KR100628752B1 - 이동통신 단말기의 외부소음에 따른 발신음 크기 조절 및외부소음 제거 장치 - Google Patents

이동통신 단말기의 외부소음에 따른 발신음 크기 조절 및외부소음 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본원발명은 이동통신단말기의 소음제거 및 발신음 크기 조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부 소음에 따라 발신음이 가변되고, 사용자 입력 음성신호에서 외부 소음신호를 제거할 수 있도록 하는 이동통신 단말기의 외부소음에 따른 발신음 크기 조절 및 외부소음 제거 장치에 관한 것이다.
상술한 본원발명은 이동통신단말기의 외부 소음을 검출하는 소음검출부와, 상기 소음검출부에 의해 검출된 소음신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털변환부와, 상기 아날로그 디지털변환부로부터 출력된 스피커의 출력신호를 가변시키는 증폭제어신호와 마이크의 입력신호에서 소음을 제거하는 소음제거신호를 출력하는 소음제어부와, 상기 소음제어부와 상기 이동통신 단말기의 마이크의 사이에 연결되어 마이크를 통해 입력된 음성신호에 상기 소음제거신호를 합성하여 소음신호를 제거한 후 출력하는 필터부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
휴대폰, 이동통신단말기, 발신음, 소음, 소음제거, 소음주파수

Description

이동통신 단말기의 외부소음에 따른 발신음 크기 조절 및 외부소음 제거 장치{Noise eliminating and bell volume auto controlling apparatus for mobile communication terminal}
도1은 종래기술에서의 이동통신 단말기의 발신음 출력 및 사용자 음성 입력을 위한 구성요소를 나타내는 구성도이고,
도2는 본원발명의 발신음 크기 조절 및 외부소음제거 장치의 구성을 나타내는 블록 구성도이며,
도3은 도2의 소음제어부의 상세 구성을 나타내는 블록구성도이다.
*도면의 주요 부호에 대한 설명*
1 :CPU 2 : 음원
3 : 증폭부 4 : 스피커
6 : 제1아날로그디지털변환부
110 : 소음검출부 120 : 제2아날로그디지털변환부
140 : 소음제어부 150 : 필터부
140a : 주파수 검출부 140b : 진폭검출부
141 : 분리기 142 : 주파수검출회로
143 : 반전회로 144 : 제1버퍼
145 : 진폭검출회로 146 : 비교연산회로
147 : 제2버퍼
본원발명은 이동통신 단말기의 소음제거 및 발신음 조절장치에 관한 것으로서, 외부소음에 따라 발신음의 크기를 자동 조절하며, 사용자의 입력음성신호에서 외부 소음 신호를 제거할 수 있도록 한 이동통신 단말기의 외부소음에 따른 발신음 크기 조절 및 외부소음 제거 장치에 관한 것이다.
이동통신단말기는 개인간의 음성통화 수단의 측면에서 가정의 유선전화 공중전화에 비해 그 휴대성 및 이동성에서 현저한 이점을 제공한다. 그리고, 이동성 및 휴대성의 이점은, 사용자로 하여금 장소에 불문하고 상대방과 전화통화를 수행할 수 있게 한다.
상술한 기능을 가지는 종래기술에서의 이동통신단말기의 발신음 출력 및 음성신호 입력부의 개략적인 구성이 도1에 도시되어 있다.
도1을 참조하면 종래기술의 이동통신단말기에서 마이크(5)를 통해 입력된 음성신호는 제1아날로그디지털변환기(ADC)(6)에 의해 제어부로서의 CPU(또는 MSM)(1)에 곧바로 입력되도록 구성된다. 그리고, CPU(1)로 입력된 디지털 음성신호는 전송에 적합한 신호로 디지털 신호처리 된 후 도면에 미도시된 RF송신회로를 통해 송출되는 구조를 갖는다. 다음으로 외부 호연결요청을 알리기 위해 음원칩(2)에 저장된 음악소리 등의 벨소리와, 외부에서 수신된 상대방의 음성은 증폭기(3)에서 증폭된 후 스피커(4)를 통해 출력되도록 구성된다.
