KR100671220B1 - Ｕｓｂ 포트를 이용한 음성 신호 송수신 장치 - Google Patents

Abstract

컴퓨터에 구비된 특정 USB 포트(Universal Serial Bus port)에 접속된 음성 신호 송수신 장치로서, 주변의 음성에 대응하여 전기적인 음성 신호를 출력하는 마이크로폰(microphone)과, 상기 마이크로폰으로부터 제공되는 음성 신호를 상기 컴퓨터로 상기 특정 USB 포트를 통해 제공하고 상기 컴퓨터로부터 상기 특정 USB 포트를 통해 출력되는 음성 신호를 외부로 전송하는 송수신부와, 상기 컴퓨터로부터 상기 특정 USB 포트를 통해 제공되는 전원을 상기 송수신부용 전원으로 변환하여 상기 송수신부로 공급하는 전원 공급부를 포함하는 것이 제공된다.

Description

ＵＳＢ 포트를 이용한 음성 신호 송수신 장치{APPARATUS FOR TRANSMITTING/RECEIVING VOICE SIGNAL BY USING USB PORT}

도 1은 본 발명에 따른 USB 포트를 이용한 음성 신호 송수신 장치의 일 실시예를 나타낸 블록도,

도 2는 도 1에 도시된 송수신부의 일 실시예를 나타낸 상세 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 컴퓨터 12, 18 : USB 포트

14 : USB 케이블 16 : 송수신 장치

20 : 전원 공급부 22 : 마이크로폰

24 : 송수신부 26 : 안테나

200 : DSP 202 : 채널 선택부

204 : 변조부 206 : 위상 동기 루프

208 : 전압 제어 발진부 210 : RF 증폭부

212 : 필터링부

본 발명은 USB 포트(Universal Serial Bus port)를 이용한 음성 신호 송수신 장치에 관한 것으로, 특히, 컴퓨터에 설치된 USB 포트에서 제공되는 전원을 사용하고 컴퓨터에서 USB 포트를 통해 출력되는 음성 신호를 외부로 출력하며, 주변의 음성을 마이크로폰(microphone)으로 받아 컴퓨터로 USB 포트를 통해 제공하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 USB(Universal Serial Bus, 범용 직렬 버스)란 CTI(Computer Telephony Integration)산업의 성장을 위하여 상호접속(Interconnection)을 위한 간단한 방식을 제공하기 위하여 개발된 보편적 버스 규격이라고 할 수 있는데, 이와 같은 USB에 대해 좀 더 상세히 보면 다음과 같다.

1. USB 주변기기는 핫플러그(hot-plug)와 플러그 앤 플레이(Plug and Play) 기능을 지원한다.

2. USB 주변기기를 연결할 수 있는 포트는 메인보드에서 제공된다.

3. USB Version 1.1의 경우는 최대 12Mbps의 속도를, USB Version 2.0의 경우는 최대 480Mbps의 속도를 지원한다.

4. USB는 이와 같은 다양한 장점으로 인하여 세계적인 표준 규격으로 정해진지 오래이다. 최근에 생산되는 메인보드나 주변기기는 USB 인터페이스를 지원하는 경우가 많다. 신규로 생산되는 PC의 100%가 USB 포트를 가지고 있다고 봐도 무리가 없다.

5. 각 USB 포트 당 500mA의 전원을 공급할 수 있다.

이와 같이 컴퓨터에 설치된 USB 포트에서 제공되는 전원을 사용하고 컴퓨터에서 USB 포트를 통해 출력되는 음성 신호를 외부로 출력하며, 마이크로폰을 사용하여 사용자의 음성 등 주변의 각 음성을 컴퓨터로 USB 포트를 통해 제공하도록 한다면 컴퓨터의 음성 신호 송수신이 더욱 간편해질 것이다. 이때 컴퓨터에 사용자의 음성을 입력하는 예를 보면, 인터넷 전화 통화 시 송화할 때, 특정 어플리케이션(application)에 제공될 음성을 입력할 때, 노래방 프로그램에 따른 사용자의 노래 소리를 입력할 때 등이 있다. 물론 이와 같은 음성은 사용자의 입에서 나는 소리 외에 인간이 들을 수 있는 가청 주파수 대의 각 종 소리를 포함한다.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 컴퓨터에 설치된 USB 포트에서 제공되는 전원을 사용하고 컴퓨터에서 USB 포트를 통해 출력되는 음성 신호를 외부로 출력하며, 마이크로폰을 사용하여 사용자 등 주변의 음성을 컴퓨터로 USB 포트를 통해 제공하는 USB 포트를 이용한 음성 신호 송수신 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여,

