KR100214622B1

KR100214622B1 - 음성입력신호 보정장치

Info

Publication number: KR100214622B1
Application number: KR1019960060944A
Authority: KR
Inventors: 이규수
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1996-12-02
Publication date: 1999-08-02
Also published as: KR19980043169A; JPH10190817A

Abstract

본 발명은 음성입력신호 보정장치에 관한 것으로, 종래 차량용 휴대폰의 스피커 폰은 그 특성상 송수신 신호중 신호 레벨이 높은 어느 한쪽을 선택하여 출력하도록 하므로 소음이 심한 차량내에서는 원활한 스피커 폰 통화가 어려운점 뿐만아니라 상대 통화자는 심한 차량의 소음을 그대로 들어야만 하는 문제점이 있다. 따라서 본 발명은 차량 내부의 운전석 전면상부에 설치하는 정면용 마이크(308)와; 차량 내부의 운전석 뒷편에 설치하는 후면용 마이크(309)와; 상기 정면용 마이크(308)와 후면용 마이크(309)를 통해 입력되는 음성신호를 비교하여 필요한 성분만 증폭하여 출력하여 차량내의 소음을 상쇄시킨 신호를 보정하도록 하는 차동증폭기(207)로 이루어진 한 신호 보정부(400)를 더 구비하여 소음에 의한 스피커 폰의 통화 품질을 향상시키고, 운전자와 통화하는 상대방에게 불쾌감을 주지않도록 한 효과가 있다.

Description

음성입력신호 보정장치

본 발명은 차량용 휴대폰의 스피커 폰 통화시, 차량내의 소음으로 인한 스피커 폰 통화 곤란을 해소하기 위한 것으로, 특히 2개의 스피커 폰용 마이크와 차동증폭기를 이용하여 차량내의 소음을 전기적으로 상쇄시켜 상대 통화자로 하여금 깨끗한 음성을 수신할 수 있도록 한 음성입력신호 보정장치에 관한 것이다.

종래 차량용 휴대폰의 구성은 도1에 도시된 바와같이, 안테나(ANT)를 통해 수신되는 신호를 받아들이고 스피커를 통해 송신하고자 하는 신호를 내보내는 휴대폰 본체(105)와; 차량 실내에 설치되어 운전자의 음성을 받아들이는 마이크(103)와; 상기 휴대폰 본체(105)를 통해 수신된 음성을 출력하는 스피커(104)와; 상기 마이크(103)를 통해 송신하기 위한 음성을 휴대폰 본체(105)로 전송하거나 상기 휴대폰 본체(105)로 부터 전송받은 상대방 음성을 스피커(104)를 통해 출력하도록 하는 제어동작을 행하는 스피커 폰 모듈(106)로 구성된다.

상기에서 스피커 폰 모듈(106)은 마이크(103)를 통해 입력되는 운전자의 음성을 받아 휴대폰 본체(105)로 전송하기 위한 절환동작을 행하는 송신용 아날로그 스위치(101)와; 상대방의 음성을 스피커(104)를 통해 출력할 수 있도록 절환동작을 행하는 수신용 아날로그 스위치(102)와; 상기 송수신용 아날로그 스위치(101)(102)의 입출력단에 걸리는 음성신호를 각각 입력받아 비교하고 송수신 음성신호중 가장 큰 음성신호를 상기 송수신용 아날로그 스위치(101)(102)로 출력하도록 하는 비교기(100)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래의 기술에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

마이크(103)는 운전자의 음성을 최대한 많이 입력하기 위해서 도2에서와 같이 운전석 상단의 햇빛 가리개 등에 부착하고, 스피커(104)는 스피커 폰 모듈(106) 내부에 실장되는 경우가 대부분이다.

가령, 운전자가 전화를 걸어 상대방과 통화중일 때 운전자가 말을 하면 그 음성은 마이크(103)를 통해 스피커 폰 모듈(106)의 송신용 아날로그 스위치(101)의 입력단과 비교기(100)의 S1 입력단으로 전송되고, 상대방에서 말을 하면 안테나(ANT)와 휴대폰 본체(105)를 통해 수신용 아날로그 스위치(102)의 입력단과 비교기(100)의 S4 입력단으로 각각 입력된다.

그러면 비교기(100)는 송신용 아날로그 스위치(101)의 입출력단의 음성신호를S1,S2 입력단으로 받아들이고, 수신용 아날로그 스위치(102)의 입출력단의 음성신호를 S3,S4 입력단으로 받아들여 서로 비교한다.

