KR20020032443A - Ｆｍ-ｓｃａ 무선 방송을 이용한 다양한 데이터 송신 - Google Patents

Ｆｍ-ｓｃａ 무선 방송을 이용한 다양한 데이터 송신 Download PDF

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Abstract

컴퓨터 및 전자 회로는, 전자 신호, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호, HTML 정적 및 동적 문서를 인코딩, 디코딩, 압축, 압축 해제, 기록, 송신하는 방법 및 장치를 구현한다. 컴퓨터(8)는 신호 압축 변조 회로(17)에 순차 배열되는 입력에 대하여 변환 장치(10, 3)로부터의 신호를 상당한 속도로 제어하고 포맷하는 데 사용된다. 신호 집중 장치(20) 내에서, 복수의 인코딩된 신호는 추가 처리를 위해 결합되어 출력될 수 있다. 신호 수신을 위해, FM 무선 회로(26, 30)는 추가 처리를 위해 신호를 제공하는 데 사용될 수 있다. 신호 압축 해제 변조 회로(43)는 대역폭 압축 해제 및 복조용으로 사용되며, 컴퓨터(49)에 순차 배열되는 출력을 제공한다. 또한, 컴퓨터(49)는 변환 장치(51, 61)에 전송되는 신호를 상당한 속도로 제어 및 포맷하는 데 사용되기도 한다. 변환 장치(51, 61)의 출력은 추후 처리 및 변조를 위해 제공된다.

Description

ＦＭ-ＳＣＡ 무선 방송을 이용한 다양한 데이터 송신{TRANSMISSION OF DIVERSE DATA USING FM-SCA RADIO BROADCASTING}
미국 및 일본에서, 비디오 및 오디오 정보를 포함하는 텔레비전 신호는 NTSC(National Television System Committee) 신호 포맷 표준 방식으로 표시되고 있으며, 유럽에서는 PAL(Phase Alernation Line), SECAM 포맷이 사용되고 있다. HDTV 및 다른 표준 방식도 사용 가능하기는 하나, 이러한 점에서 볼 때 다른 표준 방식도 고려되어야 하지만 본 발명에서는 미국 표준 방식에 대해서만 논의할 것이다. NTSC 신호는 1.25MHz의 아날로그 진폭 변조되는(AM) 비디오 신호 반송파, 3.58MHz의 컬러 신호 부반송파, 및 비디오 신호 반송파보다 큰 4.5MHz의 주파수 변조되는(FM) 오디오 신호 반송파로 구성된다. AM 비디오 신호는 텔레비전 수상기에 의해 수신되어 디스플레이되는 송신된 NTSC 신호의 품질을 파괴시키고 저하시킬 수 있는 잡음에 매우 민감하다.
미국에서, 방송 표준 방식은 국제 전기 통신 연합(ITU)과 함께 미국 연방 통신 위원회(FCC)에 의해 유지되며, 다른 무선 표준 방식도 사용 가능하기는 하나, 이러한 점에서 볼 때 다른 표준 방식도 고려되어야 하지만 본 발명에서는 미국 표준 방식에 대해서만 논의할 것이다. 미국에서, 무선 신호를 방송하는 통상의 방법은 반송파 신호의 주파수 변조(FM)를 사용하는 것이다. FM 무선 방송 신호는 송신시 신호의 품질을 파괴하고 저하시킬 수 있는 잡음으로부터 자유롭다.
표준 일차 FM 무선 방송 신호 반송파는 150KHz의 최대 주파수 편차 및 200KHz의 총대역폭을 갖도록 주파수 변조된다. 표준 FM 무선 방송 스테레오 신호는 주파수 편차가 0~15KHz인 (L+R) 오디오 신호, 주파수 편차가 23~53KHz인 (L-R) 차분 오디오 신호, 및 주파수가 19KHz인 파일럿 부반송파 신호로 구성된다. FM 무선 시스템은 처음에는 뮤직 및 오디오 정보를 송신하였지만, 현재는 NTSC 신호 또는 20,000bps 이상의 고속 컴퓨터 데이터 신호를 송신할 능력을 가지고 있지 않다. 현행의 무선 시스템은 단지 일차 FM 신호에 하나의 오디오 신호를 송신한다. 무선 신호를 방송하는 또 다른 방법에는 반송파 신호의 진폭 변조(AM)를 사용하는 것이 있다. AM 무선 신호는 송신 신호의 품질을 저해하고, 파괴하고, 저하시키는 잡음에 매우 민감하다. AM 무선 시스템은 처음에는 뮤직 및 오디오 정보를 송신하였지만, 지금은 NTSC 신호를 송신할 능력을 가지고 있지 않다.
또한, FM을 이용하여 그의 일차 신호를 방송하는 무선국은 그 일차 신호의 "피기백(piggyback)"을 따라 편승하는 이차 신호도 방송할 수 있다. "피기백" 신호는 이 특정 방송을 수신하기로 가입한 선택 그룹의 수상기에 방송하는 데 사용되는SCA(Subsidiary Communications Authorization)로 칭해지는 보조 서비스이다. 일차 신호의 스테레오 방송을 사용하는 FM 무선국은 오디오 주파수 편차가 59.5~74.5KHz인 SCA 신호를 방송할 수도 있다. 무선국이 일차 신호의 스테레오 방송(모노럴)을 사용하지 않는 경우, 오디오 주파수 편차가 20~53KHz인 이차 SCA 신호를 동시에 방송할 수도 있다. 현행의 무선 시스템은 단지 SCA 신호에 한 번에 한가지 신호 형태를 송신한다.
네트워킹 기술은 보통 인터넷, 월드 와이드 웹(WWW)으로 알려진 컴퓨터 시스템의 상호 접속 네트워크를 발전시켜 왔다. 인터넷에는 인터넷에 접속된 컴퓨터간의 데이터 전달 수단으로서 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(TCP/IP) 표준 방식이 사용되고 있다. 다른 표준 방식이 사용 가능하기는 하나, 이러한 점에서 볼 때 다른 표준 방식이 고려되어야 하지만 본 발명에서는 TCP/IP 표준 방식에 대해서만 논의할 것이다. 현행의 인터넷은, 임의 디스플레이 모니터 상에 뷰잉되는 경우 NTSC 표준 방식에서 규정되고 있는 풀 모션 디스플레이 레이트로 뷰잉 가능한 NTSC 신호를 송신할 능력을 가지고 있지 않기 때문에, 풀 모션 NTSC 디스플레이 모니터에 비해 낮은 품질의 영상 디스플레이를 초래하게 된다. 현재, 인터넷 전송 NTSC 신호는 넌인터레이스 방식의 컴퓨터 디스플레이 장치에 디스플레이 하기 위한 것이지, NTSC 인터레이스 방식의 텔레비전 모니터에 디스플레이하기 위한 것이 아니다.
송신, 기록 및 수신하기 위해 비디오, 오디오 및 데이터 신호를 인코딩 및 디코딩하기 위한 통상의 포맷은, 신호를 표현하는 데 필요한 데이터량 및 대역폭을줄이는 압축 및 압축 해제용 컴퓨터 알고리즘을 사용하는 것이다. 이러한 알고리즘은 흔히 비디오, 오디오, 및 데이터를 인터넷 상에 전송하는 데 사용되기도 한다. 사용중인 가장 통상적인 알고리즘으로는, 합동 사진 전문가 그룹(JPEG), 동화상 전문가 그룹(MPEG), MP3, MNP, 국제 전화 전신 자문 위원회(CCITT), LZW(V.42bis) 및 마이크로소프트(MS-Audio)가 있다. 다른 포맷이 사용 가능하기는 하나, 이러한 점에서 볼 때 다른 포맷을 고려해야 하지만 본 발명에서는 JPEG 포맷에 대해서만 논의할 것이다. 현재, 비디오 신호 및 오디오 신호에 적용되는 알고리즘 압축 기술은 영상 디스플레이 및 오디오 신호의 스톱 및 스타트의 비연속 모션[져키(jerky)]을 초래한다. 이러한 결과는 신호가 송신되고 오리지널 신호를 수신, 디스플레이, 재생하는 데 하드웨어가 사용된다고 하는 특징 때문에 발생한다. 현재, 압축 알고리즘을 이용하여, 송신된 데이터는 버퍼링하는 수신 장비의 저장 장치에 연속적으로 스트리밍되지만, 그 스트리밍된 정보가 인터럽트될 수 있다는 사실로 인해 비연속적인 스트림으로 될 수 있다.
