KR950013440B1

KR950013440B1 - 디지틀 사설 방송(pa)장치

Info

Publication number: KR950013440B1
Application number: KR1019920017371A
Authority: KR
Inventors: 이기봉
Original assignee: 이기봉
Priority date: 1992-09-24
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 1995-11-08
Also published as: KR940008300A

Abstract

내용 없음.

Description

디지틀 사설 방송(PA)장치

제 1 도는 본 발명을 해결하기 위한 송출부를 보인 구성 블럭도.

제 1-1 도 내지 제 1-2 도는 본 발명의 다른 송출부를 보인 일예시 구성 블럭도.

제 2 도는 본 발명을 해결하기 위한 스피커수신부를 보인 구성 블럭도.

제 2-1 도 내지 제 2-2 도는 본 발명의 다른 스피커수신부를 보인 일예시 구성 블럭도.

제 3 도는 본 발명에 따른 중계부를 보인 구성 블럭도.

제 4 도는 본 발명의 출력신호 구성도.

제 5 도는 본 발명에 따른 송출부 제어 순서도.

제 6 도는 본 발명에 따른 스피커수신부 제어 순서도.

제 7 도는 본 발명에 따른 전체 배선도.

제 8 도는 종래의 아날로그 사설 방송장치 배선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 송출부 200a-200n : 중계부

300a-300Nn : 스피커수신부 1,2,15 : 증폭기

3 : 스위치 4 : 저역통과필터

5 : 아날로그/디지틀변환기 6 : 음성디지틀신호압축기

7 : 병렬/직렬변환기 8,19 : 제어기

9,24 : 변조기 또는 라인드라이브 10,18,25 : 전원

11 : 복조기 또는 라인버퍼 12 : 직렬/병렬변환기

13 : 음성디지틀신호신장기 14 : 디지틀/아날로그변환기

17 : 스피커 20 : 기동신호비트

21 : 음성데이타비트 또는 제어데이타비트

22 : 오차정정비트 23 : 정지신호비트

본 발명은 사설 방송(PUBLIC ADDRESS : PA)장치에 관한 것으로, 특히 음성신호를 디지틀신호로 변환하여 저출력으로도 연결하고자하는 스피커의 수에 관계없이 디지틀 음성신호를 원래의 아날로그신호로서 스피커의 안정되게 전달하기 위한 디지틀 사설 방송장치에 관한 것이다.

종래의 아날로그 사설 방송(PA)장치는 1대의 출력증폭기로 많은 스피커를 동시에 구동시켜야 하기 때문에 연결되는 스피커의 갯수가 많아지게 되면 출력단과 스피커단의 임피던스 정합에 따른 어려움으로 선로를 통해 전달되는 음성신호의 왜곡이나 반향신호가 생겨 음성품질의 저하가 발생한다.

또한 출력증폭기에서 직접 음성출력신호를 각 스피커에 전달해야되므로 출력 증폭기의 출력이 구동하고자 하는 스피커의 수에 따른 대용량 출력증폭기를 사용해야하며 제 8 도에 도시된 종래의 아날로그 사설 방송장치 배선도와 같이 아무리 용량이 큰 대출력 증폭기를 사용한다해도 한대의 출력증폭기가 운용할 수 있는 스피커의 수는 제한되어 있기 때문에 연결하고자 혀는 스피커의 수가 출력증폭기의 한계를 초과할 경우에는 제 2, 제 3 의출력 증폭기를 설치해야 하는데 출력증폭기의 대당 가격이 너무 비싸고 소비전력이 많은 관계로 비경제적이었으며 대출력 증폭기가 직접 멀리 떨어져 있는 스피커를 구동시키기 위해서는 연결되어져 있는 선로상에 고전압 대전류를 흘려보내야 하므로 안전상의 문제도 있을 수 있다.

또한 대전류에 의한 전자유도가 발생하여 다른 전자제품에 나쁜 영향을 끼칠수도 있는 등의 문제점이 야기되었던 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반 결점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적으로는 기존의 아날로그신호로 음성을 전달하는 사설방송(PA)장치와 같은 대용량 출력 증폭기르 사용하지 않고 송출부로서 음성신호를 디지틀신호로 변환하여 저출력으로도 연결하고자 하는 스피커수신부 즉, 스피커수에 제한없이 디지틀 음성신호를 중계부를 이용하여 스피커측에 전달할 수가 있으며 깨끗한 음질을 재생할 수 있는 것은 물론이고 특히 1대의 출력증폭기에서 수많은 스피커까지 단 2가닥의 선로만으로 음성신호가 전달될 수 있는 장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 가진 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 7 도는 본 발명의 전체 배선도로서, 음성신호를 송출하는 송출부(100)를 2가닥의 선로를 통해 음성신호를 수신하는 스피커수신부(300a-300n)와 중계부(200a)에 연결하되, 상기 중계부(200a)에 별도의 전원(25)을 두고 이를 필요한 만큼 수개의 중계부(200n)와 스피커수신부(300Aa-300Nn)에 연결되게 구성한다.

