KR20120045255A - Digital data communication system, digital data transmission apparatus and digital data reception apparatus using voice line - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A digital data communication system for using a voice line, a digital data transmission apparatus, and a digital data reception apparatus using the voice line are provided to minimize problems due to a harmonic noise by omitting demodulation and demodulation processes. CONSTITUTION: A digital data communication system comprises a signal processor(100), a digital data transmitter(200), and a digital data receiver(300). The signal processor generates digital data to be transmitted to the outside. The signal processor analyzes the digital data received from the outside. The digital data transmitter converts the digital data into a signal using PPM(Pulse Position Modulation) by applying the digital data in a base of a transistor connected to a capacitor. The digital data receiver separates the digital data from a signal inputted from the outside through a voice line.

Description

음성 라인을 이용한 디지털 데이터 통신 시스템, 디지털 데이터 송신 장치 및 디지털 데이터 수신 장치{DIGITAL DATA COMMUNICATION SYSTEM, DIGITAL DATA TRANSMISSION APPARATUS AND DIGITAL DATA RECEPTION APPARATUS USING VOICE LINE}DIGITAL DATA COMMUNICATION SYSTEM, DIGITAL DATA TRANSMISSION APPARATUS AND DIGITAL DATA RECEPTION APPARATUS USING VOICE LINE}

본 발명은 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 통신 시스템, 디지털 데이터 송신 장치 및 디지털 데이터 수신 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간소한 회로를 통해 아날로그 신호인 음성 데이터를 전송하는 음성 라인으로 제어 신호와 같은 디지털 데이터를 전송하는 통신 시스템, 송신 장치 및 수신 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a digital data communication system, a digital data transmission device, and a digital data reception device using a voice line, and more particularly, a digital signal such as a control signal to a voice line for transmitting voice data, which is analog signals, through a simple circuit. A communication system, a transmitting device and a receiving device for transmitting data.

일반적으로 아날로그 신호인 음성 데이터가 전송되는 음성 라인에 디지털 데이터를 싣기 위해서 두 신호의 주파수 대역을 다르게 하거나 캐패시터 또는 인덕터를 이용하여 유기 또는 유도시키는 방식을 이용하고 있다.In general, in order to mount digital data on a voice line through which voice data, which is an analog signal, is transmitted, frequency bands of the two signals are different, or a method of inducing or inducing a capacitor or an inductor is used.

도 1은 종래의 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 전송 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a digital data transmission apparatus using a conventional voice line.

도 1의 전송 장치는 주파수 대역을 다르게 하는 방식을 나타낸 것으로서 모뎀(10)과 BPF(Band Pass Filter)(30)를 포함하고 있다.The transmission apparatus of FIG. 1 illustrates a method of varying a frequency band and includes a modem 10 and a band pass filter (BPF) 30.

모뎀(10)은 송신과 수신에 모두 이용되며 송신시에는 특정 캐리어 주파수에 송출하고자 하는 디지털 데이터 신호를 혼합한 피변조파를 음성 라인에 혼재시킨다. 혼재 수단으로서 다이오드 브릿지, 캐패시터, 트랜스포머 그리고 인덕터 등을 매개체로 사용하고 있다.The modem 10 is used for both transmission and reception. In transmission, the modulated wave mixed with the digital data signal to be transmitted on a specific carrier frequency is mixed in the voice line. Diode bridges, capacitors, transformers, and inductors are used as a medium for mixing.

BPF(Band Pass Filter)(30)는 수신된 신호에서 음성 데이터와 디지털 데이터의 주파수 대역을 분리한다. 이후 모뎀에서는 주파수별로 분리된 신호를 복조함으로써 디지털 데이터를 복원하게 된다.The band pass filter (BPF) 30 separates frequency bands of voice data and digital data from the received signal. The modem then recovers digital data by demodulating signals separated by frequency.

이와 같이 주파수 대역을 달리하는 방식, 즉 변/복조 방식을 통하여 디지털 데이터를 전송하는 방식은 고조파 노이즈를 제거할 필요가 있으며 이 과정에서 고조파 노이즈를 제거하는 부가 수단이 마련될 수 있다.As described above, the method of transmitting digital data through a frequency band differentiation, that is, a modulation / demodulation method, needs to remove harmonic noise, and in this process, an additional means for removing harmonic noise may be provided.

이상에서 보듯이 종래의 방식에 따르면 모뎀과 고조파 노이즈 제거를 위하 부가 수단 등이 구비되어야 하므로 생산성이 제한될 수밖에 없다.
As described above, according to the conventional method, since the modem and the additional means for removing the harmonic noise must be provided, the productivity is inevitably limited.

