KR100764788B1

KR100764788B1 - 이동통신 단말기 및 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법

Info

Publication number: KR100764788B1
Application number: KR1020060024466A
Authority: KR
Inventors: 김기평
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-10-11
Also published as: US8031863B2; US20070217600A1; KR20070094173A

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 수신 음성신호 아날로그 처리부 게인을 고려하여 에코현상을 억제하는 것으로, 이동통신 단말기에 있어서; 다운링크 경로의 디지털 기저대역 음성신호로부터 에너지 레벨을 검출하고 업링크 경로로 인가되는 신호의 레벨을 감쇄하며, 위상지연이 보상된 신호와 동일한 신호를 업링크 경로의 디지털 음성신호로부터 제거하는 에코차단부와; 상기 에코차단부를 경유하여 인가되는 디지털 음성신호의 레벨을 증폭하며 아날로그 음성신호로 변환 증폭하고 스피커부에 출력하는 다운아날로그부와; 상기 다운아날로그부가 출력하는 신호의 에너지 레벨을 검출한 디지털 신호와, 임계레벨에 대비한 활성화 신호를 출력하는 제1 에너지부가 포함되어 이루어지는 구성을 특징 등에 의하여, 에코현상을 제거하므로 통신신호의 품질을 개선하는 효과가 있다.

Description

이동통신 단말기 및 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법{A APPARATUS AND A METHOD OF IMPROVING ECHO STATE WITH UP-LOAD SIGNAL FOR MOBILE PHONE}

도1 은 종래 휴대단말기의 에코 현상 개선장치 기능 구성도,

도2 는 종래 이동통신 단말기의 에코현상 개선방법 순서도,

도3 은 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 기능 구성도,

도4 는 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법 순서도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **

110 : 필터부 120 : 에코차단부 121 : 제2 에너지부

123 : 지연부 125 : 연산부 127 : 감쇄부

129 : 레벨부 130 : 다운아날로그부 132 : 제1 증폭부

134 : 아날로그 변환부 136 : 제2 증폭부 140 : 스피커부

150 : 제1 에너지부 152 : 검출부 154 : 제2 디지털변환부

156 : 임계부 160 : 마이크부 170 : 업아날로그부

172 : 제3 증폭부 174 : 제1 디지털변환부 176 : 제4 증폭부

본 발명은 이동통신 단말기의 에코(ECHO) 현상 개선에 관한 것으로, 특히, 업링크 경로로 전송되는 음성신호의 에코현상을 제거하는 이동통신 단말기 및 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법에 관한 것이다.

상기 이동통신 단말기(MS: mobile station)로 상대방과 통신하는 경우, 상대방으로부터 통신신호가 수신되는 경로를 다운링크 경로(Downlink path)라 하고, 상대방에 전송하기 위하여 송신하는 경로를 업링크 경로(Uplink path)라 한다.

상기 이동통신 단말기는 음성신호를 입력하는 마이크 기능부와 음성신호를 출력하는 스피커 기능부가 일체로 구비된다.

상기 이동통신 단말기(MS)의 크기가 외형적으로 작으므로, 상기 스피커부로부터 출력되는 음성신호가 상기 마이크부를 통하여 입력되어 상대방에 다시 출력되는 문제가 발생된다.

상기와 같이 스피커부를 통하여 출력된 음성신호가 마이크부를 통하여 다시 입력되어 통신 상대방에 전송되는 현상을 에코(ECHO) 현상이라 한다.

상기 에코 현상은 음성신호의 송신 레벨을 큰 폭으로 변동시켜 상대방 수신측에서 용이하게 인식하지 못하므로, 정상적인 통신을 어렵게 한다.

따라서, 상기와 같이 외형 크기가 작은 이동통신 단말기에서는 에코(ECHO) 현상을 현저하게 억제하는 기술 개발의 필요가 있다.

이하, 종래 기술에 의한 이동통신 단말기의 에코 현상 개선 방식을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도1 은 종래 기술에 의한 휴대단말기의 에코 현상 개선장치 기능 구성도 이 다.

도1을 참조하여 종래 기술에 의한 휴대단말기의 에코 현상 개선장치를 설명하면, 통신 진행중인 상대방으로부터 다운링크(DOWN LINK)를 통하여 수신되고 디지털로 변환되어 인가되는 신호를 FIR(FINITE IMPULSE RESPONSE) 필터(FILTER)부(20)에 인가한다.

상기 FIR 필터부(20)는 디지털 음성급 주파수 대역의 신호만을 통과시키고, 에코차단부(AEC: ACOUSTIC ECHO CANCELLATION)(30)를 통하여 제1 증폭부(40)에 인가한다.

상기 제1 증폭부(40)는 입력된 디지털 음성신호를 설정된 레벨로 증폭하여 아날로그 변환부(50)에 인가하고, 상기 아날로그 변환부(DAC: DIGITAL TO ANALOG CONVERTER)(50)는 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환하여 제2 증폭부(60)에 출력한다.

