專利名稱：無(wú)線傳輸?shù)姆椒ê脱b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在一個(gè)發(fā)射機(jī)與至少一個(gè)接收機(jī)之間無(wú)線傳輸信號(hào)S1的方法和裝置。
本發(fā)明尤其涉及一種用于在一臺(tái)電視機(jī)與至少兩個(gè)放置在離所述電視機(jī)某一距離的揚(yáng)聲器之間無(wú)線傳輸音頻信號(hào)的方法和裝置。
無(wú)線傳輸?shù)囊阎椒ㄊ腔趯?duì)頻率在紅外(IR)范圍的載波的調(diào)制。代表IR信號(hào)的波是單向傳播的，因此由于可能位于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的障礙物而被中斷。而且，為在該頻率范圍獲得良好的傳輸，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)必須很好地匹配。因此，IR頻率載波的使用與環(huán)境，例如電視室不兼容，為在電視室中獲得良好的聲音分布，揚(yáng)聲器必須對(duì)稱地設(shè)置在與電視機(jī)對(duì)角并相距某一距離上，如

圖1中所圖示出的。
利用IR載波的方法的另一缺點(diǎn)是由IR信號(hào)對(duì)周圍光的敏感所引起的。而且，這種類型的傳輸要求使用具有高敏感度的發(fā)光二極管(LED)，這種LED除了高成本外還具有相當(dāng)高的功耗。
本發(fā)明的目的是借助于一種無(wú)線傳輸?shù)姆椒▉?lái)克服現(xiàn)有技術(shù)方法的缺點(diǎn)。按照本發(fā)明的方法，在發(fā)送端-位于甚高頻(VHF)范圍、頻率為F2的第一載波S2用待傳輸?shù)男盘?hào)S1進(jìn)行調(diào)頻，然后一位于超高頻(SHF)頻率范圍、頻率為F3的第二載波S3用由載波S2的調(diào)頻而產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)S2m進(jìn)行調(diào)幅，以傳輸已調(diào)幅的信號(hào)S3m到接收機(jī)；以及在接收端-進(jìn)行信號(hào)S3m的幅度解調(diào)，以恢復(fù)信號(hào)S2m，然后-進(jìn)行信號(hào)S2m的頻率解調(diào)，以恢復(fù)信號(hào)S1。
應(yīng)用頻率分別位于VHF和SHF頻帶的載波S2和S3使得一方面有可能防止由影響IR信號(hào)的周圍光所引起的干擾，另一方面在SHF信號(hào)沿多個(gè)單獨(dú)路徑傳播的情況下能夠增加實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間鏈接的可能性。所述路徑同時(shí)被阻塞的可能性是非常低的，因此信號(hào)S3m可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)未被阻塞的路徑到達(dá)接收機(jī)。此外，與較低頻率相比通過(guò)墻壁傳播的SHF信號(hào)是非常弱的，因此使用戶之間干擾的危險(xiǎn)性最小。
本發(fā)明方法的另一優(yōu)點(diǎn)是由于雙重FM-AM調(diào)制的實(shí)現(xiàn)，這樣的調(diào)制允許接收機(jī)明顯簡(jiǎn)化。因此，信號(hào)S3m的恢復(fù)是通過(guò)需要便宜部件的常規(guī)幅度解調(diào)實(shí)現(xiàn)的。而且，與在發(fā)送和接收端用在常規(guī)調(diào)頻系統(tǒng)中的振蕩器所要求的穩(wěn)定性相比，按照本發(fā)明方法的SHF信號(hào)的發(fā)送需要具有相對(duì)適中頻率穩(wěn)定性因而便宜的的本地振蕩器。