본 발명은 간소한 회로를 통해 아날로그 신호인 음성 데이터를 전송하는 음성 라인으로 제어 신호와 같은 디지털 데이터를 전송하는 통신 시스템, 송신 장치 및 수신 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a communication system, a transmitting device and a receiving device for transmitting digital data such as a control signal to a voice line for transmitting voice data which is an analog signal through a simple circuit.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. Other objects, which will be apparent to those skilled in the art, It will be possible.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 통신 시스템은 외부로 전송할 디지털 데이터를 생성하고 외부로부터 수신된 디지털 데이터를 분석하는 신호 처리기, 상기 생성된 디지털 데이터를 일단이 접지된 커패시터에 연결된 트랜지스터의 베이스에 인가함으로써 PPM(Pulse Position Modulation, 펄스 위치 변조) 신호화하고, 상기 PPM 신호를 순방향의 제너 다이오드와 상기 제너 다이오드에 직렬 연결된 저항을 거쳐 음성 라인으로 출력하는 디지털 데이터 송신기 및 외부로부터 상기 음성 라인을 통해 입력되는 신호에서 디지털 데이터를 분리하여 상기 신호 처리기로 전달하는 디지털 데이터 수신기를 포함할 수 있다.The digital data communication system using the voice line of the present invention for achieving the above object is a signal processor for generating digital data to be transmitted to the outside and analyzing the digital data received from the outside, a capacitor grounded at one end of the generated digital data A digital data transmitter and an external device, which are applied to a base of a transistor connected to a PPM (Pulse Position Modulation) signal and output the PPM signal to a voice line through a forward zener diode and a resistor connected in series with the zener diode. It may include a digital data receiver for separating the digital data from the signal input through the voice line from the transmission to the signal processor.

이때, 상기 신호 처리기는 상기 음성 라인으로 음성 데이터가 전송되지 않는 경우에만 상기 디지털 데이터를 생성할 수 있다.In this case, the signal processor may generate the digital data only when voice data is not transmitted to the voice line.

한편, 본 발명의 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 송신 장치는 신호 처리기에서 생성된 디지털 데이터를 증폭하는 제1 신호 증폭부, 상기 신호 증폭부의 출력단에 일단이 연결되고 타단은 접지되는 커패시터 및 베이스는 상기 신호 증폭부의 출력단에 연결되고 나머지 단자 중 제1 단자는 순방향의 제너 다이오드와 상기 제너 다이오드에 직렬 연결된 저항을 거쳐 음성 라인에 연결되며 제2 단자는 접지되는 트랜지스터를 포함할 수 있다.On the other hand, the digital data transmission apparatus using the voice line of the present invention, the first signal amplifier for amplifying the digital data generated by the signal processor, the capacitor is connected to one end of the output terminal of the signal amplifier and the other end is grounded the signal The first terminal of the remaining terminals may be connected to an audio line through a forward zener diode and a resistor connected in series with the zener diode, and the second terminal may include a transistor that is grounded.

이때, 상기 트랜지스터는 NPN형이고 상기 제1 단자는 컬렉터이며 상기 제2 단자는 이미터일 수 있다.In this case, the transistor may be an NPN type, the first terminal may be a collector, and the second terminal may be an emitter.

한편, 본 발명의 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 수신 장치는 일단이 접지된 상태로, 음성 라인이 연결된 변압기의 타단에 순방향으로 연결되는 제1 다이오드, 일단이 접지된 상태로, 상기 변압기의 타단에 역방향으로 연결되는 제2 다이오드, 베이스가 커플링 커패시터를 거쳐 상기 변압기의 타단에 연결됨과 동시에 상기 베이스가 일단이 접지된 커패시터에 연결되는 트랜지스터를 구비하는 제2 신호 증폭부 및 상기 제2 신호 증폭부의 출력을 상기 음성 라인으로 전송된 디지털 데이터를 분석할 신호 처리기의 전압 레벨로 정형화하는 레벨 정형화부를 포함할 수 있다.On the other hand, the digital data receiving apparatus using the voice line of the present invention has a first diode connected to the other end of the transformer connected to the voice line, one end is grounded, one end is grounded, the other end of the transformer in the reverse direction The second signal amplifier and the output of the second signal amplifier and a second diode having a transistor connected to the other end of the transformer via a coupling capacitor, the base is connected to the grounded capacitor at the same time through the coupling capacitor It may include a level shaping unit for shaping the digital data transmitted to the voice line to the voltage level of the signal processor to be analyzed.

이때, 상기 제2 신호 증폭부와 상기 레벨 정형화부는 트랜지스터를 포함하는 증폭 회로일 수 있다.
In this case, the second signal amplifier and the level shaping unit may be an amplifier circuit including a transistor.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 통신 시스템, 디지털 데이터 송신 장치 및 디지털 데이터 수신 장치는 트랜지스터와 커패시터, 제어 다이오드를 통해 디지털 데이터를 음성 라인으로 전송할 수 있다. 이를 통해 모뎀 등의 상대적으로 고가 장비를 요구하지 않음으로써 생산성이 향상될 수 있다.As described above, the digital data communication system, the digital data transmitter, and the digital data receiver using the voice line according to the present invention may transmit digital data to the voice line through transistors, capacitors, and control diodes. This can improve productivity by not requiring relatively expensive equipment such as modems.

