KR100386414B1 - 이동통신 단말기의 스피커 폰 장치 및 스피커 폰장치에서의 스피커 하울링 제거방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 스피커 폰 모드에서 송신 및 수신신호의 단절이 없고, 하울링 현상이 방지되는 이동통신 단말기의 스피커 폰 장치 및 스피커 폰 장치에서의 하울링 제거방법에 관한 것으로서, 스피커를 통해 출력되는 음성 출력신호의 레벨값을 피드백부에서 콘트롤러에 피드백시키고, 콘트롤러에 설정된 기준 음성 출력신호의 레벨값과 피드백된 음성 출력신호의 레벨값을 비교하여 스피커의 출력 이득을 증감시켜 스피커에서 출력된 음성이 마이크로 입력되어 하울링이 발생되는 것을 방지하는 것이다.

Description

이동통신 단말기의 스피커 폰 장치 및 스피커 폰 장치에서의 스피커 하울링 제거방법{A speaker phone using in a mobile phone and method of removing a howling in a speaker phone}

본 발명은 이동통신 단말기의 스피커 폰 장치 및 스피커 하울링 제거방법에 관한것으로서, 특히, 스피커에서 출력된 음성 출력신호가 마이크에 재입력되어 발생되는 하울링 (howling)현상이 방지되는 이동통신 단말기에서의 스피커 폰 장치 및 스피커 하울링 제거방법에 관한 것이다.

현재 이동통신 단말기는 단말기 사용자에게 사용의 편리성을 주기 위한 다양한 기능이 추가되고 있다.

이러한 기능 중의 하나로 이동통신 단말기에 스피커 폰 기능이 채택되고 있다.

근래에는 이동통신 단말기의 스피커 폰 기능을 위해 외부에서 별도의 스피커 폰 장치를 이용하는 방식 대신 이동통신 단말기 자체에 스피커와 마이크를 구비한 스피커 폰 장치가 일체화된 이동통신 단말기가 사용되고 있다.

특히, 이동통신 단말기를 이용한 단순한 음성 통화 이외에 상대방의 영상을 보면서 통화하는 화상 통화 시에는 필수적으로 이동통신 단말기와 사용자 사이에는 어느 정도 거리가 유지되어야 하므로 스피커 폰 장치가 더욱 널리 사용될 것이다.

이러한 이동통신 단말기에서의 스피커 폰 장치는 단말기와 사용자 사이에 어느 정도 거리가 유지되므로 스피커에서 출력된 음성 출력신호가 사용자에게 들리도록 하기 위해 일정 레벨 이상의 출력이 필요하나, 스피커에서 출력된 음성 출력신호가 일정 레벨 이상인 경우 단말기의 마이크로 음성 출력신호가 재 입력되어 하울링(howling)현상을 발생시킨다.

따라서, 스피커 폰 장치에서 하울링을 제거하기 위한 여러 가지 방법이 제안되고 있다.

대표적인 하울링 제거방법으로는 출력 이득(gain)을 낮추는 방법과 하프듀플렉스(Half Duplex)방식의 스피커 칩을 사용하는 방법이 있다.

출력 이득을 낮추는 방법은 스피커에서 출력되는 음성 출력신호의 출력이득을 감소시키거나 또는 마이크에서 입력되는 음성 입력신호의 입력이득을 감소시키는 것으로 하울링 현상을 낮출 수는 있으나, 스피커의 음성 출력신호가 감소됨으로써 사용자에게 들리는 음량이 낮아 음성 출력신호를 들을 수 없게 되고, 마이크의 음성 입력신호가 감소되어 사용자의 음량 차이, 음의 높낮이에 따라 변화되는 음성 입력신호를 감지할 수 없는 문제점이 있다.

도 1 은 스피커 칩을 이용한 이동통신 단말기에서의 스피커 폰 장치를 도시한 것으로서, 도면 부호 10은 외부의 음성신호를 입력받아 아날로그 음성신호로 전환하는 마이크이고, 도면 부호 20은 아날로그 음성신호를 음성신호로 전환하여 외부에 출력하는 스피커이다.