그러나 상술한 종래기술의 이동통신단말기의 발신음 출력은 외부 소음과는 관계없이 사용자가 설정한 값으로 고정되어 있게 되고, 입력되는 음성신호도 이동통신단말기의 외부의 소리를 모두 입력받게 되는 구조를 가진다. 이러한 구성을 가지는 경우, 사용자가 대합실, 광장, 공사장과 인접된 장소 등에서 전화를 받는 경우 착신음을 제대로 들을 수 없게 되어, 전화의 수신을 놓치는 원인이 된다. 그리고, 전화를 받는 다고 하여도 외부 소음으로 인해 수신음을 정확히 알아 들을 수 없게 된다. 또한, 종래기술에는 마이크를 통해 입력되는 음성신호에 포함되는 외부 잡음에 대한 별도의 여과수단이 구비되어 있지 않기 때문에 상대방에게는 사용자의 음성과 주위의 소음이 함께 전송됨으로써 상대방이 사용자의 음성을 제대로 인식하지 못하게 되어 원활한 통화를 수행할 수 없게 되는 문제점을 가진다.
따라서, 본원발명은 상술한 종래기술에서의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부소음에 따라 발신음의 크기를 자동조절하며, 입력된 음성신호에서 외부 소음을 제거하여 상대방에게는 사용자의 음성신호만 전송될 수 있도록 하는 이동통신 단말기의 외부소음에 따른 발신음 크기 조절 및 외부소음 제거 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본원발명의 이동통신 단말기의 외부소음에 따른 발신음 크기 조절 및 외부소음 제거 장치는, 이동통신단말기의 외부 소음을 검출하는 소음검출부와, 상기 소음검출부에 의해 검출된 소음신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털변환부와, 상기 아날로그 디지털변환부로부터 출력된 스피커의 출력신호를 가변시키는 증폭제어신호와 마이크의 입력신호에서 소음을 제거하는 소음제거신호를 출력하는 소음제어부와, 상기 소음제어부와 상기 이동통신 단말기의 마이크의 사이에 연결되어 마이크를 통해 입력된 음성신호에 상기 소음제거신호를 합성하여 소음신호를 제거한 후 출력하는 필터부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 소음제어부는, 상기 아날로그디지털변환부에서 출력된 디지털소음신호를 분리하는 분리수단과, 상기 분리수단의 일 출력단에 구비되는 주파수검출수단과, 상기 분리수단의 또 다른 출력단에 구비되는 진폭검출수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 주파수검출수단은, 디지털소음신호의 주파수성분을 검출하는 주파수검출기와, 상기 주파수검출기의 후단에 구비되어 검출된 주파수성분을 반전시켜 소음제거신호를 출력하는 반전기와, 상기 반전기에서 출력된 소음제거신호를 일시저장하는 제1버퍼로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 진폭검출수단은, 디지털소음신호의 진폭을 검출하는 진폭검출기와, 상기 진폭검출기의 후단에 구비되어 기 지정값과 소음의 진폭을 비교한 후 그 차에 대응되는 증폭제어신호를 출력하는 비교연산기와, 상기 비교연산기와 이동통신단말 기의 외부 출력 오디오 신호를 증폭하는 증폭부 사이에 구비되어 상기 증폭제어신호를 일시 저장하는 제2버퍼로 구성된다.
상기 제1버퍼와 상기 제2버퍼에는 기준 클럭을 제공하는 기준클럭발생기가 구비된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본원발명을 더욱 상세히 설명한다.
도2는 본원발명의 일 실시예에 따르는 이동통신 단말기의 외부소음에 따른 발신음 크기 조절 및 외부소음 제거 장치의 구성도이다.
도2에 도시된 바와 같이 이동통신 단말기의 외부소음에 따른 발신음 크기 조절 및 외부소음 제거 장치(100)는 이동통신단말기의 일측에 소음을 검출하는 소음검출부(110)가 구비된다. 소음검출부(110)는 외부의 소음을 입력받아 아날로그 전기 신호로변환하여 출력한다.
소음검출부(110)의 출력단에는 제2아날로그디지털변환부(ADC)(120)가 구비된다. 제2아날로그디지털변환부(ADC)(120)에는 소음검출부(110)를 통해 입력되는 아날로그 소음신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 샘플링 주파수를 제공하는 발진부(130)가 구성된다. 제2아날로그디지털변환부(120)는 발진부(130)의 발진주파수를 이용해 아날로그 소음 신호를 샘플링한 후 디지털신호로 변환하여 출력한다. 상기 발진부(130)는 이동통신단말기에 구성된 발진회로로 대체될 수 있다.
제2아날로그디지털변환부(120)의 출력단에는 디지털화된 소음신호로부터 디지털 소음신호에서 소음의 진폭 및 주파수를 검출한 후 소음의 진폭에 따라 발신음 출력을 제어하기 위한 증폭제어신호 및 소음의 주파수에 따른 소음제거 신호를 출 력하는 소음제어부(140)가 구비된다.
