KR100275144B1

KR100275144B1 - 스마트 텔레커뮤니케이션 인터페이스

Info

Publication number: KR100275144B1
Application number: KR1019980707539A
Authority: KR
Inventors: 브루스 더블유. 스텔만
Original assignee: 글로버 이.알렉산더; 헬로 디렉트 인코포레이티드
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2000-12-15
Also published as: WO1997036411A2; WO1997036411A3; US5892823A; US7831038B1; US5937031A; DE69730207T2; EP0890247B1; CN1119005C; CA2245171C; CN1214834A; EP0890247A2; CA2245171A1; DE69730207D1; KR20000004948A; JP3678756B2; JP2000504191A

Abstract

본 발명은 사용자로 하여금 의도하는 전화 베이스 유니트와 최적의 인터페이스 매칭을 하기 위하여, 전화 보조 장치 제품을 자동으로 조정하게 함으로써, 전화 베이스 유니트의 독점 핸드셋트 포트와 음성/데이타용 보조 장치 제품간에 존재하는 인터페이스 문제를 극복하는 것이다. 이것은 완전 주문형 아날로그 집적회로와 반 주문형 디지털 집적 회로로 이루어져 있는 "스마트 인터페이스 기술(SIT)" 집적 칩 세트를 사용함으로써 달성된다. SIT는 모든 전화 스테이션 세트에서 발견되는 4선식 포트 모듈 인터페이스의 특성을 "학습"하는 세 개의 서로 다른 방법을 통합한다. 기본적으로, 이들 방법들은 적합한 4선식 터미널 구조와 의도하는 전화 베이스 유니트의 송신 채널과 수신 채널을 결정하고, 또한 최적의 잡음이 없는 신호가 사용자를 위해 공급될 때까지 채널의 감도를 조정한다.

Description

스마트 텔레커뮤니케이션 인터페이스{SMART TELECOMMUNICATION INTERFACE}

본 논문의 목적을 위하여, 전화 네트워크가 두 개의 부분으로 나뉘어져 있는 것으로 고려하기로 한다. 첫 번째 부분은 전화 회사(telephone company)에서부터 가입자의 집이나 사무실에 있는 중앙국(Central Office :CO)의 종단(termination)을 포함하여 그곳까지 이르게 하는 모든 것을 포함한다. 두 번째 부분은 중앙국 종단부에서부터의 모든 것을 포함하며, 상기 중앙국 종단부에 직접 연결된 개인용 전화기 셋트들뿐만 아니라 독점 시스템(proprietary system : 키/PBX)에 연결된 개인용 전화기 셋트들과, 또한 상기 독점 시스템의 해당 소유권을 가진 전화기 셋트를 포함한다.

첫 번째 부분내의 모든 것들은 미국 연방 통신 위원회(FCC)에 의하여 규제를 받으며, 따라서 전화기 셋트, 및 시스템 제조자들이 자신들의 인터페이스 장치에 대하여 기초를 삼는 표준 규격을 가지고 있다. 이러한 사실은 전화기 셋트와 전화 시스템을 포함하여, 중앙국 전화 네트워크에 직접 연결된 모든 장치에 해당된다. 전화 산업이 당면하고 있는 한가지 문제는, 독점 전화기 셋트와 모든 핸드 셋트들 같이, 전화 네트워크에 직접 연결되지 않은 전화기 셋트에 관련되는 모든 것들을 포함하는, 전화 네트워크의 다른 부분들이 규제를 받지 않고 있다는 것이다.

일반적으로 사설 전화(private phone)는 전화 베이스 유니트와 핸드셋트/헤드셋트와 같은 모듈 형식의 보조 장치를 포함한다. 따라서, 전화 제조자는 자기들의 전화 베이스 유니트와 핸트셋트/헤드셋트와 같은 보조 장치간을 인터페이스하는 독립적인 인터페이스 시스템을 개발할 수 있으며, 개발하고 있다. 상기의 사실은 수동적으로 재프로그래밍하지 않고 특정의 베이스 유니트에서 다른 형태의 핸드셋트/헤드셋트를 사용하는 것을 거의 배제한다. 본질적으로 완전히 독점 간이 구내 교환기 시스템(Key and Private Branch Exchange system) 셋트들을 다룰 때에 특히 이러한 문제는 확실해진다. 많은 제조업자들은 베이스 유니트와 함께 원래 장치(original equipment)로서 제공되는 보조 장치들을 공급하고 있다. 이들 보조 장치 제품의 다수가 헤드셋트나, 원격지간 회의 시스템이나, 팩스 및 모뎀 통신 장치들 같은, 전화 스테이션 셋트에서 제공되지 않는 음성 및 데이터용 해결책을 제공한다.

필요한 것은, 효과적인 인터페이스를 허용하기 위하여 사용자로 하여금 상업적으로 얻을 수 있는 규격에 맞지 않는 음성/데이타용 제품을 자동적으로 조정(calibration)하는 발명품이다. 이러한 발명품은 모든 비호환성 문제를 해결하고, 사용자에게 전화 장치를 선택할 때에 더 많은 선택권과 융통성을 제공한다.

본 발명은 전화 분야에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 각각 라인을 송수신하는 2개의 전선을 이용하는 임의의 전화 베이스 유니트의 핸드셋트/헤드셋트 포트에 대하여 4선식 인터페이스를 공급할 수 있는 장치에 관한 것이다.

도 1은 "중앙국(Central Office :CO) 발신음 학습 시퀀스"의 흐름도.

도 2는 "자동 800 학습 시퀀스"의 흐름도.

도 3은 본 발명에서의 "자동 800" 및 "수동 800" 학습 시퀀스를 위하여 사용된 SIT 데이터 송신 기술을 도시한 도표.

도 4는 본 시스템에서의 스위칭 알고리듬을 도시한 도면.

도 5는 도4에 나와 있는 스위칭 알고리듬의 연속도.

도 6은 중앙국과 또한 본 발명의 "스마트 인터페이스 기술"시스템 연결에 둘다 관련될 때에 있어서의, 규제되고 규제되지 않은 전형적인 전화 인터페이스 구성을 도시한 블록도.

도 7은 완전 주문형 아날로그 및 반 주문형 디지털 마이크로제어기 집적 회로를 포함하는 SIT 시스템의 블록도.

도 8은 본 발명의 SIT 완전 주문형 아날로그 집적 회로의 블록도.

도 9는 4×4 크로스포인트 스위치와 병렬 레지스터 어레이를 도시한 블록도.

본 발명은 의도한 전화 베이스 유니트와의 최적 인터페이스 정합을 위하여 사용자로 하여금 전화 보조 장치에 대한 자동적인 조정을 허용함으로써, 전화 베이스 유니트에서의 독점 핸드셋트 포트와 음성/데이타용 보조 장치간에 존재하는 인터페이스 문제를 극복한다. 이러한 것은 완전 주문형 아날로그 및 반 주문형 디지털 집적 회로를 구비하는 "스마트 인터페이스 기술(Smart Interface Technology :SIT)"의 집적 칩 셋트를 사용함으로써 성취된다. SIT는 대부분의 전화 스테이션 셋트에서 발견되는 4선식 포트를 구비하는 모듈형태의 인터페이스(4-wire port modular interface)의 특성을 "학습(learn)"하는 서로 다른 세 개의 방법을 병합한다. 상기의 방법들은 적합한 4선식 터미널의 구성과, 계획한 전화 베이스 유니트의 송신 및 수신 채널을 결정하고, 최적의 잡음이 없는 신호가 사용자에게 공급될 때까지 채널의 감도를 조절한다.

도 1은 "CO 발신음 학습 시퀀스"의 흐름도이다. 이것은 SIT 시스템이 전화 인터페이스의 특성을 "학습"하기 위하여 사용하는 첫 번째 방법이다. "CO 발신음 학습 시퀀스"는 자동이며, 엔드 유저가 인식하지 못하게 동작한다.

첫 번째의 배터리가 설치되는 것과 같이 시초의 시스템 전원 업(power-up)이 될 때에, "CO 발신음 서치"루틴은 전화 베이스 유니트로부터의 4선식 인터페이스 라인들의 조합상의 CO 발신음 신호를 검출하고 찾아내기 위하여 인에이블된다. CO 발신음이 검출될 때에, "CO 발신음 학습 시퀀스"는 완전히 인에이블된다.

"CO 발신음 학습 시퀀스"는 한번에 가동되는 처리이다. "학습 시퀀스"가 성공적으로 실행된 후에, 적합한 비트 어드레스 지정가능 래치(1)의 셋팅 값이 정전 시에 정확한 셋팅 값을 유지하기 위하여 디지털 MCU(100)로부터 EEPROM(300)으로 저장된다. 다음의 CO 발신음은 시스템 리셋트가 학습 루틴을 재-인에이블하기 위하여 수행되지 않는 한 학습 시퀀스를 인에이블 시키지 않는다. "CO 발신음 학습 시퀀스"는 시스템 리셋트 스위치(258)를 최소한 5초 동안 내리 누름하거나, 또는 원격으로 억세스되는 소프트 시스템 리셋트에 의하여 재-인에이블된다.