상기 제2 증폭부(60)는 소정 레벨로 증폭된 아날로그 신호를 스피커(70)에 인가하므로, 상기 스피커(70)로부터 가청의 음성신호가 출력된다.

상기 통신 상대방에 업링크(UP LINK)를 통하여 전송하고자 하는 가청의 음성신호는, 마이크(75)에 인가되어 전기적 음성급 아날로그 신호로 변환 입력된 후, 제3 증폭부(65)에 인가된다.

상기 제3 증폭부(65)에 의하여 소정 레벨로 증폭되고, 디지털 변환부(ADC: ANALOG TO DIGITAL CONVERTER)(55)에 의하여 디지털 신호로 변환된 상기 음성신호는 제4 증폭부(45)에 인가되어 소정 레벨의 디지털 음성신호로 증폭되고, 상기 에 코차단부(30)에 인가된다.

상기 에코차단부(30)는, 다운링크 경로의 필터부(20)로부터 인가되는 디지털 음성신호를 상기 제1 증폭부(40)에 인가하는 동시에, 내부에 구성되는 에너지부(32) 및 지연부(34)에 인가한다.

상기 에너지부(32)는 인가되는 수신 신호의 에너지 레벨을 검출하는 동시에, 시스템 노이즈 레벨과 대비하여 큰 값인지 아닌지를 판단한다.

상기 수신 신호의 에너지 레벨이 시스템 노이즈 레벨 값보다 큰 레벨 값으로 판단되면, 레벨부(36)의 인에이블(E: ENABLE) 단자에 활성화 제어 신호를 출력한다.

상기 레벨부(36)는, 상기 에너지부(32)로부터 활성화 제어신호를 인가받는 경우, 감쇄부(38)를 제어하므로, 설정된 소정 레벨만큼 억압된 신호를 출력하도록 한다.

상기 지연부(34)는 상기 필터부(20)에 의하여 지연(DELAY)된 위상(PHASE)을 보상하여 감쇄부(38)에 출력한다.

상기 감쇄부(38)는 제4 증폭부(45)로부터 인가되는 신호에, 상기 지연부(34)로부터 인가되는 신호를 빼는 연산하므로, 상기 제4 증폭부(45)로부터 인가되는 신호에 포함되는 동일한 위상의 음성신호를 제거하는 위상보정을 한다.

상기 동일한 신호는, 상기 스피커부(70)로부터 출력되는 다운링크 경로의 음성신호가, 소형 휴대단말기의 기구적 구조에 의하여 인접한 상태로 일체 구비되는 마이크부(75)에 인가되어 궤환(FEEDBACK) 입력되는 신호이다.

상기와 같이 동일한 위상의 음성신호를 제거한 감쇄부(38)는, 상기 레벨부(36)로부터 제어신호가 인가되지 않는 경우, 상기 동일한 위상이 제거된 상태 그대로 출력한다.

상기 레벨부(36)로부터 제어신호가 인가되는 경우, 설정된 소정 레벨 만큼 감쇄 또는 억압(Echo Suppression)하여 출력하므로 음성급 업링크 신호로서 출력된다.

상기와 같이 다운링크 경로를 통하여 수신되고 스피커부(70)로 출력되는 음성신호가 마이크부(75)를 통하여 궤환되는 경우, 상기 에코차단부(30)에 의하여 제거된다.

또한, 상기 다운링크 경로를 통하여 수신된 신호의 레벨이 시스템의 잡음 레벨(NOISE LEVEL)보다 큰 레벨로 입력되는 경우, 상기 레벨부(36)에 의하여 소정 레벨로 억압 또는 감쇄되도록 제어되므로, 업링크 경로로 송신되는 신호의 레벨이 큰폭으로 변동되지 않도록 한다.

도2 는 종래 기술에 의한 이동통신 단말기의 에코현상 개선방법 순서도 이다.

도2를 참조하여, 종래 기술에 의한 이동통신 단말기의 에코현상 개선방법을 설명하면, 이동통신 단말기에 의하여 무선수신되는 다운링크 경로의 음성신호를 인가받고, 디지털 필터링 처리하여 음성급 대역의 신호만을 통과시킨다(S10).

상기 디지털 필터링 처리된 신호로부터 음성신호의 에너지 크기를 검출하는 동시에, 상기 신호의 디지털 필터링 과정에서 발생한 지연을 보상하는 위상조정 처 리한다(S20).

상기 다운링크 경로로 입력된 음성신호를 소정 레벨(LEVEL)로 증폭하여 스피커부로 출력하고(S30), 마이크부를 통하여 업링크 경로로 상대방에게 전송할 음성신호가 입력되는지 확인한다(S40).

상기 업링크 경로의 음성신호가 입력되는 것으로 확인되면, 상기 제2 단계(S20)에서 위상조정된 신호와 혼합(Mixing)하므로 동일한 위상의 신호를 제거하고(S50), 상기 다운링크 음성신호로부터 검출한 에너지 레벨과 미리 알고 있는 소정의 시스템 잡음 레벨을 비교한다(S60).

