KR100920680B1

KR100920680B1 - Wireless Electric Musical Instrument Sounding System

Info

Publication number: KR100920680B1
Application number: KR1020070064865A
Authority: KR
Inventors: 차재상; 김영민; 이선희; 곽경섭; 김동호; 이종주; 이윤재; 정재호; 이광직
Original assignee: 서울산업대학교 산학협력단; (주)톰스코
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-10-09
Also published as: KR20090000922A

Abstract

본 발명은 스튜디오용 음향기기 케이블의 무선화를 위한 UWB 기반의 스튜디오 무선 음향 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스튜디오 내의 다수의 음향기기로부터 수신된 신호를 광대역의 UWB(Ultra Wide Band) 기반으로 무선으로 전송하여 출력함으로써 스튜디오 내에 복잡한 배선을 제거하고, 설치 및 보수 시간을 단축시킬 수 있는 UWB 기반의 스튜디오 무선 음향 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a UWB-based studio wireless acoustic system for the radio of the studio audio equipment cable, and more particularly, to wirelessly transmit signals received from a plurality of audio equipment in the studio based on a wide UWB (Ultra Wide Band). The present invention relates to a UWB-based studio wireless acoustic system that can transmit and output to remove complex wiring in the studio and to reduce installation and maintenance time.

UWB, 무선, 음향기기, 스피커, OOK, PSK UWB, Wireless, Audio, Speaker, OOK, PSK

Description

ＵＷＢBased Studio Wireless Sound System {Wireless Electric Musical Instrument Sounding System}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스튜디오 무선 음향 시스템의 구성도이고, 도 2는 도의 상세 블럭도이다.1 is a block diagram of a studio wireless acoustic system according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a detailed block diagram of the figure.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 OOK 변조에 의한 전자 모뎀의 상세 블럭도이다.3 is a detailed block diagram of an electronic modem using OOK modulation according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PSK 변조에 의한 전자 모뎀의 상세 블럭도이다.4 is a detailed block diagram of an electronic modem using PSK modulation according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 OOK 변조시 단극성 코드 신호의 패턴 추이를 개략적으로 도시한 파형도이다.5 is a waveform diagram schematically illustrating a pattern transition of a monopolar code signal during OOK modulation according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따라 PSK 변조된 신호의 반송파가 제거되는 모습을 개략적으로 도시한 파형도이다.6 is a waveform diagram schematically illustrating a state in which carrier waves of a PSK modulated signal are removed according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 음향기기 20 : 무선 모뎀10: sound equipment 20: wireless modem

110 : 인코더 120 : 변조부110: encoder 120: modulator

130 : 송신 안테나 30 : 오디오 출력기기130: transmitting antenna 30: audio output device

310 : 수신 안테나 320 : BPF310: receiving antenna 320: BPF

330 : 디코더 331 : 포락선 검파기330: decoder 331: envelope detector

332 : 정합필터 333 : 판정기332: matching filter 333: the determiner

334 : 캐리어 버퍼 340 : 믹서334 carrier buffer 340 mixer

350 : 앰프부 360 : 스피커350: amplifier 360: speaker

종래의 스튜디오 내 음향 시스템의 기기 간 연결은 안정성, 품질, 경제성 등의 이점으로 인해 유선을 기반으로 이루어지고 있다. The connection between devices in a conventional studio acoustic system is based on a wire due to the advantages of stability, quality and economy.

그러나, 종래의 유선 시스템은 스튜디오 내 음향기기와 앰프 및 스피커가 유선 케이블로 연결되어 있으며, 접속 방식, 케이블 규격 등이 다양해서 수 많은 배선 연결이 필요하다.However, in the conventional wired system, the sound equipment in the studio, the amplifier and the speaker are connected by a wired cable, and a variety of connection methods, cable standards, and the like require a lot of wiring connections.