"CO 발신음 학습 시퀀스"는 CO 발신음을 찾아냄으로써 시작된다. CO 발신음의 위치는 적합한 수신 라인을 표시한다. 수신 입력 계단식 감쇠기(step attenuator)는 그 다음에 상술한 바와 같은 참조 레벨에 기초하여 수신 채널의 감도를 조정한다. 송신 라인들이 그 다음에 선택되고, 송신 출력 계단식 감쇠기는 참조 레벨에 기초하여 송신 채널의 감도를 조정한다.

도 2는 SIT의 "자동 800 학습 시퀀스"의 흐름도를 도시한다. 간이 구내 교환기 세트에 관련하여 규정이 잘 안되어 있기 때문에, 만나게 되는 측음의 특성이 아주 다양하다. 결과적으로, 때때로 "CO 발신음 방법"이 사용하는 학습 방법은 전반적으로 최적이 되는 SIT 시스템 성능을 제공할 수 없게 된다. "자동 800 방법"은 4선식 전화 포트 인터페이스의 특성을 학습하기 위하여 SIT 시스템에 매우 정밀한 수단을 제공한다.

"자동 800 학습 방법"은 억세스된 전화 라인의 종단에 위치한 "호스트" 시스템과 엔드 유저의 위치에 위치하고 있는 "SIT" 시스템간의 대화(interaction)를 수반한다. 사용자가 원하는 전화 번호에 호출을 하면, "자동 안내원"의 메시지에 의하여 그 호출은 맞아들여 진다. 헤드셋트 인터페이스같은 음성용 응용의 경우에서, 메시지는 사용자로 하여금 즉각 시스템 리셋트 스위치(258)를 내리 누름하고, "핸드셋트/헤드셋트" 스위치를 "헤드셋트"위치에 놓게 하고, 또한 전화 셋트 키패드상의 키를 누르게끔 지시한다. 키입력은 "자동 안내인" 메시지를 중지시키게 되고, "호스트"는 프리앰블을 "SIT"시스템 측으로 송신한다. 프리앰블이 검출될 때에, "자동 800 학습 방법"은 인에이블된다.

"호스트"와 "SIT"시스템간의 "자동 800 학습 방법" 대화는 도 2에서 도시하고 있는 흐름도 모델에서 나타나 있으며, "FSK 데이터 송신 도표"는 도 3에 도시되어 있다. "호스트"는 "자동 800 학습 시퀀스"를 시작하기 위하여 "SIT" 시스템 측으로 사전에 결정된 시간동안 프리앰블을 송신한다. 그 다음에 "호스트"는 내부의 참조 신호를 1 KHz 참조 신호에 비교하고 "SIT"시스템 송신 채널의 적합한 셋업/조정(calibration)이 확실히 되게 하기 위하여 1KHz의 참조신호를 사용하는 "SIT" 시스템의 셋업/조정을 하기 위하여, 소정의 시간동안 1 KHz의 참조신호를 송신한다. 입력되는 1KHz 참조 레벨이 만족스러우면, "호스트"는 "SIT" 시스템측으로 레벨 확인 신호를 송신하고, 그래서 "호스트"와 "SIT"간의 최종 "핸드쉐이크"가 "자동 800 학습 시퀀스"의 종료를 나타내면서 생성된다.

SIT의 "자동 800 학습 시퀀스"는 호스트가 송신한 프리앰블을 서치함으로써 시작한다. 일단 프리앰블이 발견되면, 적합한 수신 라인들이 발견된다. 수신 채널의 감도는 그 다음에 수신 레벨 참조 신호에 비교하여 조정된다. 적합한 수신 라인들을 발견하게 되면, 송신 라인들이 선택되고, 그래서 송신 라인들의 감도는 송신 레벨 참조 신호와 비교하여 조정된다.

제 3, 즉 최종 인터페이스 방법은 "수동 800 방법"이다. 이 방법은 이전에 상술한 학습 시퀀스 둘 다가 특정 전화 포트 인터페이스에 관련하여 최적의 성능을 제공하지 못할 때에 사용된다. "수동 800 방법'은 사용자에게 제 2의 "호스트"시스템을 사용하여 원격으로 거의 모든 SIT 파라미터들을 조정할 수 있는 능력을 갖고 있는 숙련된 전화 기술자와 대화할 수 있는 기능을 제공한다.

SIT 시스템의 "CO 발신음" 방법과 "자동 800 학습" 방법은 시스템의 성능 기준을 만족시킬 수 있는 구성 중에서 가장 보편적인 구성을 선택할 것이다. 때때로 이것은 모든 인터페이스 환경에서의 최적의 "라인 구성(line configuration)"선택이 아닐 수 있다. 4선식 핸드셋트 포트 인터페이스에 대한 특정의 성격을 지배하는 규정 필수 조건들이 없기 때문에, 다수의 서로 다른 구성들이 있다. 전자식 전화 셋트가 다중 "라인-구성" 셋팅값으로 동작하는 핸드셋트 포트 인터페이스를 포함하도록 셋팅되는 것은 보편적인 일이 아니다. 모든 구성들은 받아들일 수 있는 수준의 시스템 성능을 제공하지만, 그러나 가끔 특정의 구성은 원하지 않는 라디오-주파수 간섭이나 전-자기 간섭에 더욱 민감할 수 도 있다. 이러한 경우에 있어서, 다른 구성이 최적의 시스템 성능을 위하여 선택되어야 한다.

대안으로서의 다른 구성은 사용자가 호출을 원하는 어떤 전화 번호에 대하여 기술 지원 직원(tech)에게 배치함으로써 실현될 수 있다. 문제가 되는 증상들이 있다고 판별이 되면, 기술자는 "CO 발신음 학습 시퀀스"나 "자동 800 학습 시퀀스"나 또는 "수동 800 방법"의 동작 모드를, 적합한 시퀀스 프리앰블을 송신함으로써 인에이블시킬 수 있는 능력이 있다. "수동 800 방법"의 동작 모드에서, 기술자는 크로스포인트 스위치 어레이(2)나, 수신 입력 계단식 감쇠기(RX-2)나 송신 출력 계단식 감쇠기(TX-5)와 관련되는 파라미터들을 직접 조작하고 변경할 수 있다.

전형적인 전화 인터페이스 구성에서의 규정된 및 비-규정된 부분에 대한 블록도가 도 6에 도시되어 있다. 전화 회사의 중앙국 라인들(52)간의 연결과, 및 전화기 셋트(54)나 전화 시스템(56)은 표준규격에 맞게 조정된 것들이다. 따라서, 다양한 제조업자들의 전화 셋트와 전화 시스템들이 중앙국의 라인들(52)에 직접 연결된다. 전화 시스템(56)과, 하이브리드 또는 디지털 전화기 셋트(58)간의 연결은 규정되어 있지 않다. 전화기 셋트(54 또는 58)와 보조 장치(60 또는 62)간의 연결도 또한 규정되어 있지 않다. 따라서, 인터페이스 측으로 설계되지 않은 한, 한 제조업자의 보조 장치는 다른 제조업자의 전화기 셋트와 함께 동작하지 못할 수 있다.

본 발명은 보조 장치(60, 및 62)와, 서로 다른 프로토콜을 사용하는 전화기 베이스 유니트(54, 58)간의 인터페이스를 제공하는 "SIT" 시스템 인터페이스(50)를 제공한다. SIT 시스템 인터페이스(50)는, 음성/데이터용 보조 장치(60 또는 62)가, 각각 서로 다른 프로토콜을 갖는. 다수의 제조업자의 전화기 베이스 유니트(54 및 58)와 함께 사용될 수 있게 한다.

본 발명의 SIT 인터페이스 시스템의 블록도가 도 7에 도시되어 있다. SIT 인터페이스 시스템의 바람직한 실시예는 완전-주문형 SIT 아날로그 집적 회로(200)와, 반 주문형 디지털 마이크로제어기(MCU : 100)와, 1-K 시리얼 EEPROM(300)과, 베이스 유니트에 결합하기 위한 4선식 전화 핸드셋트 포트(202)와, 음성이나 데이터용 2-채널 인터페이스 입력 포트(204)와, 및 음성이나 데이터용 2-채널 인터페이스 출력 포트(206)를 포함한다.

아날로그 집적 회로(200)는 4선식 라인 인터페이스를 경유하여 전화기 핸드셋트 포트(202)에 결합된다. 이러한 인터페이스는 2-전선으로 이루어져 있는 각각의 송신(Tx) 라인 쌍과 수신(Rx) 라인 쌍의 설치 및 선택을 허용한다. 잘 공지된 바와 같이, 송신 및 수신 쌍들은 포트에서의 두 개의 라인들과 빈번하게 동일하지 않으며, 공통의 복귀 신호 라인을 자주 공유할 수 있다.