도면 부호 30은 마이크(10)를 통해 입력되어 전환된 아날로그 음성신호를 무선 주파부(50)를 통해 무선 송신하기 위해 디지털 음성신호로 전환하고, 무선 주파부를 통해 무선 수신된 디지털 음성신호가 스피커(20)를 통해 외부에 출력되도록 하기 위해 아날로그 음성신호로 전환하는 코덱(CODEC;Coder-Decoder)이다.

도면 부호 40은 하프 듀플렉스(Half Duplex)방식의 스피커 IC 칩으로서, 마이크(10)를 통해 아날로그 음성신호가 입력되면 스피커(20)를 통해 출력되는 음성 출력신호를 차단하고, 반대로 스피커(20)를 통해 아날로그 음성신호가 출력되면 마이크(10)를 통해 입력되는 음성 입력신호를 차단하도록 작동한다.

도면부호 50은 콘트롤러(60)에 의해 제어되어 수신신호와 송신신호가 송수신되는무선주파수부이다.

도면 부호 60은 이동통신 단말기의 시스템을 제어하는 콘트롤러로서, 이동통신 단말기가 스피커 폰 모드로 전환되면 코덱, 스피커, 마이크, 스피커 IC칩, 무선주파부의 작동을 제어하여 스피커 폰 모드 기능을 수행하도록 시스템 제어한다.

이와 같이 구성된 이동통신 단말기에서의 스피커 폰 장치는 이동통신 단말기가 콘트롤러에 의해 스피커 폰 모드로 전환되면 스피커 IC칩이 작동된다.

스피커 IC칩(40)은 마이크(10)를 통해 입력되어 아날로그 음성신호로 전환된 입력 음성신호만을 코덱(30)으로 전달한다.

이때, 스피커 IC칩(40)은 스피커(20)를 통해 출력될 출력 음성신호를 차단한다.

따라서, 코덱(30)에서 마이크를 통해 입력된 입력 음성신호만이 디지털 음성신호로 전환되어 콘트롤러(60)를 거쳐 무선 주파부(50)에서 외부로 송신된다.

이러한 마이크에서 전환된 아날로그 음성신호의 송신과정은 도 1에서 점선으로 표시하였다.

반대로, 무선 주파부(50)에서 디지털 음성신호가 수신되면 코덱(30)에서 아날로그 음성신호로 전환되어 스피커 IC칩(40)을 거쳐 스피커(20)로 출력된다.

이때, 스피커 IC칩(40)은 마이크(10)를 통해 입력되는 입력 음성신호를 차단한다.

따라서, 무선 주파부(60)에서 수신된 디지털 음성신호만이 코덱(30)에서 아날로그 음성신호로 전환되어 스피커(20)를 통해 출력되어 음성 출력신호가 된다.

이러한 무선 주파부에서 수신된 디지털 음성신호의 수신과정은 도 1에서 실선으로 표시하였다.

이와 같이 종래 스피커 폰 장치는 하프 듀플렉스 방식의 스피커 IC칩(40)을 사용하여 스피커(50)에서 아날로그 음성신호가 출력될 때 출력된 음성신호가 마이크(20)를 통해 입력되어 발생하는 하울링 현상을 방지하게 된다.

그러나, 스피커 IC칩을 사용하는 이동통신 단말기에서의 스피커 폰 장치는 스피커 IC칩이 하프 듀플렉스 방식으로 구성되어 있으므로 스피커 또는 마이크를 동시에 사용하지 못하고, 하나의 유닛만을 사용하여야 하므로 송신에서 수신, 수신에서 송신으로 스피커 IC칩이 송/수신신호를 변환하는 도중에 음의 단절이 발생되고, 송신과 수신이 동시에 이루어지는 경우 변환이 안되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 이동통신 단말기의 스피커 폰 모드에서 송신 및 수신신호의 단절이 없고, 하울링 현상이 방지되는 이동통신 단말기의 스피커 폰 장치 및 스피커 폰 장치에서의 스피커 하울링 제거방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

따라서, 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 스피커 폰 장치는 상기 목적을 이루기 위해, 스피커를 통해 출력되는 출력 아날로그 음성신호의 레벨값을 피드백부에서 콘트롤러에 피드백시키고, 콘트롤러에서 피드백된 출력 아날로그 음성신호의 레벨값과 기준 아날로그 음성신호의 레벨값을 비교하여 출력 아날로그 음성신호의 레벨값을 일정하게 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 스피커 폰 장치의 스피커 하울링 제거방법은 상기 목적을 이루기 위해, 스피커를 통해 출력되는 출력 아날로그 음성신호의 레벨값을 피드백부에서 콘트롤러에 피드백시키고, 콘트롤러에서 피드백된 출력 아날로그 음성신호의레벨값과 기준 아날로그 음성신호의 레벨값을 비교하여 각각의 레벨값이 서로 동일하게 될 때까지 스피커의 출력 이득을 증감시키는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 이동통신 단말기의 종래 스피커 폰 장치를 설명하기 위한 블록 구성도.

