KR100595715B1 - 스피커폰의 입력 세기 보정 회로 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스피커폰의 입력 세기 보정 회로 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 스피커폰 사용자가 스피커폰에서 멀어져 마이크와 사용자의 거리가 멀어지면 마이크의 입력 세기가 낮아지고 전화기 사용자는 스피커폰 사용자의 음성을 올바로 청취하지 못하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 감안한 본 발명은 외부 입력을 전기 신호로 변환하여 아날로그 입력하는 마이크와; 상기 외부 입력에서 잡음 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 잡음 정류기와; 아날로그 입력된 전기 신호를 증폭하는 증폭기와; 상기 증폭기의 출력에서 음성 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 정류기와; 상기 잡음 정류기의 잡음 레벨과 정류기의 음성 레벨 사이의 레벨 차이를 계산하고 레벨 차이에 따라 증폭기의 이득 값을 결정하는 이득 제어회로로 구성되어 마이크에 의한 입력 신호의 이득을 제어함으로써 전화기 사용자는 스피커폰 사용자의 통화 환경에 구애 없이 소정 세기의 음성을 수신하여 수신 세기 불량을 개선하는 효과가 있다.

Description

스피커폰의 입력 세기 보정 회로 및 방법{CIRCUIT AND METHOD FOR COMPENSATING INPUT INTENSITY OF SPEAKERPHONE}

도 1은 종래 스피커폰의 구성을 보인 블록도.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스피커폰의 입력 세기 보정 회로의 구성을 보인 블록도.

도 3은 도 2의 제어 전압에 대한 이득 값을 보인 그래프.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스피커폰의 입력 세기 보정 방법의 동작 흐름도.

도 5는 도 4의 잡음 레벨 대비 음성 레벨의 차이에 따른 이득 제어를 보인 예시도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

21 : 마이크 22 : 잡음 정류기

23 : 증폭기 24 : 정류기

25 : 이득 제어회로

본 발명은 스피커폰의 입력 세기 보정 회로 및 방법에 관한 것으로, 특히 마이크의 음량을 소정 레벨로 유지하여 상대방이 사용자의 음성을 동일 음량으로 청취할 수 있게 한 스피커폰의 입력 세기 보정 회로 및 방법에 관한 것이다.

종래 스피커폰은 전화 통화 중 송수화기 대신 상대방 음성을 외부 스피커로 출력하고 사용자 음성을 외부 마이크로 입력한다. 스피커폰은 상대방 화자의 음성 레벨을 판단하여 상대방 음성 신호를 증폭하고 소정 레벨로 유지하여 스피커로 출력한다. 스피커폰은 상대방 화자의 음성을 소정 레벨로 유지하여 출력하므로 스피커폰을 사용하는 사용자와 상대방은 화자의 음성을 동일한 음량으로 청취한다.

도 1은 종래 스피커폰의 구성을 보인 블록도이다. 스피커폰의 통화회로는 송수화기의 사용 여부를 판단하고 통화 수신시 제어부에 스피커폰 회로 사용을 알린다. 제어부는 통화회로의 송수신 선로를 스피커폰 회로에 연결하여 외부 스피커와 외부 마이크를 동작시킨다. 스피커폰 회로는 통화회로의 출력을 외부 스피커에 전달하고, 외부 마이크의 입력을 통화회로에 전달한다.

종래 스피커폰과 전화기가 연결되어 통화 중이면 스피커폰은 전화기 사용자의 음성을 소정 레벨로 유지하여 출력하지만 스피커폰 사용자의 음성을 그대로 전화기에 전달한다. 스피커폰 사용자가 스피커폰에서 멀어져 마이크와 사용자의 거리가 멀어지면 마이크의 입력 세기가 낮아지고 전화기 사용자는 스피커폰 사용자의 음성을 올바로 청취하지 못하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 마이크의 입력 세기를 판단하여 소정 레벨로 유지하여 상대방이 사용자의 음성을 동일 음량으로 청취할 수 있도록 한 스피커폰의 입력 세기 보정 회로 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부 입력을 전기 신호로 변환하여 아날로그 입력하는 마이크와; 상기 외부 입력에서 잡음 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 잡음 정류기와; 아날로그 입력된 전기 신호를 증폭하는 증폭기와; 상기 증폭기의 출력에서 음성 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 정류기와; 상기 잡음 정류기의 잡음 레벨과 정류기의 음성 레벨 사이의 레벨 차이를 계산하고 레벨 차이에 따라 증폭기의 이득 값을 결정하는 이득 제어회로로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 외부 입력을 전기 신호로 변환하여 아날로그 입력을 디지털 변환하는 단계와; 외부 입력에서 잡음 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 단계와; 디지털 변환된 외부 입력을 소정 이득 값에 비례하여 증폭하는 단계와; 증폭된 출력에서 음성 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 단계와; 외부 입력의 잡음 레벨과 증폭 출력의 음성 레벨 사이의 레벨 차이를 계산하고 레벨 차이에 따라 이득 값을 결정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스피커폰의 입력 세기 보정 회로의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 외부 입력을 전기 신호로 변환하여 아날로그 입력하는 마이크(21)와; 상기 외부 입력에서 잡음 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 잡음 정류기(22)와; 아날로그 입력된 전기 신호를 증폭하는 증폭기(23)와; 상기 증폭기(23)의 출력에서 음성 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 정류기(24)와; 상기 잡음 정류기(22)의 잡음 레벨과 정류기(24)의 음성 레벨 사이의 레벨 차이를 계산하고 레벨 차이에 따라 증폭기(23)의 이득 값을 결정하는 이득 제어회로(25)로 구성된다.