디지털 MCU(100)의 출력단(P4에서 P10까지)들은 각각 아날로그 집적 회로(200)의 입력단(LA0에서 LA4, DATA IN, 및 MODE/ENABLE)에 결합된다. 디지털 MCU(100)가 이하에서 설명되는 아날로그 집적 회로 (200)내에 있는 다양한 블록들을 제어할 수 있는 것은 이러한 상기의 결합을 통해서 이다.

아날로그 집적 회로(200)의 수신 신호(Rx REF OUT)는 디지털 MCU(100)의 아날로그/디지털(A/D) 입력단에 결합되어, 아날로그 집적 회로(200)가 전화 베이스 유니트로부터 수신하는 입력 신호 샘플을 공급한다. 디지털 MCU(100)는 적합한 라인 구성이 선택되었는지를 결정하고 수신 및 송신 채널의 감도를 제어하기 위하여 상기 정보를 사용한다.

디지털 MCU(100)의 신호(TONE OUT)는, 디지털 MCU(100)가 송신 라인과 송신 채널의 감도 셋팅에 대한 적합한 선택을 하는 것을 용이하게 하기 위하여, 아날로그 집적 회로(200)의 입력단(TXREF)에 결합되어, 아날로그 집적 회로(200)를 경유하여 1 KHz 조정 송신 톤을 공급할 수 있게 허용한다.

디지털 MCU(100)와 아날로그 집적 회로(200)의 입력단(RESET)은 전력-온 리셋트 회로 즉 스위치(250)에 결합되어 있다. 리셋트 입력단(250)은 본 발명의 SIT 시스템이 전화기 베이스 유니트의 특성을 "학습"하게 하기 위하여 세 개의 SIT 시스템에 대한 "학습 시퀀스" 중의 하나가 운영되도록 리셋트되는 것을 허용한다. 리셋트 회로(250)는 사용자에 의하여 작동되는 리셋트 스위치(258)에 결합되어 있다.

시리얼 1K EEPROM(300)은 디지털 MCU(100)에 결합되어 있고, 성공적인 "학습 시퀀스"가 실행된 후에 연결된 전화기 베이스 유니트의 "학습된" 특성을 저장한다. 아날로그 집적 회로(200)를 제어하기 위한 "학습된" 셋팅값들은 그렇게 함으로써 정전시 EEPROM(300)내에서 유지된다.

수정 발진기(208)는 본 발명에서의 SIT 시스템 인터페이스(50)의 전반적인 시스템 타이밍을 제어하는 디지털 MCU(100)의 클록 신호를 생성하기 위하여 디지털 MCU(100)의 입력단(Xin, Xout)에 결합된다.

수신 통화 잔류 손실 제어부(252)는 아날로그 집적 회로(200)의 입력단(RX VC IN)에 결합되어 있으며, 음성용 응용에서 주로 사용됨으로써, 사용자는 충분한 청취 레벨을 달성하기 위하여 수신된 신호의 출력 레벨을 조정할 수 있다.

송신용 통화 잔류 손실 제어부(254)는 아날로그 집적 회로(200)의 입력단(TX VC IN)에 결합되어 있으며, 송신된 신호의 전화 베이스 유니트에 대한 정확한 레벨 매칭을 위한 정밀한 튜닝 조정부로서 사용된다.

뮤트 스위치(mute switch)(256)는 아날로그 집적 회로(200)의 입력단(MUTE)에 결합되어 있으며, 음성용 응용에서 주로 사용됨으로써, 사용자는 모든 신호들이 전화기 베이스 유니트로 송신되는 것을 일시적으로 방지하기 위하여 송신용 전치 증폭기를 디스에이블시킬 수 있다.

송신 채널의 음성이나 데이터용 입력 포트(204)는 아날로그 집적 회로(200)의 입력단(MIC IN)에 결합되어 있다. 이것은 사용자와 본 발명의 SIT 시스템간의 프라이머리 입력 포인트이다. 음성용 응용에서, 입력단(MIC IN)은 바람직하게 일렉트릿 마이크로폰에 결합된다.

수신 채널의 음성이나 데이터용 출력 포트(206)는 아날로그 집적 회로(200)의 출력단(RX OUT)측으로 캐패시터를 이용하여 결합되어 있으며, 전화기 베이스 유니트에서 나오는 등화된 신호를 사용자에게 공급한다. 음성용 응용에 있어서, 출력단(RX OUT)은 바람직하게 오디오 확성기에 결합되어 있다. 출력단(RX OUT)은 사용자나 인터페이스 장치에 어쩌면 해를 끼칠 수 있는 원하지 않는 큰 신호들을 위한 압축기로서 작동하는 아날로그 집적 회로(200)의 입력단(ALC IN)에 또한 결합되어 있다.

디지털 MCU(100)와, 아날로그 집적 회로(200)와, 및 시리얼 1K EEPROM(300)은 바람직하게 배터리에 의해 전력을 공급받으며, 3 ~ 5 볼트의 직류 전압 범위에서 동작할 수 있다. 디지털 MCU(100)는 아날로그 집적 회로(200)에 의하여 생성된 밴드갭 DC 참조 전압에 결합된다.

타이밍 캐패시터들(timing capacitor)(210, 212, 214, 및 216)은 아날로그 집적 회로(200)의 입력단들(XPND1, XPND2, ALC TC2, 및 ALC TC1)에 각각 결합되어 있다. 이러한 타이밍 캐패시터들(210, 212, 214, 및 216)은 그 다음에 아날로그 집적 회로(200)내의 다양한 블록들에 연결되어 있어서, 확장기의 압축기와 및 보조회로와 관련된 다양한 개시와 해제 시간을 제어하는 데 사용된다.

필터 캐패시터들(218, 220, 222, 및 224)은 아날로그 집적 회로(200)의 입력단(TX FILT1, TX FILT2, RX FILT1, 및 RX FILT2)에 각각 결합되어 있다. 상기의 필터 캐패시터들(218, 220, 222, 및 224)은 그 다음에 수신 및 송신용 채널 출력 증폭기들에 결합되어, 채널 주파수 응답 특성을 셋팅하는데 사용된다.

결합 콘덴서(226)는 아날로그 집적 회로(200)의 수신 입력단(RX1 IN)과 수신 출력단(RX1 OUT)사이에 연결되어 있다. 결합 콘덴서(228)는 아날로그 집적 회로(200)의 수신 입력단(RX2 IN)과 수신 출력단(RX2 OUT)사이에 연결되어 있다. 결합 콘덴서(230)는 아날로그 집적 회로(200)의 송신 입력단(TX1 IN)과 송신 출력단(TX1 OUT)사이에 연결되어 있다. 결합 콘덴서(232)는 아날로그 집적 회로(200)의 입력단(TX2 IN)과 접지단 사이에 연결되어 있다. 결합 콘덴서(234)는 아날로그 집적 회로(200)의 입력단(MIC IN)과 음성/데이터용 입력 포트(204)사이에 연결되어 있다. 결합 콘덴서(236)는 아날로그 집적 회로(200)의 출력단(RX OUT)과 음성/데이터용 출력 포트(206)사이에 연결되어 있다. 결합 콘덴서들(226, 228, 230, 232, 234, 및 236)은 직류 오프셋을 제거하고, 또한 아날로그 집적 회로(200)의 수신 및 송신 채널 둘 다 에서 발견되는 다양한 송신 신호 블록과 수신 신호 블록을 결합하는데 사용된다.

SIT 아날로그 집적 회로(200)의 바람직한 실시예에 대한 시스템 블록도가 도 8에 도시되어 있다. SIT 아날로그 집적 회로(200)는 전화기 베이스 유니트에 직접 인터페이스하도록 설계된 완전 주문형 회로이며, 도 7에 도시된 것처럼 반 주문형 디지털 MCU(100)에 의하여 제어된다.