도 2 는 본 발명에 따른 이동통신 단말기에서의 스피커 폰 장치를 설명하기 위한 블록 구성도.

도 3 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 스피커 폰 장치에서의 스피커 하울링 제거방법을 설명하기 위한 순서도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

10,100 : 마이크 20,200 : 스피커

30,300 : 코덱(CODEC) 40 : 스피커 IC 칩

50,400 : 무선 주파부 500 : 피드백부

60,600 : 콘트롤러

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 스피커 폰 장치와 스피커 폰 장체에서의 하울링 제거방법에 대한 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 2 는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 스피커 폰 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.

도면 부호 100은 외부의 음성신호를 입력받아 아날로그 음성신호로 전환하는 이동통신 단말기의 마이크이고, 도면 부호 200은 아날로그 음성신호를 음성신호로 전환하여 외부에 출력하는 이동통신 단말기의 스피커이다.

도면 부호 300은 마이크(100)에서 전환된 아날로그 음성신호를 이동통신 단말기의 무선 주파부(400)를 통해 무선 송신하기 위해 디지털 음성신호로 전환하고, 무선 주파부를 통해 무선 수신된 디지털 음성신호가 스피커(200)를 통해 외부에 출력되도록 하기 위해 아날로그 음성신호로 전환하는 이동통신 단말기의 코덱(CODEC;Coder-Decoder)이다.

도면부호 400은 콘트롤러(600)에 의해 제어되어 수신신호와 송신신호가 송수신되는 이동통신 단말기의 무선주파수부이다.

도면 부호 500은 스피커(200)를 통해 출력되는 출력 아날로그 음성신호의 레벨값을 콘트롤러(600)에 피드백(feed-back)시키는 피드백부이다.

피드백부(400)는 출력 아날로그 음성신호의 레벨값을 콘트롤러에 피드백시키도록 궤환회로(feedback circuit)를 사용한다.

도면 부호 600은 이동통신 단말기의 시스템을 제어하는 콘트롤러로서, 이동통신 단말기가 스피커 폰 모드로 전환되면 코덱, 스피커, 마이크, 무선주파부의 작동을 제어하여 스피커 폰 모드 기능을 수행하도록 이동통신 단말기의 시스템을 제어한다.

또한, 콘트롤러(600)는 스피커 폰 모드시 스피커 출력 아날로그 음성신호의 레벨값이 피드백되어 입력되도록 피드백부(500)의 동작을 제어한다.

또한, 콘트롤러(600)에는 피드백된 스피커 출력 아날로그 음성신호의 레벨값과 비교될 기준 스피커 아날로그 음성신호의 레벨값이 설정되어 출력 아날로그 음성신호의 레벨값과 기준 아날로그 음성신호의 레벨값을 비교하여 비교값에 의해 스피커의 출력 이득(gain)을 증감시켜 조절하도록 한다.

여기서, 콘트롤러(600)에 설정되는 기준 스피커 아날로그 음성신호의 레벨값은 스피커에서 하울링이 발생되지 않는 범위에서 스피커 출력 아날로그 음성신호 레벨값으로 선택하여 설정한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 스피커 폰 장치에서 스피커의 하울링 제거방법을 도 2와 도3을 참조하여 설명한다.

본 발명의 스피커 하울링 제거방법은 콘트롤러(600)를 통해 이동통신 단말기가 스피커 폰 모드인지를 판별한다.(S1)

이동통신 단말기가 스피커 폰 모드 상태이면 스피커(200)를 통해 출력되는 스피커 출력 아날로그 음성신호의 레벨값을 피드백부(500)에서 콘트롤러(600)로 피드백시킨다.(S2)

피드백부(500)에서 콘트롤러(600)로 피드백된 스피커 출력 아날로그 음성신호의 레벨값을 콘트롤러에 설정된 기준 스피커 출력 아날로그 음성신호의 레벨값과 비교한다.(S3)

이때, 기준 스피커 출력 아날로그 음성신호의 레벨값이 피드백된 스피커 출력 아날로그 음성신호의 레벨값보다 큰 경우는 스피커(200)의 출력이득이 작은 경우이다.