따라서, 배선이 복잡하여 실내가 매우 지저분해 질 뿐만 아니라, 다수의 음 향기기를 연결하는 경우 혼선이 발생할 염려가 있으며 유선에 의한 안전 사고가 발생할 위험이 있었다.Therefore, the wiring is complicated and the room becomes very messy, and there is a risk of crosstalk when connecting a plurality of sound fragrances, and there is a risk of a safety accident caused by a wire.

또한, 배선이 복잡화로 인하여 음향기기와 앰프를 연결하기 위한 설치시간이 증가하고, 복잡한 배선 구조로 유지 및 보수가 어려운 문제가 있었다.In addition, due to the complicated wiring, the installation time for connecting the audio device and the amplifier increases, and a complicated wiring structure has a problem that maintenance and repair are difficult.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 초광대역(UWB) 기반으로 음향기기의 음원 데이터를 무선으로 앰프에 전송함으로써 복잡한 배선 구조를 제거하고, 안정성과 음질이 보장된 음원 데이터 출력이 가능한 UWB 기반의 스튜디오 무선 음향 시스템을 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to remove the complex wiring structure by transmitting the sound source data of the sound equipment to the amplifier wirelessly based on the ultra-wideband (UWB), and the stability and sound quality sound source It is to provide a UWB-based studio wireless acoustic system capable of data output.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 UWB 기반의 스튜디오 무선 음향 시스템은 다수의 음향기기와 상기 음향기기와 연결되어 음향기기의 음원 데이터를 인코딩하고, UWB의 특정 주파수 대역의 반송 주파수에 실어서 확산 변조하고, 상기 변조된 신호를 송출하는 다수의 무선 모뎀과 상기 음향기기 무선 모뎀으로부터 수신된 신호에 대하여 특정 주파수 대역만 통과시켜 출력하고, 상기 출력된 신호 중 반송파 성분을 제거하고 디코딩하여 복원된 다수의 음향기기 음원 데이터를 믹싱하여 출력하는 오디오 출력기기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the UWB-based studio wireless acoustic system according to the present invention is connected to a plurality of sound apparatuses and the sound apparatus, and encodes sound source data of the sound apparatus, and is implemented at a carrier frequency of a specific frequency band of the UWB. Then spread-modulated, and output only a specific frequency band for the signals received from the plurality of radio modems and the sound equipment wireless modem for transmitting the modulated signal, and removes, decodes and restores the carrier component of the output signal And an audio output device for mixing and outputting a plurality of sound device sound source data.

또한, 상기 무선 모뎀은 음향기기로부터 발생한 음원 데이터를 음향기기 별 로 코드화하여 인코딩하는 인코더와 상기 인코딩된 신호에 특정 주파수 대역의 반송 주파수에 실어서 확산 변조하는 변조부와 상기 변조된 신호를 송출하는 송신안테나를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the wireless modem encodes and encodes sound source data generated from an acoustic device for each acoustic device, and a modulator for spreading and modulating the encoded signal on a carrier frequency of a specific frequency band and transmitting the modulated signal. And a transmitting antenna.

그리고, 상기 인코더는 한점 직교 또는 ZCD 특성의 확산 코드를 발생하는 것을 특징으로 한다.The encoder is characterized by generating a spreading code having one point orthogonal or ZCD characteristic.

또한, 상기 변조부는 UWB의 특정한 주파수 대역을 가지는 반송파 캐리어를 곱하여 OOK(On-Of Keying)변조 또는 PSK(Phase Shift Keying) 변조를 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the modulator multiplies the carrier carrier having a specific frequency band of the UWB to perform OOK (On-Of Keying) modulation or PSK (Phase Shift Keying) modulation.

여기서, 상기 반송파 캐리어는 시간에 따라 랜덤하게 변하는 카오틱 소스인 것을 특징으로 한다. Here, the carrier carrier is characterized in that the chaotic source that changes randomly with time.