또한, 변/복조를 하지 않음으로써 고조파 노이즈의 문제를 최소화할 수 있다.
In addition, the problem of harmonic noise can be minimized by not performing modulation / demodulation.

도 1은 종래의 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 전송 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명의 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 통신 시스템을 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명의 디지털 데이터 송신 시스템에서 통신이 이루어지는 디지털 데이터 신호의 형태를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 송신 장치를 나타낸 회로도.
도 5는 본 발명의 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 수신 장치를 나타낸 회로도.1 is a block diagram schematically showing a digital data transmission apparatus using a conventional voice line.
2 is a block diagram showing a digital data communication system using the voice line of the present invention.
3 is a schematic diagram showing the form of a digital data signal in which communication is performed in the digital data transmission system of the present invention.
4 is a circuit diagram showing a digital data transmission apparatus using the voice line of the present invention.
5 is a circuit diagram showing a digital data receiving apparatus using the voice line of the present invention.

이하, 본 발명의 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 통신 시스템, 디지털 데이터 송신 장치 및 디지털 데이터 수신 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a digital data communication system, a digital data transmitter, and a digital data receiver using the voice line of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 통신 시스템을 나타낸 블럭도이다.2 is a block diagram showing a digital data communication system using the voice line of the present invention.

도 2에 도시된 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 통신 시스템은 외부로 전송할 디지털 데이터를 생성하고 외부로부터 수신된 디지털 데이터를 분석하는 신호 처리기(100), 상기 생성된 디지털 데이터를 일단이 접지된 커패시터에 연결된 트랜지스터의 베이스에 인가함으로써 PPM(Pulse Position Modulation, 펄스 위치 변조) 신호화하고, 상기 PPM 신호를 순방향의 제너 다이오드와 상기 제너 다이오드에 직렬 연결된 저항을 거쳐 음성 라인으로 출력하는 디지털 데이터 송신기(200) 및 외부로부터 상기 음성 라인을 통해 입력되는 신호에서 디지털 데이터를 분리하여 상기 신호 처리기로 전달하는 디지털 데이터 수신기(300)를 포함하고 있다.In the digital data communication system using the voice line illustrated in FIG. 2, a signal processor 100 for generating digital data to be transmitted to the outside and analyzing the digital data received from the outside is connected to a capacitor having one end grounded. A digital data transmitter (200) for applying a pulse position modulation (PPM) signal by applying it to the base of the transistor, and outputting the PPM signal to a voice line through a forward zener diode and a resistor connected in series with the zener diode; And a digital data receiver 300 which separates digital data from a signal input through the voice line from the outside and transfers the digital data to the signal processor.

음성 라인을 간략하게 표시하였으나 시공상의 편의를 위해 음성 라인에는 정류부(미도시)가 구비될 수 있다.Although the voice line is briefly displayed, a rectifier (not shown) may be provided on the voice line for convenience in construction.

신호 처리기(100)는 음성 라인을 통해 전송할 제어 신호 등 각종 디지털 데이터를 생성한다. 또한 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 통신 시스템이 탑재된 다른 단말기로부터 전송된 디지털 데이터를 전달받아 분석한다. 디지털 데이터는 디지털로 구현된 다양한 신호가 가능하나 영상 데이터와 같이 용량이 큰 데이터는 음성 라인을 통해 전송되는 음성 데이터를 제한할 수 있으므로 가능한 적은 용량의 데이터인 것이 바람직하다. 또한 신호 처리기는 음성 라인으로 음성 데이터가 전송되지 않는 경우에만 디지털 데이터를 생성할 수 있다. 이와 같이 함으로써 일시점의 음성 라인에는 디지털 데이터만이 존재하거나 음성 데이터만이 존재하게 됨으로써 각 신호를 신뢰성 있게 전송할 수 있다. 다만, 실험을 통해 확인한 결과 음성 데이터와 디지털 데이터를 혼재하여 전송할 경우에도 상당한 신뢰성이 보장됨을 확인할 수 있었다. 따라서 앞에서 언급된 신호 처리기의 디지털 데이터 생성 시점은 권장 사항에 해당한다.The signal processor 100 generates various digital data such as a control signal to be transmitted through the voice line. In addition, digital data transmitted from another terminal equipped with a digital data communication system using voice lines is received and analyzed. Digital data can be a variety of digitally implemented signals, but large data, such as video data, can limit audio data transmitted through audio lines. The signal processor may also generate digital data only when voice data is not transmitted over the voice line. In this way, only digital data or only voice data exist in the voice line at a time point, so that each signal can be transmitted reliably. However, as a result of the experiment, it was confirmed that considerable reliability is ensured even when transmitting mixed voice data and digital data. Therefore, the timing of digital data generation of the aforementioned signal processor is a recommendation.