제 1 도는 본 발명의 송출부 상세 블럭도로서, 마이크로부터 입력되는 음성신호와 외부(예 : 튜너)로부터 입력되는 신호를 증폭시키는 각각의 증폭기(1),(2)에서 전달하고자 하는 신호를 선택하는 스위치(3)와, 상기 스위치(3)에서 선택된 신호를 필터링하는 저역통과필터(4)와, 상기 저역통과필터(4)에서 필터링된 아날로그신호를 디지틀신호로 변환하는 아날로그/디지틀변환기(5)와, 상기 아날로그/디지틀변환기(5)에서 변환된 디지틀신호를 적절한 음성신호로 압축시키는 음성디지틀신호압축기(6)와, 상기 음성디지틀신호압축기(6)에서 압축된 병렬음성신호를 직렬신호로 변환하는 병렬/직렬변환기(7)와, 상기 병렬/직렬변환기(7)에서 변환된 직렬 신호를 변조 또는 드라이브하여 스피커수신부(300a-300n)에 출력하는 변조기 또는 라인드라이브(9)와, 별도의 전원선을 통해 각각의 스피커수신부(300a-300n)와 중계부(200a-200n)에 공급하는 전원(10)을 구비한다.

제 1-1 도 내지 1-2 도는 제 1 도의 다른 실시예를 보인 구성 블럭도로서, 상기 음성디지틀신호압축기(6)와 제어기(8)를 삭제할 수 있다.

제 2 도는 본 발명의 스피커수신부(300a) 구성 블럭도로서, 송출부(100)로 부터 수신된 직렬디지틀신호가 입력되는 신호를 복조 또는 필터링하는 복조기 또는 라인버퍼(11)와, 상기 복조기 또는 라인버퍼(11)에서 출력된 직렬신호를 병렬신호로 변환하는 직렬/병렬변환기(12)와, 상기 직렬/병렬변환기(12)에서 병렬신호로 변환되는 시점에서 출력신호를 제어 수순에 따라 제어하는 제어기(19)와, 상기 직렬/병렬변환기(12)에서 병렬 디지틀 음성신호로 변환된 신호를 증폭하는 음성디지틀신호신장기(13)와, 상기 음성디지틀신호신장기(13)에서 증폭 디지틀신호를 아날로그신호로 변환하는 디지틀/아날로그변환기(14)와, 상기 디지틀/아날로그변환기(14)에서 출력되는 신호를 증폭하는 증폭기 (15)와, 상기 증폭기(15)에서 증폭된 신호를 음성으로 출력하는 스피커(17)를 구비한다.

상기 증폭기(15)의 볼륨조절은 가변저항 등으로 이득을 조절할 수 있게 한다.

송출부(100)의 구성에 따라 제 2-1 도 내지 2-2 도와 같이 음성디지틀신호신장기 (13)와 제어기(19)를 삭제 할 수도 있다.

제 3 도는 본 발명의 중계부(200a) 구성 블럭도로서, 송출되는 신호를 전류 증폭하는 라인드라이브(24)와, 송출부(100)에서 스피커수신부(300Aa-300Nn)로 수신될때 라인드라이브(24)에 전원을 공급하는 전원(25)를 구비한다.

이하 첨부된 도면에 의해 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 발명을 해결하기 위한 송출부를 보인 구성 블럭도이고, 제 1-1 도 내지 제 1-2 도는 본 발명의 다른 송출부를 보인 일예시 구성 블럭도이며, 제 2 도는 본 발명을 해결하기 위한 스피커수신부를 보인 구성블럭도이다.

제 2-1 도 내지 제 2-2 도는 본 발명의 다른 스피커수신부를 보인 일예시 구성 블럭도이고, 제 3 도는 본 발명에 따른 중계부를 보인 구성 블럭도이며, 제 4 도는 본 발명의 출력신호 구성도이다.