또한, HTML 문서는 웹 문서로 칭해지기도 하며, 인터넷 상에서 가장 통상적으로 전송되는 컴퓨터 데이터 신호들 중 하나이다. 이 웹 문서는 정적일 수 있으며, 이 경우 디스플레이될 때 어떠한 그래픽 또는 텍스트 정보도 변화되지 않는다. 또한, 웹 문서는 동적일 수 있으며, 이 경우 디스플레이된 그래픽, 텍스트 및 컴퓨터 연산은 변화될 수 있는데, 이는 소형 컴퓨터 프로그램(예를 들면, 자바 애플릿, 액티브-X 애플릿)이 그 문서, 데이터 중 하나 또는 양쪽에 첨부될 수 있기 때문이다. 다른 포맷, 예를 들면 XTML, SGML이 사용 가능하기는 하나, 이러한 점에서 볼때 다른 포맷을 고려해야 하지만 본 발명에서는 HTML에 대해서만 논의할 것이다. HTML 문서는 넌인터레이스 방식 주사의 컴퓨터 모니터 상에 가장 일반적으로 디스플레이되며, 또한 특정(WEB-TV) 수상기를 사용하는 인터레이스 방식 주사의 텔레비전 모니터에도 디스플레이될 수 있다.
본 발명은 신호 기록, 신호 재생, 신호 송신을 위한 전자 신호의 인코딩 및 압축 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 전자 신호, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호, 및 하이퍼텍스트 마크업 언어(HTML)의 정적 및 동적 문서를 인코딩, 디코딩, 압축, 압축 해제, 기록, 송신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 인코딩 회로를 포함하는 개략적으로 도시된 블록도로서, 본 발명을 다양한 신호의 인코딩 및 송신의 관점에서 도시하고 있다.
도 2는 디코딩 회로를 포함하는 개략적으로 도시된 블록도로서, 본 발명을 다양한 신호의 수신 및 디코딩의 관점에서 도시하고 있다.
도 3은 인코딩 회로를 포함하는 개략적으로 도시된 다른 블록도로서, 본 발명을 다양한 신호의 수신 및 디코딩의 관점에서 도시하고 있다. 상기 도면은 컴퓨터가 복수의 소스로부터의 신호를 결합하고, 그 컴퓨터내의 하드웨어 커넥션 및 소프트웨어를 이용하여 각각의 신호를 인코딩하는 방법을 도시하고 있다. 별도의 변환 장치로부터의 복수 신호를 인코딩함으로써 컴퓨터는 수신후에 신호를 오리지널형태로 디코딩할 수 있게 된다.
도 4 내지 도 6은 종래의 구성 소자를 제거한 블록도를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명은 전술된 신호 표준 방식 및 포맷의 복수의 신호를 인코딩, 디코딩, 송신, 수신, 기록, 재생하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 한 송신 방법에서, FM 무선 SCA 방송은 인코딩된 신호를 SCA 수신 장치에 송신하는 데 사용된다. 그 수신 장치는 FM 무선 회로, 컴퓨터, 및 결합된 위상 동기 루프 회로로 구성된 신호 압축 해제 변조기를 사용하여, 그 송신된 인코딩된 신호를 디코딩한다.
본 발명의 방법 및 장치는, 즉각 수신 또는 다른 때에 추후 재생을 위해 NTSC 신호, 오디오, FCC 무선, JPEG, HTML, TCP/IP와 같은 다양한 신호 포맷에 복수의 인코딩 신호를 삽입("피기백")하는 수단을 제공한다.
본 발명의 방법 및 장치는, FCC 일차 신호 및 SCA 무선 신호에, 상기 FCC 일차 신호 및 SCA 무선 신호의 청취자에게는 인지되지 않아 사용 불가능하지만 본 발명을 사용하고 있는 사람에 의해서는 사용 및 디스플레이될 수 있는 복수의 인코딩된 NTSC 신호 및 HTML 웹 문서를 삽입하는 수단을 제공한다.
본 발명의 방법 및 장치는, 기록된 뮤직 신호에, 상기 뮤직 신호를 청취하는 동안에 인지되지 않지만 본 발명을 사용하는 사람에 의해서는 재생 및 디스플레이될 수 있는 복수의 인코딩된 NTSC 신호, 오디오 신호 및 HTML 웹 문서를 삽입하는수단을 제공한다.
MP3와 같은 표준 방식을 사용하여 인터넷을 통해 오디오 신호를 송신하는 것이 현재 가능하지만, 전술된 본 발명의 방법 및 장치는 종래의 텔레비전 모니터와 컴퓨터 모니터로 뷰잉될 수 있도록 인터넷을 통해 복수 신호의 인코딩된 NTSC 텔레비전 신호 및 HTML 웹 문서를 송신하는 수단을 제공한다.
본 발명의 방법 및 장치는, 본 발명을 이용하여, 복수의 인코딩된 신호의 NTSC 신호, HTML 웹 문서, 컴퓨터 데이터 신호 및 오디오 신호가 본 발명을 이용하여 통상의 평범한 정규 텔레비전 시스템(POTS), 케이블 텔레비전 시스템 및 셀룰러 전화 시스템을 통해 송신되는 수단을 제공한다. 본 발명의 다른 양상은 본 발명의 상세한 설명으로부터 명백해지게 된다.
본 발명의 양호한 실시예는 비디오, 오디오, 컴퓨터 데이터 신호 및 하이퍼텍스트 마크업 언어(HTML)의 정적, 동적 문서를 인코딩, 디코딩, 압축, 압축 해제, 기록 및 송신하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 이하의 설명에서, 구체적인 상세가 본 발명의 이해를 위해 설명된다. 다른 형태의 실시예가 가능하다고 하는 것은 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 양호한 실시예가 도 1, 도 2 및 도 3과 관련하여 기술된다. 도면은 도해가 불필요하게 복잡해지는 것을 피하기 위해 장치, 구조를 블록도 형태로 도시하고 있다.
본 발명의 양호한 실시예는 도 1(인코딩 회로), 도 2(디코딩 회로)에 도시된다. 도 1의 인코딩 회로는 외부 신호 입력 라인(1a)을 구비하며, 이 라인을 통해서 0 내지 fmaxHz의 신호가 라인(1b)와 라인(1c)에 제공된다. 입력 라인(1b)은 선택적으로 튜닝된 대역 통과 필터(2)에 입력 신호를 제공하도록 결합된다. 입력 라인(1c)은 선택적으로 튜닝된 대역 통과 필터(9)에 입력 신호를 제공하도록 결합된다. 양호한 실시예에서 사용되는 필터는 보통 상업적으로 입수 가능한 구성 소자로 제조된다.
라인(3)에 의해 제공되는 입력 신호는 신호 변환 장치(4)에 결합된다. 라인(5)의 디지털 신호는 라인(3)으로부터의 입력 신호가 변환된 신호 코드(데이터 세트)를 제공한다. 라인(6)은 신호 변환 장치(4)와 컴퓨터(8) 사이에 제어 신호를 제공한다. 라인(6)의 신호는 컴퓨터(8)로의 라인(5)의 신호 흐름을 제어하는 데 사용된다.
입력 신호는 라인(10)을 통해 결합된 신호 변환 장치(11)에 제공된다. 변환 장치(4, 11)는 고속 신호 변환을 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수 장치 중 임의 하나일 수 있다. 라인(12)의 디지털 신호는 라인(10)으로부터의 입력 신호가 변환된 신호 코드(데이터 세트)를 제공한다. 라인(13)은 신호 변환 장치(11)와 컴퓨터(8) 사이에 제어 신호를 제공한다. 라인(13) 신호는 컴퓨터(8)로의 라인(12)의 신호 흐름을 제어하는 데 사용된다.
텍사스 인스트루먼트사의 TMS320C5416 또는 TMS320C6211로 구성된 컴퓨터(8)가 사용될 수 있지만, 초고속 머신 인스트럭션을 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수 장치 중 임의 하나가 사용될 수도 있다. 컴퓨터(8)는 제어, 포맷, 병렬 입력 데이터 세트에 관한 컴퓨터 인스트럭션을 실행하고, 라인(15) 상에 순차 배열되는 데이터 프레임 신호 출력을 제공한다. 제1 버퍼 장치(8a)는 컴퓨터(8) 내에 포함되며, 포맷된 데이터 세트를 포맷 데이터 프레임에 배치한다. 컴퓨터(8)내의 제1 버퍼 장치(8a)는 데이터 세트 정보를 일시적으로 저장하는 "프레임 버퍼"라 칭해지는 랜덤 액세스 메모리(RAM)로 구성된다.
