KR19980028541A

KR19980028541A - Infrared modulator

Info

Publication number: KR19980028541A
Application number: KR1019960047643A
Authority: KR
Inventors: 오근창
Original assignee: 문정환; 엘지반도체 주식회사
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 1998-07-15
Also published as: KR100202678B1

Abstract

본 발명은 적외선 변조기(IR MODULATOR)에 관한 것으로, 종래에는 두 개인용 컴퓨터(이하 PC) 또는 피씨와 주변장치 간의 통신은 데이타 송신매체로 적외선을 사용하는 경우 각 장치에 적외선 송신이 되도록 병렬-직렬 변환 및 직렬-병렬 변환의 기능을 갖는 비동기 데이타 송신용 인터페이스 장치인 범용 비동기 송수신기(Universal Asynchronous Receiver Transmitter : UART)와 적외선 모듈(IR MODULE)을 두어 적외선 통신을 하였다. 그러나 상기의 경우 순차적 송신을 하기 위해 송신시작 전에 송신속도를 사용자가 직접 설정해 주어야 하는 불편함이 있고, 두 장치가 지원하는 송신속도가 서로 같지 않을 경우에는 순차적 송신을 할 수 없는 문제점이 있었다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared modulator (IR MODULATOR). Conventionally, communication between two personal computers (PCs) or PCs and peripherals is parallel-serial conversion so that infrared transmission is performed to each device when infrared is used as a data transmission medium. And a universal asynchronous receiver transmitter (UART) and an infrared module (IR MODULE), which are interface devices for asynchronous data transmission having a function of serial-to-parallel conversion, for infrared communication. However, in the above case, in order to perform the sequential transmission, the user needs to set the transmission speed directly before the transmission starts, and there is a problem that the sequential transmission cannot be performed when the transmission speeds supported by the two devices are not the same.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 범용 비동기 송수신기의 수신기 전단에 적외선 변조기를 두어 적외선 모듈(IR MODULE)로 부터 송신되는 적외선 데이타 신호의 송신속도를 감지하여 이 송신속도와 상기 범용 비동기 송신기에서 적외선 모듈로 송신되는 전기적 데이타 신호의 송신속도를 동일하게 맞춰 주는 기능을 하는 적외선 변조기이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by placing an infrared modulator in front of the receiver of the general-purpose asynchronous transceiver to detect the transmission speed of the infrared data signal transmitted from the infrared module (IR MODULE) to the transmission rate And an infrared modulator functioning to equalize a transmission rate of an electrical data signal transmitted from the general purpose asynchronous transmitter to the infrared module.

Description

IR MODULATOR

본 발명은 적외선 변조기(IR MODULATOR)에 관한 것으로, 특히 병렬-직렬 변환 및 직렬-병렬 변환의 기능을 갖는 비동기 데이타 송신용 인터페이스 장치인 범용 비동기 송수신기(Universal Asynchronous Receiver Transmitter : UART)의 수신기(Reciever)에 적외선 변조기(IR Modulator)를 연결하여 적외선 모듈(IR Module)의 수신기능을 대신하게 함으로써, 다른 적외선 모듈의 송신기(Transmitter)로 부터 송신되는 적외선 데이타의 송신속도를 감지하여, 이 송신속도와 전기적 데이타의 송신속도를 동일하게 맞춰주는 기능을 하는 적외선 변조기에 관한 것이다.The present invention relates to an infrared modulator, and more particularly, to a receiver of a universal asynchronous receiver transmitter (UART), which is an interface device for asynchronous data transmission having a function of parallel-serial conversion and serial-parallel conversion. By connecting an IR modulator to the receiving function of the IR module, it detects the transmission speed of the infrared data transmitted from the transmitter of another infrared module, and the transmission speed and the electrical The present invention relates to an infrared modulator that functions to match the transmission speed of data.