按照本發(fā)明的方法是借助于一個(gè)在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)难b置實(shí)現(xiàn)的。發(fā)射機(jī)包括以級(jí)聯(lián)方式建立的三個(gè)級(jí)，即用于對(duì)信號(hào)S1放大/濾波的第一級(jí)，用于對(duì)載波S2進(jìn)行調(diào)頻的第二級(jí)和用于對(duì)載波S3調(diào)幅的第三級(jí)；同時(shí)接收機(jī)也包括以級(jí)聯(lián)方式建立的三個(gè)級(jí)，即對(duì)信號(hào)S3m作幅度解調(diào)的第一級(jí)，對(duì)信號(hào)S2m作頻率解調(diào)的第二級(jí)以及對(duì)所收到的信號(hào)S1進(jìn)行放大/濾波的第三級(jí)。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)從以下參照附圖借助于非限定實(shí)例給出的描述將更為顯而易見(jiàn)，附圖中圖1圖示說(shuō)明利用本發(fā)明方法的某一環(huán)境的實(shí)例；圖2圖示說(shuō)明一個(gè)能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的方法的發(fā)射機(jī)；圖3a和圖3b表示按照本發(fā)明方法發(fā)射的信號(hào)S1的頻譜；圖4a和圖4b表示用信號(hào)S1對(duì)載波S2進(jìn)行頻率調(diào)制得到的信號(hào)S2m的頻譜；圖5a和圖5b表示用信號(hào)S2對(duì)載波S3進(jìn)行幅度調(diào)制得到的信號(hào)S3m的頻譜；圖6圖示說(shuō)明能夠?qū)嵤┍景l(fā)明方法的一種FM-AM接收機(jī)。
圖3a和圖3b中所表示的是信號(hào)S1的頻譜，信號(hào)S1打算在按照本發(fā)明方法的發(fā)射機(jī)10與接收機(jī)12之間傳輸，在發(fā)送端-位于VHF范圍頻率為F2的第一載波S2用將要發(fā)射的信號(hào)S1進(jìn)行頻率調(diào)制，然后-位于SHF頻率范圍頻率為F3的第二載波S3用載波S2的頻率調(diào)制所產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)S2m進(jìn)行調(diào)幅，以傳輸已調(diào)幅的信號(hào)S3m到接收機(jī)12；以及在接收端-進(jìn)行信號(hào)S3m的幅度解調(diào)，以恢復(fù)信號(hào)S2m，然后-進(jìn)行信號(hào)S2m的頻率解調(diào)，以恢復(fù)信號(hào)S1。
在圖1所示的應(yīng)用本發(fā)明方法的實(shí)例中，頻率為1MHz的載波S2用音頻信號(hào)S1調(diào)制，音頻信號(hào)S1由電視機(jī)14分派給兩個(gè)位于離所述電視機(jī)14某一距離處的揚(yáng)聲器16和18。如可在圖4a和4b中所看到的，用信號(hào)S1對(duì)載波S2調(diào)頻使得有可能相對(duì)于頻率F2獲得±100kHz的最大頻率偏移ΔF。由于頻率偏移ΔF與信號(hào)S1的幅度成正比，因此通過(guò)調(diào)整所述頻率偏移ΔF達(dá)到對(duì)揚(yáng)聲器16和18的聲音電平的調(diào)整。對(duì)于這種方法而言，不需要用額外的通道控制揚(yáng)聲器的聲音電平。
按照本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例，載波S3具有等于5.8GHz的頻率F3。通過(guò)載波S3的調(diào)幅獲得的并由圖5a和5b表示的信號(hào)S3m的頻譜包括一條代表頻率F3的中心線，和兩個(gè)代表調(diào)制信號(hào)S2m的邊帶，它們以頻率F2為中心。
按照本發(fā)明的方法是用一種無(wú)線傳輸裝置來(lái)實(shí)施的，該裝置包括分別用圖2和圖6圖示說(shuō)明的發(fā)射機(jī)10和接收機(jī)12。如可從圖2中看出的，發(fā)射機(jī)10包括以級(jí)聯(lián)方式建立的三個(gè)級(jí)，即用于對(duì)有待傳輸?shù)男盘?hào)S1進(jìn)行放大/濾波的第一級(jí)20，用于對(duì)載波S2調(diào)頻的第二級(jí)22以及用于對(duì)載波S3調(diào)幅的第三級(jí)24。