컴퓨터(8)에 의해서 라인(15)에 제공되는 순차 배열된 데이터 프레임 신호는신호 압축 변조 회로(17)의 제1 입력에 결합된다. 신호 압축 변조 회로(17)는, 직렬 결합된 듀얼 SP8629 및 SP8660과 같은 적분 프리스케일러(prescaler) 회로의 출력에 결합되는 NE565-위상 동기 루프 등의 듀얼 위상 동기 루프(PLL)로 구성되거나, 또는 SP2002와 같은 직접 주파수 합성 회로로 구성되며, 고속 신호 합성을 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수의 장치, 예를 들면 LMX2301이 사용될 수 있다. 압축 변조 회로(17) 내에서, 압축 신호 대역폭은, SFK 또는 PSK를 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수의 장치가 사용될 수 있지만, 싱글 주파수 변조(SFK)를 사용하는 NE565-PLL로 구성된 회로, 또는 위상 편이 변조(PSK)로 구성된 회로를 이용하여 적절한 주파수를 변조하는 데 사용되며, 결합 라인(18)에 출력된다.
컴퓨터(8)는 제어, 포맷, 병렬 입력 데이터 세트에 관한 컴퓨터 인스트럭션을 실행하고, 라인(16)에 순차 배열된 데이터 프레임 신호 출력을 제공한다. 제2 버퍼 장치(8b)는 컴퓨터(8) 내에 포함되며, 포맷된 데이터 세트를 포맷 데이터 프레임에 배치한다. 컴퓨터(8)에 내장된 제2 버퍼 장치(8b)는 데이터 세트 정보를 일시적으로 저장하는 "프레임 버퍼"로 칭해지는 랜덤 액세스 메모리(RAM)로 구성된다.
컴퓨터(8)에 의해서 라인(16)에 제공되는 순차 배열된 데이터 프레임 신호는 신호 압축 변조 회로(17)의 제2 입력에 결합된다. 신호 압축 변조 회로(17) 내에서, 압축 신호 대역폭은 싱글 주파수 변조(SFK) 또는 위상 편이 변조(PSK)를 이용하여 적절한 주파수를 변조하는 데 사용되며, 결합 라인(19)에 출력된다.
전술된 신호 압축 변조 회로(17)는 SFK 또는 PSK 변조를 사용하고 있지만, 복수의 다른 변조 기술이 사용될 수도 있으며, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다. 라인(18, 19)으로부터의 인코딩 신호는 필터용 신호 집중 장치(20)로 구성된 연산 증폭 혼합 회로에 결합된다. 필터용 신호 집중 장치(20)는, 라인(18, 19)으로부터의 신호와 라인(21)으로부터의 외부 신호가 결합되고, 비선형 왜곡 및 잡음 생성이 제거된 신호를 라인(22)에 출력하는 방법을 제공한다. 라인(22)의 인코딩된 신호는 FM 방송 무선국(24) 등의 수많은 송신 소스 중 하나에 제공되어, 일차 또는 SCA 신호 변조된다. 분기 라인(23)은 컴퓨터와 같은 복수의 다른 장치 및 신호 기록 장치에 신호 소스를 제공한다.
이하의 논의는 일례이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다. 도 2의 디코딩 회로는, 웰러(Waller) 32SN2F1-30으로 구성된 FM 무선 수상기 프론트 엔드 튜너 회로(26)에 결합된 신호 수신 안테나 입력 라인(25)을 포함하며, 상기 튜너 회로로는 프론트 엔드 FM 신호 처리를 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수의 튜너 회로 중 임의 하나가 사용될 수 있다. 프론트 엔드 튜너(26)는 라인(27)에 10.7MHz FM 중간 주파수(FM-IF) 신호를 제공한다. 라인(27)은 FM 프론트 엔드 튜너로부터의 신호를 10.7MHz 결합용 커패시터 필터 회로(28)에 결합한다. 라인(29)은 10.7MHz 결합용 커패시터 필터 회로(28)로부터의 신호를 내쇼널 세미컨덕터 LM3089로 구성된 FM-IF 회로(30)에 결합시키며, 상기 FM-IF 회로로는 FM-IF 신호 처리를 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수 장치 중 임의 하나가 사용될 수도 있다. FM-IF 회로(30)는 라인(29)에 결합되며,결합 라인(31)에 FM 복조된 신호 출력을 제공한다. 라인(31)의 FM 복조된 신호는 FM 무선 수상기 프론트 엔드 튜너 회로(26)를 튜닝하는 신호에 의해 선택되는 무선 방송 신호로부터의 합성 FM 신호를 포함한다. 라인(31)의 합성 FM 신호는 FM 무선 스테레오 오디오 신호 (L+R), (L-R), 주파수 변조된 SCA 오디오 신호를 포함한다. 필터 회로(32)는 FM 무선 일차 오디오 신호 또는 SCA 오디오 신호 중 하나로 튜닝될 수 있다. 라인(31)의 신호는 필터 회로(32)에 결합되어, 라인(33)에 FM 합성 SCA 신호를 출력한다. 라인(33)의 FM 합성 SCA 신호는 SCA 디코더 회로(34)에 결합된다. SCA 디코더 회로(34)는 565-PLL과 같은 PLL 회로로 구성되며 라인(33)에 결합된다. SCA 디코더 회로(34)의 출력은 라인(35)에 결합된다. 라인(35)의 SCA 신호는 부가 회로로 추가 디코딩되어야 하는 인코딩된 프레임 신호를 포함한다.
전술된 FM 무선 회로 부분은 공지되어 있으며, 도면 부호 25, 26, 28, 30, 32, 34는 통상적으로 사용되고 있는 것임을 당업자라면 알 수 있다. FM 무선 기술(記述)은 전술된 발명에 있어서 인코딩된 신호가 어떻게 송신되고, 수신되는 지에 관한 방법을 상세하게 기술하기 위한 것이다.
라인(35)은 신호 소스 스위치(36)에 SCA 디코더 회로(34)로부터의 인코딩된 신호를 결합한다. 라인(38)은 주파수 선택 가능 대역 통과 필터(40)에 신호 소스 스위치(36)를 결합한다. 라인(37)은 신호 소스 스위치(36)에 외부 신호 입력을 제공한다. 라인(41)은 이 라인에 결합된 신호 압축 해제 변조 회로(43)로 구성된 제1 입력에 신호를 제공한다.
라인(41)에 제공된 순차 배열된 인코딩된 데이터 프레임 신호는 대역 통과필터(40)에 결합된다. 라인(41)은 신호 압축 해제 변조 회로(43)로 구성된 제1 입력에 결합된다. 신호 압축 해제 변조 회로(43)는, SP8629, SP8660과 같은 피드백 루프내의 적분 프리스케일러 회로와 결합된 NE564-PLL 회로, NE565-PLL 회로와 같은 듀얼 위상 동기 루프(PLL)로 구성되거나, 또는 SP2002와 같은 직접 주파수 합성 회로로 구성되지만, 고속 신호 합성을 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수 장치, 예를 들면 LMX2301이 사용될 수도 있다. 신호 압축 해제 변조 회로(43) 내에서, 라인(41)으로부터 제공되는 변조 신호는, NE565-PLL과 같은 회로를 구성하는 싱글 주파수 변조 SFK 또는 PSK를 이용하여 오리지널 순차 배열된 인코딩된 데이터 프레임 신호로 복조된다. 라인(44)은 텍사스 인스트루먼트사 TMS320C5416 또는 TMS320C6211로 구성된 컴퓨터에 결합되지만, 초고속 머신 인스트럭션을 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수 장치 중 임의 하나가 사용될 수도 있다. 컴퓨터(49)는 제어, 포맷, 병렬 출력 데이터 세트, 라인(44)으로부터 제1 버퍼 장치(49a)에 입력되는 순차 배열된 인코딩된 데이터 프레임 신호에 관한 컴퓨터 인스트럭션을 실행한다. 컴퓨터(49)는 시퀀서 회로와 소프트웨어 코드로 구성되며, 다음 데이터 프레임 코드의 식별을 완료한 후에 송신된 데이터 프레임 신호의 제1 비트를 식별하는 방법을 제공한다. 제1 버퍼 장치(49a)는 컴퓨터(49) 내에 포함되며, 포맷된 데이터 프레임을 포맷 데이터 세트에 배치한다. 컴퓨터(49)내의 버퍼 장치(49a)는 데이터 세트 정보를 일시적으로 저장하는 "프레임 버퍼"라 칭해지는 랜덤 액세스 메모리(RAM)로 구성된다. 컴퓨터(49)는 라인(50)에 병렬 출력 데이터 세트 신호를 제공한다. 컴퓨터(49)에 의해 라인(50)에 제공되는 병렬 데이터 세트신호는, 신호 변환 장치(51)의 출력에 결합된다. 텍사스 인스트루먼트사 TLC5602 변환기로 구성되는 신호 변환 장치(51)는, 라인(50)의 디지털 신호에 접속된다. 고속 신호 변환을 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 다른 복수 장치가 사용될 수도 있다. 라인(52)은 신호 변환 장치(51)와 컴퓨터(49) 사이에 제어 신호를 제공한다. 라인(52)의 신호는 신호 변환 장치(51)에의 라인(50)의 신호 흐름을 제어하는 데 사용된다. 그 변환 장치(51)의 출력은 결합 라인(53)에 제공된다. 라인(53)의 NTSC 비디오 신호는 텔레비전 비디오 변조 회로 입력(55a)에 결합된다. 텔레비전 비디오 변조 회로(55)는 내쇼널 세미컨덕터 LM2889와 같은 TV 변조기로 구성된다. 라인(57)은 텔레비전 수상기의 비디오 입력 라인(58a)에 NTSC 비디오 신호를 직접 결합한다.