아날로그 집적 회로(200)내에서, 32 비트의 어드레스 지정가능한 래치(1)는 아날로그 집적 회로(200)의 핀(LA0-LA4)에 연결되어 있는 입력단(BA0-BA4)을 포함한다. 32 비트 어드레스 지정가능 래치(1)의 입력단(DATA IN)과 출력단(DATA OUT)은 각각 아날로그 집적 회로(200)의 핀(DATA IN, DATA OUT)에 연결되어 있다. 래치(1)의 인에이블 입력단(ENABLE)은 모드 래치(4)에 연결되어서 회로(200)의 핀(ENABLE)에 연결된다. 래치(1)의 리셋트 입력단(RESET)은 모드 래치(4)에 연결되어서, 회로(200)의 핀(RESET)에 연결된다. 모드 래치(4)는 핀(RESET, ENABLE)으로부터의 신호에 의하여 제어되어, 회로(200)가 동작하고 있는 현재 모드를 저장한다. 래치(1)의 출력단들(b0-b15)은 4×4크로스포인트 스위치 어레이(2)를 제어하기 위하여 연결된다. 래치(1)의 출력단들(b16-b18)은 수신 입력 멀티플렉서(5)를 제어하기 위하여 연결된다. 래치(1)의 출력단들(b19-b21)은 송신용 출력 멀티플렉서(6)를 제어하기 위하여 연결된다. 래치(1)의 출력단(b22)은 수신/송신 디스에이블/인에이블 제어 신호를 공급한다. 래치(1)의 출력단(b23)은 스위칭식 발신음 필터(RX-6)의 입력단(ON)에 연결되어 있다. 래치(1)의 출력단(b24)은 플립 플롭(7)의 입력단(PR)과, 멀티플렉서(9)의 입력단(A)과, 및 스위칭식 발신음 필터(RX-6)의 클록 입력단(CLK)에 연결되어 있다. 래치(1)의 출력단(b25)은 멀티플렉서(9)의 선택 입력단과 플립 플롭(7)의 입력단 (C)에 연결되는 신호(S/H SPEED)를 공급한다. 래치(1)의 출력단들(b26-b31)은 100옴의 병렬 선택 어레이(shunt select array)(3)를 제어하기 위하여 연결된다.

4선식 전화 포트(202)의 네 개의 라인들은 어레이(3)의 입력으로서 결합된다. 어레이(3)는 또한 어레이(2)에도 연결된다. 어레이(2)의 출력단들은 출력 수신 신호를 공급하기 위하여 아날로그 집적 회로(200)의 핀들(RX1 OUT, 및 RX2 OUT)에 연결되어 있다. 어레이(2)의 입력단들은 송신 신호를 수신하기 위하여 회로(200)의 핀들(TX1 IN, TX2 RTN)에 연결되어 있다. 멀티플렉서(5)의 출력단들은 수신용 입력 계단식 감쇠기(RX-2)의 입력단들(D0, D1, 및 D2)에 연결되어 있다. 제어 입력단들(MRX-0, MRX-1, MRX-2)과 비트출력단들(b16, b17, b18)이 멀티플렉서(5)에 연결된다. 멀티플렉서(6)의 출력단들은 송신용 출력 계단식 감쇠기(TX-5)의 입력단(D0, D1, D2)으로 연결된다. 제어 입력단들(MTX-0, MRX-1, MRX-2)과 비트출력단(b19, b20, b21)들이 멀티플렉서(6)에 연결된다. 모드 래치(4)의 출력단(MODE)은 멀티플렉서(5, 6)의 선택 제어 입력단들에 연결된다.

아날로그 집적 회로(200)의 수신 입력 핀(RX1 IN, RX2 IN)은 수신용 입력 차동 증폭기(RX-1)측의 입력값으로서 결합된다. 증폭기(RX-1)의 출력단은 수신용 입력 계단식 감쇠기(RX-2)측으로의 입력값으로서 연결된다. 감쇠기(RX-2)의 출력단은 수신 전압 제어 증폭기(RX-3)의 입력단과, 스위칭식 발신음 필터(RX-6)의 입력단과, 및 감쇠기(RX-2)로부터 수신된 신호 출력의 레벨을 테스트하는, 회로(200)의 핀(TEST RX LEV)에 연결된다.

회로(200)의 수신용 전압 제어 핀(RX VC IN)은, 수신용 전압 제어 증폭기(RX-3)의 제어 입력값으로서 결합된다. 자동 레벨 제어(Automatic Level Control : ALC) 핀들(ALC TC1, ALC TC2, 및 ALC INPUT)은 ALC 회로(RX-5)의 입력으로서 연결된다. ALC 회로(RX-5)의 출력은 수신 전압 제어 증폭기(RX-3)측으로 ALC 입력값으로서 연결된다. 수신용 전압 제어 증폭기(RX-3)의 입력단은 회로(200)의 수신용 필터 핀(RX FILT1)과 수신용 출력 증폭기(RX-4)측으로의 입력으로서 연결된다. 래치(1)의 출력단(b22)은 증폭기(RX-4)의 수신 디스에이블 입력단으로 연결된다. 증폭기(RX-4)의 출력단은 회로(200)의 수신용 필터 핀(RX FILT2)에 연결된다. 상기 수신된 출력 신호는 증폭기(RX-4)의 출력값으로서 공급되어, 회로(200)의 수신 출력 핀(RX OUT)에 연결된다.

회로(200)의 송신 참조 입력 핀(TX REF INPUT)은 송신 참조 필터(TX-1)의 입력으로 연결된다. 래치(1)의 출력단(b24)은 필터(TX-1)의 클록 입력단으로 연결된다. 회로(200)의 송신 입력 핀(TX INPUT)은 송신용 전치-증폭기 회로(TX-2)의 입력단으로 연결된다. 회로(200)의 뮤트 핀(MUTE)은 전치-증폭기 회로(TX-2)의 입력으로 연결된다. 래치(1)의 출력단(b22)은 전치-증폭기 회로(TX-2)의 송신 인에이블 입력단으로 연결된다. 전치-증폭기 회로(TX-2)의 출력은 필터(TX-1)의 출력단에 연결되고, 송신 전압 제어 증폭기(TX-3)의 입력단에 연결되고, 및 확장기 회로(TX-4)에 연결된다.

회로(200)의 핀들(XPD1 CAP, XPD2 CAP)은 확장기 회로(TX-4)의 입력단으로 연결된다. 확장기 회로(TX-4)의 출력단은 송신 전압 제어 증폭기(TX-3)의 입력단으로 연결된다. 회로(200)의 송신 핀(TX VCIN)은 송신 전압 제어 증포기(VCA TX-3)의 입력단으로 연결된다. 송신 전압 제어 증폭기(TX-3)의 출력은 송신용 출력 계단식 감쇠기(TX-5)의 입력단으로 연결된다. 감쇠기(TX-5)의 출력단은 송신 출력 증폭기(TX-6)의 입력단으로 연결된다. 회로(200)의 송신 필터 핀들(TX FILT1, TX FILT2)은 증폭기(TX-6)의 입력단으로 연결된다. 송신 출력 신호는 증폭기(TX-6)의 출력이며, 회로(200)의 송신 출력 핀(TX OUT)에 연결된다.

플립 플롭(7)의 입력단(D)은 접지단에 연결되어 있다. 플립 플롭(7)의 출력단(Q)은 1/2 분할 회로(8)의 리셋트 입력단에 연결되며, 1/16 분할 회로(10)의 리셋트 입력단에 연결되어 있다. 1/2 분할 회로(8)의 출력단은 멀티플렉서(9)의 입력단(B)에 연결되어 있다. 멀티플렉서(9)의 출력단(O)은 1/16 분할 회로(10)의 입력단과 에일리어스 방지 필터 회로(RX-7)의 입력으로 연결된다. 스위칭식 발신음 필터 회로(RX-6)의 출력은 필터(RX-7)측의 입력으로 결합된다. 필터(RX-7)의 출력단은 샘플 유지 회로(RX-8)의 입력단으로 연결된다. 1/16 분할 회로(10)의 출력단은 샘플 유지 회로(RX-8)의 입력단에 연결된다. 샘플 유지 회로(RX-8)의 출력단은 회로(200)의 수신 레벨 참조 핀(RX LEVEL REF)에 연결된다.

회로(200)의 타이밍 캐패시터 핀(TIME CAP)은 보조 회로 ＆ 시스템 전원 공급부(11)의 입력으로 연결된다. 회로(200)의 전원 공급 입력 핀(VCC, RXVss, TXVss, 및 DIGVss)은 보조 회로 ＆ 시스템 전원 공급부(11)의 입력으로 연결된다. 증폭기(RX-1)의 입력단들(RX1, RX2)은 보조 회로 ＆ 시스템 전원 공급부(11)의 입력으로 연결된다. 증폭기(RX-1)의 단(RX-1, RX-2)은 보조 회로 ＆ 시스템 전원 공급부(11)의 입력단으로 연결된다. 보조 회로 ＆ 시스템 전원 공급부(11)의 출력단은 밴드갭 참조 회로(12)에 연결되어 있다. 밴드갭 참조 회로(12)의 출력단은 회로(200)의 전압 참조 핀(VREF)에 연결되어 있다.