그리고, 상기 오디오 출력기기는 상기 무선 모뎀으로부터 송신되는 변조 신호를 수신하는 수신안테나와 상기 수신안테나에 의해 수신된 신호에 대하여 특정 주파수 대역만 통과시켜 출력하는 밴드패스 필터와 상기 출력된 신호 중 반송파 성분을 제거하고 인코딩된 신호를 음향기기 별로 디코딩하는 디코더 및 상기 디코딩된 다수의 음향기기 음원데이터를 실시간 믹싱 처리하는 믹서와 상기 믹싱된 음원데이터를 증폭하는 앰프부와 증폭된 음원 데이터를 출력하는 스피커부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The audio output device includes a bandpass filter for receiving a modulated signal transmitted from the wireless modem, a bandpass filter for outputting only a specific frequency band for the signal received by the receiving antenna, and a carrier component of the output signal. A decoder for decoding the encoded signal for each sound device, a mixer for real-time mixing the decoded sound source data, an amplifier unit for amplifying the mixed sound source data, and a speaker unit for outputting the amplified sound source data. It is characterized by including.

여기서, 상기 디코더는 상기 수신된 신호 중 반송파 성분을 제거하는 포락선 검파기와 디코딩된 신호에 대하여 상관처리를 수행하여 자기상관 피크값을 도출하는 정합필터 및 상기 자기상관 피크값과 임계치를 비교하여 송신된 오디오 데이터 를 복원 생성하는 판정기를 포함하는 것을 특징으로 한다. Here, the decoder performs correlation processing on a decoded signal with an envelope detector that removes a carrier component of the received signal, and compares the matching value with a threshold value and the autocorrelation peak value and a threshold value. And a determiner for restoring and generating audio data.

또한, 상기 디코더는 무선 모뎀에서 PSK(Phase Shift Keying) 방식에 의해 확산 변조된 경우 반송 주파수를 제거하기 위해 동일 반송 주파수가 저장된 캐리어 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The decoder may further include a carrier buffer in which the same carrier frequency is stored in order to remove the carrier frequency when the wireless modem is spread-modulated by a PSK scheme.

그리고, 상기 캐리어 버퍼는 "1"에 해당하는 반송 주파수와 "-1"에 해당하는 반송 주파수를 저장하고, 밴드패스 필터를 통과하여 출력된 신호에 상기 반송 주파수를 곱하여 반송 주파수 성분을 제거하는 것을 특징으로 한다. The carrier buffer stores a carrier frequency corresponding to “1” and a carrier frequency corresponding to “−1”, and removes a carrier frequency component by multiplying the carrier frequency by a signal output through a bandpass filter. It features.

여기서, 상기 캐리어 버퍼에 저장되는 반송 주파수는 카오틱 소스인 것을 특징으로 한다.Here, the carrier frequency stored in the carrier buffer is characterized in that the chaotic source.

이하, 본 발명의 구체적인 구성 및 작용에 대하여 도면 및 실시예를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 도면에는 설명의 편의를 위해 다수의 음향기기 중 하나의 음향기기 무선 모뎀만을 도시하였지만, 도면으로 표시하지 않은 나머지 음향기기의 무선 모뎀에도 동일한 블럭도의 구성을 가지고 있음은 자명한 것이다.Hereinafter, the specific configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the drawings and the embodiments. Here, although only one audio device wireless modem of a plurality of sound devices is shown in the drawings for convenience of description, it is obvious that the wireless modem of the other sound devices not shown in the drawings has the same block diagram.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스튜디오 무선 음향 시스템의 구성도이고, 도 2는 도의 상세 블럭도이다. 여기서, 상기 도1은 설명의 편의를 위해 음향기기와 무선 모뎀이 분리 구성된 것으로 도시하였으나, 상기 무선 모뎀은 음향기기에 내장되어 설치될 수 있다.1 is a block diagram of a studio wireless acoustic system according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a detailed block diagram of the figure. Here, although FIG. 1 illustrates that the sound device and the wireless modem are separately configured for convenience of description, the wireless modem may be installed in the sound device.