라인(39)은 주파수 선택 가능 대역 통과 필터(45)에 결합되고, 라인(46)에 선택된 주파수 대역폭을 출력하도록 결합되며, 상기 필터(45)는 라인(46)에 결합된다. 라인(46)은 신호 압축 해제 변조 회로(43)의 제2 입력에 신호를 공급하며, 상기 회로(43)는 라인(46)에 결합된다.
대역 통과 필터(45)에 의해 라인(46)에 공급되는 순차 배열된 인코딩된 데이터 프레임 신호는, 신호 압축 해제 변조 회로(43)의 제2 입력에 결합된다. 신호 압축 해제 변조 회로(43) 내에서, 변조된 데이터 프레임 신호의 대역폭은 라인(48)에 출력된다. 라인(48)은 컴퓨터(49)에 결합된다. 컴퓨터(49)는 제어, 포맷, 병렬 출력 데이터 세트, 및 라인(48)으로부터 제2 버퍼 장치(49b)에 입력되는 순차 배열된 인코딩된 데이터 프레임 신호에 관한 컴퓨터 인스트럭션을 실행한다. 제2 버퍼장치(49b)는 컴퓨터(49) 내에 포함되며, 포맷된 데이터 프레임을 포맷 데이터 세트에 배치한다. 컴퓨터(49)내의 버퍼 장치(49b)는 데이터 세트 정보를 일시적으로 저장하는 "프레임 버퍼"라 칭해지는 랜덤 액세스 메모리(RAM)로 구성된다. 컴퓨터(49)는 라인(59)에 결합된다. 컴퓨터(49)에 의해 라인(59)에 제공되는 병렬 데이터 세트 신호는 신호 변환 장치(61)에 결합된다. 텍사스 인스트루먼트사 TLC5602로 구성되는 신호 변환 장치(61)는 라인(59)의 디지털 신호에 결합된다. 고속 신호 변환을 실행하는 상업적으로 입수 가능한 다른 복수 장치가 사용될 수도 있다. 라인(60)은 신호 변환 장치(61)와 컴퓨터(49) 사이에 제어 신호를 제공한다. 라인(60)은 신호 변환 장치(61)에의 라인(59)의 신호 흐름을 제어하는 데 사용된다. 변환 장치(61)의 출력은 결합 라인(62)에 제공된다. 라인(62)은 텔레비전 비디오 변조 회로 입력(55b)에 결합된다. 라인(64)은 텔레비전 수상기의 오디오 입력 라인(58b)에 결합된다. 라인(54) 및 라인(63)은 컴퓨터 등의 외부 장치 및 신호 기록 장치에 신호를 공급하도록 분기 신호 소스를 공급한다. 도 3에 도시된 실시예는, 복수 인코딩된 신호로부터의 정보를 내포하는 한 출력 데이터 프레임 신호를 공급하는 컴퓨터 내에서, 컴퓨터가 복수 소스로부터의 신호를 결합하고, 각각의 신호를 하드웨어 커넥션 및 소프트웨어를 이용하여 인코딩하는 방법을 나타내고 있다. 각 변환 장치로부터의 복수 신호의 인코딩에 의해 컴퓨터는 수신후 오리지널 형태로 신호를 디코딩할 수 있게 된다. 전술된 인코딩 회로의 구성 소자에 관한 상세는 도 3에도 적용된다.
텔레비전 비디오 변조 회로(55)는 합성 NTSC 신호 출력을 결합 라인(56)에제공하며, 이 결합 라인(56)은 텔레비전 수상기(58)의 안테나에도 결합된다. 라인(56)으로부터의 합성 NTSC 신호는 비디오 신호, 오디오 신호 모두를 포함한다. 전술된 텔레비전 비디오 변조 회로(55) 부분은 공지되어 있으며, 도면 부호 55, 58은 통상적으로 사용되고 있는 것임을 당업자라면 알 수 있다.
상기의 본 발명에 관한 상세한 설명을 통해, SCA 신호 송신 및 수신을 이용한 인코딩된 NTSC 신호는 본 발명의 상세를 설명하고, 회로를 통한 신호의 흐름을 기술하고, 또 상기 회로로부터의 다양한 결과 신호를 기술하는 데 사용된다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변화가 행해질 수 있다. 제공되는 도면은 제한적이라기 보다는 일례로서 설명하기 위한 것이다.
본 발명의 양호한 실시예에 관한 동작 설명
본 발명의 양호한 실시예의 동작은 도 1 내지 도 3과 관련하여 기술된다. 도면에서는 도해가 불필요하게 복잡해지는 것을 피하기 위해 블록도 형태로 구조 및 장치가 도시된다.
본 발명의 양호한 실시예는 도 1(인코딩 회로) 및 도 2(디코딩 회로)에 도시된다. 도 1의 인코딩 회로는 신호 입력 라인(1a)을 가지며, 이 라인을 통해서 (1 내지 fmax)의 최대 입력 신호 대역폭이 라인(1b) 및 라인(1c)에 공급된다. 입력 라인(1b)은 선택적으로 튜닝된 대역 통과 필터(2)에 입력 신호를 공급하도록 결합된다. 입력 라인(1c)은 선태적으로 튜닝되는 대역 통과 필터(9)에 입력 신호를 공급하도록 결합된다. 대역 통과 필터(9)는 특정 주파수 대역폭이 통과하도록 설정된다. 양호한 실시예에서 사용되는 필터는 통상 상업적으로 입수 가능한 구성 소자로 제조된다.
라인(3)에 의해 제공되는 입력 신호는, 이 입력 신호를 수신하여 (00 내지 FF 16진수)를 256개 8-비트 디지털 코딩된 신호의 코딩 신호로 신호 변환하는 텍사스 인스트루먼트사 TLC5510 변환기로 구성된 신호 변환 장치(4)에 결합된다.
나이퀴스트 샘플링 이론에 의하면, 아날로그 신호가 최대 [2×(fmax) ] Hz/s로 샘플링되는 경우, 상기 비율의 샘플은 대역폭 (0 내지 fmax)Hz 이상의 오리지널 신호(f)를 완전하게 재생하는 데 사용된다. 라인(5)의 디지털 신호는 라인(3)으로부터의 입력 신호가 변환된 신호 코드(데이터 세트라 칭해짐)를 제공한다. 라인(6)은 신호 변환 장치(4)와 컴퓨터(8) 사이에 제어 신호를 제공한다. 라인(6)의 신호는 컴퓨터(8)로의 라인(5)의 신호 흐름을 제어하는 데 사용된다.
입력 신호(fmax)는, 신호를 수신하여 (00 내지 FF 16진)를 256 8-비트 디지털 코딩된 신호의 코딩 신호로 신호 변환하는 텍사스 인스트루먼트사 TLC5510 변환기로 구성된 신호 변환 장치(11)에 라인(10)을 통해서 제공된다. 변환 장치(4, 11)는 [2×(fmax)]의 최대 변환률 출력 신호를 제공하며, 고속 신호 변환을 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수 장치 중 하나일 수 있다. 라인(12)의 디지털 신호는 라인(10)으로부터 입력 신호가 변환된 신호 코드(데이터 세트)를 제공한다. 라인(13)은 신호 변환 장치(11)와 컴퓨터(8) 사이에 제어 신호를 제공한다. 라인(13)의 신호는 컴퓨터(8)로의 라인(12)의 신호 흐름을 제어하는 데 사용된다.