소음제어부(140)의 발신음 제어를 위한 증폭제어 신호의 출력단은 벨소리 등의 음원을 증폭하기 위한 증폭부(3)에 연결되며, 소음제어부(140)의 소음제거신호 출력단과 마이크(5)의 사이에는 입력된 음성신호에서 소음을 제거하기 위한 필터부(150)가 구비된다.
도3은 도2의 소음제어부(140)의 상세 구성을 나타내는 도면이다.
도3에 도시된 바와 같이, 소음제어부(140)는 제2아날로그디지털변환부(120)로부터 출력된 디지털소음신호를 두개의 신호로 분리하는 분리기(141)가 구비된다. 분리기(141)에 의해 분리된 신호는 주파수검출부(140a)와 진폭검출부(140b)로 각각 입력되도록 구성된다. 분리기(141)의 일 출력단에는 소음의 주파수 성분을 검출하는 주파수검출부(140a)의 주파수검출회로(142)가 구비된다. 주파수검출회로(142)의 출력단에는 검출된 주파수 성분을 위상 반전 시키는 반전회로(143)가 구비된다. 반전회로(143)의 출력단에는 데이터를 일시저장하는 제1버퍼(144)가 구비되어 있다.
분리기(141)의 또 다른 출력단에는 소음의 진폭 성분을 검출하는 진폭검출부(140b)의 진폭검출회로(145)가 구비된다. 진폭검출회로(145)의 출력단에는 출력된 진폭값을 일정 기준값과 비교하는 비교연산회로(146)가 구비된다. 그리고, 비교연산회로부(146)의 출력단에는 진폭신호를 일시저장하는 제2버퍼(147)가 구비된다.
본원발명의 동작과정을 도2 및 도3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
소음검출부(110)는 사용자(이동통신단말기) 주위의 소음의 정도를 측정하여 아날로그 형태의 전기신호로 변환하여 제2아날로그디지털변환부(120)로 입력한다. 제2아날로그디지털변환부(120)는 발진부(130)의 발진신호를 이용하여 입력된 아날로그 전기신호를 디지털 신호로 변환하며, 디지털소음신호를 일정 주기마다 검출한다. 이러한 주기적인 소음신호의 검출은 사용자 주위의 소음정도를 계속해서 파악할 수 있도록 하는 장점을 가진다. 제2아날로그디지털변환부(120)에서 검출되는 디지털 소음신호는 소음제어부(140)로 입력된 후 신호처리된다. 상술한 디지털 소음신호는 이동통신 단말기의 주위의 소음에 대한 주파수 및 진폭 정보를 갖는 것으로서, 소음제어부(140)는 소음의 주파수 소거 신호와 소음의 크기에 따라 벨소리의 출력을 가변하는 증폭제어신호를 출력한다.
상술한 소음제어부(140)의 동작과정을 도3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 소음제어부(140)의 내부에 구성된 분리기(141)에 의해 분리된 신호는 소음의 주파수성분을 검출하는 주파수검출부(140a)와 소음의 크기 값을 검출하는 진폭검출부(140b)로 입력된다.
주파수검출부(140a)는 사용자의 입력 음성신호에서 소음을 제거하기 위한 소음제거 신호를 출력하고, 진폭검출부(140b)는 주의위 소음의 크기를 측정하여 이동통신단말기로의 호 연결 요청이 있는 경우, 벨소리의 크기와 외부에서 수신된 음성신호를 자동으로 조절하여 출력한다.
먼저 소음을 제거하기 위한 주파수검출부(140a)의 동작과정을 설명하면 다음과 같다. 주파수검출부(140a)의 주파수검출회로(142)는 입력된 디지털 소음신호에서 주위의 소음을 가지는 여러가지의 주파수 성분을 검출한다. 주파수검출회로(142)에 의해 검출된 주파수 성분은 반전회로(143)에서 위상반전된 후, 제1버퍼(144)에 일시 저장되며, 이동통신 단말기의 발진회로에서 인가되는 클럭 값에 의해 기준 클럭을 발생하는 기준클럭(148)으로부터 동기가 부여된 소음주파수제거신호가 음성에 포함된 소음의 주파수성분을 제거하기 위해 필터부(150)로 입력된다. 필터부(150)로 입력된 소음주파수제거신호는 마이크(5)로부터 입력되는 소음을 포함한 사용자 음성신호와 합성됨으로써 소음의 주파수 성분을 제거하게 된다. 이로 인해 소음이 제거된 신호에는 사용자의 음성신호를 가지는 주파수 성분만이 남게 되어 상대방에게는 소음이 제거된 음성신호만 전송되므로 통화품질을 향상시킬 수 있게 된다.