그리고, 상기 음향기기는 스튜디오 내에서 전기를 공급원으로 작동하는 전기 기타, 전자 오르간, 전자 키보드, 전자 신디사이져 등 모든 전자 악기 뿐만 아니 라, 무선 마이크 및 각종 음향 기기 등 오디오 신호를 발생하는 모든 기기를 포함하는 것으로 정의한다.In addition, the sound device includes not only all electronic instruments such as electric guitars, electronic organs, electronic keyboards, electronic synthesizers, etc., which operate as a source of electricity in the studio, but also all devices that generate audio signals such as wireless microphones and various acoustic devices. To be defined.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스튜디오 무선 음향 시스템은 다수의 음향기기(10), 상기 음향기기(10)와 연결되는 무선 모뎀(20)과 오디오 출력기기(30)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the studio wireless acoustic system according to the present invention includes a plurality of audio devices 10, a wireless modem 20 connected to the sound device 10, and an audio output device 30. do.

상기 무선 모뎀(20)은 음향기기로부터 발생한 오디오 신호를 음향기기 별로 인코딩하고, UWB의 특정 주파수 대역의 반송 주파수에 실어서 확산 변조하고, 상기 변조된 신호를 송출한다. The wireless modem 20 encodes an audio signal generated from an acoustic device for each acoustic device, spreads the modulation on a carrier frequency of a specific frequency band of the UWB, and transmits the modulated signal.

그리고, 상기 오디오 출력기기(30)는 상기 무선 모뎀으로부터 수신된 신호에 대하여 특정 주파수 대역만 통과시켜 출력하고, 상기 출력된 신호 중 반송파 성분을 제거하고, 디코딩하여 음향기기 별로 복원된 오디오 데이터를 실시간 믹싱하여 오디오를 출력한다. 여기서, 오디오 출력기기(30)는 설명의 편의를 위해 앰프, 믹서 및 스피커를 포함하여 구성되는 것으로 표시하였으나 앰프, 믹서 및 스피커가 분리 구성될 수 있음은 당업자에게 자명한 것이다.The audio output device 30 passes only a specific frequency band and outputs the signal received from the wireless modem, removes a carrier component from the output signal, and decodes the audio data reconstructed for each sound device in real time. Mix and output audio. Here, the audio output device 30 is shown to include an amplifier, a mixer, and a speaker for convenience of description, but it will be apparent to those skilled in the art that the amplifier, the mixer, and the speaker may be separately configured.

보다 구체적으로, 상기 무선 모뎀(20)는 음향기기의 오디오 신호를 음향기기 별로 코드화하여 인코딩하는 인코더(210)와 상기 인코딩된 신호에 특정 주파수 대역의 반송 주파수에 실어서 확산 변조하는 변조부(220)와 상기 변조된 신호를 송출하는 송신안테나(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 음향기기가 아날로그 신호를 발생하는 경우 아날로그 신호를 디지털 데이터로 전환하는 ADC(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.More specifically, the wireless modem 20 is an encoder 210 for encoding and encoding an audio signal of an acoustic device for each acoustic device, and a modulator 220 for carrying and spread-modulating the encoded signal on a carrier frequency of a specific frequency band. ) And a transmission antenna 230 for transmitting the modulated signal. Here, the acoustic device may further include an ADC (not shown) for converting the analog signal into digital data when generating an analog signal.

무선 모뎀(20)은 음향기기(10)에서 발생한 오디오 신호를 인코더(210)에 의해 음향기기별 코드(오디오 코덱)로 인코딩된다. 상기와 같이 음향기기별로 코드화된 데이터는 오디오 출력기기(30)의 디코더(330)에 의해 음향기기별 오디오 데이터로 디코딩된다. The wireless modem 20 encodes an audio signal generated by the acoustic device 10 into an acoustic device code (audio codec) by the encoder 210. The data coded for each sound device as described above is decoded into audio data for each sound device by the decoder 330 of the audio output device 30.

여기서, 상기 인코더(210)는 한점직교 또는 ZCD(Zero Correlation Duration) 특성을 가지는 확신 코드를 상기 인코딩된 신호에 곱해서 생성되는 정보데이터를 생성할 수 있다.Here, the encoder 210 may generate information data generated by multiplying the encoded signal by a certain code having a one-point orthogonal or zero correlation duration (ZCD) characteristic.