텍사스 인스트루먼트사 TMS320C5416 또는 TMS320C6211로 구성된 컴퓨터(8)가 사용될 수 있지만, 초고속 머신 인스트럭션을 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수 장치 중 임의 하나가 사용될 수도 있다. 컴퓨터(8)는 제어, 포맷, 병렬 입력 데이터 세트에 관한 컴퓨터 인스트럭션을 실행하고, 라인(15)에 순차 배열된 데이터 프레임 신호 출력을 제공한다. 컴퓨터(8)는 라인(15, 16)에 연속적으로 순차 배열되는 데이터 프레임 신호 출력에 최대 대역폭 (D)를 제공하며, D는 [D=(2×(fmax)×(B+C)]와 같으며, 여기서 (B)는 (데이터 세트 비트 수)/사이클이고, (C)는 (데이터 세트에 부가되는 데이터 프레임 코드 비트 수)/사이클이다. 제1 버퍼 장치(8a)는 컴퓨터(8) 내에 포함되며, 포맷된 데이터 세트를 포맷 데이터 프레임에 배치한다. 컴퓨터(8)에 의해 포맷된 데이터 프레임은 정확한 동일 데이터 세트가 수신 신호로부터 재생되도록 신호 송신동안에 데이터 세트를 동기화시키는 방법을 제공하는 데 사용된다. 컴퓨터(8)내의 제1 버퍼 장치(8a)는 데이터 프레임 신호 생성을 위해 데이터 세트 정보를 일시적으로 저장하는 "프레임 버퍼"라 칭해지는 랜덤 액세스 메모리이다. 파킨스의 법칙 결론에 의하면, 정보를 송신할 수 있는 속도는 송신 매체의 대역폭에 달려 있다. 예를 들면, FM 무선 SCA 신호는 대략 59.5 내지 74.5 KHz의 오디오 신호 편차 대역폭을 가지기 때문에, 사용 가능한 대역폭은 대략 0 내지 7.5KHz가 된다.
데이터 송신 용량은 공지된 샤논의 법칙에 한정되며, 샤논의 법칙에 의하면, 신호 채널의 최대 용량은 유한 대역폭 및 이 유한 대역폭에 랜덤하게 분포된 잡음에 제한되고, 식 C=W×Log2[1+(P/N)]에 따라 정의되며, 여기서 (C)는 채널 용량(bps), (W)는 채널 대역폭(Hz), (P)는 채널을 통과하는 신호 전력(W), (N)은 채널의 잡음 출력 파워(W)이다. 전술된 식에서 알 수 있듯이, 라인(15, 16)의 연속적으로 순차 배열되는 데이터 프레임 출력의 대역폭은 감소되어야 한다. 이러한 대역폭 감소는 신호 압축 변조 회로(17)를 이용함으로써 달성될 수 있다.
컴퓨터(8)에 의해서 라인(15)에 제공되는 순차 배열된 데이터 프레임 신호는 신호 압축 변조 회로(17)의 제1 입력에 결합된다. 신호 압축 변조 회로(17)는 종속 결합된 듀얼 SP8629, SP8660과 같은 적분 프리스케일러 회로의 출력에 결합되는 NE565-위상 동기 루프 등의 듀얼 위상 동기 루프(PLL)로 구성되거나, 또는 SP2002등의 직접 주파수 합성 회로로 구성되지만, 고속 신호 합성을 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수 장치, 예를 들면 LMX 2301이 사용될 수도 있다. 신호 압축 변조 회로(17) 내에서, 라인(15)으로부터의 순차 배열된 신호의 본래 대역폭은 수개의 좁은 주파수 대역폭 범위 중 하나로 프리스케일러 모듈러스 인자만큼 압축된다. 신호 압축 변조 회로(17) 내에서, 압축 신호 대역폭은 싱글 주파수 변조(SFK) 또는 위상 편이 변조(PSK)를 사용하여 선택 주파수를 변조시키는 데 사용되고, 결합 라인(18)에 출력된다. 주파수 분할 다중화(FDM)는 복수의 신호 정보가 동시에 송신되는 논리 채널로의 송신 매체의 대역폭 분할이다. 신호 압축 변조 회로(17) 내에서, FDM은 0 내지 TmaxHz의 가용 송신 대역폭을 복수의 신호 채널(N)로 세분하는 데 사용되며, SFK 또는 PSK 변조를 이용할 수 있는 [(Tmax)/N]의 복수의좁은 주파수 대역폭을 생성하게 된다.
컴퓨터(8)는 제어, 포맷, 병렬 입력 데이터 세트에 관한 컴퓨터 인스트럭션을 실행하고, 라인(16)에 순차 배열된 데이터 프레임 신호 출력을 제공한다. 제2 버퍼 장치(8b)는 컴퓨터 내에 포함되며, 포맷된 데이터 세트를 포맷 데이터 프레임에 배치한다. 컴퓨터(8) 내에 포함된 제2 버퍼 장치(8b)는 데이터 세트 정보를 일시적으로 저장하는 "프레임 버퍼"라 칭해지는 랜덤 액세스 메모리로 구성된다.
컴퓨터(8)에 의해 라인(16)에 제공되는 순차 배열된 데이터 프레임 신호는 신호 압축 변조 회로(17)의 제2 입력에 결합된다. 신호 압축 변조 회로(17) 내에서, 라인(16)으로부터의 순차 배열된 신호의 오리지널 주파수 대역폭은 수개의 좁은 주파수 대역폭 범위 중 하나로 프리스케일러 모듈러스 인자만큼 압축된다. 신호 압축 변조 회로(17) 내에서, 압축 신호 대역폭은 싱글 주파수 변조(SFK) 또는 위상 편이 변조(PSK)를 사용하여 선택 주파수를 변조시키는 데 사용된다.
전술된 신호 압축 변조 회로(17)는 SFK 또는 PSK 변조를 사용하여 왔지만, 복수의 다른 변조 기술이 사용될 수도 있으며, 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 않된다. 라인(18, 19)으로부터의 인코딩 신호는 필터용 신호 집중 장치(20)로 구성되는 연산 증폭 혼합 회로에 결합된다. 필터용 신호 집중 장치(20)는, 라인(18, 19)으로부터의 신호와 라인(21)으로부터의 외부 인코딩된 신호가 결합되고, 그 출력으로부터 비선형 왜곡 및 잡음 생성이 제거된 신호를 라인(22)에 제공하는 방법을 제공한다. 라인(22)의 인코딩 신호는 일차 또는 SCA 신호 변조를 위해 FM 방송 무선국(24) 등의 많은 송신 소스 중 하나에 제공된다.분기 라인(23)은 컴퓨터와 같은 복수의 다른 장치 및 신호 기록 장치에 신호 소스를 제공한다.
도 3에 도시된 실시예는, 복수의 인코딩 신호로부터의 정보를 내포하는 하나의 출력 데이터 프레임 신호를 제공하는 컴퓨터내의 하드웨어 커넥션 및 소프트웨어를 이용하여 컴퓨터가 복수 소스로부터의 신호를 결합하고, 각각의 신호를 인코딩하는 방법을 나타내고 있다. 별도의 변환 장치로부터의 복수 신호를 인코딩함으로써 수신후에 그 오리지널 형태로 신호를 디코딩할 수 있게 된다. 전술된 인코딩 회로의 구성 소자에 관한 상세는 도 3에도 적용된다.
