KR100388967B1 - apparatus and method for AGC gain control embodiment using A/D convertor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 A/D(Analog/Digital Converter) 변환기 및 CPU(Cental Porcessor Unit)를 이용하여 통화품질을 향상시키도록 한 AGC(Automatic Gain Controller) 게인 컨트롤 구현 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 적용되는 AGC 게인 컨트롤 구현 장치는, 피딩(feeding)신호를 단말기로 전송하는 전화교환국과, 온-후크/ 오프-후크에 따라 전화기 선로를 연결 또는 차단시키는 전화선로부와, 송수화 기능을 수행하는 스피치(speech)부와, 통화잡음을 제거하는 필터부와, 송수화하기 위한 마이크로폰(MIC)/리시버부로 이루어진 송수화부와, 전화기 선로의 전압 및 전류를 검출하는 A/D 컨버터와, 상기 A/D컨버터부가 검출한 전압 및 전류를 기초로 AGC를 코드화하고 게인을 자동으로 조절하는 CPU로 구성되어서, 외부에 구성되어 있는 스피치 IC 를 제거한 스피치부를 구성함으로써 재료비가 절감되고, 스피치부를 TR로 구성함으로써 차동증폭기로 구현하는 것보다 게인 및 노이즈 증폭도가 작기 때문에 TDD 노이즈에 강한 품질특성을 가지게 된다.The present invention relates to an apparatus and method for implementing AGC gain control to improve call quality using an analog / digital converter (A / D) converter and a central porcess unit (CPU), and applied to the present invention. The apparatus for implementing AGC gain control includes: a telephone exchange station for transmitting a feeding signal to a terminal, a telephone line unit for connecting or disconnecting telephone lines according to on-hook / off-hook, and speech for performing a handset function. a handset comprising a speech unit, a filter unit for removing call noise, a microphone (MIC) / receiver unit for handset, an A / D converter for detecting voltage and current of a telephone line, and the A / D It consists of a CPU that codes AGC based on the voltage and current detected by the converter and automatically adjusts the gain. And, by configuring the speech part TR it is to have a strong quality characteristics in TDD noise because of the small gain and noise amplification than implementing a differential amplifier.
Description
본 발명은 AGC(Automatic Gain Control) 게인 컨트롤 구현에 관한 것으로, 특히 A/D(Analog/Digital) 변환기 및 CPU(Central Porcessor Unit)를 이용하여 코스트가 감소되고, 통화품질을 향상시키도록 한 AGC 게인 컨트롤 구현 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the implementation of AGC (Automatic Gain Control) gain control, in particular AGC gain to reduce the cost and improve the call quality by using an analog / digital (A / D) converter and a central porous unit (CPU) An apparatus and method for implementing a control are provided.
도 1 은 종래의 AGC 게인 컨트롤 구현 장치의 구성도로써, 이에 도시된 바와같이 48V/20Hz의 피딩(feeding)한 신호를 단말기로 보내는 전화교환국(10)과, 온-후크(on-hook)/오프-후크(off-hook)에 따라 전화기 선로를 연결 또는 차단시키는 전화선로부(20)와, 송수화 게인(gain:이득) 콘트롤부(32), 이네이블(enable)/디세이블(disable) 시키는 뮤트(mute)부(34), AGC(Automatic Gain Controller) 게인 제어부(36)로 이루어진 스피치(speech)부(30)와, 통화잡음을 제거하는 필터부(42), 송수화하는 마이크로폰(MIC:MICrophone)/리시버(44)로 이루어진 송수화부(40)와, 여러가지 경로(path)를 스위칭하는 씨피유(50)부로 구성된 것으로, 이의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.FIG. 1 is a block diagram of a conventional AGC gain control implementing device. As shown therein, a telephone exchange station 10 which transmits a 48V / 20Hz fed signal to a terminal, and an on-hook / Telephone line section 20 for connecting or disconnecting telephone lines according to off-hook, handset gain control section 32, enable / disable Speech unit 30 comprising a mute unit 34, an AGC gain control unit 36, a filter unit 42 for removing call noise, and a microphone for handing a microphone. : It consists of a handset 40 composed of MICrophone / receiver 44, and a CFI 50 for switching various paths. The operation process thereof will be described below.
전화교환국(10)에서 발생한 48V/20Hz 신호가 전화선로부(20)를 거쳐 스피치부(30)에 입력된다.The 48V / 20Hz signal generated at the telephone exchange station 10 is input to the speech unit 30 via the telephone line unit 20.
입력된 신호는 이네이블된 스피치부(30)의 송/수화 게인 제어에 의해 게인이조절되고, 스피치(30)부의 내부의 비교기(OP AMP)로 선로의 전압/전류를 감지하여 자동으로 게인을 제어한다.The input signal is adjusted by the transmit / receive gain control of the enabled speech unit 30, and the gain is automatically detected by detecting the voltage / current of the line with an op amp inside the speech 30 unit. To control.