상기 다운링크 음성신호의 에너지 레벨이 시스템 잡음 레벨보다 큰 것으로 판단되면, 업링크 되는 음성신호의 레벨을 설정된 크기만큼 억제(Echo Suppressor)하여 출력하고(S70), 상기와 같이 억제되거나 또는 억제되지 않은 업링크 음성신호를 상대방에 전송되는 송신 처리한다(S80).

그러나, 상기와 같은 종래 기술 구성은, 다운링크 경로의 디지털 기저대역(DBB: DIGITAL BASE BAND) 영역에 의한 음성신호에 의한 에코현상을 개선하지만, 상기 제1 증폭부(40), 아날로그 변환부(50), 제2 증폭부(60)가 포함되는 아날로그 기저대역(ABB: ANALOG BASE BAND) 영역에 의한 음성신호 증폭 이득 또는 게인(GAIN)을 고려하지 못하여 최적상태로 에코현상을 억제하지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 이동통신 단말기의 다운링크 경로 신호가 업링크 경로에 인가되어 상대방에 전송되지 않도록 하는 것으로, 특히, 디지털 기저대역 영역과 아날로그 기저대역 영역에서 증폭되는 음성신호의 레벨을 반영하여 에코현상을 최적상태로 개선하는 이동통신 단말기 및 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 다운링크 경로의 디지털 기저대역 음성신호로부터 에너지 레벨을 검출하고, 위상보상된 신호와 동일한 신호를 업링크 경로의 신호로부터 제거하며, 업링크 경로 신호의 레벨을 감쇄제어하는 에코차단부와; 상기 다운링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호의 레벨을 증폭하며 아날로그 음성신호로 변환 증폭하고 스피커부에 출력하는 다운아날로그부와; 상기 다운아날로그부가 출력하는 신호의 에너지 레벨과 임계레벨에 대비한 활성화 신호를 상기 에코차단부에 디지털 신호로 출력하는 제1 에너지부가 포함되어 이루어지는 구성을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 이동통신 단말기의 다운링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호를 입력하는 제1 과정과; 상기 디지털 음성신호로부터 에너지 레벨을 검출하고 위상을 보정하며 상기 검출레벨이 시스템 잡음레벨 보다 크면 디지털 영역의 에너지 레벨과 활성화 신호를 출력하는 제2 과정과; 상기 디지털 음성신호를 아날로그 신호로 변환하고 증폭 출력하며 증폭 출력된 아날로그 신호의 에너지 레벨을 검출하여 디지털 신호로 변환하고 검출레벨이 대비되는 임계 레벨보다 크면 아날로그 영역의 에너지 레벨과 활성화 신호를 출력하는 제3 과정과; 상기 위상 보상된 다운링크 경로의 디지털 음성신호와 업링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호를 혼합하여 동일위상 신호를 제거하는 제4 과정과; 상기 활성화 신호를 오어 연산한 결과가 출력되면 디지털과 아날로그 영역의 에너지 레벨을 대비 연산하여 감쇄 레벨을 설정하고 업링크 경로의 디지털 음성신호를 감쇄하는 제5 과정과; 상기 업링크 경로의 디지털 음성신호를 송신하는 제6 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 의한 것으로 이동통신 단말기 및 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도3 은 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 기능 구성도 이다.

상기 첨부된 도3을 참조하여, 본 발명 이동통신 단말기 장치를 설명하면, 이동통신 단말기의 무선수신부로부터 다운링크(DOWN-LINK) 경로로 수신되는 디지털 신호를 인가받고 FIR(FINITE IMPULSE RESPONSE) 필터 처리하여 디지털 기저대역(DBB: DIGITAL BASE BAND) 음성신호를 통과시키는 필터부(110); 디지털 기저대역 음성신호로부터 에너지 레벨을 검출하고 업링크 경로로 인가되는 신호의 레벨을 감쇄하며, 위상지연이 보상된 신호와 동일한 신호를 업링크 경로의 디지털 음성신호로부터 제거하는 에코차단부(120); 디지털 음성신호의 레벨을 증폭하고 아날로그로 변환 증폭하여 스피커부(140)에 출력하는 다운아날로그부(130); 아날로그 음성급 출력 신호의 에너지 레벨을 검출한 디지털 신호와, 임계레벨에 대비한 활성화 신호를 출력하는 제1 에너지부(150); 마이크부(160)로부터 인가되는 아날로그 음성신호를 증폭하며 디지털 신호로 변환 증폭하고 상기 에코차단부의 업링크 경로에 인가하는 업아날로그부(170)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 이동통신 단말기의 에코현상 개선장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

이동통신 단말기의 무선부를 통하여 상대방이 전송하는 음성 또는 오디오 통신신호를 다운링크(DOWN LINK) 경로(PATH)를 통하여 수신한다. 상기 수신된 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 일련의 처리과정 등에서 필요하지 않은 주파수의 잡음신호가 많이 포함된다.