이하의 논의는 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 않된다. 도 2의 디코딩 회로는 웰러 32SN2F1-30로 구성된 FM 무선 수상기 프론트 엔드 튜너 회로(26)에 결합되는 신호 수신용 안테나 입력 라인(25)을 포함하지만, 상기 튜너 회로로는 프론트 엔드 FM 신호 처리를 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수의 튜너 회로 중 임의 하나가 사용될 수도 있다. 프론트 엔드 튜너(26)는 지정된 FCC 채널 주파수 88 내지 108MHz로 반송파 변조된 FM 방송 신호를 수신하여 처리한다. 프론트 엔드 튜너(26)는 라인(27)에 10.7MHz FM 중간 주파수(FM-IF) 신호를 제공한다. 라인(27)은 FM 프론트 엔드 튜너(26)로부터의 신호를 10.7MHz 결합 커패시터 회로(28)에 결합한다. 라인(29)은 10.7MHz 커패시터 회로(28)로부터의 신호를 내쇼널 세미컨덕터 LM3089로 구성된 FM-IF 회로(30)에 결합하지만, FM-IF 신호 처리를 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수의 장치가 사용될 수 있다. FM-IF 회로(30)는 라인(29)으로부터의 신호를 처리하여, 결합 라인(31)에 FM 복조된 신호 출력을 제공한다. 라인(31)의 FM 복조 신호는 FM 무선 수상기 프론트 엔드 튜너 회로(26)를 튜닝하는 신호에 의해 선택되는 무선 방송 신호로부터의 합성 FM 신호를 포함한다. 라인(31)의 합성 FM 신호는 FM 무선 스테레오 오디오 신호 (L+R), (L-R), 주파수 변조된 SCA 오디오 신호를 포함한다. 필터 회로(32)는 FM 무선 일차 오디오 신호 또는 SCA 오디오 신호 중 하나로 튜닝될 수 있다. 라인(31)상의 신호는 라인(33)에 FM 합성 SCA 신호만을 출력하도록 필터 회로(32)에 결합된다. 라인(33)의 FM 합성 SCA 신호는 SCA 디코더 회로(34)에 결합된다. SCA 디코더 회로(34)는 565-PLL과 같은 PLL 회로로 구성되며, 라인(33)으로부터의 FM 합성 SCA 신호를 디코딩한다. SCA 디코더 회로(34)는 FM 일차 신호 또는 SCA 신호 오디오 편차 주파수 중 하나를 선택하도록 튜닝될 수 있다.
SCA 디코더 회로(34)는 라인(35)에 SCA 오디오 신호 출력을 제공하도록 주파수 튜닝되며, 상기 회로(34)는 라인(35)에 결합된다. 라인(35)의 SCA 신호는 부가 회로로 추가 디코딩되어야 하는 인코딩된 데이터 프레임 신호를 포함한다.
전술된 FM 무선 회로 부분은 공지되어 있으며, 도면 부호 25, 26, 28, 30, 32, 34는 통상적으로 사용되고 있는 것임을 당업자면 알 수 있다. FM 무선 기술(記述)은 전술된 발명에 있어서 인코딩 신호가 어떻게 송신되고 수신되는 지에 관한 방법을 상세하게 기술하기 위한 것이다.
라인(35)은 SCA 디코더 회로(34)로부터 입력되는 인코딩된 신호를 신호 소스 스위치(36)에 공급하고, 라인(38)에 공급되는 입력 신호의 소스를 선택하는 방법을제공한다. 라인(37)은 삽입된 인코딩 신호 및 컴퓨터 데이터 신호에, CD-rom, 콤팩트 디스크 플레이어로 구성된 복수의 다른 소스로부터 유출될 수 있는 외부 인코딩 신호 입력, 기록 뮤직 및 비디오를 제공한다. 라인(37)의 외부 입력 신호는 예시적으로 기술되고 있으며 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 않된다.
라인(38)은 주파수 선택 가능 대역 통과 필터(40)에 결합되어, 그 대역 통과 필터에 신호를 공급하여 원하지 않는 잡음, 엘리어싱 신호를 필터링하고, 라인(41)에 선택된 주파수 대역폭을 출력하며, 라인(41)은 대역 통과 필터(40)에 결합된다. 라인(41)은 신호 압축 해제 변조 회로(43)로 구성된 제1 입력에 신호를 공급하며, 이 변조 회로(43)는 라인(41)에 결합된다.
대역 통과 필터(40)에 의해 라인(41)에 공급되는 순차 배열된 인코딩된 데이터 프레임 신호는 신호 압축 해제 변조 회로(43)로 구성된 제1 입력에 결합된다. 신호 압축 해제 변조 회로(43)는 듀얼 SP8629, SP8660과 같은 피드백 루프내의 적분 프리스케일러 회로와 결합되는 NE565-PLL, NE564-PLL 등의 듀얼 위상 동기 루프(PLL)로 구성되어 주파수 다중화를 제공하게 되고, 또는 SP2002와 같은 직접 주파수 합성 회로로 구성되지만, 고속 신호 합성을 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 복수의 장치, 예를 들면 LMX2301이 사용될 수도 있다. 신호 압축 해제 변조 회로(43) 내에서, 라인(41)으로부터 공급되는 변조 신호는 위상 편이 변조(PSK)를 사용하는 회로 또는 싱글 주파수 변조(SFK)를 사용하는 NE565-PLL 회로로 구성된 회로를 이용하여 오리지널 순차 배열된 인코딩 데이터 프레임 신호로복조된다. 신호 압축 해제 변조 회로(43) 내에서, 복조된 데이터 프레임 신호의 대역폭은 결합된 적분 프리스케일러 회로를 구비한 NE564-PLL 회로를 이용하여 오리지널 대역 범위, 즉 D=[(2×fmax)×(B+C)]로 압축 해제되어, 라인(44)에 출력된다.
라인(44)은 텍사스 인스트루먼트사 TMS320C5416 또는 TMS320C6211로 구성된 컴퓨터(49)에 결합되지만, 초고속 머신 인스트럭션을 실행할 수 있는 복수 장치 중 임의 하나가 사용될 수 있다. 컴퓨터(49)는 제어, 포맷, 병렬 출력 데이터 세트, 라인(44)으로부터 제1 버퍼 장치(49a)에 입력되는 순차 배열된 인코딩 데이터 프레임 신호에 관한 컴퓨터 인스트럭션을 실행한다. 제1 버퍼 장치(49a)는 컴퓨터(49) 내에 포함되며, 포맷된 데이터 프레임을 포맷 데이터 세트에 배치한다. 컴퓨터(49)내의 버퍼 장치(49a)는 데이터 세트 정보를 일시적으로 저장하는 "프레임 버퍼"라 칭해지는 랜덤 액세스 메모리(RAM)로 구성된다. 컴퓨터(49)는 라인(50)에 병렬 출력 데이터 세트 신호를 제공한다. 컴퓨터(49)에 의해서 라인(50)에 제공되는 병렬 데이터 세트 신호는 신호 변환 장치(51)의 입력에 결합된다.
텍사스 인스트루먼트사 TLC5602 변환기로 구성되는 신호 변환 장치(51)는 디지털로 코딩된 신호(00 내지 FF 16진수)를 수신하여 라인(50)의 디지털 신호를 NTSC 비디오 신호 출력으로 신호 변환하는 데 사용된다. 고속 신호 변환을 실행할 수 있는 상업적으로 입수 가능한 다른 복수 장치가 사용될 수도 있다. 라인(52)은신호 변환 장치(51)와 컴퓨터(49) 사이에 제어 신호를 공급한다. 라인(52)은 신호 변환 장치(51)로의 라인(50)의 신호 흐름을 제어하는 데 사용된다. 변환 장치(51)의 출력은 결합 라인(53)에 공급된다. 라인(53)의 NTSC 비디오 신호는 텔레비전 비디오 변조 회로 입력(55a)에 결합된다. 텔레비전 비디오 변조 회로(55)는 내쇼널 세미컨덕터 LM2889와 같은 TV 비디오 변조기로 구성된다. 라인(57)은 텔레비전 수상기의 비디오 입력 라인(58a)에 NTSC 비디오 신호를 직접 공급한다.
라인(39)은 주파수 선택 가능한 대역 통과 필터(45)에 결합되어, 신호를 대역 통과 필터(45)에 공급하여 원하지 않은 잡음, 엘리어싱 신호를 필터링하고 라인(46)에 선택된 주파수 대역폭을 출력하며, 상기 라인(46)은 대역 통과 필터(45)에 결합된다. 라인(46)은 신호 압축 해제 변조 회로(43)의 제2 입력에 신호를 공급하며, 상기 변조 회로(43)는 라인(46)에 결합된다.
대역 통과 필터(45)에 의해 라인(46)에 공급되는 순차 배열된 인코딩 데이터 프레임 신호는 신호 압축 해제 변조 회로(43)의 제2 입력에 결합된다. 신호 압축 해제 변조 회로(43) 내에서, 라인(46)으로부터 제공되는 변조 신호는 싱글 주파수 변조(SFK) 또는 (PSK)를 이용하여 오리지널 순차 배열된 인코딩 데이터 프레임 신호로 복조된다. 신호 압축 해제 변조 회로(43) 내에서, 복조된 데이터 프레임 신호의 대역폭은 오리지널 대역 범위 D=[(2×fmax)×(B+C)]로 복조되어 라인(48)에 출력된다.