在圖1所示的特定應(yīng)用的實(shí)例中，級(jí)20包括一個(gè)第一音頻放大器30，其輸入端32接收信號(hào)S1，其輸出端34鏈接到第一濾波裝置36、第二音頻放大器38，第二音頻放大器38的輸入端40從濾波裝置36接收經(jīng)前置放大和濾波后的信號(hào)S1，它的輸出端42鏈接到調(diào)頻級(jí)22。所述調(diào)頻級(jí)22包括一個(gè)用于產(chǎn)生信號(hào)S2的壓控射頻(RF)振蕩器(VCO)50，它的輸入端51接收信號(hào)S1，輸出端52將由信號(hào)S1對(duì)所述信號(hào)S2調(diào)頻而產(chǎn)生的信號(hào)S2m傳送到第一RF放大器57，所述第一RF放大器57的輸出端58鏈接到第二濾波裝置62的輸入端60，第二濾波裝置62的輸出端64鏈接到第二RF放大器68的輸入端66。所述第二RF放大器68的輸出端70鏈接到幅度調(diào)制級(jí)24。
所述調(diào)幅級(jí)24包括一個(gè)SHF(超高頻)振蕩器80，用于產(chǎn)生載波S3并將由信號(hào)S2m對(duì)所述載波S3進(jìn)行調(diào)幅而得到的信號(hào)S3m傳送到輸出端82。所述SHF振蕩器80的輸出端82鏈接到用來(lái)發(fā)送信號(hào)S3m到接收機(jī)12的天線84。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，圖6示出的接收機(jī)12包括以級(jí)聯(lián)方式建立三個(gè)級(jí)，即用于幅度解調(diào)信號(hào)S3m的第一級(jí)90，用于頻率解調(diào)信號(hào)S2m的第二級(jí)92以及用于對(duì)收到的信號(hào)S1進(jìn)行放大/濾波的第三級(jí)94。
級(jí)90包括一個(gè)用于接收信號(hào)S2m的天線96，它鏈接到前置放大器98，前置放大器98的輸出端100鏈接到AM檢測(cè)器104的第一端102；所述AM檢測(cè)器104的第二端106鏈接到具有高阻抗的放大裝置110的輸入端108，放大裝置110的輸出端鏈接到級(jí)92。所述級(jí)92包括一個(gè)第三濾波裝置112，它鏈接到頻率解調(diào)器114的輸入端116，頻率解調(diào)器114的輸出端118將信號(hào)S1傳送到級(jí)94。
級(jí)94包括一個(gè)第四濾波裝置120，它鏈接到一個(gè)第三音頻放大器124的輸入端122，第三音頻放大器124的輸出端126鏈接到揚(yáng)聲器16。
因此，在級(jí)20中進(jìn)行濾波和放大之后，待傳輸?shù)男盘?hào)S1施加到RF振蕩器50的輸入端51，以便頻率調(diào)制由所述RF振蕩器50產(chǎn)生的載波S2。所獲得的信號(hào)S2m接著被放大與濾波，然后施加到SHF振蕩器80的輸入端，以便幅度調(diào)制由所述振蕩器80所產(chǎn)生的載波S3。所獲得的信號(hào)S3m接著由天線84發(fā)送到天線96。接收時(shí)，信號(hào)S3m被前置放大器98作前置放大，然后施加到AM檢測(cè)器104，以恢復(fù)在圖4b中示出其頻譜的調(diào)制信號(hào)S2m。
接著信號(hào)S2m經(jīng)濾波裝置112施加到頻率解調(diào)器114。所述解調(diào)器114在其輸出端118經(jīng)濾波裝置120傳送信號(hào)S1，隨后分配給揚(yáng)聲器16。
借助于本發(fā)明的方法和裝置，被傳輸?shù)男盘?hào)不受干擾的影響，比如像周圍光和任何障礙這類可能引起發(fā)射機(jī)-接收機(jī)鏈路中斷的干擾。而且，由于利用SHF載波的幅度調(diào)制，所用接收機(jī)的結(jié)構(gòu)得到了明顯簡(jiǎn)化。
權(quán)利要求
1.用于在發(fā)射機(jī)(10)與接收機(jī)(12)之間無(wú)線傳輸信號(hào)S1的方法，其特征在于在發(fā)送端-位于甚高頻(VHF)范圍頻率為F2的第一載波S2用待傳輸?shù)男盘?hào)S1進(jìn)行調(diào)頻，然后-位于超高頻(SHF)范圍頻率為F3的第二載波S3用因載波S2的調(diào)頻而產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)S2m進(jìn)行調(diào)幅，以傳輸已調(diào)幅的信號(hào)S3m到接收機(jī)(12)；以及在接收端-進(jìn)行信號(hào)S3m的幅度解調(diào)，以恢復(fù)信號(hào)S2m，然后-進(jìn)行信號(hào)S2m的頻率解調(diào)，以恢復(fù)信號(hào)S1。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于頻率F2等于1MHz的載波S2用音頻信號(hào)S1進(jìn)行頻率調(diào)制，音頻信號(hào)S1由電視機(jī)(14)分派給兩個(gè)位于離所述電視機(jī)(14)某一距離處的揚(yáng)聲器(16，18)以獲得相對(duì)于頻率F2等于±100kHz的最大頻率偏移ΔF。