상기와 같이 다운링크 경로로 인가되는 디지털 신호는, FIR(FINITE IMPULSE RESPONSE) 필터부(110)에 인가되므로, 디지털 음성신호가 포함되는 약 4 KHz 이하 주파수 대역(BW: BAND WIDTH)의 신호만을 통과시키고, 나머지 대역의 음성신호는 차단하여 제거한다.

상기와 같이 FIR 필터부(110)에 의하여 디지털 음성신호만을 통과시키는 처리과정에서 상기 음성신호에 소정의 위상 지연(DELAY)이 발생한다.

상기와 같이 필터부(110)에서 잡음 성분이 제거된 다운링크(DOWN-LINK) 경로의 기저대역 디지털 음성신호는 에코차단부(120)와 다운아날로그부(130)에 동시 인가된다.

상기 에코차단부(120)는 필터부(110)로부터 인가되는 상기 기저대역의 디지털 음성신호를 제2 에너지부(121)와 지연부(123)에 각각 동일하게 인가한다.

상기 제2 에너지부(121)는, 상기 디지털 음성신호로부터 에너지 레벨을 검출하여 레벨부(129)에 디지털 값으로 출력한다.

또한, 상기 검출된 에너지 레벨을, 미리 알고 있는 시스템(SYSTEM) 잡음 (NOISE) 레벨(LEVEL)과 대비하여 보다 큰 값인지 아닌지를 확인하고, 상기 확인에서 보다 큰 값으로 확인되면, 상기 레벨부(129)를 활성화 상태로 구동 및 제어하는 활성화 신호를 연산부(125)에 출력한다.

또한, 상기 지연부(123)는, 상기 필터부(110)의 디지털 음성신호 대역 통과 처리과정에서 발생되는 위상(PHASE) 지연(DELAY)을 보상(COMPENSATION)하여 감쇄부(127)의 마이너스 단자에 인가한다.

상기 필터부(110)로부터 출력되고 다운아날로그부(130)에 인가되는 기저대역의 디지털 음성신호는, 제1 증폭부(132)에 인가되어 디지털 증폭하고, 아날로그변환(DAC: DIGITAL TO ANALOG CONVERTER)부(134)에 인가되어 아날로그 음성신호로 변환되어 제2 증폭부(136)에 인가된다.

상기 제2 증폭부(136)는, 상기 아날로그 음성신호를 설정된 이득(GAIN)으로 전력증폭하여 스피커부(140)와 제1 에너지부(150)에 각각 인가하고, 상기 스피커부(140)는 가청 음성신호로 출력하므로, 사용자에 의하여 통신 상대방이 전달하고자 하는 음성신호를 청취하게 된다.

상기 제1 에너지부(150)는 상기 다운아날로그부(130)의 제2 증폭부(136)로부터 인가되는 아날로그 음성신호를 검출부(152)에서 입력한다.

상기 검출부(152)는, 저항(R: RESISTOR)과 컨덴서(C: CAPACITOR)로 이루어지는 평활회로가 포함되며, 상기 아날로그 음성신호의 에너지 레벨을 검출하여 제2 디지털변환(ADC: ANALOG TO DIGITAL CONVERTER)부(154)와 임계부(156)에 각각 인가한다.

상기 제2 디지털변환부(154)는, 상기 인가되는 에너지 레벨 값을 디지털 신호로 변환하여 상기 에코차단부(120)의 레벨부(129)에 인가한다.

상기 임계부(156)는, 상기 인가되는 아날로그 영역 음성신호의 에너지 레벨이 설정된 소정 임계값(THRESHOLD VALUE) 보다 큰지 작은지를 확인하고, 상기 확인에서 큰 값이면 상기 레벨부(129)를 활성화 상태로 구동 제어하는 활성화 신호를 상기 연산부(125)에 인가한다.

즉, 상기 다운링크 경로로 인가되는 음성신호는, 상기 제2 에너지부(121)에 의하여, 디지털 영역의 에너지 레벨과 활성화 신호를 출력하고, 상기 제1 에너지부(150)에 의하여, 아날로그 영역의 에너지 레벨과 활성화 신호를 출력한다.

마이크부(160)는 통신 상대방에 송신하고자 하는 것으로, 주변에서 발생된 음성 또는 오디오 신호를 입력받아 전기적 아날로그 음성신호로 업아날로그부(170)에 인가한다.

상기 이동통신 단말기의 외형 크기가 작고 길이가 짧은 특성에 의하여 상기 스피커부(140)로부터 출력되는 음성신호의 일부는, 상기 마이크부(160)를 통하여 궤환 입력되고 증폭되어 통신 상대방에 전송되는 에코현상이 발생된다.

상기 마이크부(160)에 인가되는 음성신호는, 업아날로그부(170)의 제3 증폭부(172)에 인가되어 설정된 이득(GAIN)에 의한 레벨로 증폭된다.