송/수화 레벨을 상기 스피치(30) IC(Integrated Circuit)내의 차동증폭기(OPAMP)를 이용하여 게인을 조절한다.The transmit / receive level is adjusted using a differential amplifier (OPAMP) in the speech (IC) integrated circuit (IC).
상기 게인 조절 후 상기 전화교환국(10)에서 출력된 신호는 송/수화부(40)로 보내져 통화하게 된다.After the gain adjustment, the signal output from the telephone exchange station 10 is sent to the transmitter / receiver 40 to talk.
따라서, 종래의 AGC 게인 컨트롤은 스피치 IC 내의 차동증폭기를 이용하여 전화기 선로의 전압 및 전류를 비교하여 게인을 구현하는 방식을 사용한다.Therefore, the conventional AGC gain control uses a method of implementing gain by comparing voltage and current of a telephone line using a differential amplifier in a speech IC.
이와같이, 종래에는 송/수화 레벨을 스피치 IC 내의 차동증폭기를 이용하여 게인을 조절하기 때문에 디지털 전화기의 TDD(Time Duplex Divider) 노이즈가 크게 증폭되어 통화품질이 나쁘게 된다.As described above, in the related art, since the gain is controlled by using a differential amplifier in the speech IC, the time duplex divider (TDD) noise of the digital telephone is amplified largely, resulting in poor call quality.
또한, AGC 게인 콘트롤은 스피치 IC를 이용해야 하기 때문에 하드웨어 주변에 있는 외부 부품들이 많이 사용되므로 재료비가 상승된다.In addition, AGC gain control requires the use of speech ICs, which increases the cost of materials due to the large number of external components around the hardware.
도 2 는 종래의 AGC 게인 컨트롤 구현 방법의 흐름도로써, 이의 진행 과정을 설명하면 다음과 같다.2 is a flow chart of a conventional AGC gain control implementation method, which will be described below.
스프치 IC 가 이네이블 상태이면 다른 기능을 수행하고, 디세이블 상태에서 전화선로가 오프-후크 상태이면 대기중 에서 일반적인 기능을 수행한다.(S10∼S40)If the SPIC IC is enabled, it performs other functions. If the phone line is off-hook in the disabled state, it performs general functions in the air. (S10 ~ S40)
여기서, 상기 다른 기능은 정전시의 다이얼 기능 등을 지칭하고, 상기 일반적인 기능은 링 발신 기능 등을 지칭한다.Here, the other function refers to a dial function or the like in case of power failure, and the general function refers to a ring originating function or the like.
상기 전화선로가 온-후크 상태일때 비교기의 레퍼런스 레벨이 레퍼런스 게인 이상이면 AGC가 이네이블되고, 레퍼런스 게인 이하이면 AGC가 디세이블된다.(S50∼S70)When the telephone line is in the on-hook state, AGC is enabled when the reference level of the comparator is equal to or higher than the reference gain, and AGC is disabled when it is lower than or equal to the reference gain (S50 to S70).
상기 다른 기능 수행은 예를 들면 정전시 다이얼 기능 등과 같은 것을 의미한다.Performing the other function means, for example, a dial function during power failure.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, AGC 게인 제어 방식을 씨피유 및 A/D 컨버터를 이용하여 코스트가 감소하고, 통화품질을 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and the object of the present invention is to reduce the cost and improve the call quality by using the AGC gain control method using CPI and A / D converter.
도 1 은 종래의 AGC(Automatic Gain Controller) 게인 컨트롤 구현 장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional AGC (Automatic Gain Controller) gain control implementation device.
도 2 는 종래의 AGC 게인 컨트롤 구현 방법의 흐름도.2 is a flow chart of a conventional method of implementing AGC gain control.
도 3 은 본 발명에 적용되는 AGC 게인 컨트롤 구현 장치의 구성도.3 is a block diagram of an apparatus for implementing AGC gain control applied to the present invention.
도 4 는 본 발명에 적용되는 AGC 게인 컨트롤 구현 방법의 흐름도.4 is a flowchart of a method of implementing AGC gain control applied to the present invention.