3.如權(quán)利要求1和2所述的方法，其中頻率F3等于5.8GHz的載波S3是幅度調(diào)制的。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于頻率偏移ΔF被調(diào)整以便控制揚(yáng)聲器(16，18)的聲音電平。
5.用于無(wú)線傳輸信號(hào)S1的裝置包括發(fā)射機(jī)(10)和接收機(jī)(12)，并使用按照權(quán)利要求1至4的方法，其特征在于所述發(fā)射機(jī)(10)包括以級(jí)聯(lián)方式建立的三個(gè)級(jí)，即用于對(duì)信號(hào)S1放大/濾波的第一級(jí)(20)，用于對(duì)載波S2進(jìn)行調(diào)頻的第二級(jí)(22)和用于對(duì)載波S3調(diào)幅的第三級(jí)(24)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于級(jí)(20)包括經(jīng)第一濾波裝置(36)鏈接到第二音頻放大器(38)的第一音頻放大器(30)。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于級(jí)(22)包括用于產(chǎn)生載波S2的壓控RF振蕩器(VCO)(50)，經(jīng)第二濾波裝置(62)鏈接到第二RF放大器(68)的第一RF放大器(57)。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于級(jí)(24)包括用于產(chǎn)生載波S3并鏈接到用于發(fā)送信號(hào)S3m到接收機(jī)(12)的天線(84)的SHF振蕩器(80)。
9.用于無(wú)線傳輸信號(hào)S1的裝置包括發(fā)射機(jī)(10)和接收機(jī)(12)，并使用按照權(quán)利要求1至4的方法，其特征在于接收機(jī)(12)包括以級(jí)聯(lián)方式建立的三個(gè)級(jí)，即對(duì)信號(hào)S3m作幅度解調(diào)的第一級(jí)(90)，對(duì)信號(hào)S2m作頻率解調(diào)的第二級(jí)(92)以及對(duì)所收到的信號(hào)S1進(jìn)行放大/濾波的第三級(jí)(94)。
10.如權(quán)利要求5至8中之一所述的裝置，其特征在于接收機(jī)(12)包括以級(jí)聯(lián)方式建立的三個(gè)級(jí)，即對(duì)信號(hào)S3m作幅度解調(diào)的第一級(jí)(90)，對(duì)信號(hào)S2m作頻率解調(diào)的第二級(jí)(92)以及對(duì)所收到的信號(hào)S1進(jìn)行放大/濾波的第三級(jí)(94)。
11.如權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于級(jí)(90)包括經(jīng)前置放大裝置(98)鏈接到AM檢測(cè)器(104)的接收天線(96)。
12.如權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于級(jí)(92)包括鏈接到頻率解調(diào)器(114)的第三濾波器(112)。
13.如權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于級(jí)(94)包括鏈接到第三音頻放大器(124)的第四濾波裝置(120)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在發(fā)射機(jī)與至少一個(gè)接收機(jī)之間無(wú)線傳輸信號(hào)S
文檔編號(hào)H04B7/00GK1156350SQ9611673
公開(kāi)日1997年8月6日 申請(qǐng)日期1996年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月29日
發(fā)明者克里斯托弗·豪森, 戴維·哈里森, 阿里·盧澤 申請(qǐng)人:湯姆森多媒體公司