상기 한점직교 또는 ZCD 특성을 가지는 확산 코드는 자기 상관 피크점 주변의 일정시간구간(최대N-1칩)동안 연속적으로 자기 상관 함수의 사이드러브(Sidelobe)와 상호상관특성이 무시할만한 작은 값을 갖거나, 영(0)이 되는 특성을 가지며, 자기상관 사이드러브가 완벽하게 제로가 되거나, 코드간의 상호상관(cross-correlation) 특성이 모든 시간지연 구간에서 완벽하게 제로가 되며, 처리이득을 가변할 수 있는 확산코드를 말한다.The spreading code having a single point orthogonal or ZCD characteristic has a small value negligible in cross correlation with the side love (Sidelobe) of the autocorrelation function for a predetermined time interval (maximum N-1 chip) around the autocorrelation peak point. Or zero, autocorrelation sidelove is completely zero, or cross-correlation between codes is completely zero in all time delay periods, A spread code that can be.

상기와 같은 한점직교 또는 ZCD 특성을 가지는 확산 코드는 UWB가 적용되는 환경에서 간섭문제인 MPI(Multi-Path Interference, 다중경로페이딩 간섭) 또는 MAI(Multiple Access Interference, 다중 접근 간섭)의 영향을 제거하여 BER을 감소시켜 통신의 효율성을 높일 수 있다. The spreading code having a single point orthogonal or ZCD characteristic eliminates the effects of MPI (Multi-Path Interference) or MAI (Multi-Access Interference), which is an interference problem in the UWB environment. The efficiency of communication can be increased by reducing the

그리고, 상기 변조부(220)는 상기 인코딩된 신호에 특정 주파수 대역의 반송 주파수에 실어서 확산 변조하는 역할을 담당한다. 여기서, UWB(Ultra Wide Band)는 3.1GHz 에서 10.6GHz에 이르는 넓은 주파수 대역을 이용할 수 있므므로 반송 주파 수는 상기 UWB 대역에서 임의로 선택될 수 있다.In addition, the modulator 220 serves to spread-modulate the encoded signal on a carrier frequency of a specific frequency band. Here, since the UWB (Ultra Wide Band) can use a wide frequency band from 3.1 GHz to 10.6 GHz, the carrier frequency can be arbitrarily selected from the UWB band.

보다 구체적으로, 상기 변조부(220)는 소정의 스위칭 회로를 통하여 인코딩된 신호에 UWB의 특정한 주파수 대역을 가지는 반송파 캐리어를 곱하여 OOK(On-Off Keying) 또는 PSK(Phase Shift Keying) 변조를 수행한다. 상기 반송파는 시간에 따라 랜덤(Random)하게 변하는 카오틱(chaotic) 소스일 수 있다. 여기서, PSK는 BPSK, QPSK를 포함한다.More specifically, the modulator 220 performs OOK (On-Off Keying) or PSK (Phase Shift Keying) modulation by multiplying a signal encoded through a predetermined switching circuit with a carrier carrier having a specific frequency band of UWB. . The carrier may be a chaotic source that changes randomly with time. Here, PSK includes BPSK and QPSK.

OOK 변조는 "On"상태에서는 신호를 전송하고, "Off"상태에서는 신호의 레벨을 없애는 동작을 수행하고 상기와 같은 동작은 스위칭 회로등을 통해서 간단하게 구현할 수 있다. 상기와 같은 OOK변조부의 동작에 따라 오디오 출력기기(30)에서는 비동기 검파도 용이하게 구현할 있다. 또한, 상기 OOK 변조는 "1", "0"으로 표현되는 단극형 변조방식이므로 저속형 변조라 정의될 수 있다.The OOK modulation transmits a signal in the "On" state, performs an operation of eliminating the signal level in the "Off" state, and the above operation can be simply implemented through a switching circuit. According to the operation of the OOK modulator as described above, the asynchronous detection can be easily implemented in the audio output device 30. In addition, the OOK modulation may be defined as a low-speed modulation since it is a monopole modulation method represented by "1" and "0".