두 개인용 컴퓨터(이하 PC) 또는 피씨(PC)와 주변장치 간의 통신은 데이타 송신매체로 적외선을 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우 두 가지로 나뉘어지며, 적외선 통신을 사용하는 경우, 도1은 종래 두 피씨(PC)간의 적외선 통신장치 구성블럭도로서, 이에 도시된 바와같이 전기적 데이타 신호를 송신하는 범용 비동기 송신기(11)와; 상기 범용 비동기 송신기(11)로 부터 수신받은 전기적 데이타 신호를 적외선 데이타 신호로 변조하여 송신하는 적외선 모듈의 송신기(13)와; 적외선 데이타 신호를 수신하여 전기적 데이타 신호로 변조하여 송신하는 적외선 모듈의 수신기(14)와; 상기 저외선 모듈의 수신기(14)에서 송신한 데이타를 수신하는 범용 비동기 수신기(12)와; 상기와 같은 동작을 하는 범용 비동기 송수신기(22, 23)와; 적외선 모듈의 송수신기(23, 24)로 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 종래 장치의 동작과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Communication between two personal computers (PCs) or PCs and peripheral devices is divided into two types, one using infrared as a data transmission medium and the other not using. In the case of using infrared communication, FIG. A block diagram of an infrared communication device between PCs, comprising: a general purpose asynchronous transmitter 11 for transmitting an electrical data signal as shown therein; A transmitter 13 of an infrared module for modulating and transmitting an electrical data signal received from the general purpose asynchronous transmitter 11 into an infrared data signal; A receiver 14 of the infrared module which receives the infrared data signal and modulates the infrared data signal into an electrical data signal; A general-purpose asynchronous receiver (12) for receiving data transmitted from the receiver (14) of the low ultraviolet module; A general purpose asynchronous transceiver (22, 23) for performing the above operation; It is composed of the transceivers 23, 24 of the infrared module, the operation of the conventional device configured as described in detail as follows.

적외선 통신을 피씨(PC)에서 사용하기 위해서는 적외선 데이타 협의(Infrared Data Association : 이하 IrDA) 통신규약(protocol)에 따라야 하며, 도1에 도시된 바와 같이 범용 비동기 송신기(11)가 전송 데이타 클럭에 의해서 정해진 보오(baud)율로 전기적 데이타 신호를 송신하면, 적외선 모듈의 송신기(13)에서는 상기 송신된 전기적 데이타 신호가 고전위의 적외선 데이타 신호로 변조된다.In order to use the infrared communication in the PC, the Infrared Data Association (IrDA) communication protocol must be followed. As shown in FIG. 1, the general purpose asynchronous transmitter 11 is connected to the transmission data clock. When the electrical data signal is transmitted at a fixed baud rate, the transmitter 13 of the infrared module modulates the transmitted electrical data signal into a high potential infrared data signal.

도2는 종래 적외선 모듈의 적외선 통신규약에 따른 데이타 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 피씨 나(2)의 적외선 모듈의 수신기(23)는 먼저 수신된 적외선 데이타 신호의 펄스폭을 측정하여 적외선 통신규약에 따라 1.6(us)보다 펄스폭이 작으면 무시하고, 크면 펄스주기가 한 비트주기의 3/16 보다 큰지 다시 측정하여 크면 무시하고, 작으면 전기적 데이타 신호로 변조하여 범용 비동기 수신기(21)로 송신한다.2 is a data flow diagram according to an infrared communication protocol of a conventional infrared module. As shown in FIG. 2, the receiver 23 of the infrared module of the PC 2 first measures the pulse width of the received infrared data signal to establish an infrared communication protocol. If the pulse width is smaller than 1.6 (us), it is ignored. If it is large, the pulse period is measured again if it is larger than 3/16 of one bit period. Send.