도 5 는 본 발명에 적용되는 AGC 게인 컨트롤 테이블 도.5 is an AGC gain control table applied to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 전화교환국 20 : 전화선로부10: telephone exchange office 20: telephone line
30 : 스피치부30: speech part
34 : 뮤트부 36 : AGC 게인 컨트롤부34: mute section 36: AGC gain control section
40 : 송/수화부 42 : 필터부40: transmission / reception part 42: filter part
44 : 마이크로폰/리시버부44: microphone / receiver section
50 : 씨피유 52 : A/D 컨버터50: CPI 52: A / D converter
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 적용되는 AGC 게인 컨트롤 구현 장치는,피딩(feeding)신호를 단말기로 전송하는 전화교환국(10)과, 온-후크/오프-후크에 따라 전화기 선로를 연결 또는 차단시키는 전화선로부(20)와, 송수화 기능을 수행하는 스피치(speech)부(30)와, 통화잡음을 제거하는 필터부(42), 송수화하기 위한 마이크로폰(MIC)/리시버부로 구성되어 음성 입출력 기능을 수행하는 송수화부(40)와, 전화기 선로의 전압 및 전류를 검출하는 A/D 컨버터 (Analog/Digital Converter)(52)와, 상기 A/D컨버터가 검출한 전압 및 전류를 기초로 AGC를 코드화하고 게인을 자동으로 조절하는 CPU(Cental Porcessor Unit)(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The AGC gain control implementing apparatus according to the present invention includes a telephone exchange station 10 for transmitting a feeding signal to a terminal and a telephone line unit 20 for connecting or disconnecting a telephone line according to on-hook / off-hook. ), A speech unit 30 for performing a handset function, a filter unit 42 for removing call noise, and a microphone (MIC) / receiver unit for handset to perform a voice input / output function. AGC is coded based on the voltage and current detected by the receiver 40, an A / D converter (Analog / Digital Converter) 52 that detects the voltage and current of the telephone line, and gain is obtained. It is characterized in that it comprises a CPU (Cental Porcessor Unit) 50 to automatically adjust.
상기 스피치부(30)는 TR 로 구성된다.The speech portion 30 is composed of TR.
본 발명에 적용되는 AGC 게인 컨트롤 구현 방법은,AGC gain control method applied to the present invention,
전화선로가 온-후크 상태이면 링이 울리는 단계,Ring when the phone line is on-hook;
상기 전화선로가 오프-후크 상태이면 AGC에 의해 게인값이 자동으로 설정되는 단계로 이루어진다.If the telephone line is in the off-hook state, the gain value is automatically set by the AGC.
상기 게인값은 전화선로의 전압에 따라 설정된다.The gain value is set according to the voltage of the telephone line.
도 3 은 본 발명에 적용되는 AGC 게인 컨트롤 구현 장치의 구성도로써, 이에 도시된 바와같이 48V/20Hz의 피딩(feeding)한 신호를 단말기로 전송하는 전화교환국(10)과, 온-후크(on-hook)/오프-후크(off-hook)에 따라 전화기 선로를 연결 또는 차단시키는 전화선로부(20)와, 송수화 및 측음기능을 수행하는 스피치 (speech)부(30)와, 통화잡음을 제거하는 필터부(42)와, 송수화하기 위한 마이크로폰(MIC)/리시버부(44)로 이루어져서 음성 입출력을 수행하는 송수화부(40)와, 전화기 선로의 전압 및 전류를 검출하는 A/D 컨버터(Analog/Digital Converter)(52)와, 상기 A/D컨버터가 검출한 전압 및 전류를 기초로 AGC를 코드화하고 게인을 자동으로 조절하는 CPU(50)로 구성된 것으로, 이의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.3 is a configuration diagram of an AGC gain control implementation device applied to the present invention. As shown therein, a telephone exchange station 10 for transmitting a fed signal of 48V / 20Hz to a terminal and an on-hook a telephone line unit 20 for connecting or blocking a telephone line according to -hook / off-hook, a speech unit 30 for performing handset and sidetone functions, and a call noise A filter unit 42 for removing, a microphone (MIC) / receiver unit 44 for handset, and a handset unit 40 for performing voice input / output, and an A / D converter for detecting voltage and current of a telephone line (Analog / Digital Converter) 52 and a CPU 50 that codes AGC based on the voltage and current detected by the A / D converter and automatically adjusts the gain. Same as
상기 CPU는 전화기 국선선로 전압 및 전류 조건에 따라 게인을 자동으로 컨트롤 한다.The CPU automatically controls the gain according to the phone trunk line voltage and current conditions.
전화교환국(10)으로부터 피딩된 신호는 오프-후크일때 전화선로부(20)의 TR(TRansistor, 트랜지스터)로 루프(loop)를 형성하여 스피치부(30)로 보내진다.The signal fed from the telephone exchange station 10 is sent to the speech section 30 by forming a loop with TRs (transistors) of the telephone line section 20 when it is off-hook.
상기 신호는 TR 2개로 구성된 스피치부로 입력된 후, 송/수화부(40)로 보내져 통화하게 된다.The signal is input to a speech unit consisting of two TRs, and then sent to the transmitter / receiver unit 40 to talk.
