KR200402073Y1 - 외부 클럭을 이용한 에프엠 송신 모듈 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음향재생기능을 포함하는 주 장치의 마이크로컴퓨터의 제어신호에 따라 반송파 주파수를 결정하고, 그 결정된 반송파 주파수에 변조된 채널 오디오 신호를 실어 전송하는 에프엠 송신 모듈에 있어서, 모듈 내에는 발진기를 구비하지 않으며, 상기 주 장치에서 사용되는 클럭을 상기 마이크로컴퓨터의 제어신호에 따라 분주하여 19(±0.05)KHz×N(N은 양의 정수)인 주파수를 생성하는 카운터와, 상기 카운터의 19(±0.05)KHz×N(N은 양의 정수)인 주파수를 입력받아 1/N(N은 양의 정수) 분주하여 19(±0.05)KHz의 파일럿 신호를 생성하는 파일럿 신호 생성부를 포함한다. 이와 같이 구성되는 본 고안은 에프엠 송신 모듈 내에 별도의 크리스탈 발진기를 구비하지 않고, 에프엠 송신 모듈이 적용되는 주 장치에서 사용하는 클럭을 이용하여 파일럿 신호를 생성할 수 있어, 에프엠 송신 모듈의 크기를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

Description

외부 클럭을 이용한 에프엠 송신 모듈{FM transmission module that use outside clock}

본 고안은 외부 클럭을 이용한 에프엠 송신 모듈에 관한 것으로, 특히 주 장치의 클럭을 이용하여 파일럿 신호(pilot signal)를 생성하는 외부 클럭을 이용한 에프엠 송신 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 에프엠 송신 모듈은 엠피쓰리 플레이어(MP3 Player), 씨디 플레이어(CDP), 차량용 텔레비전, 차량용 지피에스(GPS) 등에 적용되어 각 기기에서 재생되는 음향을 FM 주파수에 실어 송신하는 회로블록이며, 송신된 음향은 FM 수신기를 통해 수신하여 재생한다.

종래 에프엠 송신 모듈은 그 모듈 내에 크리스탈(Crystal)인 발진기를 구비하고 있다.

도 1은 종래 에프엠 송신 모듈의 블록 구성도이다.

이를 참조하면 종래 에프엠 송신 모듈은 발진기(1)와, 그 발진기(1)에서 발생되는 7.6MHz의 클럭을 입력받아 파일럿 신호를 생성하여 음향신호를 송출하는 송신회로부(2)를 포함하여 구성된다.

미설명 부호 3은 탄탈(tantal) 커패시터이다.

상기 발진기(1)는 그 크기가 송신회로부(2)의 크기와 유사하여, 전체 에프엠 송신 모듈의 크기가 상대적으로 커지게 된다.

이는 엠피쓰리 플레이어 등의 휴대용 또는 차량용 음향기기들이 점차로 소형화 되는 추세에서, 그 음향기기에 부가되는 에프엠 송신 모듈의 크기를 줄일 수 없어 소형화가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

또한, 크리스탈 발진기(1)의 가격이 상대적으로 비싸 이를 적용하는 에프엠 송신 모듈의 가격이 비싼 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 고안은 자체에 크리스탈 발진기를 구비하지 않고도 파일럿 신호를 발생시킬 수 있는 에프엠 송신 모듈을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 휴대용 또는 차량용 음향기기의 메인 클럭의 주파수에 관계없이 적용하여 일정한 주파수의 파일럿 신호를 생성할 수 있는 에프엠 송신 모듈을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 음향재생기능을 포함하는 주 장치의 마이크로컴퓨터의 제어신호에 따라 반송파 주파수를 결정하고, 그 결정된 반송파 주파수에 변조된 채널 오디오 신호를 실어 전송하는 에프엠 송신 모듈에 있어서, 모듈 내에는 발진기를 구비하지 않으며, 상기 주 장치에서 사용되는 클럭을 상기 마이크로컴퓨터의 제어신호에 따라 분주하여 19(±0.05)KHz×N(N은 양의 정수)인 주파수를 생성하는 카운터와, 상기 카운터의 19(±0.05)KHz×N(N은 정수)인 주파수를 입력받아 1/N(N은 양의 정수) 분주하여 19(±0.05)KHz의 파일럿 신호(pilot signal)를 생성하는 파일럿 신호 생성부를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따르는 외부 클럭을 이용한 에프엠 송신 모듈의 블록 구성도이다.