상기와 같이 증폭된 아날로그 음성신호는, 상기 제1 디지털 변환부(174)에 인가되어 디지털 음성신호로 변환되어 상기 제4 증폭부(176)에 인가된다.

상기 제4 증폭부(176)는 인가된 디지털 음성신호를 디지털 증폭하여 상기 에 코차단부(120)의 감쇄부(127) 프러스(+) 단자에 인가한다.

상기 감쇄부(127)는, 상기 지연부(123)로부터 마이너스(-) 단자로 인가되는 신호를 상기 제4증폭부(176)에서 상기 프러스(+) 단자로 인가되는 신호로부터 빼는 처리를 한다.

즉, 상기 감쇄부(127)에 의하여, 업아날로그부(170)의 제4 증폭부(176)에서 프러스(+) 단자로 인가되는 디지털 음성신호로부터, 상기 지연부(123)에서 마이너스(-) 단자로 인가되는 동일 위상(PHASE)의 디지털 음성신호를 빼는 연산 처리한다.

그러므로, 상기 다운링크(DOWN-LINK) 경로를 통하여 수신되고 스피커부(140)를 통하여 출력되는 상대방의 음성신호가 마이크부(160)를 통하여 궤환 입력되어 상대방에 다시 전송되는 에코현상을 방지한다.

상기 연산부(125)는, 상기 제2 에너지부(121)로부터 인가되는 디지털 활성화 신호와, 상기 제1 에너지부(150)의 임계부(156)로부터 인가되는 디지털 활성화 신호를 각각 인가받고, 오어(OR) 연산하여, 상기 레벨부(129)를 활성화 상태로 구동하는 제어신호로서 출력한다.

상기 레벨부(129)는, 상기 연산부(125)로부터 활성화 신호가 인가되는 경우, 상기 제2 에너지부(121)로부터 인가되는 상기 디지털 영역의 에너지 레벨과, 상기 제1 에너지부(150)의 제2 디지털변환부(154)로부터 인가되는 아날로그 영역의 에너지 레벨을 각각 디지털 신호로 인가받고 대비 연산하여 설정된 레벨로 감쇄하도록 하는 제어신호를 상기 감쇄부(127)에 인가한다.

상기 에너지 레벨 대비 연산은, 디지털 영역 음성신호 레벨과 아날로그 영역 음성신호 레벨을 대비하고, 디지털 영역 음성신호 레벨이 높은 경우, 설정된 소정의 감쇄레벨을 선택하여 적용되도록 설정한다.

상기 에너지 레벨 대비에서, 아날로그 영역 음성신호 레벨이 더 높은 경우는, 상기 에너지 레벨 값에 의하여 다단계로 감쇄레벨이 결정된다.

즉, 디지털 영역 음성신호의 에너지 레벨에 의한 감쇄레벨은 한가지 단계이고, 가장 낮으며, 아날로그 영역 음성신호 에너지 레벨은 다 단계이다.

상기 감쇄부(127)는, 상기 레벨부의 감쇄레벨 제어신호가 인가되는 경우, 상기 동일위상이 제거된 디지털 음성신호의 레벨을 설정된 상태로 감쇄 제어하여 업링크 경로로 출력하므로, 해당 송신부를 통하여 상대방에게 송신된다.

일 실시 예로, 상기 레벨부(129)가 아날로그 영역 음성신호 에너지 레벨을 분석하고 감쇄부(127)를 제어하는 감쇄레벨 값의 기준은, 다음 표와 같다.

표 1;

	스피커 출력	검출부 검출	헥사값 (10비트)	감쇄값
1)	3Vpp	1.5V	0X3FF	OX7FF
2)	2Vpp	1V	OX1FF	OX400
3)	1Vpp	0.5V	OXOFF	OX100
4)	0Vpp	0V	OXOO	OX00

상기 표의 검출 값은 최대 검출값을 기준으로 반복된 실험결과에 의하여 결정되었으며, 회로특성 및 사용환경 등의 변화에 의하여 모든값이 조정될 수 있다.

상기와 같은 일 실시 예의 소정 기준에 의하여, 상기 제1 에너지부(150)가 검출한 아날로그 영역 음성신호의 에너지 레벨이 반영된다.

상기와 같이 감쇄값이 결정되고 설정되면, 상기 감쇄부(127)는 업링크 경로로 인가되는 음성신호의 레벨을 감쇄한다.

따라서, 상기와 같은 구성의 본 발명은, 스피커부로 출력되는 음성신호가 마이크부를 통하여 궤환 입력되는 신호를 제거하고, 디지털 음성신호를 처리하는 영역과 아날로그 음성신호를 처리하는 영역에 의한 다운링크 경로 증폭율을 반영하여 업링크 경로로 전송되는 레벨을 감쇄하므로, 상대방에게 에코현상이 발생하지 않도록 하는 장점이 있다.

도4 는 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법 순서도 이다.