라인(48)은 컴퓨터(49)에 결합된다. 컴퓨터(49)는 제어, 포맷, 병렬 출력데이터 세트, 라인(48)으로부터 제2 버퍼 장치(49b)에 입력되는 순차 배열된 인코딩 데이터 프레임 신호에 관한 컴퓨터 인스트럭션을 실행한다. 제2 버퍼 장치(49b)는 컴퓨터(49) 내에 포함되며, 포맷된 데이터 프레임을 포맷 데이터 세트에 배치한다. 컴퓨터(49)내의 버퍼 장치(49b)는 데이터 세트 정보를 일시적으로 저장하는 "프레임 버퍼"라 칭해지는 랜덤 액세스 메모리(RAM)로 구성된다. 컴퓨터(49)는 라인(59)에 병렬 출력 데이터 세트 신호를 공급한다. 컴퓨터(49)에 의해서 라인(59)에 제공되는 병렬 데이터 세트 신호는 신호 변환 장치(61)의 입력에 결합된다. 텍사스 인스트루먼트사 TLC5602 변환기로 구성되는 신호 변환 장치(61)는 디지털로 코딩된 신호(00 내지 FF 16진수)를 수신하여, 라인(59)의 디지털 신호를 NTSC 오디오 신호 출력으로 신호 변환하는 데 사용된다. 고속 신호 변환을 실행할 수 있는 다른 복수의 장치가 사용될 수도 있다. 라인(60)은 신호 변환 장치(61)와 컴퓨터(49) 사이에 제어 신호를 공급한다. 라인(60)은 신호 변환 장치(61)로의 라인(59)의 신호 흐름을 제어하는 데 사용된다. 변환 장치(61)의 출력은 결합 라인(62)에 공급된다. 라인(62)의 NTSC 오디오 신호는 텔레비전 비디오 변조 회로 입력(55b)에 결합된다. 라인(64)은 텔레비전 수상기의 오디오 입력 라인(58b)에 NTSC 오디오 신호를 직접 결합한다. 라인(54, 63)은 컴퓨터와 같은 외부 장치와 기록 장치에 신호를 공급하도록 분기 신호 소스를 공급한다.
텔레비전 비디오 변조 회로(55)는 텔레비전 수상기의 안테나(58c)에도 결합되는 결합 라인(56)에 합성 NTSC 신호 출력을 공급한다. 라인(56)으로부터의 합성 NTSC 신호는 비디오 신호 및 오디오 신호 모두를 포함하며, NTSC 채널 주파수로 주파수 변조된다. 전술된 텔레비전 비디오 변조 회로(55) 부분은 공지되어 있으며, 도면 부호 55, 58은 통상 사용되는 것임을 당업자라면 알 수 있다. 텔레비전 비디오 변조 회로(55)의 기술(記述)은 디코딩된 신호가 어떻게 송신되고 텔레비전 신호 수상기에 의해 어떻게 수신되는 지에 관한 방법을 상세하게 설명하고 있다.
본 발명의 전반적인 상세한 설명을 통해서 알 수 있듯이, SCA 신호 송신 및 수신을 이용한 인코딩된 NTSC 신호는 본 발명의 상세를 설명하고, 회로를 통과하는 신호의 흐름을 기술하고, 상기 회로로부터 출력되는 다양한 결과 신호를 기술하는 데 사용된다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 행해질 수 있다. 제공되는 도면은 제한적이라기 보다는 일례로서 설명하기 위한 것이다.
다른 실시예:
이하의 기술은 본 발명의 다른 실시예이다.
1. 도 1에 있어서, 라인(1a)은 제거되며 전혀 사용되지 않는다.
2. 도 1에 있어서, 라인(1b)은 라인(1c)에 결합되지 않고, 입력 신호는 대응하는 입력 라인에 직접 결합된다.
3. 도 1에 있어서, 라인(18) 지점으로부터의 신호 출력을 갖는 필터링 신호 집중 장치가 삭제되고, 라인(18)은 라인(19)에 결합된다.
4. 시간 분할 다중화(TDM), 통계적 시간 분할 다중화(STDM), 주파수 편이 변조(FSK), 직교 위상 편이 변조(QPSK). 펄스 코드 변조(PCM), 주파수 변조(FM), 위상 변조(PM), 펄스 폭 변조(PWM), 펄스 위치 변조(PPM), 코드 분할 다중화(CDM),진폭 변조(AM), 직교 진폭 변조(QAM), 트렐리스 코드 변조 등의 다른 변조 방법을 사용한다.
5. 고속 신호 변환용으로 이미터 결합 논리를 사용한다.
본 발명의 결론, 결과 및 범위
전술된 바와 같이, 본 발명의 방법 및 장치에 의하면, 전기 신호, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호 및 하이퍼텍스트 마크업 언어(HTML) 정적, 동적 문서를 인코딩, 디코딩, 압축, 압축 해제, 기록 및 송신하는데 있어서 새롭고 매우 유용한 방법을 제공하게 된다. 또한, 본 발명은 종래 신호 상에 다양한 신호 형태의 복수 신호를 인코딩하고, 디코딩하고, 삽입하는 방법을 제공함으로써, 추가 기능이 생성된다. 방송, 송신, 기록과 같은 종래 기술과 결합하여 본 발명을 사용할 경우, 본 발명은 이전에 가능하지 않았던 방법을 통해서 정보와 신호를 송신 및 수신하는 방법 및 장치를 제공하게 된다.
전술된 설명은 많은 특성을 내포하고 있으며, 이러한 것들은 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아닌 본 발명의 한 양호한 실시예의 예증으로서 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술된 실시예에 의해서 결정되지 않고, 첨부되는 청구 범위에 의해서 결정되어야 한다.

Claims (23)

  1. NTSC 신호, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호, 하이퍼텍스트 마크업 언어 정적 및 동적 문서를 인코딩, 압축, 기록, 송신하는 컴퓨터 및 전자 회로로 구현된 방법 및 장치에 있어서,
    a) 제어, 포맷, 병렬 데이터 세트 입력, 출력으로서의 순차 데이터 프레임 신호에 관한 제1 세트의 컴퓨터 인스트럭션을 상기 컴퓨터 내에서 실행하는 단계와;
    b) NTSC 신호, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호, HTML 정적 및 동적 문서를 포함하는 신호를 디지털 코딩 포맷으로 신호 변환하도록 결합되는 제1 및 제2 변환 장치와;
    c) 상기 컴퓨터의 순차 배열되는 출력에 결합되어, NTSC 신호, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호, HTML 정적 및 동적 문서를 포함하는 상기 인코딩된 신호의 신호 압축 및 변조를 수행하는 신호 압축 변조 회로와;
    d) 상기 신호 압축 변조 회로의 출력과 외부 신호 소스에 결합되며, 복수 신호를 하나의 신호 출력으로 결합하고 그 출력으로부터 고조파, 잡음 및 상호 변조 프로덕트를 제거하는 데 사용되는 다중 입력 필터링 신호 집중 장치와;
    e) NTSC 신호, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호를 포함하는 인코딩된 신호를 일차 FM 신호 송신 장치를 포함한 외부 장치, 기록 장치 및 그외 다른 장치 사용에 제공하기 위한 수단으로서의 상기 신호 압축 변조 회로로부터의 분기 출력 라인;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 및 장치.
  2. NTSC 신호, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호, 하이퍼텍스트 마크업 언어 정적 및 동적 문서를 디코딩, 압축 해제, 기록, 수신, 재생하는 컴퓨터 및 전자 회로로 구현된 방법 및 장치에 있어서,
    a) SCA 디코더의 출력에 결합되어, 잡음 및 엘리어싱 신호를 제거하고, NTSC 신호, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호, HTML 정적 및 동적 문서를 포함하는 상기 인코딩된 신호의 성분을 수신하여 필터링하는 제1 및 제2 선택 가능한 주파수 필터와;
    b) 상기 필터링된 SCA 디코더 출력과 상기 컴퓨터 직렬 입력에 결합되어, NTSC 신호, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호, 하이퍼텍스트 마크업 언어 정적 및 동적 문서를 포함하는 상기 인코딩된 신호의 신호 압축 해제 및 복조를 수행하는 신호 압축 해제 변조 회로와;
    c) 제어, 포맷, 순차 데이터 프레임 신호 및 병렬 데이터 세트 출력 신호에 관한 제1 세트의 컴퓨터 인스트럭션을 상기 컴퓨터 내에서 실행하는 단계와;
    d) 상기 컴퓨터의 순차 배열된 출력에 결합되어, NTSC 신호, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호, HTML 정적 및 동적 문서의 신호 변환을 수행하는 제1 및 제2 변환 장치와;
    e) 제1 및 제2 입력 필터에 결합되는 CD-rom, 기록된 신호, 다른 신호 생성기를 포함한 다른 장치로부터의 입력 신호의 외부 소스 수단과;
    f) NTSC 신호, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호를 포함한 디코딩된 신호를 기록 장치를 포함한 외부 장치, 송신 장치 및 다른 장치 사용에 제공하는 수단으로서의 상기 신호 변환 장치로부터의 분기 출력 라인;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 및 장치.
