KR100251142B1 - Failure detection circuit for a microphone signal input - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 음성인식시스템에서 마이크 신호 입력단에 관한 것으로서, 특히 마이크신호 입력단 회로의 증폭부와 필터링부의 정상상태를 검출하기 위한 마이크신호 입력단 페일검출회로에 관한 것이다.The present invention relates to a microphone signal input terminal in a vehicle voice recognition system, and more particularly, to a microphone signal input stage detection circuit for detecting a steady state of an amplifier and a filtering unit of a microphone signal input terminal circuit.
종래 음성인식시스템의 마이크신호 입력단 회로는 도 1에 도시된 바와같이, 마이크신호 입력단(MIC)과 콘덴서(C1)(C2) 및 저항(R1∼R4)과 제 1 비교기(2)로 이루어진 증폭부(10)와 아날로그/디지탈(Analog/Digital)변환기(1)를 포함하는 제어부(20)가 연결된 회로로 이루어진 구조이다As shown in FIG. 1, the microphone signal input circuit of the conventional voice recognition system includes a microphone signal input terminal MIC, a condenser C1, C2, an amplifier R1 to R4, and a first comparator 2. (10) and a control unit 20 including an analog / digital converter 1 is a structure consisting of a circuit connected.
이의 작용을 보면, 음성인식시스템의 전원(Vc)이 인가됨과 동시에 마이크신호 입력단(MIC)을 통해 아날로그의 마이크신호가 증폭부(10)의 구성요소인 콘덴서(C1) 및 저항(R1)(R2)을 통해 콘덴서(C2)와 저항(R4)이 병렬로 연결된 제 1 비교기(2)의 마이너스단자(-)로 입력되면, 상기 제 1 비교기(2)에서는 저항(R3)을 통해 플러스단자(+)에 입력된 기준값(VREF)과 상기 마이너스단자(-)에 입력된 아날로그의 마이크신호를 비교한 후 이의 비교값을 음성인식시스템의 제어부(20)에 출력시키게 된다.As a result of this, the power supply Vc of the voice recognition system is applied and at the same time, the analog microphone signal is condenser C1 and the resistor R1 (R2) which are components of the amplifier 10 through the microphone signal input terminal MIC. When the capacitor C2 and the resistor R4 are input to the negative terminal (-) of the first comparator 2 connected in parallel, the first comparator 2 receives the positive terminal (+) through the resistor R3. After comparing the reference value (V REF ) input to the analog microphone signal input to the negative terminal (-) and outputs the comparison value to the control unit 20 of the voice recognition system.
그리고, 상기 제어부(20)에서는 비교된 후 입력된 마이크의 아날로그 신호에 따라 A/D변환기(1)를 제어하게 되므로서, 상기 A/D변환기(1)에서는 아날로그의 마이크신호를 디지탈신호로 변환시킴과 동시에 사람이 듣을수 있는 음성을 스피커(도시하지 않음)를 통해 외부로 출력시키게 되는 것이다.In addition, since the control unit 20 controls the A / D converter 1 according to the analog signal of the microphone input after comparison, the control unit 20 converts the analog microphone signal into a digital signal in the A / D converter 1. At the same time, the human voice can be output through a speaker (not shown).
그러나, 상기 선행기술에 의한 음성인식시스템의 마이크신호 입력단 회로는, 음성인식시스템의 전원(Vc)이 인가된 후 마이크신호 입력단(MIC)을 통해 아날로그의 마이크신호가 증폭부(10)로 입력될 때 상기 증폭부(10)의 이상현상 즉, 노이즈 또는 잡음에 의한 페일현상이 발생됨과 동시에 마이크로 아무런 신호도 검출되지 않을 경우에는 이를 검출하기 위한 회로가 구비되어 있지 않으므로서, 차량용 음성인식시스템의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.However, in the microphone signal input circuit of the voice recognition system according to the prior art, after the power supply Vc of the voice recognition system is applied, an analog microphone signal is input to the amplifier 10 through the microphone signal input terminal MIC. When the abnormality of the amplification unit 10, that is, a failure or noise due to noise occurs and no signal is detected at the same time no signal is detected in the micro-circuit for detecting the performance of the vehicle voice recognition system There was a problem of this deterioration.