상기 첨부된 도4를 참조하면, 본 발명 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법은, 이동통신 단말기의 다운링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호를 입력하는 제1 과정; 상기 디지털 음성신호로부터 에너지 레벨을 검출하고 위상을 보정하며 검출레벨이 시스템 잡음레벨 보다 크면 디지털 영역의 에너지 레벨과 활성화 신호를 출력하는 제2 과정; 상기 디지털 음성신호를 아날로그 신호로 변환하고 증폭 출력하며 증폭 출력된 아날로그 신호의 에너지 레벨을 검출하여 디지털 신호로 변환하고 검출레벨이 임계 레벨보다 크면 아날로그 영역의 에너지 레벨과 활성화 신호를 출력하는 제3 과정; 상기 다운링크 경로의 디지털 음성신호와 업링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호를 혼합하여 동일위상 신호를 제거하는 제4 과정; 상기 활성화 신호를 오어 연산한 결과가 출력되면 디지털과 아날로그 영역의 에너지 레벨을 대비 연산하여 감쇄 레벨을 설정하고 업링크 경로의 디지털 음성신호를 감쇄하는 제5 과정; 상기 업링크 경로의 디지털 음성신호를 송신하는 제6 과정으로 구성된다.

이하 상기와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면 참조하여 상세히 설명한다.

이동통신 단말기는 상대방으로부터 다운링크 경로를 통하여 수신되는 신호를 디지털로 변환하고, 상기 인가되는 디지털 신호를 FIR 필터 처리하므로, 디지털 음성급 기저대역의 신호만을 통과하며, 상기 본 발명에 의한 이동통신 단말기는, 기저대역의 디지털 음성신호를 인가받아 에코차단부(120)와 다운아날로그부(130)에서 각각 입력한다(S100).

상기 기저대역의 디지털 음성신호는, 에코차단부(120)에 의하여 디지털 영역의 에너지 레벨이 검출되고(S110), 상기 기저대역의 신호만을 대역통과시키는 필터링 과정에서 발생한 위상(PHASE) 지연(DELAY)을 보상한다(S120).

상기 위상보상에 의하여 스피커부로부터 출력되는 음성신호가 마이크부를 통하여 궤환 입력되는 것을 제거할 수 있게 된다.

상기 이동통신 단말기는 전자회로의 구성 특성에 의하여 자연적으로 일정하게 발생하는 시스템 잡음 레벨이 존재한다.

상기 디지털 영역의 에너지 검출레벨을 상기 시스템 잡음 레벨과 대비하여, 상기 에너지 검출 레벨의 값이 더 큰지를 대비하여 확인한다(S130).

상기 디지털 에너지 검출 레벨이 더 큰 경우, 상기 에코차단부(120)를 구성하는 제2 에너지부(121)에 의하여 디지털 영역의 에너지 레벨 신호와 레벨부(129)를 활성화 상태로 구동 제어하는 활성화 신호를 각각 발생 및 출력한다(S140).

또한, 상기 기저대역의 디지털 음성신호는, 다운아날로그부(130)에 의하여 디지털 증폭된 후 아날로그 신호로 변환되고, 다시 아날로그 증폭하여 스피커부(140)에 인가하므로 사용자가 청취할 수 있는 음성신호로 출력한다(S150).

상기 다운아날로그부(130)로부터 아날로그 증폭되어 스피커부(140)에 인가되는 아날로그 음성신호는 제1 에너지부(150)에도 인가된다.

상기 제1 에너지부(150)는, 인가되는 아날로그 음성신호로부터 에너지 레벨을 검출하고 디지털 신호로 변환한다(S160).

또한, 상기 제1 에너지부(150)는, 상기 검출된 에너지 레벨이 설정된 임계레벨 값 보다 큰 값 인지를 대비하여 확인한다(S170).

상기 검출된 아날로그 영역의 에너지 레벨이 임계레벨 보다 큰 값으로 확인되면, 상기 제1 에너지부(150)는 아날로그 영역의 에너지 레벨 신호와 레벨부(129)를 활성화 상태로 구동 제어하는 활성화 신호를 상기 에코차단부(120)에 각각 출력한다(S180).

상기 에코차단부(120)는, 위상 보상된 다운링크 경로의 디지털 음성신호와 업링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호를, 감쇄부(127)에서 합성하므로 동일 위상신호를 제거한다(S190).

상기와 같이 동일위상의 신호가 제거되므로, 다운링크 경로로 출력되는 신호가 업링크 경로에 유입되어 전송되는 에코현상을 방지한다.

상기와 같이 동일 위상신호를 제거한 에코차단부(120)는, 상기 각각 인가되는 디지털 영역의 활성화 신호와 아날로그 영역의 활성화 신호를 오어(OR) 연산한 결과 값이 출력되는지 확인한다(S200).

상기 오어 연산한 결과 값은, 에코차단부(120)를 구성하는 레벨부(129)에 인가되어 활성화 구동하도록 제어한다.

상기 활성화 제어된 레벨부(129)는 디지털 영역의 에너지 레벨 신호와 아날로그 영역의 에너지 레벨 신호를 입력하고 대비 연산하여 해당 감쇄레벨을 선택하고 설정하여 적용한다(S210).