이를 참조하면, 주 장치에서 사용되는 클럭(OSC_IN)과 그 주 장치의 제어신호(CONTROL)를 입력받음과 아울러 반송파 주파수를 귀환 입력받아 파일럿 신호의 생성에 필요한 주파수를 생성함과 아울러 송신 주파수를 설정하여 출력하는 위상제어부(10)와, 상기 위상제어부(10)의 송신 주파수를 입력받아 로우 패스 필터링하여 발진주파수 제어신호를 출력하는 발진제어부(20)와, 상기 위상제어부(10)의 파일럿 신호 생성 주파수를 입력받아 파일럿 신호(PILOT) 및 오디오 변조신호 생성하는 파일럿 신호 발생부(40)와, 오디오 신호(AUDIO_IN)를 입력받아 노이즈를 제거하고, 상기 오디오 변조신호에 따라 그 오디오 신호(AUDIO_IN)를 변조하는 채널 오디오 신호 변조부(50)와, 상기 채널 오디오 신호 변조부(50)의 변조된 오디오신호와 그 오디오 신호의 채널 차이를 나타내는 부반송파의 동기신호인 파일럿 신호를 입력받음과 아울러 상기 송신 주파수를 입력받아 반송파를 생성하여 안테나를 통해 안테나(ANT)를 통해 송출하는 전압제어 발진부(30)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 고안 외부 클럭을 이용한 에프엠 송신 모듈의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따르는 에프엠 송신 모듈의 일실시 회로도이다.

이를 참조하면, 위상제어부(10)는 FM 송신 모듈이 적용되는 주 장치의 마이크로컴퓨터(도면 미도시)로부터 클럭(OSC_IN)과 제어신호(CONTROL)를 입력받아 위상비교 검출신호 및 파일럿 신호의 생성에 필요한 신호를 생성한다.

상기 주 장치의 마이크로컴퓨터의 제어신호(CONTROL)는 사용자가 FM 수신기를 이용하여 수신할 주파수를 결정하는 신호를 포함하며, 클럭(OSC_IN)은 주 장치 내부 회로에서 사용하는 클럭으로서, 음향 재생기능을 포함하는 주 장치의 클럭은 3MHz 또는 26MHz이다.

즉, MP3 플레이어, CDP, 차량용 TV, PMP 등의 주 장치에는 주 장치의 제어를 위하여 마이크로컴퓨터를 구비하고 있으며, 그 마이크로컴퓨터에서 사용하기 위한 발진기를 구비하고 있다. 이때, 주 장치의 종류에 따라 사용되는 클럭의 주파수에는 차이가 있기 때문에 종래에는 그 주 장치의 발진기와는 별도로 에프엠 송신 모듈 내에 발진기를 구비하였다.

그러나 본 고안에서는 주 장치의 종류에 따라 사용되는 주파수가 다른 클럭(OSC_IN)을 입력받아 분주하여 19(±0.05)KHz×N(N은 양의 정수)의 주파수를 가지는 파일럿 생성에 필요한 신호를 발생시킴으로써, 주 장치의 종류에 관계없이 본 고안에 따르는 FM 송신 모듈을 적용할 수 있다.

상기 위상비교 검출신호는 이후의 처리를 통해 발진 주파수 제어신호로 사용되며, 파일럿 신호 생성에 필요한 신호는 채널 오디오 신호의 좌우 신호의 차이를 발생시키는 파일럿 신호의 생성에 이용된다.

파일럿 신호는 보통 19KHz로 사용하고 있으나, 19±0.05KHz의 범위 내의 주파수도 사용이 가능하다.

상기 위상제어부(10)는 상기 주 장치의 마이크로컴퓨터의 제어신호에 따라 카운터 제어신호를 출력하는 카운터 제어기(11)와, 클럭입력부(12)를 통해 입력된 외부 클럭(OSC_IN) 신호를 상기 카운터 제어신호에 따라 분주하여 19(±0.05)KHz×N(N은 양의 정수)의 파일럿 생성 제어신호를 출력하는 제1카운터(13)와, 상기 카운터 제어기(11)의 제어에 따라 클럭입력부(12)를 통해 입력된 외부 클럭(OSC_IN)을 분주하여 위상제어 기준 주파수를 생성하는 제2카운터(14)와, 상기 전압제어 발진부(30)의 반송파 주파수를 입력받아 전치 분주하는 전치 분주기(15)와, 상기 전치 분주기(15)의 출력을 상기 카운터 제어기(11)의 제어에 따라 분주하는 제3카운터(16)와, 상기 위상제어 기준 주파수와 분주된 반송파 주파수를 비교하는 위상 비교기(17)와, 상기 위상 비교기(17)의 출력을 승압하여 위상 비교 검출 신호를 출력하는 차지 펌프(18)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 본 고안에 따르는 외부 클럭을 이용한 에프엠 송신 모듈의 위상제어부(10)는 위상 동기 루프(PLL)를 구비함과 아울러 외부 클럭(OSC_IN)을 분주하여 19(±0.05)KHz×N(N은 양의 정수)의 파일럿 생성에 필요한 신호를 생성하는 제1카운터(13)를 구비한다.

상기 제1카운터(13)에 의하여 주 장치에서 사용하는 클럭의 주파수에 관계없이 파일럿 신호를 생성하기 위한 신호를 생성할 수 있게 된다.

그 다음, 상기 위상제어부(10)에서 생성된 위상 비교 검출 신호는 발진제어부(20)에서 필터링되어 발진주파수 제어신호로서 출력된다. 이때 발진제어부(20)는 저항(R21,R22)과 커패시터(C21,22)를 구비하는 로우패스필터(LPF)이다.