도3은 전기적 데이타 신호와 적외선 데이타 신호에 의한 데이타 송신으로서, 이에 도시된 바와 같이 전기적 데이타 신호에 의한 데이타 송신은 한 프레임(frame : 시작비트, 8 데이타 비트, 노우-패리티(no-parity) 비트, 스톱비트로 구성)씩 한번에 송신하고, 적외선 데이타 신호가 적외선 모듈의 수신기에서 전기적 데이타 신호로 변조시는 적외선 통신규약에 맞는 신호인지 판별하기 위해 한 비트 이상 지연시켜 한 프레임씩 한번에 송신을 한다.3 shows data transmission by electrical data signals and infrared data signals. As shown in FIG. 3, data transmission by electrical data signals is performed by one frame (start bit, 8 data bits, no-parity bit). , One stop bit), and transmits one frame at a time by delaying one bit or more to determine whether the infrared data signal is a signal conforming to the infrared communication protocol when modulating the infrared data signal from the receiver of the infrared module.

상기와 같이 종래의 장치는 순차적 송신을 하기 위해 송신시작 전에 송신속도를 사용자가 직접 설정해 주어야 하는 불편함이 있고, 또한 두 장치가 지원하는 송신속도가 서로 같지 않을 경우 순차적 송신을 할 수 없는 문제점이 있었다.As described above, in order to perform the sequential transmission, the conventional apparatus has a inconvenience in that the user directly sets the transmission speed before the transmission starts. Also, if the transmission speeds supported by the two devices are not the same, the sequential transmission cannot be performed. there was.

따라서, 본 발명은 상기 2대의 피씨(PC) 또는 피씨(PC)와 주변장치간의 데이타 전송매체를 적외선을 사용하여 송신할 경우, 양쪽 모두 적외선 통신이 지원되어야 하며, 송신속도도 또한 일치하여야 송신이 이루어지기 때문에 적외선 모듈의 수신기를 대신하여 적외선 변조기(IR MODULATOR)를 두어 다른 적외선 모듈의 송신기에서 송신되어 오는 적외선 데이타 신호의 송신속도를 감지하여, 상기 신호와 범용 비동기 송신기에서 적외선 모듈의 송신기로 송신되는 전기적 데이타 신호의 송신속도와 동일하게 변조시켜 다른 범용 비동기 수신기로 상기 송신속도로 전기적 데이타 신호를 송신하는 장치를 제공함에 목적이 있다.Therefore, in the present invention, when transmitting the data transmission medium between the two PCs or the PC and the peripheral device using infrared rays, both infrared communication must be supported, and the transmission speed must also be identical to transmit the data. In this case, an infrared modulator is installed in place of the receiver of the infrared module to sense the transmission speed of the infrared data signal transmitted from the transmitter of another infrared module, and transmit the signal and the general purpose asynchronous transmitter to the transmitter of the infrared module. It is an object of the present invention to provide an apparatus for transmitting an electrical data signal at the transmission rate to another general purpose asynchronous receiver by modulating the transmission rate of the electrical data signal.

도1은 종래 두 피씨(PC)간의 적외선 통신장치의 구성블럭도1 is a block diagram of a conventional infrared communication device between two PCs (PC)

도2는 적외선 통신규약에 따른 적외선 모듈의 데이타 흐름도2 is a data flow diagram of the infrared module according to the infrared communication protocol

도3은 전기적 데이타 신호와 적외선 데이타 신호의 송신비트3 shows transmission bits of electrical data signals and infrared data signals.

도4는 본 발명을 이용한 적외선 통신장치의 구성블럭도4 is a block diagram of an infrared communication apparatus using the present invention

도5는 본 발명 적외선 변조기의 구성블럭도5 is a block diagram of the infrared modulator of the present invention

도6은 본 발명 적외선 변조기의 데이타 흐름도6 is a data flow diagram of the infrared modulator of the present invention.