디지털 데이터 송신기(200)는 디지털 데이터를 변조없이, 즉 음성 데이터와 동일한 주파수 대역의 상태로 음성 라인을 통해 전송한다. 이 과정에서 음성 데이터의 전송이 제한되지 않도록 하는 것이 중요한데 이를 위해 디지털 데이터를 PPM 신호화하고 제너 다이오드를 통해 음성 라인으로 출력한다.The digital data transmitter 200 transmits the digital data through the voice line without modulating, that is, in the state of the same frequency band as the voice data. In this process, it is important not to limit the transmission of voice data. For this purpose, the digital data is PPM signaled and output to the voice line through a zener diode.

도 2에서 디지털 데이터 송신기의 출력단은 음성 라인에 직접 연결된다. 이런 상태에서 트랜지스터가 개통되면 음성 라인의 모든 신호(음성 신호 포함)는 트랜지스터의 접지단으로 빠져나가게 된다. 이러한 문제를 방지하기 위해서 트랜지스터에 대해 순방향인 제너 다이오드를 트랜지스터와 음성 라인 사이에 직렬로 배치한다.In Figure 2 the output of the digital data transmitter is connected directly to the voice line. In this state, when the transistor is opened, all signals (including voice signals) of the voice line are pulled out to the ground terminal of the transistor. To avoid this problem, a zener diode forward with respect to the transistor is placed in series between the transistor and the negative line.

제너 다이오드로 인하여 음성 라인의 전압이 고정되면 음성 데이터가 훼손되므로 제너 다이오드와 음성 라인의 사이에 직렬로 연결되는 저항을 부가함으로써 이러한 문제를 해소한다. 또한, 저항을 통해 제너 다이오드로 유입되는 전류를 조절할 수 있어 제너 다이오드의 훼손을 방지할 수 있게 된다. If the voltage of the voice line is fixed due to the zener diode, the voice data is damaged, and this problem is solved by adding a resistor connected in series between the zener diode and the voice line. In addition, it is possible to control the current flowing into the zener diode through the resistor to prevent damage to the zener diode.

디지털 데이터 송신기의 구동은 음성 라인에 음성 데이터가 존재하지 않는 상태에서 이루어지는 것이 바람직하나 이러한 상태만을 고집한다면 적절한 시기에 제어 신호와 같은 디지털 데이터를 전송할 수 없게 된다. 따라서, 필요에 따라 음성 데이터와 디지털 데이터가 같이 음성 라인으로 유입되는 경우를 고려해야 한다.The driving of the digital data transmitter is preferably performed in a state in which no voice data exists in the voice line. However, if only the state is insisted on, the digital data such as a control signal cannot be transmitted at an appropriate time. Therefore, it is necessary to consider the case where the voice data and the digital data flow into the voice line as needed.

기본적으로 음성 라인에는 음성 데이터의 유무와 상관없이 음성 라인에 대해서 역방향으로 배치된 제너 다이오드를 구동(브레이크 전압 이상)할 수 있는 전압이 걸려있어야 한다. 신호 처리기에서 생성된 디지털 데이터가 유입된다고 하더라도 제너 다이오드에 의해 음성 라인의 전압은 음성 라인이 가져야 할 전압을 유지할 수 있다. 이와 같은 상태에서 디지털 데이터가 PPM 신호일 때 음성 데이터 및 디지털 데이터의 품질이 함께 보장되는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다.Basically, the voice line should be loaded with a voltage capable of driving (over brake voltage) a zener diode arranged in the reverse direction with respect to the voice line, with or without voice data. Even if digital data generated by the signal processor is introduced, the voltage of the voice line may be maintained by the zener diode. In this state, it was confirmed through experiments that the quality of the voice data and the digital data is guaranteed when the digital data is the PPM signal.

신호 처리기에서 출력되는 디지털 데이터는 펄스 신호이므로 이를 PPM 신호로 변환하기 위해 트랜지스터와 커패시터가 배치된다.Since the digital data output from the signal processor is a pulse signal, a transistor and a capacitor are disposed to convert the digital data into a PPM signal.

커패시터는 트랜지스터의 베이스에 일단이 연결되고 타단은 접지된다. 이러한 상태에서 트랜지스터의 베이스에 펄스 신호가 인가되면 커패시터의 충전/평활 기능에 의해 트랜지스터의 출력 신호는 도 3과 같이 PPM 신호가 된다.One end of the capacitor is connected to the base of the transistor and the other end is grounded. In this state, when a pulse signal is applied to the base of the transistor, the output signal of the transistor becomes a PPM signal as shown in FIG. 3 by the charging / smoothing function of the capacitor.