디지털 MCU(100)는 32 비트 어드레스 지정가능 래치(1)를 어드레스 지정하고 조작할 수 있기 때문에, 아날로그 집적 회로(200)내의 4×4 크로스포인트 스위치 어레이(2)와 100옴 저항 병렬 선택 어레이(3)를 제어할 수 있게 된다. 크로스포인트 스위치 어레이(2)는, 라인(LINE1-4)으로 표시된, 네 개의 라인을 갖는 전화 베이스 유니트 잭(202)에 어레이(3)를 통하여 전적으로 연결된다. 100옴 저항 병렬 어레이(3)는 6개의 스위칭식 병렬 저항들을 포함하고, 크로스포인트 스위치 어레이(2)의 입력 포트와 병렬로 배치되어 있으며, 또한 임의의 4개 라인 입력값에 100옴 병렬 저항값을 제공 할 수 있다.

본 발명의 인터페이스 시스템을 포함하는 전화 보조 장치는 우선 전화 베이스 유니트에 플러그를 끼울 때에, 보조 장치는 동작하지 않을 수도 있는데, 그 이유는 보조 장치가 아직 전화 베이스 유니트와 전자적으로 통신할 수 있게 끔 최적으로 적합하게 변경되어 있지 않기 때문이다. 중앙국 발신음은 전화 베이스 유니트에 의하여 잭(202)의 두 개의 라인들로 공급된다. 디지털 MCU(100)의 제어하에, 어드레스 지정가능 래치(1)는 크로스포인트 어레이(2)와 병렬 선택 어레이(3)를, CO 발신음이 수신 채널에서 디지털 MCU(100)에 의하여 감지 될 때까지 라인 입력 포트쌍들을 연속적으로 결합(coupling)함으로써 조작한다. CO 발신음 정보는 그 다음에 디지털 MCU(100)가 분석을 할 수 있도록 그 다음에 래칭된다.

CO 발신음이 검출되는 두 개의 수신 라인들은, 수신 입력 차동 증폭기(RX-1)측으로 연결되는데, 이 수신 입력 차동 증폭기는 공지된 출력부 저항 임피던스를 갖는다. 바람직한 실시예에서, 상기 저항 임피던스는 1K 옴이다.

28 dB 에너지 변화량은 상업적으로 얻을 수 있는 전화기들에 존재한다. 따라서, 음성용 응용에서, 한 개의 전화 베이스 유니트와 함께 동작할 수 있도록 배치되는 전화기 헤드셋트나 또는 다른 보조 장치들은 제 2의 베이스 유니트와 함께 사용될 때 듣기 거북할 정도로 시끄러운 신호를 제공하거나, 또는 제 3의 전화 베이스 유니트와 함께 사용될 때는 잘 소리가 안 들리는 신호를 제공하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 차동 증폭기(RX-1)의 출력단은 수신 계단식 감쇠기(RX-2)의 입력단에 연결된다. 수신용 계단식 감쇠기(RX-2)는 초기에 최대 감쇄량을 제공하도록 구성되어 있으며, 그 다음에 사전에 결정한 목적 참조 레벨(target reference level)이 디지털 MCU(100)에 의해 감지될 때까지 수신 신호를 4 dB의 증가량으로 증가시킴으로써, 그 때문에 수신 채널 감도를 등화(equalize)할 수 있다. 수신용 계단식 감쇠기(RX-2)는 32 비트 어드레스 지정가능 래치(1)의 제어를 받는 수신용 입력 멀티플렉서(5)에 결합되어 있다. 디지털 MCU(100)는 32 비트 어드레스 지정가능 래치(1)와 수신용 입력 멀티플렉서(5) 둘 다를 제어하여, 결과적으로 계단식 감쇠기(RX-2)에 의한 감쇠량을 셋팅하게 된다.

등화된 수신 신호는, 그 다음에 고정된 이득을 갖을 수 있는, 즉 사용자가 수동으로 전압 제어 증폭기(RX-3)에 연결된 포트(RX VC IN)를 지나가는 수신 신호의 통화 잔류 손실 레벨을 제어를 할 수 있게 허용하는, 전압 제어 증폭기(RX-3)에 연결된다. 자동 레벨 제어 회로(RX-5)의 출력단은 또한 전압 제어 증폭기(RX-3)의 ALC 제어 입력단(ALC Input)에 연결되어 있어서, 증폭기 이득을 제어할 수 있다.

자동 레벨 제어 회로(RX-5)는 종합 다이내믹 레인지가 40dB인 다이내믹 출력 리미터 시스템으로서 동작한다. 자동 레벨 제어 회로(RX-5)의 입력단은 수신 채널의 출력 레벨을 샘플링하고, ALC 레벨 조정 회로(260)를 이용하여 조정되는, 도 7에 도시되어 있는 선택 가능한 리미터 임계값을 갖고 있다. 자동 레벨 제어 회로(RX-5)는 원하지 않는 큰 신호나 잠재적으로 해를 끼칠 신호들이 사용자에게 도달하는 것을 방지하기 위하여 수신 신호의 출력 레벨을 사전에 결정한 레벨로 제한(limit)할 수 있다. 음성용 응용에서, 사용자의 귀는 자동 레벨 제어 회로(RX-5)에 의하여 높은 데시벨의 연장된 소리로부터 보호됨으로써, 사용자의 청취력에 잠재적으로 끼칠 수 있는 피해를 방지할 수 있다. 도 7에 도시되어 있는 ALC 타이밍 캐패시터들(214, 216)은 핀들(ALC TC1, ALC TC2)에 연결되어, ALC 회로(RX-5)의 타이밍 개시특성/타이밍 해제 특성을 셋팅하는데 사용된다.

등화된 수신 신호는 수신 전압 제어 증폭기(RX-3)의 출력신호이며, 음성 또는 데이터용 인터페이스와의 호환성을 위하여 수신 출력 포트(RX OUT)에 의하여 저항 로드, 캐패시턴스 로드, 및 인덕턴스 로드를 구동할 수 있는 수신 출력 증폭기(RX-4)의 입력단으로 연결된다. 도 6에 도시되어 있고 회로(200)의 핀들(RX FILT1, RX FILT2)에 연결되는 필터링 캐패시터들(222, 224)은 수신 채널의 주파수 응답 특성을 결정하는 데 사용된다.

디지털 MCU(100)는 수신 레벨 참조 포트(RX LEVEL REF)를 지나는 신호를 샘플링함으로써 수신 신호를 모니터링한다. 디지털 MCU(100)의 수신 신호 샘플은 수신 계단식 감쇠기(RX-2)의 출력단에서 취해진 다음에 발신음 필터(RX-6)에 의하여 필터링되고, 그 다음에 에일리어스 방지 필터(RX-7)에 의해 필터링된다. 수신 신호 샘플은 수신 레벨 참조 포트(RX LEVEL REF)를 지나기 전에 마지막으로 샘플 유지 회로(RX-8)에 연결된다. 수신 레벨 참조 포트(RX LEVEL REF)는 디지털 MCU(100)의 A/D 입력단에 직접 연결된다. 디지털 MCU(100)는 32 비트 어드레스 지정가능 래치(1)에 의하여 발신음 필터(RX-6)와, 에일리어스 방지 필터(RX-7)와, 및 샘플 유지 회로(RX-8)를 제어하며, 블록(7, 8, 9, 및 10)으로 도시된 클록 회로부를 사용하여 이러한 스위칭식 캐패시터 필터들을 동기화시킨다.

일단 수신 라인들이 판별되고 또한 채널의 감도가 최적의 성능을 내도록 조정되고, 송신 라인들과 송신 채널 감도는 그 다음에 결정된다. 선택된 수신 라인들에 기초하여, 가장 바람직한 송신 라인에 대한 특정 구성이 결정되고, 시스템 알고리듬에서는 이 결정된 특정 구성에 우선권이 주어진다.

전화 베이스 유니트에서의 측음의 특성을 활용하여, 디지털 MCU(100)는 송신 채널을 조정(calibration)하기 위하여 수신 레벨 참조 출력 포트(RX LEVEL REF)를 지나는 수신 신호를 계속 모니터링한다.

송신용 전치-증폭기(TX-2)는 사용자의 음성이나 데이터의 입력 신호에 대한인터페이스로서 사용되어, 채널 뮤트 사용자 영역(channel mute user portion)에 부가하여 입력신호에 대한 약간의 전치 증폭을 실행한다. 뮤트 스테이지는 사용자가 가변 신호를 송신 통로로 삽입하는 것을 방지하기 위하여 "학습"처리가 이루어지고 있는 동안에 디스에이블된다는 것은 유념해야만 한다. 송신용 전치 증폭기(TX-2)의 출력단은 송신용 전압 제어 증폭기(TX-3)와 송신용 확장기 회로(TX-4)에 연결되어 있다.

"학습"처리가 이루어지고 있는 동안에, 디지털 MCU(100)는 1 KHz의 송신 조정(calibration) 신호를 생성하여, 송신용 참조 입력 포트(TX REF INPUT)로 공급한다. 1 KHz의 조정 신호는 그 다음에 32 비트 어드레스 지정가능 래치(1)에 의하여 제어되는, 따라서 디지털 MCU(100)에 의해서도 제어되는 송신용 참조 저역 필터(TX-1)에 연결된다. 송신용 참조 저역 필터(TX-1)는 조정 신호의 홀수 정수배의 주파수를 갖는 고조파 신호를 제거하고, 그 결과를 송신용 전압 제어 증폭기(TX-3)와 확장기 회로(TX-4)에 출력한다.