이때, 상기 A/D컨버터부(52)는 전화선로의 전압 및 전류를 감지한 후, CPU(50)로 감지한 값을 입력한다.At this time, the A / D converter unit 52 detects the voltage and current of the telephone line, and then inputs the value detected by the CPU 50.
상기 CPU(50)로 입력된 레벨은 코드(code)화 하여 송신(TX) 게인과 수신(RX) 게인을 자동으로 조절하여 전화선로에 적절하게 송수화 할 수 있는 레벨을 유지한다.The level input to the CPU 50 is coded to automatically adjust the transmit (TX) gain and the receive (RX) gain to maintain a level that can be appropriately handed over to a telephone line.
상기 스피치부(30)를 TR로 구성하기 때문에 차동증폭기로 구현하는 것보다 게인 및 노이즈 증폭도가 작으며, TDD 노이즈에 강한 품질특성을 가진다. 그리고, 상기 TR에 의에 얻어지는 게인은 TR 자체의 기능에 의하여 생성되는 게인으로, 상기 CPU에 의한 게인과는 독립된 것이다.Since the speech unit 30 is composed of TR, gain and noise amplification degree is smaller than that of the differential amplifier, and has a strong quality characteristic against TDD noise. The gain obtained by the TR is a gain generated by the function of the TR itself, and is independent of the gain by the CPU.
따라서, 본 발명 AGC 게인 컨트롤은, A/D컨버터 및 CPU에 의하여 전화기 선로의 전압 및 전류를 감지하여 코드화하고 게인을 자동으로 조절함으로써 구현된다.Accordingly, the AGC gain control of the present invention is implemented by detecting and encoding the voltage and current of the telephone line by the A / D converter and the CPU and automatically adjusting the gain.
도 4 는 본 발명에 적용되는 AGC 게인 컨트롤 구현 방법의 흐름도로써, 이의 진행 과정을 설명하면 다음과 같다.4 is a flowchart illustrating a method of implementing AGC gain control applied to the present invention, which will be described below.
전화선로가 온-후크 상태이면 링이 울린다.(S100∼S200)If the telephone line is on-hook, the ring rings (S100 to S200).
상기 전화선로가 오프-후크 상태이면 CPU(50)의 AGC에 의해 게인값이 자동으로 설정된다.(S300)If the telephone line is in the off-hook state, a gain value is automatically set by the AGC of the CPU 50 (S300).
도 5 의 AGC 게인 컨트롤 테이블을 참조하여 상기 도 4 의 AGC 게인 컨트롤 구현 방법을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The AGC gain control implementation method of FIG. 4 will be described in more detail with reference to the AGC gain control table of FIG. 5 as follows.
먼저, 도 5 에 도시된 바와같이 전압이 2.44V 이상일때 A/D 값은 FF 가 되고, 2.44V 이하에서 1.89V 이상이면 A/D 값은 BA 가 된다.First, as shown in FIG. 5, when the voltage is 2.44V or more, the A / D value is FF. When the voltage is 2.44V or less, the A / D value is BA.
한편, 1.89V 이하에서 1.44V 이상이면 A/D 값은 99 가 되고, 1.44V 이하에서 1.19V 이상이면 A/D 값은 7E 가 된다.On the other hand, A / D value becomes 99 when it is 1.44V or more at 1.89V or less, and A / D value is 7E when it is 1.19V or more at 1.44V or less.
상기 1.19V 이하에서 1.00V 이상이면 A/D 값은 6A 가 되고, 1.00V 이하에서 0.87V 이상이면 A/D 값은 5C 가 된다.The A / D value is 6A when it is 1.00V or more at 1.19V or less, and the A / D value is 5C when it is 0.87V or more at 1.00V or less.
상기 0.87V 이하에서 0.78V 이면 53 이 되고, 0.78V 이하에서 0.70V 이상이면 4A 가 된다.When 0.78V or less is 0.87V or less, it becomes 53, and when it is 0.70V or more at 0.78V or less, it becomes 4A.
따라서, 상기와 같이 AGC 에서 전압에 따라 자동으로 게인값(A/D값)을 설정하게 된다.Therefore, as described above, the AGC automatically sets the gain value (A / D value) according to the voltage.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 외부에 구성되어 있는 스피치 IC 를 제거한 스피치부를 구성함으로써 재료비가 절감되고, 스피치부를 TR로 구성함으로써 차동증폭기로 구현하는 것보다 게인 및 노이즈 증폭도가 작기 때문에 TDD 노이즈에 강한 품질특성을 가지게 된다.As described above, according to the present invention, the material cost is reduced by constructing a speech part from which an external speech IC is removed, and the gain and noise amplification degree is smaller than that achieved by a differential amplifier by constructing the speech part as TR. Has strong quality characteristics.
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Legal Events
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| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20060523 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |