KR100322018B1 - 음성대역 잡음 보상장치 - Google Patents

음성대역 잡음 보상장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부잡음 보상장치에 관한 것으로서, 특히 셀룰러 이동통신 시스템을 위한 이동 전화기나 음향기기의 사용시, 음성대역에서 발생되는 외부 잡음의 변화를 보상하여, 항상 일정한 출력을 유지하는, 음성대역 잡음 보상장치에 관한 것이다. 본 발명은 외부적인 요인으로 인하여 음성대역 잡음의 크기가 변화하는 환경에 위치한 음향기기나 이동 전화기에 있어서,전기적인 음성 신호를 입력받으며 음량 제어값에 따라 상기 전기적인 음성 신호의 크기를 제어하는 음량제어회로와;상기 음량제어회로에 의하여 크기가 제어된 전기적인 음성 신호를 음성으로 출력하는 스피커;외부잡음을 수집하여 양자화함으로써 제 1 양자화 신호를 생성하는 잡음 수집부;상기 음량제어회로에 의하여 크기가 제어된 전기적인 음성 신호를 양자화함으로써 제 2 양자화 신호를 생성하는 신호 양자화부;상기 제 1 양자화 신호와 제 2 양자화 신호의 비율을 계산하는 비교부;
상기 비교부에 의하여 계산된 비율에 따라 상기 음량제어회로의 음량 제어값을 결정하는 음량 제어부
를 포함한다.

Description

음성대역 잡음 보상장치{APPARATUS FOR COMPENSATING VOICE BAND NOISE}
본 발명은 외부잡음(voice band noise) 보상장치에 관한 것으로서, 특히 셀룰러 이동통신 시스템(Cellular Mobile Telecommunication System)을 위한 이동 전화기(Mobile Telephone)나 음향기기(Acoustic Device)의 사용시 음성대역(Voice Band)에서 발생되는 외부 잡음의 변화를 보상하여, 항상 일정한 출력을 유지하는, 음성대역 잡음 보상장치에 관한 것이다.
음성 신호를 출력하는 음향기기나 이동 전화기의 경우, 상기 음향기기나 이동 전화기의 위치가 이동되거나 주변환경이 변화되면, 음향기기나 이동 전화기로 유입되는 음성대역의 외부잡음이 증가된다. 통상적인 음향기기나 이동 전화기는 수동으로 조작되는 음량(Volume) 제어장치를 가진다.
도 1 은 종래기술에 의한 음량 제어장치의 구성도를 나타낸 것으로서, 이에 도시한 바와 같이, 음성 신호를 수신하여 그 음량을 제어하는 음량제어회로(110)와, 음량제어회로(110)로부터 전달된 신호를 음성으로 출력하는 스피커(120)와, 사용자의 수동조작에 의하여 상기 음량제어회로의 음량 제어량을 결정하는 음량 제어부(130)로 구성된다. 사용자는, 외부잡음이 증가되면 음량 제어부(130)를 조절하여 음량 제어량을 증가시킨다. 음량 제어량이 증가되면, 상기 음량제어회로(110)는 음성 신호를 음량 제어량만큼 증폭한 다음, 스피커(120)로 전달한다. 외부잡음이 감소되면, 사용자는 다시 음량 제어부(130)를 조절하여 음량을 감소시킨다.
외부잡음은 매우 불규칙하게 변화하는데, 상기와 같은 음량 제어장치를 사용하는 경우, 사용자는 외부잡음이 변화될 때마다 일일이 음량을 조절해 주어야만 한다. 게다가 이동 전화기의 경우, 외부잡음이 본래의 음성신호를 매우 심하게 훼손하게 되면, 통화를 중단하고 다시 통화를 시도하여야만 한다는 불편함이 존재했다.
상기된 바와 같이 동작하는 종래 기술에 의한 음향기기나 이동 전화기에 있어서는, 음성대역의 외부잡음이 증가되면 수동으로 그 음량을 조절하여야 했기 때문에 사용자에게 불편함을 야기하였으며, 특히 이동 전화기의 경우 현재의 통화를 중단하여야만 한다는 문제점이 있었다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 음향기기나 이동 전화기의 사용시 위치이동이나 주변환경의 변화로 인한 외부잡음의 변화를 자동으로 보상할 수 있도록, 외부잡음의 증감에 따라 출력되는 음성신호의 음량을 자동으로 제어하는, 음성대역 잡음 보상장치를 제공하는 것이다.
도 1 은 종래기술에 의한 음량 제어장치의 구성도.
도 2 는 본 발명에 의한 음성대역 잡음 보상장치 구성의 일 실시예.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 음량제어회로 120 : 스피커
130 : 제어부
210 : 음량제어회로 220 : 스피커
230 : 외부잡음 수집센서 240 : 잡음 양자화부
250 : 신호 양자부 260 : 비교부
270 : 음량 제어부
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 음성대역 잡음 보상장치의 실시예는, 외부적인 요인으로 인하여 음성대역 잡음의 크기가 변화하는 환경에 위치한 음향기기나 이동 전화기에 있어서,
전기적인 음성 신호를 입력받으며 음량 제어값에 따라 상기 전기적인 음성 신호의 크기를 제어하는 음량제어회로;
상기 음량제어회로에 의하여 크기가 제어된 전기적인 음성 신호를 음성으로 출력하는 스피커;
외부잡음을 수집하여 양자화함으로써 제 1 양자화 신호를 생성하는 잡음 수집부;
상기 음량제어회로에 의하여 크기가 제어된 전기적인 음성 신호를 양자화함으로써 제 2 양자화 신호를 생성하는 신호 양자화부;
상기 제 1 양자화 신호와 제 2 양자화 신호의 비율을 계산하는 비교부;
상기 계산된 비율에 따라 상기 음량제어회로의 음량 제어값을 결정하는 음량 제어부를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명에 의한 음성대역 잡음 보상장치 구성의 일 실시예를 나타낸 것으로서, 도시한 바와 같이, 전기적인 음성 신호를 수신하여 그 크기를 제어하는 음량제어회로(210)와, 음량제어회로(210)로부터 전달된 신호를 음성으로 출력하는 스피커(220), 외부잡음을 수집하는 외부잡음 수집센서(230), 수집된 외부잡음을 양자화하여 제 1 양자화 신호를 생성하는 잡음 양자화부(240), 상기 음량제어회로(210)의 출력 신호를 양자화하여 제 2 양자화 신호를 생성하는 신호 양자화부(250), 상기 제 1 양자화 신호와 제 2 양자화 신호의 비율을 계산하는 비교부(260), 상기 계산된 비율에 따라 상기 음량제어회로(210)의 음량 제어값을 결정하는 음량 제어부(270)로 구성된 것으로서, 이의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 외부잡음 수집센서(230)는 외부잡음을 수집하며, 잡음 양자화부(240)는 수집된 외부잡음을 제 1 양자화 신호로 양자화한다. 신호 양자화부(250)는 스피커(220)로 출력되는 신호를 피드백시키고 피드백된 상기 신호를 제 2 양자화 신호로 양자화한다.
비교부(260)는 상기 양자화된 두 신호를 비교한 다음 그 결과를 음량 제어부(270)로 전달한다. 예를 들어 제 2 양자화 신호에 대한 제 1 양자화 신호의 비율을 음량 제어부(270)로 전달한다.
음량 제어부(270)는 상기 비교 결과를 참조하여 음량제어회로(210)의 음량 제어값을 결정한다. 예를 들어 상기 제 2 양자화 신호에 대한 제 1 양자화 신호의 비율이 기준 비율보다 크면 외부 잡음이 증가된 것이라고 판단하고 음량의 제어값을 증가시킨다. 또한 제 2 양자화 신호에 대한 제 1 양자화 신호의 비율이 기준 비율보다 작으면 외부 잡음이 감소된 것이라고 판단하고 음량의 제어값을 감소시킨다.
상기 음량제어회로(210)는 상기 음량 제어부가 결정한 제어값만큼 상기 전기적인 음성 신호를 증폭한다. 비교결과의 증감은 음량제어회로(210)를 제어하게 되고 결과적으로 스피커(220)로 출력되는 신호음량의 증감으로 나타난다.
상기와 같은 절차는 상기 비교부(260)의 비교결과, 즉 제 2 양자화 신호에 대한 제 1 양자화 신호의 비율이 기 입력되어 있는 기준 비율과 일치할 때까지 반복되어 스피커(220)로 출력되는 신호는 음성 신호와 잡음의 비율이 일정하도록 항상 유지된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 스피커로 출력되는 신호와 외부 잡음을 비교하고 스피커로 출력되는 신호의 음량을 조절함으로써, 위치이동에 따라 주변환경이 변화되어 잡음이 증감었을 때 이러한 잡음의 증감을 보상하여 항상 양호한 음성을 출력할 수 있는 효과가 있다. 그러므로 본 발명에 의한 음성대역 잡음 보상장치를 음향기기나 이동 전화기에 적용하는 경우 해당 음향기기나 이동 전화기는 주변잡음의 변화에 관계없이 언제나 일정한 음량의 음성을 출력한다. 그러므로 사용자는 언제나 양호한 음성을 들을 수 있다.