확장기 회로(TX-4)의 입력단은 송신용 전치 증폭기(TX-2)의 출력단과 송신용 참조 저역 필터(TX-1)에 연결된다. 확장기 회로(TX-4)는 잡음 입력을 원하는 신호로부터 분리한다. 확장기 회로(TX-4)의 출력단은 송신용 전압 제어 증폭기(TX-3)의 제어 입력단에 연결되고, 원하지 않는 백그라운드 잡음에 관여하기 때문에 송신용 전압 제어 증폭기 이득을 감쇠시킴으로써 전자적 잡음 감소를 제공한다. 도 7에 도시되고 핀들(XPD1, XPD2)에 연결된 타이밍 캐패시터들(210, 212)은 확장기의 개시 및 해제의 타이밍 특성을 결정하는데 사용된다.

송신용 전압 제어 증폭기(TX-3)는 자신의 입력을 송신용 전치 증폭기(TX-2)와 송신용 참조 저역 필터(TX-1)로부터 수신하며, 두 개의 주요한 목적을 달성하도록 사용된다. 송신용 전압 제어 증폭기(TX-3)는 전자적 잡음 감소를 제공하기 위하여 송신용 확장기 회로(TX-4)와 결합하여 동작하고, 또한 옵션기능인 송신용 통화 잔류 손실 제어 기능을 이용하여 정확한 인터페이스 매칭이 되게 하는 종합적인 송신용 채널 출력 레벨 조정을 제공한다. 송신용 통화 잔류 손실 제어 회로(254)는 도 7에 도시되어 있다. 송신용 전압 제어 증폭기(TX-3)의 출력단은 송신용 출력 계단식 감쇠기(TX-5)에 연결되어 있다.

디지털 MCU(100)는 시스템 알고리듬에서 규정하는 것 중에서 가장 유망한 송신용 출력 포트 쌍들부터 시작해서 송신용 출력 포트쌍들을 연속적으로 결합시킴으로써 크로스포인트 스위치 어레이(2)를 조작하는 일을 시작한다. 시스템의 스위칭 알고리듬을 설명하는 설명부는 도 4 및 도 5에 상세하게 도시되어 있다. 따라서 1 KHz의 송신용 조정 신호는 1 KHz 신호가 디지털 MCU(100)의 수신 레벨 참조 출력단(RX LEVEL REF)에서 감지될 때까지 잭 라인(202)을 경유하여 전화 베이스 유니트에 공급된다. 디지털 MCU(100)가 1KHz 신호를 감지할 때에, 디지털 MCU(100)는 성공적으로 적합한 송신용 라인들을 발견하고, 정보를 래칭하고, 및 송신용 출력 계단식 감쇠기(TX-5)의 조정을 시작할 것이다.

송신용 라인 감도에서의 49 dB의 변화량은 상업적으로 구할 수 있는 전화 베이스 유니트에 존재한다. 정확한 감도 인터페이스 매칭은 다양한 전화 베이스 유니트에서의 송신 신호의 최적 성능을 위하여 중요하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 송신용 전압 제어 증폭기(TX-3)의 신호 출력은 송신 출력 레벨에 영향을 미치는 송신용 출력 계단식 감쇠기(TX-5)에 연결된다. 송신용 출력 계단식 감쇠기(TX-5)는 32 비트 어드레스 지정가능 래치(1)에 의하여 제어되는, 즉 결과적으로 디지털 MCU(100)에 의하여 제어가 되는 송신용 출력 멀티플렉서(6)에 연결되어 있다. 디지털 MCU(100)는 사전에 결정한 1 KHz 의 목적 참조 레벨이 디지털 MCU(100)에 의하여 감지될 때까지 7 dB의 증분을 이용하여 송신용 계단식 감쇠기를 조정함으로써, 그것에 의하여 송신용 채널 감도를 적합한 레벨로 등화하게 된다. 송신용 출력 계단식 감쇠기(TX-5)의 신호 출력단은 송신용 출력 증폭기(TX-6)에 연결되어 있다.

송신용 출력 증폭기(TX-6)는 전압이나 전류의 구동 출력신호를 제공할 수 있거나, 또는 저항 로드와, 캐패시턴스 로드와, 및 인덕턴스 로드를 구동시킬 수 있다. 결합 콘덴서(230)는 핀(TX OUT)으로부터의 송신 출력 신호를 송신 입력 핀(TX1 IN)을 통하여 크로스포인트 스위치 어레이(2)에 연결하는 데 사용된다. 도 7에 도시되어 있고 핀들(TX FILT1, TX FILT2)에 연결되어 있는 필터링 캐패시터(218, 220)는 송신용 채널 주파수 응답 특성을 결정하는 데 사용된다.

전원 공급부(11)의 배터리 수명을 보존하기 위하여, 아날로그 집적 회로(200)는 전원 공급부(11)내의 보조 회로를 포함한다. 보조 회로(11)는 VCC 포트와 메인 IC 블록 전원 공급부 사이에 연결되어 있다. 보조 회로 제어 입력은 수신용 차동 증폭기(RX-1)의 입력단(RX1, RX2)들에 연결되어 있다. 만약에 수신 라인 상으로 입력되는 광대역 잡음이 특정 레벨이하로, 가급적이면 -65 dBV이하로 떨어지면, 보조 회로는 보조 시한 캐패시터(218)의 값으로 결정된 타이밍 시퀀스를 시작한다. 만약에 광대역 수신 신호가 프로그램된 시간프레임내에서 -65dBV의 임계값을 초과하지 않으면, 아날로그 집적 회로(200)는 보조 모드로 진입하고 동작을 하지 않게 된다. 광대역 수신 신호가 -65dBV의 임계값을 초과하면, 보조 타이밍 시퀀스는 리셋트되고, 아날로그 집적 회로는 5 [ms] 내에 "웨이크 업(wake up)"한다.

아날로그 집적 회로(200)에 대한 바람직한 실시예는 제 1 전원 공급 회로로서 작동하기 위하여 핀(VCC)에 직접 연결될 수 있는 편리한 전원에 의하여 전원을 공급받는다. 밴드갭 참조 회로(12)는 아날로그 집적 회로(200)에서 내부적으로 사용되고 또한 디지털 MCU(100)를 위하여 외부적으로 사용되는 안정된 참조 전압을 생성하고, 또한 전압 제어 증폭기 제어 전압을 생성한다.

4×4 크로스포인트 스위치 어레이(2) 및 100옴 병렬 저항 어레이(3)의 블록도는 도 9에 도시되어 있다. 크로스포인트 스위치 어레이는 4선식 전화 포트(202)의 라인들(1-4)을 임의의 순서와 임의의 극성(polarity)으로 두 개의 송신 채널과 두 개의 수신 채널에 연결되게끔 설계된 4×4 매트릭스의 아날로그 스위치들로 이루어져 있다. 적합한 송신 및 수신 라인들이 상술한 바와 같이 결정되는 것은 비트 어드레스 지정 가능한 래치(1)를 이용하는 디지털 MCU(100)의 제어에 의해서이다.

본 발명은 본 발명의 원칙의 이해를 용이하게 하기 위하여 본 발명의 설명부를 구체화하는 특정 실시예에 의하여 설명되고 있다. 여기에서 특정 실시예 및 그것에 대한 설명부로서의 이러한 참조는 그것들에 첨부한 청구항들의 범위를 제한하려는 의도는 없다. 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 설명을 하기 위하여 선택된 특정 실시예에 대하여 수정을 할 수 있다는 것은 당업자들에게는 명백한 일이다. 특별히, 본 발명을 이루는 방법은 몇 개의 다른 방식으로 구체화될 수 있으며, 위에 개시된 장치는 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 나타내는 것뿐이며, 결코 그것으로 제한이 되는 것은 아니다.