디지털 데이터 수신기(300)는 음성 라인을 통해 전송받은 신호(다른 단말기의 디지털 데이터 송신기에서 생성된 디지털 데이터 포함)에서 상기 PPM 신호를 분리한 후 펄스 신호화하여 신호 처리기로 전달한다. 도 2에서 디지털 데이터 수신기는 변압기 T1을 기준으로 음성 라인 측에 연결되는 것으로 나타내었으나 변압기 T1의 반대단, 다시 말해서 음성 입출력 회로 측에 연결될 수도 있다.The digital data receiver 300 separates the PPM signal from a signal received through a voice line (including digital data generated by a digital data transmitter of another terminal), and then pulses the PPM signal to a signal processor. In FIG. 2, the digital data receiver is connected to the voice line side based on the transformer T1, but may be connected to the opposite end of the transformer T1, that is, to the voice input / output circuit side.

도 4는 본 발명의 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 송신 장치를 나타낸 회로도이다.4 is a circuit diagram showing a digital data transmission apparatus using the voice line of the present invention.

도 4에 도시된 디지털 데이터 송신 장치는 도 2의 디지털 데이터 송신기일 수 있다.The apparatus for transmitting digital data shown in FIG. 4 may be the digital data transmitter of FIG. 2.

살펴보면, 도 4의 디지털 데이터 송신 장치는 신호 처리기에서 생성된 디지털 데이터를 증폭하는 제1 신호 증폭부(210), 상기 신호 증폭부의 출력단에 일단이 연결되고 타단은 접지되는 커패시터(220) 및 베이스는 상기 신호 증폭부의 출력단에 연결되고 나머지 단자 중 제1 단자는 순방향의 제너 다이오드(240)와 상기 제너 다이오드에 직렬 연결된 저항(250)을 거쳐 음성 라인에 연결되며 제2 단자는 접지되는 트랜지스터(230)를 포함하고 있다. 이때, 트랜지스터는 도 4에서와 같이 NPN형이고 제1 단자는 컬렉터이며 제2 단자는 이미터일 수 있다.Referring to FIG. 4, the apparatus for transmitting digital data of FIG. 4 includes a first signal amplifier 210 for amplifying digital data generated by a signal processor, a capacitor 220 having one end connected to an output terminal of the signal amplifier, and a ground connected to the other end thereof. A transistor 230 connected to an output terminal of the signal amplification unit, a first terminal of the remaining terminals being connected to a voice line through a zener diode 240 in a forward direction and a resistor 250 connected in series with the zener diode, and a second terminal being grounded It includes. In this case, as shown in FIG. 4, the transistor may be of an NPN type, the first terminal may be a collector, and the second terminal may be an emitter.

제1 신호 증폭부(210)는 신호 처리기에서 생성된 디지털 데이터를 증폭한다. 도 4에서는 트랜지스터와 저항을 이용한 증폭 회로를 나타내고 있으나 이외에도 다양한 증폭 회로가 적용될 수 있다. 신호 처리기에서 생성된 디지털 데이터는 펄스 형태이므로 제1 신호 증폭부의 출력단의 신호 또한 펄스 형태이다.The first signal amplifier 210 amplifies the digital data generated by the signal processor. 4 illustrates an amplifier circuit using a transistor and a resistor, but various amplifier circuits may be applied. Since the digital data generated by the signal processor is in the form of a pulse, the signal at the output of the first signal amplifier is also in the form of a pulse.

신호 증폭부의 출력단에는 일단이 접지되는 커패시터(220)가 연결됨과 동시에 트랜지스터(230)의 베이스가 연결된다. 따라서 커패시터(220)와 트랜지스터(230)의 베이스는 신호 증폭부의 출력단에 대해 병렬로 연결되는 셈이 된다. 신호 증폭부 출력단의 펄스 형태의 디지털 데이터는 커패시터에서 평활화되어 베이스에 인가된다. 따라서, 원래 펄스 신호가 하이(high)(도 4와 같이 트랜지스터가 NPN형일 경우)에서만 개통될 트랜지스터가 평활화된 일부 구간에서도 개통이 되므로 트랜지스터의 컬렉터의 신호는 도 3에서와 같은 PPM 신호가 된다. 이때의 PPM 신호는 트랜지스터에 연결된 음성 라인을 통해 외부로 전송된다.The output terminal of the signal amplifier is connected to the ground terminal 220 is connected at the same time the transistor 230 is connected. Therefore, the base of the capacitor 220 and the transistor 230 is connected in parallel with the output terminal of the signal amplifier. The digital data in pulse form at the output of the signal amplifier is smoothed in the capacitor and applied to the base. Therefore, since the transistor to be opened only when the original pulse signal is high (when the transistor is of the NPN type as shown in FIG. 4) is opened even in some sections where the transistor is smoothed, the collector signal of the transistor becomes the PPM signal as shown in FIG. At this time, the PPM signal is transmitted to the outside through the voice line connected to the transistor.

