진부와, 상기 제2 주파수대역의 발진신호에 포함된 고조파 노이즈성분을 제거하는 2차 여파기와, 상기 1차 여파기의 출력신호와 상기 2차 여파기의 출력신호를 혼합하는 2차 혼합기와, 2차 혼합기의 출력신호를 대역 필터링하기 위한 3차 여파기를 구비한다.

본 발명에 따른 무선 마이크용 소출력 무선기기는 주파수 변조신호를 수 십 MHz의 LC국부 발진신호와 수 백 MHz의 국부 발진신호로 혼합함으로써 음성신호의 주파수 변조범위를 넓혀 전송신호의 음질을 높일 수 있게 된다.

Description

무선마이크용 소출력 무선기기{Low power radio transmitter for radio microphone}

본 발명은 무선 마이크용 소출력 무선기기에 관한 것으로, 특히, 무선 마이크용 소출력 무선기기를 구성하는데 있어서 제품의 가격을 내리면서, 음질의 질을 향상 시키기 위한 무선 마이크용 소출력 무선기기 구성회로에 관한 것이다.

음성매체(라디오, 녹음기, MP3, CD, 무선마이크,휴대폰 등)의 발달로 인해 예전보다 더 나은 음질의 음성신호를 접할 수 있게 되었다. 특히, 무선통신의 발달로 인한 무선기기의 사용이 증가됨에 따라 무선통신을 통한 음성신호의 전송이 활발해지고 있다. 이로인해 무선통신에서도 유선통신과 같이 사용자들에게 더 나은 고음질의 음성신호를 전송하기 위하여 고음질을 얻는데 중요한 부분인 무선마이크 소출력 무선기기의 발달이 가속화 되어가고있다.

도 1은 종래의 무선마이크 소출력 무선기기의 구성도를 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 무선마이크 소출력 무선기기의 구성도는 모든 음성신호를 포함하는 음성 신호부(2)와, 음성 신호부(2)의 음성신호를 주파수변조하는 주파수변조부(4)와, 소정의 주파수 대역을 제공하는 국부발진부(8)와, 주파수변조부(4)에서 변조된 음성신호와 국부발진부에서 제공된 소정의 주파수 대역을 혼합하여 보내고자하는 주파수만을 발생하는 혼합기(6)와, 혼합기(6)에서 출력된 주파수에 포함하고 있는 불필요한 주파수를 제거하는 여파기(10)와, 여파기(10)를 거쳐 출력된 주파수를 원거리로 송신하기 위해 주파수를 전력증폭하는 전력증폭부(12)와, 증폭된 주파수를 수신기로 전송하기위해 주파수를 방사하는 안테나(14)로 구성된다.

앞에서도 설명한 것처럼, 음성신호부(2)는 전송하고자 하는 모든 음성신호를 포함한다. 주파수변조부(4)에서는 음성신호파의 변화에 따라 반송파의 주파수를 변화시키는 역할을 한다. 이때 반송파는 저주파의 신호파를 실어서 전송하기 위해 사용하는 고주파 전류를 말한다. 국부발진부(8)는 송신기에서 주파수 변환을 하기 위하여 주파수를 발진하여 혼합기에 소정의 주파수 대역폭을 제공하는 역할을 담당한다. 이때 국부발진부(8)에서 발생하는 발진주파수는 안정해야 한다.

정보통신부고시 제 1999-46호에 제시된 무선마이크용 소출력 무선기기의 사용주파수대, 점유주파수대폭의 허용치 및 최대 주파수편이는 다음과 같다.

주 파 수 대	점유주파수대폭의 허용치	최대주파수 편이
72.610-73.910MHz74.000-74.800MHz75.620-75.790MHz	60KHz	±22KHz
173.020-173.280MHZ217.250-220.110MHz223.000-225.000MHz740.000-752.000MHz928.000-930.000MHz950.000-952.000MHz	200KHz	±75KHz

상세히 하면, 종래의 무선마이크 소출력 무선기기의 국부발진부(8)의 구성회로는 위에서 고시된 무선마이크용 소출력 무선기기의 사용주파수대, 점유주파수대폭의 허용치 및 최대 주파수편이와 같게 하기위하여, 안정도가 높은 위상동기루프(Phase-locked loop : "PLL")를 이용한 방식과, 고주파용 압전소자(SAW, Crystal)을 이용하는 방법과, LC공진회로를 이용하는 방법이 있다.위상동기루프을 사용할 경우 주파수 안정도는 다른 압전소자(SAW, Crystal)에 비해 상대적으로 높지만, 구성회로가 복잡해지고, 상대적으로 제조 비용이 증가하게 된다. 압전소자(SAW, Crystal)를 이용할 경우에는 압전소자가 일반적으로 높은 Q(선택도)를 가지고 있기 때문에 국부발진용 소자로 널리 활용되고 있다. 그러나, 오디오(Audio) 신호나 비디오(Vidio) 신호와 같이 고대역의 스테레오(Streo) 신호를 사용하는 장치(Device) 등에 사용하기에는 적합하지 않다. 그 이유는, 스테레오 신호를 변조하기 위해서는 20KHz 이상의 대역이 필요하지만 압전소자를 여러단으로 체배하여 사용한다 하여도 1.5KHz 나 2KHz이상은 변조 시키기가 어렵기 때문이다. 즉, 압전소자들은 넓은 변조범위를 요구하는 장치에 사용하기가 어렵다. 또, LC공진회로를 이용한 경우에는 가격은 저렴한 반면에 온도나 소자 자체의 미세한 변화에도 주파수가 수시로 변화기 때문에 주파수 신뢰도가 떨어진다.