스피커폰의 입력 세기 보정 회로는 잡음 세기와 음성 세기의 차이를 계산하고 음성 세기의 레벨에 따라 증폭기의 이득을 조절하여 음성 세기를 소정 레벨로 유지하여 스피커폰 회로로 전달한다. 입력 세기 보정 회로는 잡음 세기와 음성 세기의 차이 정도에 따라 다르게 증폭기의 이득 값을 다르게 설정하여 입력 신호를 증폭하여 스피커폰 회로로 전달한다.

마이크(21)는 외부 입력을 전기 신호로 변환하여 아날로그 입력하고, 잡음 정류기(22)는 외부 입력에서 잡음 대역에 속하는 교류 신호를 직류 신호로 변환하여 이득 제어회로(25)에 전달한다. 잡음 정류기(22)는 교류 신호의 피크 값에 비례하게 직류 신호로 변환하여 소정 레벨을 갖는 직류 신호를 이득 제어회로(25)에 전달한다.

증폭기(23)는 아날로그 입력된 전기 신호를 증폭하여 출력하고, 이득 제어회로(25)는 증폭기(23)의 이득을 제어하여 증폭기(23)의 입력 대비 출력 레벨을 소정 이득 값에 비례하여 제어한다.

정류기(24)는 증폭기(23)의 출력에서 음성 대역에 속하는 교류 신호를 직류 신호로 변환하여 이득 제어회로(25)에 전달한다. 정류기(24)는 교류 신호의 피크 값에 비례하게 직류 신호로 변환하여 소정 레벨을 갖는 직류 신호를 이득 제어회로(25)에 전달한다.

이득 제어회로(25)는 잡음 정류기(22)의 잡음 레벨과 정류기(24)의 음성 레벨 사이의 레벨 차이를 계산하고 레벨 차이에 따라 증폭기(23)의 이득 값을 결정하여 이득 제어 신호를 증폭기(23)에 출력하여 증폭기(23)의 이득을 제어한다. 이득 제어회로(25)는 잡음 레벨과 음성 레벨의 차이가 임의의 상하 윈도우에 속할 때 증폭기(23)의 이득을 제어하여 음성 레벨이 소정 레벨을 유지하도록 이득 값을 업데이트한다.

도 3은 도 2의 제어 전압에 대한 이득 값을 보인 그래프이다.

이득 제어회로(25)는 증폭기의 이득 값을 결정하는 제어 전압을 조정하여 증폭기의 이득을 제어한다. 제어 전압 대 이득 값은 제어 전압이 높을 때 이득 값이 작고 제어 전압이 작을 때 이득 값이 크다. 따라서 이득 제어회로(25)는 음성 레벨이 작을 때 제어 전압을 작게 조정하여 증폭기 이득을 크게 제어한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스피커폰의 입력 세기 보정 방법의 동작 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 외부 입력을 전기 신호로 변환하여 아날로그 입력을 디지털 변환하는 단계와; 외부 입력에서 잡음 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 단계와; 디지털 변환된 외부 입력을 소정 이득 값에 비례하여 증폭하는 단계와; 증폭된 출력에서 음성 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 단 계와; 외부 입력의 잡음 레벨과 증폭 출력의 음성 레벨 사이의 레벨 차이를 계산하고 레벨 차이에 따라 이득 값을 결정하는 단계로 이루어진다.

스피커폰은 외부 입력의 잡음 세기와 음성 세기를 측정하여 잡음 세기와 음성 세기의 차이를 계산하고 음성 세기의 레벨에 따라 외부 입력의 이득을 조절하여 음성 세기를 소정 레벨로 유지한다. 스피커폰은 잡음 세기와 음성 세기의 차이 정도에 따라 다르게 이득 값을 다르게 설정하여 입력 신호를 증폭한다.