도7은 본 발명 적외선 변조기의 변조회로부 구성블럭도Figure 7 is a block diagram of the modulation circuit unit of the infrared modulator of the present invention

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

11, 22 : 범용 비동기 송신기 13, 24 : 적외선 모듈의 송신기11, 22: universal asynchronous transmitter 13, 24: transmitter of the infrared module

12, 21 : 범용 비동기 수신기 14, 23 : 적외선 모듈의 수신기12, 21: universal asynchronous receiver 14, 23: receiver of the infrared module

41, 42 : 적외선 변조기 51 : 펄스폭 카운터41, 42: infrared modulator 51: pulse width counter

53 : 펄스주기 카운터 52 : 펄스폭 비교기53: pulse period counter 52: pulse width comparator

54 : 송신속도 비교기 55 : 변조회로부54: transmission speed comparator 55: modulation circuit

70, 73 : 시프트 레지스터 72 : 레지스터70, 73: shift register 72: register

71, 74 : 카운터71, 74: Counter

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 범용 비동기 송수신기(UART)와 적외선 모듈의 송신기 사이에서 데이타 신호와 송신속도를 변조시키는 적외선 변조기에 있어서, 도4는 본 발명 적외선 변조기의 구성블럭도로서, 이에 도시한 바와 같이 전기적 데이타 신호를 송신하는 범용 비동기 송수기(11)와; 상기 범용 비동기 송신기(11)에서 송신한 전기적 데이타 신호를 적외선 데이타 신호로 변조하는 적외선 모듈의 송신기(13)와; 적외선 데이타를 수신받아 전기적 데이타 신호로 변조하는 적외선 변조기(41)와; 상기 적외선 변조기(41)에서 보낸 전기적 데이타 신호를 수신하는 범용 비동기 수신기(12)와; 상기와 같은 동작을 하는 범용 비동기 송수신기(21, 22)와; 적외선 모듈의 송신기(24)와; 적외선 변조기(14)로 구성되며, 특히 상기 적외선 변조기(41)는 적외선 모듈의 송신기(13)로 부터 수신된 적외선 데이타 신호의 펄스폭을 카운트하는 펄스폭 카운터와, 상기 카운트값의 최대, 최소 펄스폭을 비교하여 적외선 통신규약에 맞는 유효한 데이타 신호인지 비교하는 펄스폭 비교기와, 상기 비교한 데이타 신호의 펄스주기를 카운트하는 펄스주기 카운터와, 상기 카운트한 펄스의 주기를 갖는 비트속도를 결정하여 세트(SET)하는 송신속도 비교기와, 상기 송신속도 비교기에서 결정된 데이타 송신속도에 맞춰 전기적 데이타 신호로 변조하여 송신하는 변조회로부로 구성되는 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 도5는 적외선 변조기를 이용한 적외선 통신장치 구성블럭도로서, 이에 도시한 바와 같이 범용 비동기 송신기(12)에서 전기적 데이타 신호를 송신하면, 적외선 모듈의 송신기(32)는 상기 전기적 데이타 신호를 적외선 데이타 신호로 변조하여 송신하며, 만약 상기 범용 비동기 송신기(12)에서 송신된 데이타 신호가 없을 경우 이를 파이에이치(øh)라는 유효하지 않은 데이타 신호로 인식하여, 이 데이타 신호를 적외선 데이타 신호로 변조하여 항상 고전위 신호를 송신하며, 도6은 본 발명 적외선 변조기의 데이타 흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 적외선 변조기(42)는 수신된 적외선 데이타 신호의 펄스폭을 펄스폭 카운터(51)에서 카운트하고, 상기 카운트한 값의 최소 펄스폭이 적외선 통신규약(펄스폭 ＞ 1.6 us)에 맞는지 펄스폭 비교기(52)에서 비교하여 맞지 않으면 무시하고, 상기 조건에 만족하면 카운트 값의 최대 펄스폭이 적외선 통신규약(펄스주기 ＜ 1비트주기의 3/16)에 맞는지 한번 더 비교하여 맞지 않으면 무시하고, 만족하면 신호를 송신하며, 펄스주기 카운트(53)는 상기 펄스폭 비교기(52)에서 송신한 신호의 펄스주기를 카운트하고, 송신속도 비교기(54)는 상기 펄스주기 카운터(53)에서 카운트한 값의 비트속도를 결정하며, 상기 결정된 비트속도로 데이타 송신속도를 세트(set)하여 신호를 송신하면, 상기 변조회로부(55)는 상기 세트된 데이타 송신속도에 의해서 적외선 데이타를 전기적 데이타로 변조하여 범용 비동기 수신기로 송신한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is, in the infrared modulator for modulating the data signal and the transmission speed between the universal asynchronous transceiver (UART) and the transmitter of the infrared module, Figure 4 is a block diagram of the infrared modulator of the present invention A general purpose asynchronous transmitter 11 for transmitting electrical data signals as shown here; A transmitter 13 of the infrared module for modulating the electrical data signal transmitted from the general purpose asynchronous transmitter 11 into an infrared data signal; An infrared modulator 41 for receiving infrared data and modulating the infrared data into an electrical data signal; A general purpose asynchronous receiver (12) for receiving electrical data signals sent from said infrared modulator (41); A general purpose asynchronous transceiver (21, 22) for performing the above operation; A transmitter 24 of the infrared module; Infrared modulator 14, in particular, the infrared modulator 41 is a pulse width counter for counting the pulse width of the infrared data signal received from the transmitter 13 of the infrared module, and the maximum and minimum pulse of the count value A pulse width comparator that compares the width and compares whether it is a valid data signal conforming to the infrared communication protocol, a pulse period counter for counting the pulse period of the compared data signal, and a bit rate having the period of the counted pulse is determined and set It consists of a transmission rate comparator (SET) and a modulation circuit unit for modulating and transmitting an electrical data signal in accordance with the data transmission rate determined by the transmission rate comparator, described in detail with reference to the accompanying drawings, Figure 5 is an infrared ray A block diagram of an infrared communication device using a modulator, in which the general purpose asynchronous transmitter 12 When the electrical data signal is transmitted, the transmitter 32 of the infrared module modulates the electrical data signal into an infrared data signal and transmits it. If there is no data signal transmitted from the general purpose asynchronous transmitter 12, the PH (øh) is transmitted. Is recognized as an invalid data signal, and modulates the data signal into an infrared data signal to always transmit a high potential signal. FIG. 6 is a data flow diagram of the infrared modulator of the present invention. The pulse width of the received infrared data signal is counted by the pulse width counter 51, and the pulse width comparator 52 compares whether the minimum pulse width of the counted value meets the infrared communication protocol (pulse width> 1.6 us). If it is not correct, it is ignored. If the above conditions are satisfied, the maximum pulse width of the count value is the infrared communication protocol (pulse period <3/16 of 1 bit period). If it is not matched, it is ignored, and if it is satisfied, the signal is transmitted, and the pulse period count 53 counts the pulse period of the signal transmitted from the pulse width comparator 52, and the transmission speed comparator 54 Determines a bit rate of the value counted by the pulse period counter 53, and sets a data transmission rate at the determined bit rate to transmit a signal, and then the modulation circuit unit 55 transmits the set data. Modulates infrared data into electrical data by speed and transmits it to a general-purpose asynchronous receiver.