다음으로, 진폭검출부(140b)에 의한 외부 소음에 따른 벨소리의 크기 조절 과정을 설명하면 다음과 같다.
분리기(141)에서 분리된 하나의 디지털소음신호는 진폭검출부(140b)의 진폭검출회로(145)로 입력된다. 진폭검출회로(145)는 입력된 디지털소음신호에서 진폭값을 추출한 후, 비교연산회로(146)로 출력한다. 비교연산회로(146)는 기지정된 소음지수와 진폭 값을 비교하여 기지정된 소음지수보다 진폭 값이 크거나, 작으면, 그 차이만큼 벨소리를 증폭하기 위한 증폭제어 신호를 제2버퍼(147)로 출력한다. 제2버퍼(147)에 저장된 증폭제어신호는 외부의 호 연결요청에 따라 벨소리가 울리는 경우 증폭부(3)의 증폭제어단자에 입력됨으로써 벨소를 평소보다 크게 증폭하여 출력하게 된다. 그리고, 사용자가 호연결에 대한 응답을 함으로써 통화를 수행하는 경우, 상대방의 음성신호를 외부 소음에 따라 증폭하여 출력함으로써 상대방의 음 성을 명확하게 듣고 인식할 수 있도록 한다.
따라서, 본원발명은 상술한 동작과정에 의해 검출된 소음제거신호를 마이크를 통해 입력되는 소음이 포함된 사용자의 음성신호와 동기를 일치시켜 합성함으로써 소음을 제거하며, 진폭검출부(140b)에 의해 검출된 증폭제어신호를 벨소리의 출력음 신호를 증폭하는 증폭부(3)로 인가 함으로써, 외부의 소음의 크기에 따라 가변되는 벨소리 및 상대방의 통화음의 크기를 가변하여 출력할 수 있도록 한다.
상술한 본원발명은 주위의 소음에 따라 그 크기가 가변되는 벨소리를 출력할 수 있도록 함으로써, 소음이 심한 장소에서 사용자가 벨소리를 듣지 못하여 전화를 받지 못하는 문제점을 해결하며, 통화가 연결된 후에는 상대방의 음성신호를 소음에 따라 자동으로 그 크기를 조절함으로써 원활한 통화를 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

Claims (6)

  1. 이동통신단말기의 외부 소음을 검출하는 소음검출부와, 상기 소음검출부에 의해 검출된 소음신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털변환부와, 상기 아날로그 디지털변환부로부터 출력된 스피커의 출력신호를 가변시키는 증폭제어신호와 마이크의 입력신호에서 소음을 제거하는 소음제거신호를 출력하는 소음제어부와, 상기 소음제어부와 상기 이동통신 단말기의 마이크의 사이에 연결되어 마이크를 통해 입력된 음성신호에 상기 소음제거신호를 합성하여 소음신호를 제거한 후 출력하는 필터부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 외부소음에 따른 발신음 크기 조절 및 외부소음 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소음제어부는 아날로그 디지털변환부에서 출력된 디지털소음신호를 분리하는 분리부와;
    디지털소음신호의 주파수성분을 검출하는 주파수검출기와, 상기 주파수검출기의 후단에 구비되어 검출된 주파수성분을 반전시켜 소음제거신호를 출력하는 반전기로 구성되는 주파수검출부와;
    상기 디지털소음신호의 진폭을 검출하는 진폭검출기와, 상기 진폭검출기의 후단에 구비되어 기 지정값과 소음의 진폭을 비교한 후 그 차에 대응되는 증폭제어신호를 출력하는 비교연산기와, 상기 비교연산기의 출력단에 연결되어 증폭제어신호를 일시 저장하는 제2버퍼와 상기 제2버퍼의 증폭제어신호에 기준클럭을 제공하는 기준클럭발생기로 구성되는 진폭검출부로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 외부소음에 따른 발신음 크기 조절 및 외부소음 제거 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서, 상기 주파검출부는 상기 반전기의 출력단에 연결되어 소음제거 신호를 일시 저장하는 제1버퍼와, 상기 제1버퍼에 저장된 소음제거신호의 동기부여를 위한 기준클럭발생기가 구비된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 외부소음에 따른 발신음 크기 조절 및 외부소음 제거 장치.
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