Claims

두 개의 전기 출력 접점과 두 개의 전기 입력 접점들을 포함해서 다수개의 전기 접점들을 구비하는 전화 베이스 유니트(54, 58)의 핸드셋트 포트를 전화 보조 장치(60, 62)에 적합하게 인터페이스할 수 있도록, 수신 신호 경로와 송신 신호 경로를 구비하는 신호 처리 회로(200)를 자동으로 구성하는 원격통신 인터페이스 시스템(50)으로서, 상기 인터페이스 시스템(50)은 상기 출력 접점을 상기 수신 신호 경로에 적합하게 연결하고 또한 상기 입력 접점을 상기 송신 신호 경로에 적합하게 연결하기 위하여 구성되는 원격통신 인터페이스 시스템(50)에 있어서,

a. 인터페이스 포트(202)를 상기 출력 접점과 상기 입력 접점에 연결하기 위하여 소정 개수의 인터페이스 포트 접점들을 구비하는 인터페이스 포트(202);

b. 상기 인터페이스 포트(202)와 상기 수신/송신 신호 경로들 사이에 연결되어 상기 출력 접점을 상기 수신 신호 경로에 전기적으로 연결하고, 또한 상기 입력 접점을 상기 송신 신호 경로에 전기적으로 연결하는 지시 회로(directing circuit)(2);

c. 상기 수신 신호 경로와 상기 송신 신호 경로를 구비하고, 상기 수신 신호 경로와 상기 송신 신호 경로를 통하여 전화 보조 장치(60, 62)와 통신하는 신호 처리 회로(200);

d. 상기 지시 회로(2)에 연결되어 상기 전화 베이스(54, 58)로부터 수신된 감지 신호에 따라 상기 다수개의 전기 접점들로부터 상기 출력 접점을 자동으로 선택하는 결정 수단(100)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)의 상기 송신 신호 경로는, 상기 수신 신호 경로를 모니터링하는 상기 결정 수단(100)에 의해 상기 전화 베이스 유니트(54, 58)의 측음(side tone) 특성을 사용하여 적합하게 조정(calibration)되는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는, 상기 지시 회로(2)에 연결되어 상기 입력 및 출력 접점들의 상기 수신 신호 경로 및 상기 송신 신호 경로측으로의 상기 연결을 조작하는 제어 수단(1)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 3항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는 극성(polarity)에 관계없이 상기 전화 베이스(54, 58)로부터의 입력 신호를 수신하기 위하여 상기 수신 신호 경로에 차동 증폭기(RX-1)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 4항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는 상기 수신 신호 경로에 있으며, 소정 범위의 진폭을 갖는 조절된 입력 신호를 공급하기 위하여 상기 차동 증폭기(RX-1)에 연결되는 수신 이득 조정 회로(RX-2)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 5항에 있어서, 상기 수신용 이득 조정 회로(RX-2)는 상기 입력 신호를 소정의 참조 레벨로 조절하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 5항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는 상기 입력 신호의 음량을 수동으로 제어하기 위하여 상기 수신 신호 경로에 레벨 제어 수단(RX-3)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 6항에 있어서, 상기 레벨 제어 수단(RX-3)은 상기 입력 신호의 상기 음량을 다이내믹하게 한정하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 8항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는 상기 레벨 제어 수단(RX-3)을 제어하기 위하여 상기 레벨 제어 수단(RX-3)에 연결되는 자동 레벨 제어기 회로(RX-5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 8항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는 상기 전화 보조 장치(60, 62)를 구동하기 위하여 상기 수신 신호 경로에 출력 증폭기(RX-4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 10항에 있어서, 상기 전화 보조 장치(60, 62)는 헤드셋트(headset)인 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 10항에 있어서, 상기 전화 보조 장치(60, 62)는 핸드셋트(handset)인 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 8항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는 상기 수신 이득 조정 회로(RX-2)와 상기 결정 수단(100)사이에 연결되는 상기 입력 신호를 샘플링하는 수단(RX-8)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 3항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는, 상기 송신 신호 경로에 있고 인터페이스 극성 요구조건에 관계없이 출력 신호를 제공하기 위하여 상기 지시 회로(2)에 연결되는 송신 증폭기(TX-6)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 14항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는, 상기 송신 신호 경로에 있고 소정 범위의 진폭을 갖는 조절된 출력 신호를 공급하기 위하여 상기 송신 증폭기(TX-6)에 연결되는 송신 이득 조정 회로(TX-5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 15항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는, 상기 출력 신호의 상기 이득을 수동으로 제어하기 위하여 상기 송신 이득 조정 회로(TX-5)와 상기 송신 신호 경로에 연결되는 수단(TX-3)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 15항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는, 상기 출력 신호를 증폭하기 위하여 상기 송신 신호 경로에 연결되는 출력 증폭기 수단(TX-2)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 17항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는, 상기 출력 신호의 잡음 레벨을 감소시키기 위하여 상기 출력용 증폭기 수단(TX-2)에 연결되는 수단(TX-4)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 2항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는, 상기 송신 신호 경로를 조정하기 위하여 사용되는 조정신호를 필터링하기 위하여, 상기 입력 신호를 샘플링하는 상기 수단(RX-8)에 연결되는 출력 참조 저역 필터(TX-1)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 3항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는, 상기 지시 회로(2)를 수동적으로 제어하기 위하여 상기 제어 수단(1)을 수동으로 제어하는 수단(100)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 5항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는 상기 인터페이스 시스템(50)을 낮은 전력 소비 상태에 있게 하기 위하여 상기 수신 신호 경로에 연결되는 수단(11)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 21항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)는 상기 결정 수단(100)에 공급되는 안정된 참조 전압을 공급하기 위하여, 상기 인터페이스 시스템을 낮은 전력 소비 상태에 있게 하는 수단(11)에 연결되는 밴드갭(bandgap) 참조 회로(12)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 보조 장치(60, 62)는 음성용 보조 장치인 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 보조 장치(60, 62)는 데이터용 보조 장치인 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
다수개의 전기 접점들을 구비하는 전화 베이스 유니트(54, 58)의 핸드셋트 포트에 전화 보조 장치(60, 62)를 적합하게 인터페이스하는 수신 신호 경로와 송신 신호 경로를 구비하는 신호 처리 회로(200)를 구비하는 원격통신 인터페이스 시스템을 구성하는 중앙 전화국 발신음 방법으로서, 결과적으로 상기 인터페이스 시스템(50)은 두 개의 전기 출력 접점과 두 개의 전기 입력 접점을 포함하여, 상기 출력 접점을 상기 수신 신호 경로에 적합하게 연결하고 상기 입력 접점을 상기 송신 신호 경로에 각각 적합하게 연결할 수 있도록 구성되는, 중앙 전화국 발신음 방법에 있어서,

a. 중앙 전화국 발신음을 위하여 다수개의 전기 접점들을 검색하는 단계;

b. 상기 입력 전기 접점들 양단에서 상기 중앙 전화국의 발신음을 검출하는 단계;

c. 상기 입력 전기 접점을 상기 수신 신호 경로에 전기적으로 연결하는 단계;

d. 상기 중앙 전화국 발신음의 레벨을 수신 레벨 기준값과 비교함으로써 상기 수신 신호 경로의 감도를 조정하는 단계;

e. 상기 출력 전기 접점들을 상기 송신 신호 경로에 전기적으로 연결하는 단계; 및

f. 송신 기준값을 상기 송신 신호 경로에 공급하고, 상기 전화 베이스 유니트(54, 58)의 상기 측음 특성을 이용하여 상기 송신 기준값을 수신하는 수신 신호 경로를 모니터링함으로써, 상기 송신 신호 경로의 감도를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 전화국 발신음 방법.
다수개의 전기 접점들을 구비하는 전화 베이스 유니트(54, 58)의 핸드셋트 포트에 전화 보조 장치(60, 62)를 적합하게 인터페이스하는 수신 신호 경로와 송신 신호 경로를 구비하는 신호 처리 회로(200)를 구비하는 원격통신 인터페이스 시스템(50)을 구성하는 원격 호스트 자동 방법으로서, 결과적으로 상기 인터페이스 시스템(50)은 두 개의 전기 출력 접점과 두 개의 전기 입력 접점을 포함하여, 상기 출력 접점을 상기 수신 신호 경로에 적합하게 연결하고 상기 입력 접점을 상기 송신 신호 경로에 각각 적합하게 연결할 수 있도록 구성되는, 원격 호스트 자동 방법에 있어서,

a. 상기 전화 베이스 유니트(54, 58)와 원격 호스트간의 전화 연결을 형성하는 단계;

b. 상기 원격 호스트에 의해 송신된 신호를 상기 다수개의 전기 접점들에서 검색하는 단계;

c. 상기 입력 전기 접점들을 상기 수신 신호 경로에 전기적으로 연결하는 단계;

c. 상기 수신 신호 경로에 존재하는 상기 호스트에 의해 송신된 신호의 레벨을 수신 레벨 기준값과 비교함으로써, 상기 수신신호 경로의 감도를 조절하는 단계;

d. 상기 호스트에 의하여 송신된 상기 신호를 디스에이블링하는 단계;