상기 OOK변조를 위해서 상기 변조부(220)는 인코더(210)로부터 인코딩된 단극성 정보데이터[도 5의 (a)]를 단극형 확산코드(Unipolar spreading sequence)로 확산처리 한다.For the OOK modulation, the modulator 220 spreads the unipolar information data (FIG. 5A) encoded by the encoder 210 into a unipolar spreading sequence.

여기서, 생성된 단극형 확산코드 신호는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같고, 상기 변조부(220)를 통해 출력되는 신호는 도 5의 (c)에 도시된 바와 같다. Here, the generated monopolar spreading code signal is as shown in (b) of FIG. 5, and the signal output through the modulator 220 is as shown in (c) of FIG.

한편, PSK 변조는 "Off"상태가 없으며, "1"과 "-1"형태의 양극형 변조방식이므로 고속형 변조라 정의될 수 있다.On the other hand, PSK modulation does not have an "Off" state, and since it is a bipolar modulation method of "1" and "-1" type can be defined as high-speed modulation.

여기서, 인코더(210)가 한점직교 또는 ZCD 특성을 가지는 코드를 생성하는 경우 OOK변조는 단극형 확산코드(0,1)를 생성하게 되고, PSK변조는 바이너리 또는 터너리 확산 코드인 양극형 확산코드(-1, 1)를 생성하게 된다.Here, when the encoder 210 generates a code having a single point orthogonal or ZCD characteristic, the OOK modulation generates a monopolar spreading code (0, 1), and the PSK modulation is a bipolar spreading code that is a binary or ternary spreading code. Will generate (-1, 1).

상기와 같이 변조된 신호는 송신 안테나(230)를 통해 무선으로 송출하여 오디오 출력기기(30)에 수신된다.The modulated signal is wirelessly transmitted through the transmission antenna 230 and received by the audio output device 30.

본 발명에 따른 오디오 출력기기(30)는 상기 무선 모뎀의 송신 안테나(230)로부터 송신되는 변조 신호를 수신하는 수신안테나(310)와 수신된 신호에 대하여 특정 주파수 대역만 통과시켜 출력하는 밴드패스 필터(BPF, 320)와 상기 출력된 신호 중 반송파 성분을 제거하고 해당 채널 신호만을 디코딩하는 디코더(330) 및 상기 복원된 오디오 신호를 믹싱 처리하는 믹서(340)와 믹싱된 음원데이터를 증폭하는 앰프부(350)와 증폭된 음원데이터를 출력하는 스피커부(360)를 포함하여 구성된다.The audio output device 30 according to the present invention is a bandpass filter for outputting only a specific frequency band for the reception antenna 310 and the received signal to receive the modulated signal transmitted from the transmission antenna 230 of the wireless modem. (BPF) 320, a decoder 330 which removes a carrier component from the output signal and decodes only a corresponding channel signal, and an mixer 340 which mixes the restored audio signal and amplifies the mixed sound source data. And a speaker unit 360 for outputting the amplified sound source data.

보다 구체적으로, 상기 밴드패스 필터(320)는 수신안테나(310)로 수신된 신호 중 특정 주파수 대역만 통과시키는 역할을 수행한다. 따라서, 특정 주파수 대역의 반송파에 실려진 확산 신호만이 밴드패스 필터(320)에 통과된다.More specifically, the bandpass filter 320 serves to pass only a specific frequency band among the signals received by the reception antenna 310. Therefore, only the spread signal carried on the carrier of a specific frequency band passes through the bandpass filter 320.