도7은 본 발명 적외선 변조기의 변조회로부의 구성블럭도로서, 이에 도시한 바와 같이 상기 송신속도 비교기(44)에서 결정된 데이타 송신속도의 클럭에 동기를 맞춰 순차적으로 수신받아 시프트시켜 한 프레임(N비트)씩 병렬로 송신하며, 송신이 끝난 다음 수신신호에 의해 다음 데이타를 송신받는 에스아이피오(Serial Input Parallel Output : SIPO) 구조의 시프트 레지스터(70)와; 상기 결정된 데이타 송신속도의 클럭에 동기를 맞춰 N비트 데이타 클럭을 카운트하여 카운트가 끝나면 로드신호를 송신하는 카운터(71)와; 상기 시프트레지스터(70)에서 데이타를 송신받아 상기 카운터(71)의 로드신호에 의해 데이타를 송신하는 N비트 레지스터(72)와; 상기 레지스터(72)에서 송신한 데이타를 병렬로 전기적 데이타 송신속도 클럭에 동기를 맞춰 수신받아 순차적으로 데이타를 송신하는 피아이에스오(Parallel Input Serial Output : PISO)구조의 시프트 레지스터(73)와; 상기 전기적 데이타 송신속도 클럭에 동기를 맞춰 N비트 데이타 클럭을 카운트하여 카운트가 끝나면, 상기 에스아이피오 구조의 시프트레지스터(70)에 수신신호를 보내는 카운터(74)로 구성되어 있다.Fig. 7 is a block diagram showing the configuration of the modulation circuit unit of the infrared modulator according to the present invention. As shown in FIG. 7, a frame (N bit) is sequentially received and shifted in synchronization with a clock of a data transmission rate determined by the transmission rate comparator 44. FIG. And a shift register 70 having a Serial Input Parallel Output (SIPO) structure in which the next data is transmitted in parallel, and the next data is transmitted by the received signal after the transmission is completed. A counter (71) for counting N-bit data clocks in synchronization with a clock of the determined data transmission rate and transmitting a load signal when the count ends; An N-bit register 72 for receiving data from the shift register 70 and transmitting data by the load signal of the counter 71; A shift register 73 having a parallel input serial output (PISO) structure for receiving data transmitted from the register 72 in parallel with an electrical data transmission rate clock and sequentially transmitting data; The counter comprises a counter 74 that counts N-bit data clocks in synchronization with the electrical data transmission rate clock and sends a received signal to the shift register 70 of the SIFIO structure.