이와 동시에 상기 위상제어부(10)에서 생성된 19(±0.05)KHz×N의 주파수를 가지는 파일럿 신호 생성에 필요한 신호를 입력받은 파일럿 신호 발생부(40)는 구비된 분주부(41)를 통해 그 19(±0.05)KHz×N의 주파수를 1/N 분주하여 19(±0.05)KHz의 파일럿 신호(PILOT)를 생성한다.

또한, 그 파일럿 신호 발생부(40)의 분주부(41)는 파일럿 신호(PILOT)와 함께 38KHz의 오디오 변조 주파수를 생성하며, 그 오디오 변조 주파수를 채널 오디오 신호 변조부(50)로 출력한다.

상기 채널 오디오 신호 변조부(50)는 오디오 신호(L-CH, R-CH)를 채널 변조하며, 변조된 오디오 신호는 상기 파일럿 신호 발생부(40)에서 발생된 파일럿 신호(PILOT)와 함께 전압제어 발진부(30)에 입력된다.

채널 오디오 신호 변조부(50)는 오디오신호 입력부(51)와, 상호 병렬 연결된 커패시터와 저항의 쌍(C51,R51),(C52,R52)으로 구성되어 입력되는 채널 오디오신호의 특정 주파수를 강조하는 프리엠파시스회로와, 상기 파일럿 신호 발생부(40)의 채널 오디오 변조신호에 따라 프리엠파시스회로의 출력을 변조하는 변조부(52)를 포함하여 구성된다.

상기 전압제어 발진부(30)는 발진제어부(20)의 발진주파수 제어신호에 따라 반송파를 생성하여 상기 채널 오디오 신호 변조부(50)에서 변조된 채널 오디오 신호와 그 채널 오디오 신호의 좌우 오디오 신호를 구분하는 파일럿 신호(PILOT)를 실어 안테나(ANT)를 통해 송출한다.

이와 같이 송출되는 반송파의 주파수를 사용자가 주 장치를 조작하여 설정할 수 있으며, 그 반송파의 주파수 설정에 맞춰 FM 수신기의 수신 주파수를 맞춰 그 주 장치의 FM 신호를 받아 재생하게 된다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시 예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 고안의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.

상기한 바와 같이 본 고안은 에프엠 송신 모듈 내에 별도의 크리스탈 등의 발진기를 구비하지 않고, 에프엠 송신 모듈이 적용되는 주 장치에서 사용하는 클럭을 이용하여 파일럿 신호를 생성할 수 있어, 에프엠 송신 모듈의 크기를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

이와 같이 모듈의 크기를 최소화함에 따라 그 에프엠 송신 모듈이 적용되는 주 장치를 더욱 소형화 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 가격이 상대적으로 높은 크리스탈을 사용하지 않음으로써 에프엠 송신 모듈을 저가격화 할 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 고안은 에프엠 송신 모듈이 적용되는 주 장치의 클럭 주파수에 관계없이 적용이 가능하여, 범용성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 종래 에프엠 송신 모듈의 블록 구성도이다.

도 2는 본 고안에 따르는 외부 클럭을 이용한 에프엠 송신 모듈의 블록 구성도이다.

도 3은 본 고안에 따르는 외부 클럭을 이용한 에프엠 송신 모듈의 일실시 회로도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:위상제어부 20:발진제어부

30:전압제어 발진부 40:파일럿 신호 발생부

50:채널 오디오 신호 변조부

Claims (3)

1. 음향재생기능을 포함하는 주 장치의 마이크로컴퓨터의 제어신호에 따라 반송파 주파수를 결정하고, 그 결정된 반송파 주파수에 변조된 채널 오디오 신호를 실어 전송하는 에프엠 송신 모듈에 있어서,

   모듈 내에는 발진기를 구비하지 않으며, 상기 주 장치에서 사용되는 클럭을 상기 마이크로컴퓨터의 제어신호에 따라 분주하여 19(±0.05)KHz×N(N은 양의 정수)인 주파수를 생성하는 카운터; 및

   상기 카운터의 19(±0.05)KHz×N(N은 양의 정수)인 주파수를 입력받아 1/N(N은 양의 정수) 분주하여 19(±0.05)KHz의 파일럿 신호(pilot signal)를 생성하는 파일럿 신호 생성부를 더 포함하는 외부 클럭을 이용한 에프엠 송신 모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 파일럿 신호 생성부는 19(±0.05)KHz×N(N은 양의 정수)인 주파수를 입력받아 1/N(N은 양의 정수) 분주하여 19(±0.05)KHz의 파일럿 신호를 생성함과 아울러 2/N(N은 양의 정수) 분주하여 38KHz의 오디오 변조신호를 함께 생성하는 것을 특징으로 하는 외부 클럭을 이용한 에프엠 송신 모듈.
3. 제1항에 있어서,

   상기 주 장치에서 사용되는 클럭은 3MHz 내지 26MHz인 것을 특징으로 하는 외부 클럭을 이용한 에프엠 송신 모듈.