본 발명의 일 형태에 따르면, 컴퓨터에 구비된 특정 USB 포트에 접속된 음성 신호 송수신 장치로서, 주변의 음성에 대응하여 전기적인 음성 신호를 출력하는 마이크로폰과, 상기 마이크로폰으로부터 제공되는 음성 신호를 상기 컴퓨터로 상기 특정 USB 포트를 통해 제공하고 상기 컴퓨터로부터 상기 특정 USB 포트를 통해 출력되는 음성 신호를 외부로 전송하는 송수신부와, 상기 컴퓨터로부터 상기 특정 USB 포트를 통해 제공되는 전원을 상기 송수신부용 전원으로 변환하여 상기 송수신부로 공급하는 전원 공급부를 포함하는 것이 제공된다.

바람직하게는 상기 송수신부 및 상기 전원 공급부는 다른 USB 포트를 통해 상기 특정 USB 포트에 접속되는 것이 좋다.

상기 송수신부는, 상기 컴퓨터로부터 제공되는 신호를 상기 송수신부에서 사용할 수 있는 신호로 변환되도록 디지털 신호 처리(digital signal processing)하고 상기 송수신부로부터 제공되는 신호를 상기 컴퓨터에서 사용할 수 있는 신호로 변환되도록 디지털 신호 처리하는 DSP(Digital Signal Processor)와, 상기 DSP에 접속되고 상기 컴퓨터에 설치된 특정 응용프로그램의 동작 또는 사용자의 조작에 의해 무선 송신용 특정 주파수에 대응하는 채널을 선택하는 채널 선택부와, 상기 DSP에 접속되고 상기 특정 USB 포트를 통해 제공되는 상기 컴퓨터의 음성 출력을 변조하는 변조부와, 특정 주파수를 고정시켜주는 위상 동기 루프(Phase Locked Loop : PLL)와, 상기 채널 선택부의 채널 선택에 따라 선택된 전압에 대응하는 캐리어 주파수를 생성하고 상기 위상 동기 루프에 의해 상기 캐리어 주파수를 고정시키며, 상기 변조부로부터 제공되는 변조된 신호를 상기 캐리어 주파수에 실어 출력하는 전압 제어 발진부(Votage Control Oscillator : VCO)와, 상기 전압 제어 발진 부의 RF 출력을 증폭하는 RF 증폭부와, 상기 RF 증폭부의 출력을 특정 대역 통과 필터를 통과시키고 상기 특정 대역 통과 필터링된 신호를 기 설정된 안테나를 통해 외부로 전송하는 필터링부를 포함할 수 있다.

상기 채널 선택부는 딥 스위치(DIP switch, dual inline package switch)로 구성되어 상기 사용자가 상기 딥 스위치를 조작하여 상기 무선 송신용 특정 주파수에 대응하는 채널을 선택하도록 하는 것이 좋다.

상기 캐리어 주파수는 FM 라디오 주파수 및 무선 마이크 주파수 중 하나일 수 있다.

상기 특정 대역 통과 필터는 저역 통과 필터(Low Pass Filter : LPF)인 것이 좋다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 USB 포트를 이용한 음성 신호 송수신 장치의 일 실시예를 나타낸 블록도로, USB 포트(12)를 구비한 컴퓨터(10), USB 포트(12)와 송수신 장치(16)에 구비된 USB 포트(18) 사이를 연결하는 USB 케이블(14), 송수신 장치(16) 및 안테나(22)로 구성된다. 상기 송수신 장치(16)는 USB 포트(18), 전원 공급부(20), 마이크로폰(22) 및 송수신부(24)를 구비한다.

동 도면에 있어서, 컴퓨터(10)는 다수의 USB 포트(12) 뿐만아니라, 각 종 어플리케이션을 수행할 수 있는 각 장치를 구비하고 있다. 예로, 컴퓨터(10)는 전원 공급 장치, 메인 보드(main board), 중앙 처리 장치(Central Processing Unit : CPU), 메인 메모리(main memory), 하드 디스크(Hard Disk : HDD), 플로피 디스크(Floppy Disk : FDD), CD/DVD 롬 드라이브(ROM drive), 그래픽 카드, 통신 카드, 및 사운드 카드(sound card)를 본체 내에 기본적으로 구성한다. 이 외에 모니터(monitor), 키보드(key board), 마우스(mouse), 복합기 등의 장치도 구비한다. 이때, USB 포트는 메인 보드에 설치된다.