제 5 도는 본 발명에 따른 송출부 제어 순서도이고, 제 6 도는 본 발명에 따른 스피커수신부 제어 순서도이며, 제 7 도는 본 발명에 따른 전체 배선도이다.

본 발명의 디지틀 사설 방송(PA)장치는 송출부(100)와 스피커수신부(300a-300Nn) 및 중계부(200a-200n)를 둘 수 있으며, 이들간의 상호전달체계는 제 7 도의 전체 배선도와 같이 2선의 선로만으로 이루어지며, 이 선로를 통하여 신호는 제 4 도와 같은 출력신호로 구성되고 스피커수신부(300a-300Nn)의 전원은 별도의 선로를 통해 송출부(100)에서 공급하거나 스피커수신부(300a-300Nn)에 별도의 전원부를 둔다.

또한 제 7 도에서와 같이 중계부(200a-200n)에 별도의 전원부를 두어 송출부(100)에서 온(ON), 오프(OFF)신호를 보내 원격조정으로 전원공급을 할 수 있게 한다.

먼저 제 1 도의 송출부(100)부터 설명하면, 마이크 및 외부(예 : 튜너) 음성신호원으로부터 음성신호를 입력받아 증폭기(1)(2)에서 적절한 크기의 신호로 증폭된 후 스위치(3)에 의해 전달하고자 하는 음성신호원을 선택하게 하고 저역통과필터(4)를 경유하여 불필요한 고주파성분을 제거하여 아날로그/디지틀변환기(5)에 입력된다.

이때 저역통과필터(4)의 차단주파수의 아래의 식(1)과 같이 되게 한다.

차단주파수=〈양자화 주파수/2……………………………………………식(1)

따라서 아날로그/디지틀변환기(5)에서는 전송하고자 하는 신호출력의 전송속도에 의해 양자화 주파수와 양자화된 디지틀신호의 비트수를 적절히 조합할 수 있다.

그 관계식은 식(2)와 같다.

전송속도=양자화된 비트수×양자화 주파수……………………………식(2)

그러므로 아날로그/디지틀변환기(5)에 의하여 아날로그신호가 디지틀신호로 변환된 음성신호를 음성디지틀신호압축기(6)에서 적절한 비율로 음성신호가 압축된다.

그러나 하이파이 음질이 아닌 단순한 음성정보만을 전달할 경우에는 전달하고자 하는 음성주파수를 8KH_Z이내로 제한할 수 있어서, 그 디지틀 음성신호의 전송속도가 그렇게 놓지 않기 때문에 제 1-1 도 내지 제 1-2 도의 송출부(100) 변형블럭도와 같이 음성디지틀신호압축기(6)를 삭제하여 운용할 수도 있다.

따라서 아날로그/디지틀변환기(5)와 음성디지틀신호압축기(6)를 거친 음성디지틀신호는 병렬 디지틀신호로서 멀리 떨어진 스피커(17)까지 전달하기에는 선로수가 많아지고 에러발생 확률이 높기 때문에 이를 병렬/직렬변환기(7)에서 직렬 디지틀 음성신호로 변환한다.

이때 디지틀신호는 제어기(8)로부터 제 5 도에 도시한 순서도와 같은 송출제어순서에 따라 인가받아 제 4 도와 같은 출력신호로 구성하고 경우에 따라서는 장치 전체의비용을 절감하기 위해서 제 1-2 도의 송출부(100) 변형블럭도와 같이 음성디지틀신호압축기(6)와 제어기(8)를 삭제하므로서 제어부분을 간략화하여 제 4 도의 기동신호비트(20) 오차정정비트(22), 정지신호비트(23)를 선택적으로 사용할 수 있다.

그러므로 송출부(100)의 제어순서를 제 5 도에 의거하여 설명한다.

전원이 공급되거나 리셋신호가 걸리게 되면 제어기(8)는 제어모드를 실행하여 병렬/직렬변환기(7)로 하여금 음성디지틀신호를 전달하고 제어기(8)와 통신하도록 하게하여 스피커수신부(300a-300n)에 오차없이 음성데이타가 전달될 수 있도록 각종 파라미터 즉, 제 4 도의 출력신호 구성에 기동신호비트(20)와 정지신호비트(23)를 삽입하고 난 후 오차정정비트(22)를 둘 것이가를 결정하여 만약에 둔다면 짝수 오차정정비트인가 홀수 오차정정비트인가를 결정하며 음성데이타비트 또는 제어데이타비트(21)수와 전송속도 등을 셋업하여 이를 초기화한다.