상기 디코더(330)는 밴드패스 필터를 통해 출력된 신호 중 반송파 성분을 제거하고 음향기기의 무선 모뎀으로부터 인코딩 신호를 디코딩하는 역할을 담당한다. The decoder 330 removes a carrier component from a signal output through a bandpass filter and decodes an encoded signal from a wireless modem of an acoustic device.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 OOK 변조에 의한 오디오 출력기기의 상세 블럭도이다.3 is a detailed block diagram of an audio output device by OOK modulation according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 디코더(330)는 상기 출력된 신호 중 반송파 성분을 제거하는 포락선 검파기(331)와 상기 반송파 성분이 제거된 신호에 대하여 상관처리를 수행하여 자기상관 피크값을 도출하는 정합필터(332) 및 상기 자기상관 피크 값과 임계치를 비교하여 송신된 오디오 신호를 복원 생성하는 판정기(333)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the decoder 330 performs a correlation process on an envelope detector 331 which removes a carrier component from the output signal and a signal from which the carrier component is removed, to obtain an autocorrelation peak value. And a filter 332 and a determiner 333 for restoring and generating the transmitted audio signal by comparing the autocorrelation peak value with a threshold.

여기서, 무선 모뎀(20)에서 OOK 변조로 송신하는 경우 비동기 검파가 가능하므로 상기 포락선 검파기(331) 만으로 반송파 내에 존재하던 특정 주파수 대역 성분들을 모두 제거할 수 있다. 상기 포락선 검파기(331)로부터 출력되는 단극형 확산코드 패턴신호는 도 5의 (d)에 도시된 바와 같다.In this case, since the asynchronous detection is possible when the wireless modem 20 transmits the signal by OOK modulation, only the envelope detector 331 may remove all the specific frequency band components existing in the carrier. The monopole type spreading code pattern signal output from the envelope detector 331 is as shown in FIG.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PSK 변조에 의한 오디오 출력기기의 상세 블럭도이다.4 is a detailed block diagram of an audio output device using PSK modulation according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, PSK 변조로 송신하는 경우 비동기 검파가 불가능하므로, 포락선 검파기(331) 만으로 반송파 성분을 제거할 수 없으므로 반송파 캐리어를 저장하고 있는 캐리어 버퍼(334)를 더 포함하여 구성되어야 한다.Referring to FIG. 4, since the asynchronous detection is not possible when transmitting with PSK modulation, the carrier component cannot be removed using only the envelope detector 331, and thus, the carrier buffer 334 storing the carrier carrier should be further included.

도 6을 참조하면, 상기 캐리어 버퍼(334)는 "1"과 "-1"에 해당하는 반송파 캐리어를 저장하고 있으며, 포락선 검파기(331)에 입력된 신호에 상기 반송파 캐리어를 곱하여 반송파 성분을 제거할 수 있다.Referring to FIG. 6, the carrier buffer 334 stores carrier carriers corresponding to “1” and “−1”, and removes a carrier component by multiplying the carrier carrier by a signal input to an envelope detector 331. can do.

상기 포락선 검파기로부터 출력되는 신호는 정합필터(332)로 입력되고, 상기 정합필터는 자기 자신이 가지고 있는 참조 코드(Reference code)를 이용하여 상관(correlation) 처리를 행하여 상관 피크치 값을 도출하게 된다. 여기서, 참조 코드는 각 음향기기를 구분하는 식별코드를 포함하여 구성될 수 있다.The signal output from the envelope detector is input to the matched filter 332, and the matched filter performs a correlation process using a reference code of its own to derive a correlation peak value. Here, the reference code may be configured to include an identification code for identifying each sound device.

상기 정합필터(332)로부터 출력되는 상관피크치 값이 상기 판정기(333)로 입력되며, 판정기(333)에서는 상관피크치를 입력받아 임계치와 비교한 후, 임계치 이상이 되는 경우에는 정보데이터를 "1"로 판정하고, 그 이하인 경우는 "0"으로 판정하는 기능을 수행하여 오디오 신호를 복원하게 된다.The correlation peak value output from the matching filter 332 is input to the determiner 333. The determiner 333 receives the correlation peak value and compares it with the threshold value. If it is determined to be "1" or less, then the function of "0" is performed to restore the audio signal.