상기 에너지 레벨 대비 연산으로 감쇄레벨을 설정하는 것은, 상기 레벨부(129)가 제1 에너지부(150)로부터 아날로그 영역 음성신호 레벨을 입력하고, 또한, 제2 에너지부(121)로부터 디지털 영역 음성신호 레벨을 입력한다.

상기 음성신호 에너지 레벨 대비에서, 디지털 영역 음성신호 레벨과 아날로그 영역 음성신호 레벨을 대비하여, 디지털 영역 음성신호 레벨이 높은 경우, 설정된 소정의 감쇄레벨을 선택하여 적용되도록 설정한다.

상기 음성신호 레벨 대비에서, 아날로그 영역 음성신호의 레벨이 디지털 영역 음성신호의 레벨보다 높은 경우는, 일 실시 예로, 표1과 같이, 아날로그 영역 음성신호의 검출된 에너지 레벨에 의하여 다단계로 감쇄레벨이 결정된다.

디지털 영역 음성신호의 에너지 레벨에 의한 감쇄레벨은 한가지 단계이고, 아날로그 영역 음성신호 에너지 레벨에 의한 최소 감쇄레벨 보다 낮게 설정된다.

또한, 상기 감쇄 레벨은 구성되는 각 기능부 특성 및 사용환경의 변화에 의하여 조정 될 수 있다.

상기와 같이 감쇄레벨이 선택되어 적용된 에코차단부(120)는, 업링크 경로의 동일 위상신호가 제거된 디지털 음성신호를, 상기 적용된 레벨 만큼 감쇄하고 (S220), 업링크 경로에 인가되므로 상대방에 송신된다(S230).

상기와 같은 구성의 본 발명은, 다운링크 경로를 통하여 수신되는 음성신호가 업링크에 궤환되지 않도록 하고, 상기 궤환되는 신호에 의하여 전송레벨의 출렁임 현상을 억제하는 장점이 있다.

본 발명의 구성은, 이동통신 단말기 소형화에 의하여 다운링크 경로로 인가되어 스피커부로 출력되는 음성신호가 마이크부에 궤환 입력되고 업링크 경로를 통하여 상대방에 다시 전송되는 에코현상을 제거하므로 통신신호의 품질을 개선하는 산업적 이용효과가 있다.

또한, 이동통신 단말기의 스피커부와 마이크부의 거리를 짧게 하여도, 궤환 입력되어 다시 증폭되고 상대방에 전송되는 송신 레벨 출렁 현상이 발생하지 않게 되며, 상기 단말기의 크기를 작게하여 외관의 미적 감각을 고려할 수 있는 사용상 편리한 효과가 있다.

Claims

이동통신 단말기에 있어서,

다운링크 경로의 디지털 기저대역 음성신호로부터 에너지 레벨을 검출하고, 위상보상된 신호와 동일한 신호를 업링크 경로의 신호로부터 제거하며, 업링크 경로 신호의 레벨을 감쇄제어하는 에코차단부와,

상기 다운링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호의 레벨을 증폭하며 아날로그 음성신호로 변환 증폭하고 스피커부에 출력하는 다운아날로그부와,

상기 다운아날로그부가 출력하는 신호의 에너지 레벨과 임계레벨에 대비한 활성화 신호를 상기 에코차단부에 디지털 신호로 출력하는 제1 에너지부가 포함되어 이루어지는 구성을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제1 항에 있어서,

상기 에코차단부와 접속되고 다운링크 경로의 디지털 신호로부터 기저대역 음성신호를 디지털 필터처리로 대역 통과시켜 인가하는 필터부와,

상기 에코차단부와 접속되고 마이크부로부터 인가되는 아날로그 음성신호를 증폭하며 디지털 신호로 변환 증폭하고 상기 에코차단부의 업링크 경로에 인가하는 업아날로그부가 더 포함되어 이루어지는 구성을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제1 항에 있어서, 상기 에코차단부는,

상기 다운링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호로부터 에너지 레벨을 검출하여 디지털 신호로 출력하고 상기 에너지 레벨을 시스템 잡음레벨과 대비하여 큰 값이면 레벨부의 활성화 신호를 출력하는 제2 에너지부와,

상기 다운링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호의 위상지연을 보상하여 출력하는 지연부와,

상기 제2 에너지부의 활성화 신호와 상기 제1 에너지부의 활성화 신호를 각각 입력하고 오어 연산하여 출력하는 연산부와,

상기 지연부로부터 인가되는 디지털 음성신호에 업링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호를 합하여 동일 위상 신호를 제거하고 레벨부의 감쇄레벨 제어신호에 의하여 레벨을 감쇄 출력하는 감쇄부와,

상기 연산부의 활성화 신호에 의하여 구동되고, 상기제2 에너지부와 제1 에너지부로부터 각각 인가되는 에너지 레벨 신호를 대비 연산하여 선택된 감쇄 레벨을 상기 감쇄부에 인가하는 레벨부로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제1 항에 있어서, 상기 다운아날로그부는,