상기 초기화가 완료되면 제어기(8)는 초기화된 제어정보를 읽어 제어정보가 있는가를 판단하여 제어정보가 있으면, 스피커수신부(300a-300n)에 볼륨정보나 뮤트정보 등을 제어비트로 제어정보를 셋업한 후 셋업된 신호를 출력하여 전송이 완료되면 제어기(8)는 제어모드를 해제하고 음성모드로 절환하여 뮤트입력이 없으면 마이크나 외부로부터 입력되는 음성데이타신호를 출력한다.

또한 제어기(8)는 제어모드를 해제하고 음성모드로 절환된 후 뮤트입력이 들어오면 음성데이타신호의 출력을 대기상태로 유지하다가 뮤트신호가 해제되면 음성데이타신호 출력을 재개한다.

상기 음성데이타신호가 출력되어 리셋신호가 있으면, 제어기(8)는 제어수순에 따라 처음부터 다시 수행하고 리셋신호가 없으면 출력대기 과정부터 수행한다.

따라서 병렬/직렬변환기(7)에서 변환된 직렬 디비틀 음성신호는 변조기 또는 라인드라이브(9)를 통하거나 또는 비용절감을 위해서 변조기 또는 라인드라이브(9)의 변조기를 거치지 않고 병렬/직렬변환기(7)의 출력이 직접 라인드라이브를 거쳐 스피커수신부(300a-300n)로 송출될 수 있다.

그리고 전원(10)은 별도의 전원선을 통하여 스피커수신부(300a-300Nn) 및 중계부(200a-200n)에 전원을 공급할 수 있다.

따라서 제 2 도의 스피커수신부(300a)에서는 제 1-1 도 내지 1-2 도의 송출부(100)구성에 따라 제 2-1 도 내지 2-2 도의 변형도와 같이 선택적으로 사용할 수 있다.

그러므로 송출부(100)에서 송출되는 신호를 제 2 도와 같이 스피커수신부(300a)에서 수신되는 과정을 제 6 도의 스피커수신부(300a)에 의하여 수신되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

스피커수신부(300a)에 수신된 직렬 디지틀신호는 복조기 또는 라인버퍼(11)를 거쳐 직렬/병렬변환기(12)에 입력되고 제어기(19)에 의해 제어모드를 실행하여 송출부 (100)와 동일한 파라미터의 값(기동비트, 정지비트, 오차정정비트, 전송속도, 데이타비트수)으로 초기화한 다음 송출부(100)에서 전송된 제어정보의 정보데이타를 수신하여 제어데이타인지를 확인한 후 제어정보가 있으면 제어내용에 따라 뮤트입력이 있으면 뮤트입력을 처리하고, 뮤트입력이 없으면 볼륨크기 등의 수신부를 제어한 후 볼륨변화가 없으면 리셋시켜 처음 수신과정부터 다시 수행하고, 리셋신호가 없어 제어정보가 있는가를 다시 판단하여 판단된 제어정보가 더이상 없으면 음성모드로 자동절환되고 음성수신을 계속하여 제 4 도의 음성데이타비트 또는 제어데이타비트(21)에 의해 즉, 음성데이타신호만 추출된 후 병렬 디지틀 음성신호로 바뀐다.

따라서 병렬 디지틀 음성신호는 음성디지틀신호신장기(13)를 통해 압축된 음성신호가 신장되어 디지틀/아날로그변환기(14)를 경유하여 원래의 음성신호인 아날로그신호로 변환되어 출력증폭기(15)를 거쳐 스피커(17)에 전달된다.

이때 증폭기(15)는 가변저항이나 송출부(100)에서 보내온 볼륨정보를 수신하여 이득을 조절할 수 있다.

또한 스피커(17)의 수가 너무 많아 송출부(100)에서 보내는 출력만으로 부족할 경우 제 3 도의 중계된 신호를 증폭시키는 라인드라이브(24)와 전원(25)으로 된 중계부(200a-200n)를 두어 송출된 직렬 디지틀신호를 그대로 라인드라이브(24)를 이용하여 전류증폭한 후 스피커수신부(300Aa-300Nn)에 다시 전달함으로서 스피커(17)의 수를 얼마든지 증가시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 아파트, 공장, 빌딩, 공공기관 등의 사설 방송(PA)장치를 이용하여 모든 장소에서 디지틀 사설 방송장치를 사용하므로서, 기존의 대출력 증폭기를 사용하지 않고 저출력으로 연결하고자 하는 스피커의 수에 관계없이 중계기만 추가하면 디지틀 음성신호를 무수히 많은 스피커에 전달하여 깨끗한 음질은 물론이고, 1대의 출력증폭기에서 수많은 스피커까지 단2선의 선로만으로 음성신호가 전달되므로 작업의 간편성 및 설치비용의 절감효과도 함께 기대할 수 있는 것이다.