종래에는 주로 두 피씨(PC)간에 송신이나 피씨(PC)와 주변장치와의 송신을 하기전에 사용자가 매번 직접 각각의 장치간의 송신속도를 같게 설정해 주어야 하지만, 본 발명 적외선 변조기를 사용함으로써, 순차적 통신을 할때 양쪽 데이타의 송신속도가 서로 다르더라도 자동으로 송신할 수 있게 변환시켜 사용자가 송신속도를 조절해야 하는 불편함이 없어지는 효과가 있다.Conventionally, the user should set the transmission rate between each device directly each time before transmitting between two PCs or PCs and peripheral devices, but by using the infrared modulator of the present invention, sequential communication When you do this, even if the transmission speed of both data is different, it is possible to automatically transmit the effect so that the user does not have to adjust the transmission speed.

Claims

The transmission speed of the infrared data transmitted from the transmitter of the infrared module and the transmission speed of the electrical data transmitted from the universal asynchronous transmitter between the universal asynchronous receiver transmitter (UART) and the transmitter of the infrared module (IR module). An infrared modulator (IR MODULATOR) having the same matching function, comprising: a pulse width counter for counting a pulse width of an infrared data signal transmitted from a transmitter of the infrared module; A pulse width comparator for comparing the minimum and maximum pulse widths of the count value with a valid data signal conforming to an infrared communication protocol; A pulse period counter for counting pulse periods of the compared valid data signals; A transmission rate comparator for determining and setting a bit rate having a period of the counted pulses; And a modulation circuit unit for modulating and transmitting an electrical data signal according to the set and transmitted transmission speeds.

The serial circuit of claim 1, wherein the modulation circuit unit sequentially receives and shifts in synchronization with a clock of a data transmission rate determined by a transmission rate comparator and transmits one frame (N bits) to N bit registers in parallel. An input parallel output: SIPO) shift register; A counter for counting N data clocks in synchronization with a clock of the determined data transmission rate and transmitting a load signal when the count is complete; An N-bit register receiving data from the shift register and transmitting data by a load signal of the counter; A shift register having a parallel input serial output (PISO) structure for receiving data transmitted from the registers in parallel with a clock of an electrical data transmission rate and sequentially transmitting data; And a counter configured to count an N-bit data clock in synchronization with the clock of the electrical data transmission rate, and transmit a received signal to the shift register of the S-IPIO structure when the count ends.