따라서, 본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위해 음성인식시스템의 증폭부의 페일상태를 검출할수 있는 마이크신호 입력단 페일검출회로를 구성시키므로서, 음성인식시스템의 증폭부에서 이상현상이 발생됨과 동시에 마이크신호 입력단을 통해 입력되는 마이크신호가 정상적으로 출력될수 있도록 하는등 차량용 음성인식시스템의 성능을 향상시키고자 하는데 그 목적이 있는 것이다.Therefore, in order to solve such a problem, the present invention constitutes a microphone signal input stage fail detection circuit capable of detecting a fail state of the amplifier of the speech recognition system, whereby an abnormal phenomenon occurs in the amplifier of the speech recognition system and the microphone signal. The purpose of the present invention is to improve the performance of a voice recognition system for a vehicle such that a microphone signal input through an input terminal can be normally output.
도 1은 종래 음성인식시스템의 마이크신호 입력단 회로도.1 is a circuit diagram of a microphone signal input of a conventional speech recognition system.
도 2는 본 발명 음성인식시스템의 마이크신호 입력단 페일검출 회로도.Figure 2 is a microphone signal input stage detection circuit of the voice recognition system of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : A/D변환기 2 : 제 1 비교기1: A / D converter 2: 1st comparator
3 : D/A변환기 4 : 제 2 비교기3: D / A converter 4: second comparator
10 : 증폭부 20: 제어부10: amplification unit 20: control unit
30 : 페일검출부 R1∼R8: 저항30: Fail detection part R1-R8: resistance
C1,C2 : 콘덴서C1, C2: Capacitor
상기 목적 달성을 위한 본 발명 마이크신호 입력단 페일검출회로는, 마이크신호 입력단과 콘덴서 및 저항과 제 1 비교기로 이루어진 증폭부와 A/D변환기를 포함하는 제어부가 연결된 음성인식시스템의 마이크신호 입력단 회로에 있어서,The microphone signal input terminal fail detection circuit of the present invention for achieving the above object is a microphone signal input terminal circuit of the voice recognition system connected to the microphone signal input terminal, a condenser, a control unit comprising an amplifier and a resistor and a first comparator. In
상기 제어부의 D/A변환기에서 출력시킨 디지탈의 사인파신호를 이용하여 상기 증폭부의 페일상태를 검출하는 페일(Fail)검출부를 증폭부에 회로적으로 연결시킨 것을 특징으로 하는 것이다.A fail detection unit for detecting a fail state of the amplifying unit using a digital sine wave signal output from the D / A converter of the control unit is connected to the amplifying unit by a circuit.
다른 일면에 따라, 상기 페일검출부는, 증폭부에 입력된 아날로그의 마이크신호에 따라 증폭부의 페일상태를 검출할수 있도록 제어부의 D/A변환기에서 출력시킨 디지탈의 사인파신호와 기준값을 비교한 후 이의 비교값을 저항비를 이용하여 중폭부에 출력시키는 제 2 비교기를 구성요소로 포함시킨 것을 특징으로 한다.According to another aspect, the fail detection unit compares the digital sine wave signal output from the D / A converter of the control unit with a reference value so as to detect a fail state of the amplification unit according to an analog microphone signal input to the amplifying unit and compares the reference value with the reference value. A second comparator for outputting a value to the medium width using the resistance ratio is included as a component.
이하 첨부된 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.
도 2는 본 발명 마이크신호 입력단 페일검출 회로도이다.2 is a diagram of a microphone signal input terminal fail detection circuit of the present invention.
본 발명에 따른, 마이크신호 입력단 페일검출 회로는 페일검출부(30)를 포함시킨 것으로서, 종래 도 1에서와 동일부분에 대하여는 동일부호로 표시하여 중복되는 설명을 생략하였다.The microphone signal input terminal fail detection circuit according to the present invention includes a fail detection unit 30, and the same parts as in FIG.