스피커폰은 외부 입력을 전기 신호로 변환하여 아날로그 입력을 디지털 변환하고, 외부 입력에서 잡음 대역에 속하는 교류 신호를 직류 신호로 변환한다. 스피커폰은 교류 신호의 피크 값에 비례하게 직류 신호로 변환하여 소정 레벨을 갖는 직류 신호를 계산한다.

스피커폰은 디지털 변환된 외부 입력을 증폭하여 출력하는데 외부 입력의 이득을 제어할 때 외부 입력 대비 출력 레벨을 소정 이득 값에 비례하여 제어한다.

스피커폰은 소정 이득 값에 의해 증폭된 출력에서 음성 대역에 속하는 교류 신호를 직류 신호로 변환한다. 이때, 스피커폰은 교류 신호의 피크 값에 비례하게 직류 신호로 변환하여 소정 레벨을 갖는 직류 신호를 계산한다.

스피커폰은 외부 입력의 잡음 레벨과 증폭 출력의 음성 레벨 사이의 레벨 차이를 계산하고 레벨 차이에 따라 이득 값을 결정하여 외부 입력 대비 출력의 이득을 제어한다. 스피커폰은 잡음 레벨과 음성 레벨의 차이가 임의의 상하 윈도우에 속할 때 이득을 제어하여 음성 레벨이 소정 레벨을 유지하도록 이득 값을 업데이트한다.

도 5는 도 4의 잡음 레벨 대비 음성 레벨의 차이에 따른 이득 제어를 보인 예시도이다. 스피커폰은 잡음 레벨과 음성 레벨의 차이를 세 가지 경우로 나누어 이득을 제어한다. 스피커폰은 잡음 레벨과 음성 레벨의 차이를 상, 중, 하로 나누고 각각의 레벨 차이에 대한 임계치를 설정하여 현재 외부 입력은 어느 경우에 속하는지를 판단한다.

레벨 차이가 상, 하일 때는 스피커폰은 이득 제어를 하지 않고, 레벨 차이가 중일 때 이득 제어를 수행한다. 즉, 레벨 차이가 중일 때 임의의 상하 윈도우에 속하게 되며 이때 스피커폰은 외부 입력을 증폭하여 음성 레벨이 소정 레벨을 유지하도록 이득 값을 업데이트한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 마이크의 입력 신호를 소정 레벨로 유지할 수 있도록 제어함으로써 수신 감도를 향상시키고, 스피커폰과 화자 사이의 거리에 상관없이 마이크에 의한 입력 신호의 이득을 제어함으로써 전화기 사용자는 스피커폰 사용자의 통화 환경에 구애 없이 소정 세기의 음성을 수신하여 수신 세기 불량을 개선하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 외부 입력을 전기 신호로 변환하여 아날로그 입력하는 마이크와;

   상기 외부 입력에서 잡음 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 잡음 정류기와;

   아날로그 입력된 전기 신호를 증폭하는 증폭기와;

   상기 증폭기의 출력에서 음성 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 정류기와;

   상기 잡음 정류기의 잡음 레벨과 정류기의 음성 레벨 사이의 레벨 차이를 계산하고 레벨 차이에 따라 증폭기의 이득 값을 결정하는 이득 제어회로로 구성된 것을 특징으로 하는 스피커폰의 입력 세기 보정 회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 이득 제어회로는 잡음 레벨과 음성 레벨의 차이가 임의의 상하 윈도우에 속할 때 증폭기의 이득을 제어하게 구성된 것을 특징으로 하는 스피커폰의 입력 세기 보정 회로.
3. 외부 입력을 전기 신호로 변환하여 아날로그 입력을 디지털 변환하는 단계와;

   외부 입력에서 잡음 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 단계와; 디지털 변환된 외부 입력을 소정 이득 값에 비례하여 증폭하는 단계와;

   증폭된 출력에서 음성 대역의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 단계와;

   외부 입력의 잡음 레벨과 증폭 출력의 음성 레벨 사이의 레벨 차이를 계산하고 레벨 차이에 따라 이득 값을 결정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 스피커폰의 입력 세기 보정 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 이득 값의 결정 단계는

   잡음 레벨과 음성 레벨의 차이를 상, 중, 하로 나누고 각각의 레벨 차이에 대한 임계치를 설정하여 현재 외부 입력에 대한 레벨 차를 판단하는 단계와;

   외부 입력의 레벨 차가 상, 하일 때는 이득 제어를 중단하는 단계와;

   외부 입력의 레벨 차가 중일 때는 음성 레벨을 소정 레벨 수준으로 이득 제어를 수행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 스피커폰의 입력 세기 보정 방법.

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