트랜지스터가 구동하기 위해서는 제1 단자에 전압이 인가되어 있어야 한다. 인터폰과 같은 통화 시스템에는 음성 라인을 통해 소정 전력도 같이 공급되므로 이를 이용할 수 있다. 다만, 이때 트랜지스터의 개통(구동)으로 인하여 모든 전력이 트랜지스터의 제2 단자로 빠져나갈 수 있다. 이를 방지하기 위해 제1 단자에 대해 순방향으로 연결된 제너 다이오드(음성 라인의 입장에서는 역방향으로 연결됨)를 통해 이러한 문제를 방지할 수 있다. 물론, 제너 다이오드를 통해 음성 데이터가 제2 단자로 빠져나가는 것 또한 방지할 수 있다. 음성 데이터가 (-)전압일 경우를 대비하여 정류부(410)를 부가하고 있으므로 제너 다이오드의 기능에 별다른 문제는 없다. 정류부(410)는 이미 음성 라인에 부가하는 기술로 공지되어 있는 것으로 주용도는 시공시 음성 라인의 (+)단과 (-)단을 구분없이 연결할 수 있도록 하기 위한 것이다. 대체로 다이오드 브릿지 회로로 구성된다.In order to drive the transistor, a voltage must be applied to the first terminal. A communication system such as an interphone can also be used since a predetermined power is also supplied through a voice line. However, at this time, all the power can be discharged to the second terminal of the transistor due to the opening (driving) of the transistor. To prevent this, this problem can be prevented through a Zener diode (connected in the reverse direction to the voice line) connected forward with respect to the first terminal. Of course, it is also possible to prevent the voice data from escaping to the second terminal through the zener diode. Since the rectifier 410 is added in case the negative data is a negative voltage, there is no problem in the function of the zener diode. The rectifier 410 is already known as a technique for adding to the voice line, the main purpose is to enable the positive (+) and negative (-) ends of the voice line at construction. It is usually composed of a diode bridge circuit.

제너 다이오드(240)는 저항(250)을 거쳐 음성 라인(정류부)에 연결되는데 저항으로 인해 음성 라인에 제너 다이오드로 인한 고정 전압이 걸리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제너 다이오드로 유입되는 전류량을 제한함으로써 제너 다이오드를 보호한다. 저항은 구체적으로 제너 다이오드의 캐소드(cathod)와 상기 통화 라인에 직렬로 연결된다.The zener diode 240 is connected to the voice line (rectifier) through the resistor 250, and the resistor prevents a fixed voltage caused by the zener diode from being applied to the voice line. In addition, the zener diode is protected by limiting the amount of current flowing into the zener diode. The resistor is specifically connected in series with the cathode of the zener diode and the call line.

본 구성에 의하면 별도의 모뎀을 구비하지 않고도 디지털 데이터를 음성 라인을 통해 송신할 수 있으며, 음성 데이터의 품질 또한 보장된다. 가능한 음성 데이터와 디지털 데이터 송신 시기를 구분하는 것이 유리하나, 실험 결과 두 데이터를 같이 송신하여도 별다른 문제가 발생되지 않는 것을 확인할 수 있었다.According to this configuration, the digital data can be transmitted through the voice line without having a separate modem, and the quality of the voice data is also guaranteed. Although it is advantageous to distinguish the transmission time of the voice data and the digital data, it is confirmed that no problem occurs even when the two data are transmitted together.

도 5는 본 발명의 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 수신 장치를 나타낸 회로도이다.5 is a circuit diagram illustrating a digital data receiving apparatus using a voice line according to the present invention.

도 5에 도시된 디지털 데이터 수신 장치는 도 2의 디지털 데이터 수신기일 수 있으며, 일단이 접지된 상태로, 음성 라인이 연결된 변압기의 타단에 순방향으로 연결되는 제1 다이오드(310), 일단이 접지된 상태로, 상기 변압기의 타단에 역방향으로 연결되는 제2 다이오드(320), 베이스가 커플링 커패시터 C22를 거쳐 상기 변압기의 타단에 연결됨과 동시에 상기 베이스가 일단이 접지된 커패시터 C21에 연결되는 트랜지스터 Q14를 구비하는 제2 신호 증폭부;(330) 및 상기 제2 신호 증폭부의 출력을 상기 음성 라인으로 전송된 디지털 데이터를 분석할 신호 처리기의 전압 레벨로 정형화하는 레벨 정형화부(340)를 포함하고 있다.The digital data receiver shown in FIG. 5 may be the digital data receiver of FIG. 2, and the first diode 310 forward connected to the other end of the transformer to which the voice line is connected, with one end grounded, and one end grounded. In the state, the second diode 320 connected to the other end of the transformer in the reverse direction, the transistor Q14 is connected to the other end of the transformer via the coupling capacitor C22 and the base is connected to the capacitor C21, one end of which is grounded And a level shaping unit 340 for shaping the output of the second signal amplifying unit to a voltage level of a signal processor to analyze digital data transmitted to the voice line.

도 2에서 음성 라인은 변압기에 연결되고 변압기의 타단은 음성 입출력회로에 연결되어 있으며, 도 5도 이와 동일하다.In FIG. 2, the voice line is connected to the transformer, and the other end of the transformer is connected to the voice input / output circuit, and FIG. 5 is the same.