상기 페일검출부(30)는 증폭부(10)에 회로적으로 연결된 후 제어부(20)의 D/A변환기(3)에서 저항(R5)을 통해 출력시킨 디지탈의 사인파신호를 이용하여 상기 증폭부(30)의 페일상태를 검출하는 것으로서, 제 2 비교기(4) 및 저항(R5∼R8)을 구비한다.The fail detector 30 is circuit-connected to the amplifier 10 and then uses the digital sine wave signal outputted through the resistor R5 from the D / A converter 3 of the controller 20. A fail state of 30 is provided, and the second comparator 4 and the resistors R5 to R8 are provided.
상기 제 2 비교기(4)는 상기 저항(R6)이 접접을 이루면서 연결되어 있는 것으로서, 상기 증폭부(10)에 입력된 아날로그의 마이크신호에 따라 상기 증폭부(10)의 페일상태를 검출할수 있도록 마이너스단자(-)에 입력된 상기 제어부(20)의 D/A변환기(3)에서 출력시킨 디지탈의 사인파신호와 플러스단자(+)에 입력된 기준값(VREF)을 비교한 후 이의 비교값을 상기 저항(R7)(R8)을 통해 중폭부(10)에 출력시킨다.The second comparator 4 is connected while the resistor R6 is in contact with each other, and detects a fail state of the amplifier 10 according to an analog microphone signal input to the amplifier 10. After comparing the digital sine wave signal output from the D / A converter 3 of the control unit 20 input to the negative terminal (-) and the reference value V REF input to the positive terminal (+), the comparison value is compared. The resistors R7 and R8 are output to the medium width portion 10.
상기 저항(R7)(R8)은 상기 증폭부(10)의 저항(R1)(R2)보다 큰값을 갖도록 서로 대칭성을 가지는 것으로서, 인가되는 전원(Vo)에 따라 상기 제 2 비교기(4)에서 출력시킨 비교값을 일정비율로 제 1 비교기(2)의 마이너스단자(-)에 출력시켜 아날로그의 마이크신호 입력에 따른 상기 증폭부(10)의 페일상태를 검출하게 되는 것이다.The resistors R7 and R8 are symmetrical to each other so as to have a larger value than the resistors R1 and R2 of the amplifier 10, and are output from the second comparator 4 according to the applied power Vo. The comparison value is output to the negative terminal (-) of the first comparator 2 at a predetermined ratio to detect a fail state of the amplifier 10 according to the analog microphone signal input.
상기와 같은 일실시예에 따른 본 발명은, 음성인식시스템의 전원(Vc)이 인가됨과 동시에 마이크신호 입력단(MIC)을 통해 아날로그의 마이크신호가 증폭부(10)의 구성요소인 콘덴서(C1) 및 저항(R1)(R2)을 통해 콘덴서(C2)와 저항(R4)이 병렬로 연결된 제 1 비교기(2)의 마이너스단자(-)로 입력되면, 상기 제 1 비교기(2)에서는 저항(R3)을 통해 플러스단자(+)에 입력된 기준값(VREF)과 상기 마이너스단자(-)에 입력된 아날로그의 마이크신호를 비교한 후 이의 비교값을 음성인식시스템의 제어부(20)에 출력시키게 된다.According to the present invention according to the embodiment, the power supply (Vc) of the voice recognition system is applied to the condenser (C1) of the analog microphone signal is a component of the amplifier 10 through the microphone signal input terminal (MIC) And when the capacitor C2 and the resistor R4 are input to the negative terminal (-) of the first comparator 2 connected in parallel through the resistors R1 and R2, the resistor R3 in the first comparator 2 is input. After comparing the reference value (V REF ) input to the positive terminal (+) and the analog microphone signal input to the negative terminal (-) through) and outputs the comparison value to the control unit 20 of the voice recognition system .