상술한 바와 같이, 혼합기(6)는 주파수변조부(4)에서 들어온 주파수변조된 음성신호와 국부발진부(8)에서 들어온 주파수 대역을 혼합하여 원하는 주파수만을 출력하여 여파기(10)로 전송한다. 여파기(10)는 혼합기(6)에서 전송된 주파수에 섞여 있는 불필요한 주파수를 노패스필터(Low Pass Filter : "LPF")를 이용하여 제거한다. 전력증폭부(12)는 여파기를 통과한 주파수를 원거리로 전송하기 위해 주파수의 전력을 증폭하는 역할을 한다. 안테나(14)는 증폭된 주파수를 수신기로 전송하기위해 주파수를 대기 중에 송출하는 역할을 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 무선 마이크용 소출력 무선기기의 구성회로에서 제조비용을 내리면서, 고음질화을 위한 무선 마이크용 소출력 무선기기 구성회로를 제공하는데 있다.

도 1 은 무선 마이크용 소출력 무선기기 구성도

도 2 는 본발명의 무선 마이크용 소출력 무선기기 구성도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2, 16 : 음성 신호부 4, 18 : FM변조부

6 : 혼합기 8 : 국부발진부

10 : 여파기 12, 28 : 전력증폭부

14, 30 : 안테나 20, 20a : 1차 혼합기 및 2차 혼합기

22, 22a : 1차 국부발진부 및 2차 국부발진부

24, 24a, 24b : 1차 여파기 및 2차 여파기 및 3차 여파기

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 무선 마이크용 소출력 무선기기 구성회로는 음성신호를 주파수변조하는 주파수변조부와, 제1 주파수대역의 발진신호를 발생하는 1차 국부발진부와, 주파수변조부로부터의 피변조파와 1차 국부발진부로부터의 발진신호를 혼합하기 위한 1차 혼합기와, 1차 혼합기의 출력신호에 포함된 고주파대역의 노이즈성분을 제거하는 1차 여파기와, 제1 주파수대역의 발진신호보다 높은 제2 주파수대역의 발진신호를 발생하는 2차 국부발진부와, 제2 주파수대역의 발진신호에 포함된 고주파대역의 노이즈성분을 제거하는 2차 여파기와,1차 여파기의 출력신호와 2차 여파기의 출력신호를 혼합하는 2차 혼합기와, 2차 혼합기의 출력신호를 대역 필터링하기 위한 3차 여파기를 구비한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 마이크용 소출력 무선기기의 기본 구성회로는 음성신호부(16)와, 음성신호를 주파수 변조하는 주파수변조부(18)와, 수십MHz의 발진신호를 발생하기 위한 1차 국부발진부(22)와, 주파수 변조된 피변조파와 1차 국부발진부(22)에서 전송된 소정의 주파수 대역폭을 혼합하는 1차 혼합기(20)와, 1차 혼합기(20)의 출력신호를 로패스 필터링하기 위한 1차 여파기(24)와, 수 백MHz의 발진신호를 발생하기 위한 2차 국부발진부(22a)와, 2차 국부발진부에서 발진된 수 백MHz의 발진신호에 포함된 고조파신호의 노이즈를 제거하기 위한 2차 여파기(24a)와, 1차 여파기(24)의 출력신호와 2차 여파기(24a)의 출력신호를 혼합하기 위한 2차 혼합기(20a)와, 2차 혼합기(20a)의 출력신호를 밴드 패스 필터링하기 위한 3차 여파기(24b)와, 3차 여파기(24b)의 출력신호를 전력증폭하여 안테나(30)로 공급하기 위한 전력증폭부(28)를 구비한다.