상기 다운링크 경로의 디지털 음성신호를 상기 에코차단부를 경유하여 인가받고 디지털 증폭하는 제1 증폭부와,

상기 제1 증폭부로부터 디지털 음성신호를 인가받고 아날로그 음성신호로 변환하는 아날로그 변환부와,

상기 아날로그 변환부로부터 아날로그 음성신호를 인가받고 증폭하여 스피커부와 제1 에너지부에 인가하는 제2 증폭부로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제1 항에 있어서, 상기 제1 에너지부는,

상기 다운아날로그부로부터 인가되는 아날로그 음성신호의 에너지 레벨을 검출하는 검출부와,

상기 검출부로부터 검출되어 인가되는 아날로그 에너지 레벨을 디지털 에너지 레벨 신호로 변환하여 상기 에코차단부에 인가하는 제2 디지털변환부와,

상기 검출부로부터 검출되어 인가되는 아날로그 에너지 레벨을 소정 임계 레벨과 대비하여 큰 값이면 디지털 활성화 신호를 상기 에코차단부에 인가하는 임계부로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제2 항에 있어서, 상기 업아날로그부는,

마이크부로부터 아날로그 음성신호를 인가받고 증폭하는 제3 증폭부와,

상기 제3 증폭부로부터 아날로그 음성신호를 인가받고 디지털 음성신호로 변환하는 제1 디지털 변환부와,

상기 제1 디지털 변환부로부터 디지털 음성신호를 인가받고 디지털 증폭하는 제4 증폭부로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
이동통신 단말기의 다운링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호를 입력하는 제1 과정과,

상기 디지털 음성신호로부터 에너지 레벨을 검출하고 위상을 보정하며 상기 검출레벨이 시스템 잡음레벨 보다 크면 디지털 영역의 에너지 레벨과 활성화 신호를 출력하는 제2 과정과,

상기 디지털 음성신호를 아날로그 신호로 변환하고 증폭 출력하며 증폭 출력된 아날로그 신호의 에너지 레벨을 검출하여 디지털 신호로 변환하고 검출레벨이 대비되는 임계 레벨보다 크면 아날로그 영역의 에너지 레벨과 활성화 신호를 출력하는 제3 과정과,

상기 위상 보상된 다운링크 경로의 디지털 음성신호와 업링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호를 혼합하여 동일위상 신호를 제거하는 제4 과정과,

상기 활성화 신호를 오어 연산한 결과가 출력되면 디지털과 아날로그 영역의 에너지 레벨을 대비 연산하여 감쇄 레벨을 설정하고 업링크 경로의 디지털 음성신호를 감쇄하는 제5 과정과,

상기 업링크 경로의 디지털 음성신호를 송신하는 제6 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법.
제7 항에 있어서, 상기 제2 과정은,

상기 디지털 음성신호로부터 디지털 영역 에너지 레벨을 검출하는 제1 단계와,

상기 디지털 음성신호의 위상 지연을 보상하는 제2 단계와,

상기 검출된 에너지 레벨과 시스템의 잡음 레벨을 대비하여 검출된 레벨이 큰 값인지를 확인하는 제3 단계와,

상기 검출된 에너지 레벨이 시스템 잡음레벨보다 큰 값이면 상기 검출된 에너지 레벨과 활성화 신호를 출력하는 제4 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법.
제7 항에 있어서, 상기 제3 과정은,

상기 디지털 음성신호를 디지털 증폭하고 아날로그 신호로 변환하여 아날로그 증폭하며 스피커부에 인가하여 출력하는 제5 단계와,

상기 아날로그 증폭되어 출력되는 신호의 아날로그 영역 에너지 레벨을 검출하고 디지털 신호로 변환하는 제6 단계와,

상기 검출된 에너지 레벨과 임계레벨을 대비하여 검출된 에너지 레벨이 큰 값인지를 확인하는 제7 단계와,

상기 검출된 에너지 레벨이 임계레벨보다 큰 값이면 상기 검출된 에너지 레벨과 활성화 신호를 출력하는 제8 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법.
제7 항에 있어서, 상기 제5 과정은,

상기 디지털 영역과 아날로그 영역의 활성화 신호를 오어 연산하여 결과 값이 출력되는지 확인하는 과정과,

상기 확인과정에서 오어 연산된 결과값이 출력되면 디지털 영역과 아날로그 영역의 에너지 레벨을 대비 연산하여 설정한 감쇄레벨을 선택 적용하는 과정과,

상기 선택과정에서 설정된 감쇄레벨에 의하여 업링크 경로로 인가되는 디지털 음성신호를 감쇄하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법.
제7 항에 있어서, 상기 제1 과정의 디지털 음성신호는,

상기 다운링크 경로로 인가되는 신호를 디지털 대역통과 필터 처리한 디지털 기저대역 음성신호인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 음성신호 송신방법.