Claims

마이크 및 외부로부터 음성신호를 입력받아 증폭하여 디지틀신호로 변환하여 송출하는 송출부(100)와, 상기 송출부(100)에서 2선의 신호선으로 수신된 디지틀음성신호를 원래의 아날로그신호로 변환한 후 증폭하여 음성신호를 스피커(17)를 통해 출력하는 스피커수신부(300a)와, 상기 송출부(100)에서 송출된 디지틀신호를 라인드라이브(24)에 의해 전류증폭하여 스피커수신부(300Aa-300Nn)에 전달하는 중계부(200a)를 구비함을 특징으로 하는 디지틀 사설 방송장치.
제 1 항에 있어서, 상기 송출부(100)는, 마이크와 외부에서 입력되는 신호를 증폭하는 증폭기(1)(2)와, 상기 증폭기(1)(2)에서 전달하고자 하는 음성신호를 선택하는 스위치(3)와, 상기 스위치(3)에서 선택된 신호중 불필요한 고주파성분을 제거하는 저역통과필터(4)와, 상기 저역통과필터(4)에서 출력된 아날로그신호를 디지틀신호로 변환하는 아날로그/디지틀변환기(5)와, 상기 아날로그/디지틀변환기(5)에서 디지틀 변환된 음성신호를 압축하는 음성디지틀신호압축기(6)와, 상기 음성디지틀신호압축기(6)에서 압축된 병렬신호를 직렬신호로 변환하는 병렬/직렬변환기(7)와, 상기 병렬/직렬변환기(7)에서 직렬신호를 변환되는 시점에서 출력신호를 제어순서에 의해 선택하는 제어기(8)와, 상기 병렬/직렬변환기(7)에서 변환된 직렬신호를 변조 또는 드라이브하여 스피커수신부(300a)에 출력하는 변조기 또는 라인드라이브(9)와, 전원선을 통해 스피커수신부(300a)와 중계부(200a)에 전원을 공급하는 전원(10)을 구비함을 특징으로 하는 디지틀 사설 방송장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스피커수신부(300a)는, 송출부(100)에서 수신된 직렬신호를 복조하는 복조기 또는 라인버퍼(11)와, 상기 복조기 또는 라인버퍼(11)에서 출력된 직렬신호를 병렬신호로 변환하는 병렬/직렬변환기(12)와, 상기 직렬/병렬변환기(12)에서 병렬신호로 변환되는 시점에서 제어순서에 따라 제어하는 제어기(19)와, 상기 직렬/병렬변환기(12)에서 압축된 음성신호를 확장하는 음성디지틀신호신장기(13)와, 상기 음성디지틀신호신장기(13)에서 확장된 디지틀신호를 원래의 음성신호인 아날로그신호로 변환하는 디지틀/아날로그변환기(14)와, 상기 디지틀/아날로그변환기(14)에서 변환된 아날로그신호를 증폭하여 스피커(17)에 출력하는 증폭기(15)를 구비함을 특징으로 하는 디지틀 사설 방송장치.
제 1 항에 있어서, 스피커수가 너무 많아 송출부(100)에서 보내는 출력만으로 부족한 경우 중계부(200a-200n)를 계속 연결하여 스피커수신부(300Aa-300Nn)를 증가시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 디지틀 사설 방송장치.
제 1 항 및 제 2 항에 있어서, 상기 송출부(100)는, 음성디지틀신호압축기(6)와 제어기(8)를 삭제할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지틀 사설 방송장치.
제 1 항 및 제 3 항에 있어서, 상기 스피커수신부(300a)는, 송출부(100)의 구성에 따라 음성디지틀신호신장기(13)와 제어기(19)를 삭제할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지틀 사설 방송장치.
제 2 항 내지 제 3 항에 있어서, 송출부(100)의 송출제어 수순과 스피커수신부(300a)의 수신제어 순서에 따라 디지틀 신호인 기동신호비스(20), 음성데이타비트 또는 제어데이타비트(21), 오차정정비트(22),정지신호비트(23)를 선택적으로 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지틀 사설 방송장치.