그리고, 상기 제어부(20)에서는 비교된 후 입력된 마이크의 아날로그 신호에 따라 A/D변환기(1)를 제어하게 되므로서, 상기 A/D변환기(1)에서는 아날로그의 마이크신호를 디지탈신호로 변환시킴과 동시에 사람이 듣을수 있는 음성을 스피커(도시하지 않음)를 통해 외부로 출력시키게 되는 것이다.In addition, since the control unit 20 controls the A / D converter 1 according to the analog signal of the microphone input after comparison, the control unit 20 converts the analog microphone signal into a digital signal in the A / D converter 1. At the same time, the human voice can be output through a speaker (not shown).
이때, 상기 증폭부(10)의 이상현상 즉 마이크로 아무런 신호도 검출되지 않는 페일상태가 발생하면, 상기 제어부(20)의 D/A변환기(3)에서는 증폭부(10)의 페일상태를 검출할수 있도록 저항(R5)을 통해 페일검출부(30)의 구성요소로 포함된 제 2 비교기(4)의 마이너스단자(-)에 디지탈의 사인파신호를 입력시키게 된다.At this time, when the abnormal state of the amplifier 10, that is, a fail state in which no signal is detected by the micro-channel, occurs, the D / A converter 3 of the controller 20 may detect the fail state of the amplifier 10. The digital sine wave signal is input to the negative terminal (−) of the second comparator 4 included as a component of the fail detector 30 through the resistor R5.
그리고, 상기 제 2 비교기(4)의 플러스단자(+)에는 기준값(VREF)이 입력되어 있으므로서, 상기 제 2 비교기(4)에서는 마이너스단자(-)에 입력된 디지탈의 사인파신호와 플러스단자(+)에 입력된 기준값(VREF)을 비교한 후 이의 비교값을 서로 대칭성을 갖는 저항(R7)(R8)에 출력시키게 되고, 상기 저항(R7)(R8)은 인가되는 전원(Vo)에 따라 상기 제 2 비교기(4)에서 출력시킨 비교값을 일정비율로 제 1 비교기(2)의 마이너스단자(-)에 출력시키게 된다.In addition, since the reference value V REF is input to the positive terminal (+) of the second comparator 4, the second comparator 4 has a digital sine wave signal and a positive terminal input to the negative terminal (−). After comparing the reference value (V REF ) input to the (+) and outputs the comparison value to the resistor (R7) (R8) having a symmetry with each other, the resistor (R7) (R8) is applied power (Vo) As a result, the comparison value output from the second comparator 4 is output to the negative terminal (-) of the first comparator 2 at a constant ratio.
따라서, 상기 제 1 비교기(2)에서는 마이너스단자(-)에 입력된 일정비율의 디지탈 사인파신호와 플러스단자(+)에 입력된 기준값(VREF)을 비교시키게 되므로서, 상기 증폭부(10)의 페일상태를 검출하게 되는 것이다.Accordingly, the first comparator 2 compares the digital sine wave signal having a predetermined ratio input to the negative terminal (−) with the reference value V REF input to the positive terminal (+), thereby providing the amplification unit 10. Will detect the fail state.
여기서, 만약 상기 증폭부(10)에서 페일이 발생하게 되면, 음성인식시스템의 제어부(20)에서는 페일 세이프(fail safe: 자기수정기능)램프를 점등시키게 되므로서, 운전자에게 이를 알리게 된다.Here, if a fail occurs in the amplifier 10, the control unit 20 of the voice recognition system turns on a fail safe (self-correction function) lamp, and informs the driver.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 음성인식시스템의 증폭부의 페일상태를 검출할수 있는 마이크신호 입력단 페일검출회로를 구성시키므로서, 음성인식시스템의 증폭부에서 이상현상이 발생됨과 동시에 마이크신호 입력단을 통해 입력되는 마이크신호가 정상적으로 출력될수 있도록 하는등 차량용 음성인식시스템의 성능을 향상시키는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention constitutes a microphone signal input stage fail detection circuit capable of detecting a fail state of the amplification section of the speech recognition system, so that an abnormal phenomenon occurs in the amplification section of the speech recognition system and is input through the microphone signal input section. It is effective to improve the performance of the voice recognition system of the vehicle such that the microphone signal is outputted normally.
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