상세히 하면, 음성신호부(16)는 음성신호를 전기적인 신호로 변환하는 마이크로폰으로 구성되어 음성신호를 주파수변조부(18)에 공급한다. 주파수변조부(18)는 음성신호부(16)로부터 입력되는 음성신호를 수 MHz의 주파수로 변조하여 1차 혼합기(20)에 공급한다. 1차 국부발진부(22)는 저가의 LC발진회로로 구성되어 수 십 MHz의 발진주파수를 생성하여 1차 혼합기(20)에 공급한다. 1차 혼합기(20)는 주파수변조부(18)로부터 입력되는 피변조파와 1차 국부발진부(22)로부터 입력되는 발진신호를 혼합하여 1차 여파기(24)에 공급한다. 1차 여파기(24)는 1차 혼합기(20)로부터 입력되는 신호를 로패스필터링하여 고주파 대역에 포함된 노이즈 성분을 제거하게 된다. 2차 국부발진부(22a)는 표면 탄성파(Surface Acoustic Wave) 소자나 수정 발진기 또는 위상동기루프발진회로(PLL) 중 어느하나로 구성되어 수 백 MHz의 발진주파수를 발생하여 2차 여파기(24a)에 공급한다. 2차 여파기(24a)는 2차 국부발진부(22a)에서 출력된 발진신호에 포함된 고주파대역의 노이즈성분을 제거하여 2차 혼합기(20a)로 전송한다. 2차 혼합기(20a)는 1차 여파기(24)의 출력신호와 2차 여파기(24a)의 출력신호를 혼합하여 3차 여파기(24b)에 공급한다. 3차 여파기(24b)는 2차 혼합기(20a)의 출력신호를 밴드패스 필터링하여 2차 혼합기(20a)의 출력신호에 포함된 상측파와 하측파중 어느 하나를 추출한다. 전력증폭기(28)는 3차 여파기(24b)의 출력신호의 전력값을 증폭하여 안테나(30)로 공급하는 역할을 한다.

결과적으로 본 발명에 따른 무선 마이크용 소출력 무선기기는 수 십MHz의 발진신호를 수 MHz의 주파수 변조신호와 혼합한 다음, 이 혼합신호에 포함된 고주파 노이즈를 제거하고 이를 수 백 MHz 대역의 국부 발진신호에 포함된 고주파성분의 노이즈를 제거한 신호와 혼합함으로써 음성신호를 넓은 대역 특히, 저주파대역에서 변조시키게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 마이크용 소출력 무선기기는 주파수 변조신호를 수 십MHz의 국부 발진신호와 수 백 MHz의 국부 발진신호로 혼합함으로써 음성신호의 주파수 변조범위를 넓혀 전송신호의 음질을 높일 수 있게 된다. 여기서, 수 십MHz의 국부 발진신호를 발생하는 국부발진부는 저가의 LC발진회로로 구성될 수 있으므로 무선 마이크용 소출력 무선기기의 제조비용을 낮출 수 있다. 또한, 수 십MHz의 국부 발진신호를 발생하는 국부발진부는 위상동기루프(PLL)나 수정발진기로 구성되어도 무방하다. 이에 따라, 본 발명에 따른 무선 마이크용 소출력 무선기기는 제조비용을 낮추면서도 음질을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (8)

1. 무선 마이크용 소출력 무선기기의 구성회로에 있어서,

   음성신호를 주파수변조하는 주파수변조부와,

   제1 주파수대역의 발진신호를 발생하는 1차 국부발진부와,

   상기 주파수변조부로부터의 피변조파와 상기 1차 국부발진부로부터의 발진신호를 혼합하기 위한 1차 혼합기와,

   상기 1차 혼합기의 출력신호에 포함된 고주파대역의 노이즈성분을 제거하는 1차 여파기와,

   상기 제1 주파수대역의 발진신호보다 높은 제2 주파수대역의 발진신호를 발생하는 2차 국부발진부와,

   상기 제2 주파수대역의 발진신호에 포함된 고조파 노이즈성분을 제거하는 2차 여파기와,

   상기 1차 여파기의 출력신호와 상기 2차 여파기의 출력신호를 혼합하는 2차 혼합기와,

   상기 2차 혼합기의 출력신호를 대역 필터링하기 위한 3차 여파기를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선마이크용 소출력 무선기기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 1차 국부발진부를 LC발진회로로 구성하는 것을 특징으로 하는 무선마이크용 소출력 무선기기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 1차 여파기를 로패스필터로 구성하는 것을 특징으로 하는 무선마이크용 소출력 무선기기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 2차 국부발진기를 위상동기루프 및 압전소자 중 어느 하나로 구성하는 것을 특징으로 하는 무선마이크 소출력 무선기기.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 2차 여파기는 로패스필터로 구성하는 것을 특징으로 하는 무선마이크용 소출력 무선기기.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 3차 여파기는 밴드패스필터로 구성하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 무선마이크로 소출력 무선기기.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 3차 여파기의 출력신호를 전력증폭하여 안테나로 전송하기 위한 전력증폭기를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 무선마이크 소출력 무선기기.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 전력증폭기에서 폭넓게 증폭된 주파수를 수신부로 방사하기 위한 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선마이크 소출력 무선기기