따라서, 콘트롤러(600)는 스피커(200)의 출력 이득을 증가시킨다.(S4)

기준 스피커 출력 아날로그 음성신호의 레벨값이 피드백된 스피커 출력 아날로그 음성신호의 레벨값보다 작은 경우는 스피커(200)의 출력이득이 하울링을 일으킬 정도의 큰 경우이다.

따라서, 콘트롤러(600)는 스피커(200)의 출력 이득을 감소시킨다.(S5)

그리고, 콘트롤러(600)는 스피커의 출력 이득을 기준 스피커 출력 아날로그 음성신호의 레벨값이 피드백된 스피커 출력 아날로그 음성신호의 레벨값과 동일하게 될 때가지 증감시킨다.

상기에서 상술한 바와 같이 본 발명의 스피커 하울링 제거방법은 스피커(200)를 통해 출력되는 스피커 출력 아날로그 음성신호의 레벨값을 측정하고, 이를 콘트롤러(600)에 피드백시켜 기준 스피커 출력 아날로그 음성신호와 비교하여 조절함으로써 스피커(200)에서는 항상 하울링이 발생되지 않게 된다.

상기에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신 단말기에서의 스피커 폰 장치는 피드백부와 이동통신 단말기의 콘트롤러를 통해 항상 하울링이 발생되지 않는 레벨값으로 출력 아날로그 음성신호의 레벨값이 조절됨으로서 스피커와 마이크를 통한 양방향 송수신시 음의 단절현상이 방지되고, 하울링 현상이 방지된다.

Claims (3)

1. 이동통신 단말기에서의 스피커 폰 장치에 있어서,

   입력된 음성신호를 아날로그 음성신호로 전환하는 마이크 및 아날로그 음성신호를 외부에 출력하는 스피커와;

   상기 마이크에서 전환된 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 전환하거나 수신된 디지털 음성신호가 상기 스피커에서 출력되도록 아날로그 음성신호로 전환하는 코덱과;

   상기 코덱에서 전환되어 상기 스피커로 출력되는 아날로그 음성신호의 레벨값을 피드백하는 피드백부와;

   상기 피드백된 아날로그 음성신호의 레벨값을 입력받아 설정된 기준 아날로그 음성신호의 레벨값을 비교하여 상기 출력 아날로그 음성신호의 레벨값이 상기 기준 아날로그 음성신호의 레벨값과 동일하게 되도록 상기 스피커의 출력이득을 증감시키는 콘트롤러를 포함하여 이루어진 이동통신 단말기의 스피커 폰 장치.
2. 스피커 폰 모드 상태인 이동통신 단말기의 스피커에서 출력되는 출력 아날로그 음성신호의 레벨값을 스피커 폰 장치의 피드백부에서 상기 이동통신 단말기의 콘트롤러로 피드백시키는 제1단계와;

   상기 콘트롤러에서 피드백된 상기 출력 아날로그 음성신호의 레벨값과 설정된 기준 출력 아날로그 음성신호의 레벨값을 비교하는 제2단계와;

   상기 비교된 기준 출력 아날로그 음성신호의 레벨값과 출력 아날로그 음성신호의 레벨값이 서로 동일하게 될 때까지 상기 콘트롤러에서 상기 스피커의 출력이득을 증감시키는 제3단계를 포함하여 이루어진 이동통신 단말기의 스피커 폰 장치에서 스피커 하울링 제거방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제3단계에는 상기 기준 출력 아날로그 음성신호의 레벨값이 상기 출력 아날로그 음성신호의 레벨값보다 크면 상기 스피커의 출력 이득을 증가시키는 제4단계와;

   상기 기준 출력 아날로그 음성신호의 레벨값이 상기 출력 아날로그 음성신호의 레벨값보다 작으면 상기 스피커의 출력 이득을 감소시키는 제5단계로 구성된 것이 특징인 이동통신 단말기의 스피커 폰 장치에서 스피커 하울링 제거방법.