송수신 장치(16) 내의 마이크로폰(22)은 주변의 음성에 대응하는 전기적인 음성 신호를 출력하여 송수신부(24)로 제공한다. 예로, 마이크로폰(22)은 인터넷 전화의 송화, 특정 어플리케이션에 의한 음성 신호 추출, 노래방 프로그램에 따른 노래 소리 입력 등을 위한 음성 입력 장치로 이용될 수있다.

전원 공급부(20)는 USB 포트(12)로부터 제공되는 전원을 제공받아 송수신 장치(16)에서 사용할 각각의 전원을 공급한다. 예로, 전원 공급부(20)는 송수신부(24)에게 전원을 공급한다. 일반적으로 USB 포트는 전술한 바와 같이 소정의 전원을 제공한다. 이때 전원 공급부(20)에 전원이 제공될 때 점등하여 사용자에게 전원이 정상적으로 제공되고 있음을 알리는 LED(Light Emitting Diode, 발광 다이오드)를 설치할 수 있다.

송수신부(24)는 마이크로폰(22)으로부터 제공되는 음성 신호를 컴퓨터(10)로 USB 포트(18, 12) 및 USB 케이블(14)을 통해 제공하고 컴퓨터(10)로부터 USB 포트(12, 18) 및 USB 케이블(14)을 통해 제공되는 음성 신호를 외부로 안테나(26)를 통해 전송한다. 이때, USB 포트(12)를 통해 송수신 장치(16)로 입력되는 음성 신호의 이득을 일정 레벨로 조정하기 위해 자동 이득 제어기(automatic gain controller)를 설치할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 송수신부(24)의 일 실시예를 나타낸 상세 블록도로, DSP(200), 채널 선택부(202), 변조부(204), 위상 동기 루프(206), 전압 제어 발진부(208), RF 증폭부(210) 및 필터링부(212)로 구성된다.

동 도면에 있어서, 송수신부(24) 내의 DSP(200)는 컴퓨터(10)로부터 USB 포트(12, 18) 및 USB 케이블(14)을 통해 제공되는 신호를 송수신부(24)에서 사용할 수 있는 신호로 변환되도록 디지털 신호 처리하고 송수신부(24)로부터 제공되는 신호를 컴퓨터(10)에서 사용할 수 있는 신호로 변환되도록 디지털 신호 처리한다. 예로, DSP(200)는 컴퓨터(10)로부터 USB 포트(12, 18) 및 USB 케이블(14)을 통해 제공되는 음성 신호를 송수신부(24)에서 사용할 수 있는 신호로 변환되도록 디지털 신호 처리하여 변조부(204)로 제공하고 마이크로폰(22)으로부터 제공되는 음성 신호를 컴퓨터(10)에서 사용할 수 있는 신호로 변환되도록 디지털 신호 처리하여 USB 포트(18, 12) 및 USB 케이블(14)을 통해 컴퓨터(10)로 제공한다.

채널 선택부(18)는 DSP(200)에 접속되고 컴퓨터(10)에 설치된 특정 응용프로그램의 동작 또는 사용자의 조작에 의해 무선 송신용 특정 주파수에 대응하는 채널을 선택한다. 상기 채널 선택부(18)는 딥 스위치를 구비하여 사용자가 그 딥 스위치의 각 접점을 선택적으로 온/오프함으로써 특정 주파수에 대응하는 채널을 생성하도록 할 수 있다.

변조부(202)는 DSP(200)에 접속되고 USB 포트(18)를 통해 제공되는 컴퓨터(10)의 음성 출력을 변조하여 전압 제어 발진부(208)로 제공한다.

전압 제어 발진부(208)는 채널 선택부(202)의 채널 선택 즉, 딥 스위치의 각 접점의 온/오프에 따라 특정 전압을 선택해서 이 선택된 전압에 대응하는 캐리어 주파수를 생성한다. 또한, 전압 제어 발진부(208)는 위상 동기 루프(206)에 의해 상기 캐리어 주파수를 고정시키며, 변조부(204)로부터 제공되는 변조된 신호를 상기 캐리어 주파수에 실어 RF 증폭부(210)로 제공한다. 상기 캐리어 주파수로 FM 라디오 주파수 및 무선 마이크 주파수 중 하나를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 수신자는 상기 캐리어 주파수로 전송되는 음성 신호를 무선 헤드 셋 또는, FM 라디오 등을 이용하여 들을 수 있다. 이때, 무선 헤드 셋에는 상기 캐리어 주파수를 수신하는 동조기가 구비되어 있어야 한다. 이와 같은 주파수를 캐리어 주파수로 사용하는 이유는 차량이나 가정 내에서 FM 라디오를 통해 비교적 잡음 없이 편리하게 듣기 위해서이다.