Claims (4)

  1. 전기적인 음성 신호를 입력받으며 음량 제어값에 따라 상기 전기적인 음성 신호의 크기를 제어하는 음량제어회로와;
    상기 음량제어회로에 의하여 크기가 제어된 전기적인 음성 신호를 음성으로 출력하는 스피커;
    외부잡음을 수집하여 양자화함으로써 제 1 양자화 신호를 생성하는 잡음 수집부;
    상기 음량제어회로에 의하여 크기가 제어된 전기적인 음성 신호를 양자화함으로써 제 2 양자화 신호를 생성하는 신호 양자화부;
    상기 제 1 양자화 신호와 제 2 양자화 신호의 비율을 계산하는 비교부;
    상기 비교부에 의하여 계산된 비율에 따라 상기 음량제어회로의 음량 제어값을 결정하는 음량 제어부를 포함하는, 음성대역 잡음 보상장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 음량제어회로는, 입력받은 전기적인 음성 신호의 크기를 제어함으로써 출력되는 음성의 음량을 제어하는, 음성대역 잡음 보상장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 잡음 수집부는,
    외부잡음 수집센서;
    상기 외부잡음 수집센서에 의하여 수집된 외부잡음을 양자화하여 제 1 양자화 신호를 생성하는 잡음 양자화부를 포함하는, 음성대역 잡음 보상장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 외부잡음 수집센서는 음성대역의 외부잡음을 수집하는, 음성대역 잡음 보상장치.
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