  3. 제1항에 있어서, 데이터 세트는 프레이밍 코드를 부가하기 전에 컴퓨터 판독 가능 매체로 구성된 버퍼에 저장되고, 출력에 순차 배열되는 것인 방법 및 장치.
  4. 제2항에 있어서, 데이터 프레임은 프레이밍 코드를 제거하기 전에 컴퓨터 판독 가능 매체로 구성된 버퍼에 저장되며, 상기 데이터 세트는 병렬 출력에 배치되는 것인 방법 및 장치.
  5. 제1항에 있어서, 연속 변환된 신호는 대역폭 감소 및 변조를 위해 동적 신호 압축 변조 회로에 연속적으로 순차 배열되는 것인 방법 및 장치.
  6. 제2항에 있어서, 인코딩된 신호는 연속적으로 복조되고, 압축 해제되고 나서, 신호 디코딩을 위해 동적 신호 변환 장치에 순차 배열되는 것인 방법 및 장치.
  7. 제1항에 있어서, 복수의 인코딩된 신호는, 송신, 수신, 기록 및 재생을 위해서 NTSC 신호, FM 일차 신호, SCA 신호, JPEG, HTML 정적 및 동적 문서, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호 및 TCP/IP를 포함한 다양한 신호 형태에 삽입되거나 또는 피기백되는 것인 방법 및 장치.
  8. 제1항에 있어서, 싱글 주파수 변조(SFK) 또는 위상 편이 변조(PSK)는 인코딩된 신호를 변조, 복조하는 수단으로서 사용되는 것인 방법 및 장치.
  9. 제2항에 있어서, 싱글 주파수 변조(SFK) 또는 위상 편이 변조(PSK)는 인코딩된 신호를 변조, 복조하는 수단으로서 사용되는 것인 방법 및 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터내의 컴퓨터 인스트럭션 세트는, 다른 신호에 디지털 신호 리프리젠테이션(representation)을 삽입하는 방법을 제공하기 위해서 인코딩된 신호, 변환된 신호를 포함한 디지털 신호 리프리젠테이션의 컴퓨터 출력을 제어, 포맷, 프레임화, 구성, 순차 배열하는 데 사용되는 것인 방법 및 장치.
  11. 제2항에 있어서, 상기 컴퓨터내의 컴퓨터 인스트럭션 세트는, 다른 신호에 디지털 신호 리프리젠테이션(representation)을 삽입하는 방법을 제공하기 위해서 인코딩된 신호, 변환된 신호를 포함한 디지털 신호 리프리젠테이션의 컴퓨터 출력을 제어, 포맷, 프레임화, 구성, 순차 배열하는 데 사용되는 것인 방법 및 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터내의 컴퓨터 인스트럭션 세트는, 상기 디지털 신호 리프리젠테이션의 신호를 기록, 송신하는 방법을 제공하기 위해서 인코딩된 신호, 변환된 신호를 포함한 디지털 신호 리프리젠테이션의 컴퓨터 출력을 제어, 포맷, 프레임화, 구성, 순차 배열하는 데 사용되는 것인 방법 및 장치.
  13. 제2항에 있어서, 상기 컴퓨터내의 컴퓨터 인스트럭션 세트는, 상기 디지털 신호 리프리젠테이션의 신호를 기록, 송신하는 방법을 제공하기 위해서 인코딩된 신호, 변환된 신호를 포함한 디지털 신호 리프리젠테이션의 컴퓨터 출력을 제어, 포맷, 프레임화, 구성, 순차 배열하는 데 사용되는 것인 방법 및 장치.
  14. 제1항에 있어서, 주파수 분할 다중화는 신호 송신 및 기록을 위해 0 내지 fmaxHz의 가용 오디오 신호 편차 대역폭을 복수의 협폭의 대역으로 세분하는 방법으로서 사용되는 것인 방법 및 장치.
  15. 제1항에 있어서, 연산 증폭 회로로 구성된 다중 입력 필터링 신호 집중 장치는, NTSC 신호, FCC 무선 신호, JPEG 신호, HTML 문서, 오디오 신호, 컴퓨터 데이터 신호, TCP/IP 신호를 포함한 다양한 인코딩된 신호를 혼합하는 데 사용되며, 이것에 의해 일차 FM 신호, SCA 신호, 평범한 통상의 전화 시스템, 셀룰러 전화 시스템, 케이블 텔레비전 시스템, 방송 텔레비전 시스템, 위성 시스템, 전력 송신 라인을 통해서 전송되는 것인 방법 및 장치.
  16. 제1항에 있어서, 1개 이상의 인코딩 회로내의 신호 압축 변조 회로의 출력 신호 라인(18, 19)은, 제2 인코딩 회로내의 신호 변환 장치 회로의 입력 라인(3 또는 10)에 종속 결합된 출력 라인(22)을 제공하는 다중 입력 필터링 신호 집중 장치 회로의 입력에 결합되어, 하나의 협폭 주파수 대역폭 채널 내에서 복수의 인코딩된 신호를 생성하는 방법을 제공하는 것인 방법 및 장치.
  17. 제2항에 있어서, 제1 디코딩 회로로 구성된 신호 변환 장치 회로의 라인(53 또는 62)의 복수 인코딩된 출력 신호는, 제2 디코딩 회로로 구성된 선택 가능 주파수 대역 통과 필터 회로의 입력 라인에 종속 결합됨으로써, 상기 제2 디코딩 회로내의 신호 변환 장치 회로의 출력 라인(53, 62)에 복수의 디코딩된 신호를 생성하는 방법을 제공하는 것인 방법 및 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터는, 이 컴퓨터의 병렬 입력 라인에 결합된 주파수 대역폭 감소용으로 구성된 종속 결합된 모듈러스-프리스케일러 회로의 출력 라인을 구비하고, 종속 결합된 모듈러스-프리스케일러 회로의 입력 라인에 결합된 신호 변환 장치의 출력 라인을 구비함으로써, 컴퓨터에 관한 입력 신호의 주파수 대역폭을 감소하는 것인 방법 및 장치.
  19. 제2항에 있어서, 상기 컴퓨터는, 이 컴퓨터의 각각의 병렬 출력 라인에 결합된 주파수 대역폭 확장용으로 구성된 위상 동기 루프 회로를 포함하는 신호 압축 해제 회로의 입력 라인을 구비하고, 상기 신호 압축 해제 회로의 출력 라인에 결합된 신호 변환 장치의 입력 라인을 구비함으로써, 신호 변환 장치의 입력 신호의 주파수 대역폭을 확장하는 것인 방법 및 장치.
  20. 제1항에 있어서, 이미터 결합 논리 장치로 구성된 회로는 컴퓨터(8)를 사용하지 않고 병렬 입력 포맷을 직렬 출력 포맷으로 신호의 고속 변환을 실행하는 데 사용되는 것인 방법 및 장치.
  21. 제2항에 있어서, 이미터 결합 논리 장치로 구성된 회로는 컴퓨터(49)를 사용하지 않고 직렬 입력 포맷을 병렬 입력 포맷으로 신호 고속 변환을 실행하는 데 사용되는 것인 방법 및 장치.
  22. 제1항에 있어서, 상기 신호 압축 변조 회로는 위상 동기 루프 회로와 같은 주파수 변조를 제공하는 회로에 결합된 모듈러스-스케일러 회로로 구성되어, 인코딩된 신호를 복조하는 방법을 제공하는 것인 방법 및 장치.
  23. 제2항에 있어서, 상기 신호 압축 해제 변조 회로는 주파수 변조용으로 구성된 동기 위상 루프 회로로 구성되고 주파수 다중화용으로 구성된 위상 동기 루프의결합된 입력에 복조된 인코딩 신호를 출력함으로써, 그 신호의 주파수 대역폭을 확장하는 방법을 제공하는 것인 방법 및 장치.
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