제1 다이오드와 제2 다이오드에 의해 변압기의 타단에 걸리는 신호 중 디지털 데이터는 접지단으로 빠져나가게 된다(아날로그 신호인 음성 데이터은 음성 입출력 회로에서 처리됨). 이 과정에서 하이(high) 신호에 대해서는 제1 다이오드를 거치게 되고 로우(low) 신호에 대해서는 제2 다이오드를 거치게 된다. 따라서 커패시터 C22에는 걸리는 전압은 하이 신호일 때는 제1 다이오드의 캐소드(cathod)와 애노드(anode) 간 전압 +0.7V이고, 로우 신호일 때는 제2 다이오드의 캐소드와 애노드간 전압 -0.7V이다. 만약 변압기 타단에서 감지된 디지털 데이터가 PPM 신호이면 커패시터 C22에 인가되는 신호 역시 PPM 신호의 형태이다.The digital data of the signal applied to the other end of the transformer by the first diode and the second diode is taken out to the ground terminal (the audio data as the analog signal is processed by the voice input / output circuit). In this process, the high signal passes through the first diode and the low signal passes through the second diode. Therefore, the voltage across the capacitor C22 is + 0.7V between the cathode and anode of the first diode when the signal is high, and -0.7V between the cathode and anode of the second diode when the signal is low. If the digital data sensed at the other end of the transformer is a PPM signal, the signal applied to the capacitor C22 is also in the form of a PPM signal.

커패시터 C22는 커플링의 기능을 수행하여 DC 성분의 유입은 제한하고 신호 성분만을 다음 단인 제2 증폭부에 인가한다.Capacitor C22 performs the function of coupling to limit the inflow of DC components and apply only the signal components to the second amplifier, which is the next stage.

제2 증폭부(330)는 제1 및 제2 다이오드의 출력 신호를 증폭하는 요소이다. 도 5에서 복구 대상인 디지털 데이터는 도 3과 같은 형태의 PPM 신호이나 커패시터 C22의 커플링에 의해 반전된 형태로 제2 증폭부에 인가된다. 따라서 이 신호를 평활화하는 커패시터 C21을 거쳐 제2 증폭부를 구성하는 트랜지스터 Q14의 베이스에 인가함으로써 제2 증폭부의 출력은 펄스 신호가 된다. 물론 이를 위해서는 C21의 용량과 디지털 데이터 송신기의 커패시터(220)의 용량은 적절하게 선정되어야 할 것이다.The second amplifier 330 is an element that amplifies the output signals of the first and second diodes. In FIG. 5, the digital data to be recovered is applied to the second amplifier in an inverted form by the PPM signal or the coupling of the capacitor C22 as shown in FIG. 3. Therefore, the output of the second amplifier section becomes a pulse signal by applying the signal to the base of the transistor Q14 constituting the second amplifier section through the capacitor C21 that smoothes the signal. Of course, for this purpose, the capacitance of the C21 and the capacitor 220 of the digital data transmitter should be appropriately selected.

레벨 정형화부(340)는 제2 증폭부의 출력 신호를 증폭시켜 신호 처리기에서 처리가 가능한 전압 레벨로 변환한다.The level shaping unit 340 amplifies the output signal of the second amplifier and converts the signal into a voltage level that can be processed by the signal processor.

이상의 구성을 살펴보면, 제2 신호 증폭부와 상기 레벨 정형화부를 트랜지스터를 포함하는 간소한 증폭 회로(제1 및 제2 다이오드, 커플링 커패시터, 평활 기능의 커패시터 포함)로 구현하고 있음을 알 수 있다. 이러한 구성으로 음성 라인을 통해 수신된 디지털 데이터를 신뢰성 있게 복구함을 실험을 통해서도 확인하였는 바 생산성이 향상될 것으로 기대할 수 있다.Looking at the above configuration, it can be seen that the second signal amplifier and the level shaping unit are implemented as a simple amplification circuit including a transistor (including the first and second diodes, coupling capacitors, capacitors of the smoothing function). As a result, the experiment confirmed that the digital data received through the voice line can be reliably recovered through the experiment, and thus the productivity can be expected to be improved.

한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
On the other hand, the technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, another technical problem that is not mentioned is clearly to those skilled in the art from the following description. It can be understood.

디지털 데이터의 전송이 요구되는 음성 라인을 이용한 음성 통화 시스템에 적용이 가능하다.It is applicable to a voice call system using a voice line that requires the transmission of digital data.

특히, 별도의 데이터 선을 구비하지 않고 음성 라인만을 갖는 음성 통화 시스템에 적용하는 것이 유리하다.
In particular, it is advantageous to apply to a voice call system having only a voice line without providing a separate data line.