RF 증폭부(210)는 전압 제어 발진부(208)의 RF 출력을 증폭해서 필터링부(212) 및 안테나(26)를 통해 외부로 전송한다. 이때, 필터링부(212)는 RF 증폭부(210)의 출력을 저역 통과 필터링시킨다.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 컴퓨터에 설치된 USB 포트에서 제공되는 전원을 사용하고 컴퓨터에서 USB 포트를 통해 출력되는 음성 신호를 외부로 출력하며, 마이크로폰을 사용하여 사용자의 음성을 컴퓨터로 USB 포트를 통해 제공한다. 따라서, 컴퓨터에 사용자의 음성을 입력하거나, 컴퓨터의 음성 신호를 외부로 출력하는 것이 더욱 간편해진다. 또한, 본 발명의 송수신 장치가 컴퓨터에 설치된 USB 포트에서 제공되는 전원을 사용하기 때문에, 별도의 외부 전원을 받아 송수신 장치에 전원을 제공하기 위한 장치가 필요없다. 만일, 송수신 장치가 USB 포트에서 제공되는 전원을 사용하지 않고 외부의 전원을 받으려면 가정용 교류 전원을 적절한 직류 전원으로 변환하기 위한 어댑터를 별도로 구비해야 하기 때문에, 전체 장치의 부피가 커지고 단가도 상승한다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 컴퓨터에 구비된 특정 USB 포트에 접속된 음성 신호 송수신 장치로서,

   주변의 음성에 대응하여 전기적인 음성 신호를 출력하는 마이크로폰과, 상기 마이크로폰으로부터 제공되는 음성 신호를 상기 컴퓨터로 상기 특정 USB 포트를 통해 제공하고 상기 컴퓨터로부터 상기 특정 USB 포트를 통해 출력되는 음성 신호를 외부로 전송하는 송수신부와, 상기 컴퓨터로부터 상기 특정 USB 포트를 통해 제공되는 전원을 상기 송수신부용 전원으로 변환하여 상기 송수신부로 공급하는 전원 공급부를 포함하되,

   상기 송수신부는, 상기 컴퓨터로부터 제공되는 신호를 상기 송수신부에서 사용할 수 있는 신호로 변환되도록 디지털 신호 처리하고 상기 송수신부로부터 제공되는 신호를 상기 컴퓨터에서 사용할 수 있는 신호로 변환되도록 디지털 신호 처리하는 DSP와,

   상기 DSP에 접속되고 상기 컴퓨터에 설치된 특정 응용프로그램의 동작 또는 사용자의 조작에 의해 무선 송신용 특정 주파수에 대응하는 채널을 선택하는 채널 선택부와,

   상기 DSP에 접속되고 상기 특정 USB 포트를 통해 제공되는 상기 컴퓨터의 음성 출력을 변조하는 변조부와,

   특정 주파수를 고정시켜주는 위상 동기 루프와,

   상기 채널 선택부의 채널 선택에 따라 선택된 전압에 대응하는 캐리어 주파수를 생성하고 상기 위상 동기 루프에 의해 상기 캐리어 주파수를 고정시키며, 상기 변조부로부터 제공되는 변조된 신호를 상기 캐리어 주파수에 실어 출력하는 전압 제어 발진부와,

   상기 전압 제어 발진부의 RF 출력을 증폭하는 RF 증폭부와,

   상기 RF 증폭부의 출력을 특정 대역 통과 필터를 통과시키고 상기 특정 대역 통과 필터링된 신호를 기 설정된 안테나를 통해 외부로 전송하는 필터링부를 포함하는 USB 포트를 이용한 음성 신호 송수신 장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 채널 선택부는 딥 스위치로 구성되어 상기 사용자가 상기 딥 스위치를 조작하여 상기 무선 송신용 특정 주파수에 대응하는 채널을 선택하도록 하는 것을 특징으로 하는 USB 포트를 이용한 음성 신호 송수신 장치.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 캐리어 주파수는 FM 라디오 주파수 및 무선 마이크 주파수 중 하나인 것을 특징으로 하는 USB 포트를 이용한 음성 신호 송수신 장치.
6. 청구항 3에 있어서,

   상기 특정 대역 통과 필터는 저역 통과 필터인 것을 특징으로 하는 USB 포트를 이용한 음성 신호 송수신 장치.

Images