비교하여 그중 가장 우세한 어느 한쪽의 음성신호를 출력함에 있어, 운전자가 말을 할 경우에는 마이크(103)를 통해 송신용 아날로그 스위치(101)의 입력단으로 입력되는 신호가 가장 우세하므로 비교기(100)는 상기 송신용 아날로그 스위치(101)를 제어하여 스위치가 온되도록 한다.

그러면 마이크(103)를 통해 입력되는 음성신호는 송신용 아날로그 스위치(101)와 휴대폰 본체(105)를 통해 상대방으로 전송된다.

마찬가지로 상대방이 운전자의 말에 응답할 경우 수신용 아날로그 스위치(102)의 입력단으로 입력되는 음성신호가 가장 우세하므로 비교기(100)는 상기 수신용 아날로그 스위치(102)를 제어하여 스위치가 온되도록 한다.

그러면 상대방으로 부터 전송된 음성신호는 수신용 아날로그 스위치(102)와 스피커(104)를 통해 출력되어 운전자가 들을 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 기술은 운행중인 차량은 엔진등에서 발생되는 소음의 정도가 높아 스피커 폰을 사용하기에는 매우 열악한 조건을 가지고 있다. 즉 스피커 폰은 그 특성상 송수신 신호중 신호 레벨이 높은 어느 한쪽을 선택하여 음성로(path)를 도통시키기 때문에 소음이 심한 차량내에서는 원활한 스피커 폰 통화가 어려울 뿐만아니라 상대 통화자는 심한 차량의 소음을 그대로 들어야만 하므로 불쾌감이 생기는 문제점이 있다.

따라서 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 차량내에 설치하는 스피커 폰에 2개의 마이크와 차동증폭기를 사용하여 소음에 의한 스피커 폰의 통화 품질을 향상시키도록 한 음성입력신호 보정장치를 제공함에 있다.

제1도는 종래 차량용 휴대폰의 구성도.

제2도는 차량용 휴대폰이 차량에 설치된 예를 보여주는 설명도.

제3도는 본 발명 음성입력신호 보정장치 구성도.

제4도는 본 발명 음성입력신호 보정장치가 적용되는 예를 보여주는 설명도.

제5도는 제3도에서, 각 부분의 신호 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

300 : 비교기 301 : 송신용 아날로그 스위치

302 : 수신용 아날로그 스위치 304 : 스피커

305 : 휴대폰 본체 306 : 스피커폰 회로부

307 : 차동증폭기 308 : 정면용 마이크

309 : 후면용 마이크 400 : 신호 보정부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음성입력신호 보정장치는, 도3에 도시한 바와 같이, 차량 내부의 운전석 전면상부에 설치하는 정면용 마이크(308)와; 차량 내부의 운전석 뒷편에 설치하는 후면용 마이크(309)와; 상기 정면용 마이크(308)와 후면용 마이크(309)를 통해 입력되는 음성신호를 비교하여 필요한 성분만 소정의 레벨로 증폭하여 출력하여 차량내의 소음을 상쇄시킨 신호를 보정하도록 하는 차동 증폭기(307)로 이루어진 한 신호 보정부(400)와; 차량의 운전자와 상대방의 음성을 송수신해주기 위한 스피커 폰 모듈(306)과 휴대폰 본체(305)로 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

2개의 마이크는 도4에 도시한 바와같이, 차량 내부의 운전석 전면상부에 정면용 마이크(308)를 설치하고, 차량 내부의 운전석 뒷편에 후면용 마이크(309)를 설치한다.

이렇게 마이크(308)(309)가 설치되어 있는 상태에서 운전자가 휴대폰의 스피커 폰을 이용하여 전화통화를 하고자 할 경우, 운전자가 말을 하게 되면. 그 운전자의 음성은 정면용 스피커(308)와 후면용 스피커(309)로 입력된다.

이렇게 입력된 음성신호중 정면용 스피커(308)를 통해 출력되는 음성신호는 저항(R1)을 통해 차동증폭기(307)의 반전단자(-)로 입력되고, 상기 후면용 스피커(309)를 통해 출력되는 음성신호는 저항(R3)(R4)를 각각 통해 상기 차동증폭기(307)의 비반전단자(+)로 입력된다.