100...신호 처리기 200...디지털 데이터 송신기
210...제1 신호 증폭부 220...커패시터
230...트랜지스터 240...제너 다이오드
250...저항 300...디지털 데이터 수신기
310...제1 다이오드 320...제2 다이오드
330...제2 신호 증폭부 340...레벨 정형화부100 ... Signal Processor 200 ... Digital Data Transmitter
210 ... first signal amplifier 220 ... capacitor
230 ... transistor 240 ... Zener diodes
250 ... resistance 300 ... digital data receiver
310 ... first diode 320 ... second diode
330 second signal amplifier 340 level shaping unit

Claims (6)

외부로 전송할 디지털 데이터를 생성하고 외부로부터 수신된 디지털 데이터를 분석하는 신호 처리기;
상기 생성된 디지털 데이터를 일단이 접지된 커패시터에 연결된 트랜지스터의 베이스에 인가함으로써 PPM(Pulse Position Modulation, 펄스 위치 변조) 신호화하고, 상기 PPM 신호를 순방향의 제너 다이오드와 상기 제너 다이오드에 직렬 연결된 저항을 거쳐 음성 라인으로 출력하는 디지털 데이터 송신기; 및
외부로부터 상기 음성 라인을 통해 입력되는 신호에서 디지털 데이터를 분리하여 상기 신호 처리기로 전달하는 디지털 데이터 수신기;
를 포함하는 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 통신 시스템.
A signal processor for generating digital data to be transmitted to the outside and analyzing the digital data received from the outside;
Applying the generated digital data to the base of the transistor connected to the grounded capacitor to the PPM (Pulse Position Modulation) signal, and the PPM signal to a forward Zener diode and a resistor connected in series to the Zener diode Digital data transmitter to output the voice line through; And
A digital data receiver for separating digital data from a signal input through the voice line from the outside and transferring the digital data to the signal processor;
Digital data communication system using a voice line comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 신호 처리기는 상기 음성 라인으로 음성 데이터가 전송되지 않는 경우에만 상기 디지털 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 통신 시스템.
The method of claim 1,
The signal processor generates the digital data only when voice data is not transmitted to the voice line.
신호 처리기에서 생성된 디지털 데이터를 증폭하는 제1 신호 증폭부;
상기 신호 증폭부의 출력단에 일단이 연결되고 타단은 접지되는 커패시터; 및
베이스는 상기 신호 증폭부의 출력단에 연결되고 나머지 단자 중 제1 단자는 순방향의 제너 다이오드와 상기 제너 다이오드에 직렬 연결된 저항을 거쳐 음성 라인에 연결되며 제2 단자는 접지되는 트랜지스터;
를 포함하는 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 송신 장치.
A first signal amplifier configured to amplify the digital data generated by the signal processor;
A capacitor having one end connected to an output terminal of the signal amplifying unit and the other end grounded; And
A base connected to an output terminal of the signal amplifier, a first terminal of the remaining terminals connected to a voice line through a zener diode in a forward direction and a resistor connected in series with the zener diode, and a second terminal of the transistor being grounded;
Digital data transmission apparatus using a voice line comprising a.
제 3 항에 있어서,
상기 트랜지스터는 NPN형이고 상기 제1 단자는 컬렉터이며 상기 제2 단자는 이미터인 것을 특징으로 하는 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 송신 장치.
The method of claim 3, wherein
And the transistor is an NPN type, the first terminal is a collector and the second terminal is an emitter.
일단이 접지된 상태로, 음성 라인이 연결된 변압기의 타단에 순방향으로 연결되는 제1 다이오드;
일단이 접지된 상태로, 상기 변압기의 타단에 역방향으로 연결되는 제2 다이오드;
베이스가 커플링 커패시터를 거쳐 상기 변압기의 타단에 연결됨과 동시에 상기 베이스가 일단이 접지된 커패시터에 연결되는 트랜지스터를 구비하는 제2 신호 증폭부; 및
상기 제2 신호 증폭부의 출력을 상기 음성 라인으로 전송된 디지털 데이터를 분석할 신호 처리기의 전압 레벨로 정형화하는 레벨 정형화부;
를 포함하는 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 수신 장치.
A first diode having a first ground connected to the other end of the transformer to which the voice line is connected in a forward direction;
A second diode connected to the other end of the transformer in a reverse direction with one end grounded;
A second signal amplifying unit including a transistor having a base connected to the other end of the transformer via a coupling capacitor and simultaneously having the base connected to a capacitor having one end grounded; And
A level shaping unit shaping the output of the second signal amplifying unit to a voltage level of a signal processor to analyze digital data transmitted to the voice line;
Digital data receiving apparatus using a voice line comprising a.
제 5 항에 있어서,
상기 제2 신호 증폭부와 상기 레벨 정형화부는 트랜지스터를 포함하는 증폭 회로인 것을 특징으로 하는 음성 라인을 이용한 디지털 데이터 수신 장치.The method of claim 5, wherein
And the second signal amplifier and the level shaping unit are amplifier circuits including transistors.
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