상기와 같이 복원된 오디오 신호는 믹서(340)를 통해 상기 복원된 모든 음향기기의 오디오 신호를 실시간 믹싱 처리를 수행한다. 상기 믹싱된 오디오 신호는 엠프부(350)를 통해 증폭되어 스피커(360)를 통해 오디오 출력된다.The restored audio signal performs a real time mixing process on the audio signals of all the restored sound devices through the mixer 340. The mixed audio signal is amplified by the amplifier unit 350 and output through the speaker 360.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 UWB 기반의 스튜디오 무선 음향시스템은 음향기기와 오디오 출력기기 사이의 케이블 배선을 완전히 제거하여 복잡한 배선 구조로 인해 발생할 수 있는 안전상의 문제, 공간 효율의 문제, 설치시간 증가의 문제, 유지 및 관리의 문제를 해결할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.As described above, the UWB-based studio wireless acoustic system according to the present invention completely eliminates the cable wiring between the sound equipment and the audio output device, and may cause safety problems, space efficiency problems, and installation due to a complicated wiring structure. Excellent effects can be solved to solve the problem of time increase, maintenance and management.

또한, UWB 기반의 광대역을 이용함으로써 고음질의 생생한 오디오를 출력할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.In addition, the UWB-based broadband provides an excellent effect of outputting high quality live audio.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, the protection scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and those skilled in the art will appreciate It will be understood that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

Claims

A plurality of acoustic devices;

Connected to the sound device to encode sound source data of the sound device to generate at least one of a single point orthogonal and a ZCD characteristic spreading code, which is spread on a carrier frequency of a specific frequency band of the UWB, and modulated by the modulated signal A plurality of wireless modems transmitting a plurality of wireless modems;

An audio output device for outputting a signal received from the sound device wireless modem by passing only the specific frequency band, and mixing and outputting a plurality of sound device sound source data recovered by removing and decoding a carrier component from the output signal. UWB-based studio wireless sound system comprising a.

The method of claim 1,

The wireless modem

An encoder for encoding and encoding sound source data generated from an acoustic device for each acoustic device;

A modulator configured to spread-modulate the encoded signal on a carrier frequency of the specific frequency band;

UWB-based studio wireless sound system comprising a transmission antenna for transmitting the modulated signal.

delete

The method of claim 2,

The modulator

UWB-based studio radio acoustic system characterized in that the multi-carrier carrier having a specific frequency band of the UWB multiplied by the OOK (On-Of Keying) modulation or PSK (Phase Shift Keying) modulation.

The method of claim 4, wherein

The carrier carrier is

UWB-based studio wireless sound system, characterized in that the chaotic source that changes randomly over time.

The method of claim 1,

The audio output device

A reception antenna for receiving a modulated signal transmitted from the wireless modem;

A bandpass filter for outputting only the specific frequency band through the signal received by the reception antenna;

A decoder which removes a carrier component from the output signal and decodes the encoded signal for each acoustic device;

A mixer for real-time mixing the decoded plurality of sound device sound source data;

An amplifier unit for amplifying the mixed sound source data;

UWB-based studio wireless sound system comprising a speaker unit for outputting the amplified sound source data.

The method of claim 6,

The decoder

An envelope detector for removing a carrier component from the received signal;

A matched filter for performing correlation processing on the decoded signal to derive an autocorrelation peak value;

And a determiner for restoring the transmitted audio data by comparing the autocorrelation peak value with a threshold value.

The method of claim 7, wherein

The decoder

UWB-based studio radio acoustic system further comprises a carrier buffer in which the same carrier frequency is stored to remove the carrier frequency when the wireless modem is spread-modulated by a PSK (Phase Shift Keying) method.

The method of claim 8,

The carrier buffer

A carrier frequency corresponding to "1" and a carrier frequency corresponding to "-1" are stored, and a carrier frequency component is removed by multiplying the carrier frequency by a signal output through a bandpass filter. Studio wireless sound system.

The method according to claim 8 or 9,

The carrier frequency stored in the carrier buffer is

UWB-based studio wireless sound system characterized by a chaotic source.