그러면 상기 차동증폭기(307)는 두 입력단자(-)(+)로 입력되는 두 입력신호의 차를 구한 후 소정의 이득만큼 증폭하고, 그 증폭한 신호(A)를 출력한다.

여기서 사용되는 차동증폭기의 동작원리는 이미 알려진 바와같이, 입력된 동상의 신호는 증폭하지 않고 두 신호의 차이값만 증폭하는 특징이 있다.

따라서, R1=R3 이고 R2=R4 이면

(정면용마이크출력신호-후면용마이크출력신호)

즉, 동일한 특성의 마이크를 사용한다고 가정하고, 정면용 마이크와 후면용 마이크를 운전자의 전면 상부 및 뒷편에 설치하면 두 마이크 신호의 차이 값이배 만큼 증폭되어 출력되며 신호의 위상은 180도 뒤집어진 모양을 갖게 된다.

다시말하면, 도5a에서와 같이 차내의 소음과 운전자의 실제음과 차내의 소음을 갖는 파형이 정면용 마이크(308)에서 차동증폭기(307)의 반전단자(1)로 입력되고, 도5b에서와 같은 파형이 후면동 마이크(309)에서 차동증폭기(307)의 비반전단자(+)로 입력되면, 상기 차동증폭기(307)는 차내의 소음과 같은 동상에 대하여는 증폭하지 않고 운전자의 음성차에 대하여배 만큼 증폭하여 출력하면 도5c에서와 같은 신호를 출력한다.

이와같은 경우 차량내의 소음은 위치에 상관없이 거의 동일크기와 위상을 가지고 있으므로 정면용 마이크(308)와 후면용 마이크(309)로 동일한 소음이 입력된다고 볼 수 있으며, 정면용 마이크(308)는 운전자의 입과 매우 가까운 거리에 설치되므로 운전자의 음성은 크게 입력되고, 한편 운전자 뒷편에 설치된 후면용 마이크(309)는 상대적으로 낮은 레벨의 음성신호가 입력된다.

따라서 차동증폭기(307)의 출력은 소음이 제거된 음성신호만 출력되어 소음에 의한 스피커 폰의 스위치 특성저하를 막을 수 있다.

또한, 상대통화자는 매우 깨끗한 운전자 음성을 들을 수 있게 된다.

이상에서와 같이 신호 보정부(400)의 차동증폭기(307)를 통해 소음이 제거된 음성을 스피커 폰 모듈(306)로 출력하면, 스피커 폰 모듈(306)과 휴대폰 본체(305)는 앞에서 설명한 동작을 행하여 차량 내부의 운전자는 휴대폰을 통해 상대통화자와 통화를 한다.

상기에서와 같은 본 발명은 스피커 폰 뿐만 아니라 사무실 환경에 응용하여도 매우 좋은 결과를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 차량 내부의 운전석을 기준으로 앞과 뒤에 각각 마이크를 설치하고 이 설피된 마이크의 출력신호를 차동증폭기를 이용하여 소음을 제거하도록 함으로써 운전자는 상대방과 깨끗한 음성으로 통화할 수 있도록 하여 불쾌감을 없애고, 스피커 폰의 품질을 향상시키도록 한 효과가 있다.

Claims

제1마이크의 입력신호와 제2마이크의 입력신호의 크기를 비교하는 비교하여 비교된 두 신호의 크기가 기 설정된 수준 이상 차이가 발생할 경우 제1마이크의 입력신호를 증폭하여 출력하는 신호 보정부(400)와, 상기 신호 보정부(400)에서 보정된 신호를 송신하거나 상대방의 음성을 수신해주는 스피커 폰 모듈(306)과 휴대폰 본체(305)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음성입력신호 보정장치.
제1항에 있어서, 신호 보정부(400)는 차량 내부의 운전석 전면상부에 설치하는 정면용 마이크(308)와, 차량 내부의 운전석 뒷편에 설치하는 후면용 마이크(309)와, 상기 정면용 마이크(308)의 출력신호를 반전단자(-)로 입력받고 후면용 마이크(309)의 출력신호를 비반전단자(+)로 입력받아 두 신호를 비교한 후 소정의 레벨로 증폭하여 차량내의 소음을 상쇄시킨 신호로 보정하여 출력하도록 하는 차동증폭기(307)로 구성된 것을 특징으로 하는 음성입력신호 보정장치.