e. 상기 송신 신호 경로에 상기 출력 전기 접점들을 전기적으로 연결하는 단계; 및

f. 송신 기준값을 상기 송신 신호 경로에 공급하고, 상기 전화 베이스 유니트(54, 58)의 상기 측음의 특성을 이용하여 상기 송신 기준값을 수신하는 수신 신호 경로를 모니터링 함으로써, 상기 송신 신호 경로의 감도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 호스트 자동 방법.
다수개의 전기 접점들을 구비하는 전화 베이스 유니트(54, 58)의 핸드셋트 포트에 전화 보조 장치(60, 62)을 적합하게 인터페이스하는 수신 신호 경로와 송신 신호 경로를 구비하는 신호 처리 회로(200)를 구비하는 원격통신 인터페이스 시스템을 구성하는 수동 방법으로서, 결과적으로 상기 인터페이스 시스템(50)은 두 개의 전기 출력 접점과 두 개의 전기 접점에서처럼 상기 출력 접점을 상기 수신 신호 경로에 적합하게 연결하고 상기 입력 접점을 상기 송신 신호 경로에 적합하게 연결할 수 있도록 구성되는, 수동 방법에 있어서,

a. 조작자가 원격 호스트의 위치에 배치되는 경우에 상기 전화 베이스 유니트(54, 58)와 상기 원격 호스트사이에 전화 연결을 형성하는 단계;

b. 상기 조작자의 제어 하에 상기 수신 신호 경로 측으로 상기 입력 전기 접점을 전기적으로 연결하는 단계;

c. 상기 조작자의 제어 하에 상기 수신 신호 경로의 감도를 조정하는 단계;

d. 상기 조작자의 제어 하에 상기 송신 신호 경로 측으로 상기 출력 전기 접점을 전기적으로 연결하는 단계; 및

e. 상기 조작자의 제어 하에 상기 송신 채널의 감도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 방법.
두 개의 전기 출력 접점들과 두 개의 전기 입력 접점들을 포함하여 다수개의 전기 접점들을 구비하는 전화 베이스 유니트(54, 58)의 핸드셋트 포트와 전화 보조 장치(60, 62)를 적합하게 인터페이스하는, 수신 신호 경로와 송신 신호 경로를 구비하는 신호 처리 회로(200)를 자동으로 구성하는 원격통신 인터페이스 시스템(50)으로서, 상기 출력 접점을 상기 수신 신호 경로에 적합하게 연결하고 상기 입력 접점을 상기 송신 신호 경로에 적합하게 연결하도록 구성되는 원격통신 인터페이스 시스템(50)에 있어서,

a. 인터페이스 포트(202)를 상기 출력 접점과 상기 입력 접점에 연결하기 위하여 소정 개수의 인터페이스 포트 접점들을 구비하는 인터페이스 포트(202);

c. 상기 수신 신호 경로와 상기 송신 신호 경로를 구비하고, 상기 수신 신호 경로와 상기 송신 신호 경로를 통하여 전화 보조 장치(60, 62)와 통신하는 신호 처리 회로(200);

d. 상기 송신 신호 경로에 상기 입력 접점을 전기적으로 연결하는 지시 회로(2) 및 상기 수신용 신호 경로에 상기 출력 접점을 전기적으로 연결하기 위하여, 상기 신호 처리 회로(200)와 상기 인터페이스 포트 사이에 연결되어 있는 크로스포인트(crosspoint) 스위치 어레이(2); 및

e. 상기 다수개의 전기 접점들중에서 상기 출력 접점을 선택하는 상기 어레이(2)를 조작하기 위하여, 상기 크로스포인트 스위치 어레이(2)에 연결되어 있는 결정 수단(100)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템(50).
제 28항에 있어서, 상기 신호 처리 회로(200)가

a. 상기 입력 접점 및 상기 출력 접점의 상기 수신 신호 경로 및 상기 송신 신호 경로에 대한 상기 연결을 조작하기 위하여 상기 크로스포인트 스위치 어레이(2)에 연결되는 32 비트의 어드레스 지정가능한 래치(1);

b. 상기 수신 신호 경로와 상기 송신 신호 경로의 해당 임피던스를 조정하기 위하여 상기 32 비트의 어드레스 지정가능한 래치(1)에 연결되는 병렬 선택 어레이(3);

c. 상기 두 개의 수신 라인들간의 차이값을 증폭시키기 위하여, 상기 수신 신호 경로에서 상기 크로스포인트 스위치 어레이(2)에 연결되는 수신 입력 차동 증폭기(RX-1);

d. 상기 입력 차동 증폭기(RX-1)의 두 개의 수신 라인들사이에 연결되어 있는 1 킬로옴 저항 ;

e. 상기 전화 베이스 유니트(54, 58)의 임피던스 및 감도 특성에 상관없이 조정된 입력 신호를 공급하기 위하여 상기 차동 증폭기(RX-1)에 연결되는 수신 계단식 감쇠기(RX-2);

f. 상기 입력 계단식 감쇠기(RX-2)를 제어하기 위하여, 상기 수신 계단식 감쇠기(RX-2)와 상기 32 비트의 어드레스 지정가능한 래치(1)사이에 연결되는 입력 멀티플렉서(5);

g. 상기 입력 신호의 음량을 제어하기 위하여 상기 입력 계단식 감쇠기(RX-2)에 연결되는 입력 전압 제어 증폭기(RX-3);

h. 사용자를 높은 데시벨의 지연된 사운드로부터 보호하는 다이내믹 출력 리미팅 시스템을 제공하기 위하여 상기 입력 전압 제어 증폭기(RX-3)에 연결되는 자동 레벨 제어 회로(RX-5);

i. 상기 전화 베이스(60, 62)를 구동하기 위하여 상기 입력 전압 제어 증폭기(RX-3)에 연결되는 출력 증폭기(RX-4);

j. 특정 신호들을 결정적으로 필터링하는 수단을 공급하기 위하여 상기 32 비트 어드레스 지정가능 래치(1)와 상기 입력 계단식 감쇠기(RX-2)사이에 연결되는 스위치방식 발신음 필터(RX-6);

k. 상기 스위치방식 발신음 필터(RX-6)에 연결되는 에일리어스 방지 필터(RX-7);

l. 상기 적합한 입력 접점과 출력 접점이 언제 발견되는 지를 결정하기 위하여 상기 입력 신호를 샘플링하는 상기 에일리어스 방지 필터(RX-7)에 연결되는 샘플 ＆ 유지 회로(RX-8);

m. 출력 신호를 공급하기 위하여 상기 송신 신호 경로에 있는 상기 크로스포인트 스위치 어레이(2)에 연결되는 송신 증폭기(TX-6);

n. 상기 출력 신호의 상기 이득을 조정하기 위하여 상기 송신 증폭기(TX-6)에 연결되는 송신 계단식 감쇠기(TX-5);

o. 상기 송신 계단식 감쇠기(TX-5)를 제어하기 위하여 상기 32 비트의 어드레스 지정 가능한 래치(1)와 상기 송신 계단식 감쇠기(TX-5)사이에 연결되는 출력 멀티플렉서(6);

p.상기 출력 신호의 이득 조정을 추가로 하기 위하여 상기 송신 계단식 감쇠기(TX-5)에 연결되는 출력 전압 제어 증폭기(TX-3);

q. 전자 잡음을 감소시켜 상기 출력 신호에 있는 잡음을 감소시키기 위하여 상기 출력 전압 제어 증폭기(TX-3)에 연결되는 확장기 회로(TX-4);

r. 상기 송신 신호 경로를 조정하기 위하여 사용되는 기준값을 필터링하기 위하여, 상기 출력 전압 제어 증폭기(TX-3)와 상기 확장기 회로(TX-4)에 연결되는 출력 참조 저역 필터(TX-1);

s. 상기 출력 신호 레벨을 증가시키기 위하여 상기 출력 전압 제어 증폭기(TX-3)와 상기 확장기 회로(TX-4)에 연결되는 출력 전치 증폭기(TX-2); 및

t. 상기 입력 신호를 모니터링하고 또한 상기 입력 신호가 임계값 레벨 이하로 떨어지면 상기 신호 처리 회로(200)를 대기 모드에 있게 하기 위하여 상기 수신 신호 경로에 연결되는 보조 전원 및 시스템 전원 공급 회로(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템(50).
제 29항에 있어서, 상기 전화 보조 장치(60, 62)은 인덕턴스 부하의 성격을 나타내는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템(50).
제 29항에 있어서, 상기 전화 보조 장치(60, 62)은 헤드셋트인 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템(50).
제 29항에 있어서, 상기 전화 보조 장치(60, 62)는 핸드셋트인 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템(50).
제 29항에 있어서, 상기 전화 보조 장치(60, 62)는 캐패시턴스 부하의 성격을 나타내는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템(50).
제 29항에 있어서, 상기 전화 보조 장치(60, 62)는 저항 부하의 성격을 나타내는 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템(50).
제 29항에 있어서, 상기 전화 보조 장치(60, 62)는 음성용 보조 장치인 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 29항에 있어서, 상기 전화 보조 장치(60, 62)는 데이터용 보조 장치인 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 감지된 신호는 발신음 신호인 것을 특징으로 하는 원격통신 인터페이스 시스템(50).