KR20010002605A - 무선단말기의 송신측 잡음 제거장치 - Google Patents

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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 무선 단말기에 관한 것으로, 특히 잡음을 제거하는 장치에 관한 것이다.
나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
간단한 회로를 추가하여 송신측에서 다수의 경로를 형성하여 주위의 잡음을 제거할 수 있는 장치를 구현함에 있다.
다. 발명의 해결방법의 요지
무선단말기의 잡음제거 장치에 있어서, 단말기 사용자의 음성을 입력받는 주마이크와, 상기 주마이크로부터 일정 거리이상 이격되고 상기 주마이크의 음성입력방향과 일정 각도이상 편향되어 주위의 잡음을 주로 입력받기 위한 하나 이상의 부마이크와, 상기 메인 마이크로 입력되는 신호로부터 상기 부마이크의 신호를 감산하여 출력하기 위한 연산기와, 상기 주마이크 또는 상기 부마이크와 상기 연산기 사이에 각각 연결되어 소정의 비율로 신호를 증폭하기 위한 증폭기로 이루어짐을 특징으로 한다.
라. 발명의 중요한 용도
잡음 제거에 이용된다.

Description

무선단말기의 송신측 잡음 제거장치{TX-NOISE REDUCING APPARATUS IN WIRELESS TELEPHONE SET}
본 발명은 무선 단말기에 관한 것으로, 특히 송신측에서 잡음을 제거하는 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 무선통신 시스템에서 잡음을 제거하는 방법은 수신단의 코덱 내부에서 입력되는 아날로그 신호를 저역통과필터(LPF : LOW PASS FILTER)를 사용하여 잡음을 제거하는 정도에 그치고 있다. 본래 보코더(VOCODER)는 음성을 부호화 및 복호화(ENCODING AND DECODING)하는 것이 목적이지만, 여기에 데이터량이 상당히 많은 음성에서 잡음과 음성을 걸러내는 것은 상당한 부하를 촉발하는 문제점이 있다. 그리고 중계 시스템이 송신측의 단말기에서 입력된 신호를 처리하여 잡음을 제거한다는 것은 비효율적인 면이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 무선 단말기의 송신측에서 잡음을 제거하는 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 간단한 하드웨어를 추가함으로써 경제적으로 저렴한 잡음제거 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 성능이 뛰어난 송신측 잡음 제거 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 무선단말기의 잡음제거 장치에 있어서, 단말기 사용자의 음성을 입력받는 주마이크와, 상기 주마이크로부터 일정 거리이상 이격되고 상기 주마이크의 음성입력방향과 일정 각도이상 편향되어 주위의 잡음을 주로 입력받기 위한 하나 이상의 부마이크와, 상기 메인 마이크로 입력되는 신호로부터 상기 부마이크의 신호를 감산하여 출력하기 위한 연산기와, 상기 주마이크 또는 상기 부마이크와 상기 연산기 사이에 각각 연결되어 소정의 비율로 신호를 증폭하기 위한 증폭기로 이루어짐을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 음성 입력단의 개략적인 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 주위의 잡음을 제거하기 위한 음성 입력단의 개략적인 구성도.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 무선단말기를 앞에서 바라본 개략적인 사시도.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 무선단말기를 뒤에서 바라본 개략적인 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 주위의 잡음을 제거하기 위한 음성 입력단의 개략적인 구성도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 종래의 음성 입력단의 개략적인 구성도이다.
종래에 무선 단말기는 하나의 마이크(110)로부터 입력되는 음성 신호를 코덱(CODEC : CODER DECODER 100)으로 입력하여 디지털신호처리를 통해 도시하지 않은 기지국으로 송신하여왔다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 주위의 잡음을 제거하기 위한 음성 입력단의 개략적인 구성도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 무선단말기를 앞에서 바라본 개략적인 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 무선단말기를 뒤에서 바라본 개략적인 사시도이다.
본 발명에 따른 무선단말기의 음성 입력단은 주로 사용자의 음성을 입력받기 위한 주마이크(210)와 상기 주마이크(210)로부터 일정 거리이상 이격되고 상기 주마이크의 음성입력방향과 일정 각도이상 편향되어 주위의 잡음을 주로 입력받기 위한 하나 이상의 부마이크(211, 212)와, 상기 메인 마이크(210)로 입력되는 신호로부터 상기 부마이크의 신호를 감산하여 출력하기 위한 연산기(200)와, 상기 주마이크(210) 또는 상기 부마이크(211, 212)와 상기 연산기(200) 사이에 각각 연결되어 소정의 비율로 신호를 증폭하기 위한 증폭기(220, 221, 222)로 이루어진다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 통화중에 사용자로부터 입력되는 음성신호(A)로부터 부마이크(211, 212)로부터 입력되는 신호를 감산하여 신호를 처리하도록 되어있다. 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
이때 각각의 신호(A, B, C)에 일정비(a, b, c)로 증폭하여 연산을 실시함으로써 연산에 의한 신호의 감쇠를 보상할 수 있다. 상기 주마이크(210)의 위치는 단말기를 사용할 시에 사용자의 입과 밀접하여 주로 사용자의 음성이 입력되도록 배치되어 있다. 상기 부마이크(211, 212)의 위치는 주마이크(210)와 일정거리 이상 이격되며, 소리가 입력되는 방향이 주마이크의 입력방향에 비교하여 부마이크(211)는 90°, 부마이크(212)는 180°의 방향으로 편향되도록 하였다. 따라서 주마이크(210)로는 사용자의 음성이, 부마이크(211, 212)는 주로 주위의 잡음이 입력되도록 배치되었다.
도 3a 및 도3b에서 보는 바와 같이 부마이크(211)는 단말기의 표시부 상단에, 부마이크(212)는 단말기의 뒷면에 부착할 수 있다. 그리고 상기 연산기(200)는 계산시간을 고려하여 별도의 DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSOR) CHIP SET을 사용할 수도 있으며, 일반 오디오 신호 취득용으로 사용되는 OP-AMP를 사용하여 연산 기능을 하도록 할 수 있다.
본 발명을 첫 번째 실시예를 간략하게 설명하면 통화 시에 주로 사용자의 음성을 입력받는 주마이크(210)의 입력신호로부터 주위의 잡음이 주로 입력받는 부마이크(221, 212)로부터 출력되는 신호를 감산하여줌으로써 송신측에서 주위의 잡음을 제거하도록 하였다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 주위의 잡음을 제거하기 위한 음성 입력단의 개략적인 구성도이다.
본 발명에 따른 두 번째 실시예의 구성은 주로 사용자의 음성을 입력받기 위한 주마이크(210)와 상기 주마이크(210)로부터 일정 거리이상 이격되고 상기 주마이크(210)의 음성입력방향과 일정 각도이상 편향되어 주위의 잡음을 주로 입력받기 위한 하나 이상의 부마이크(211, 212)와, 상기 주마이크(210) 및 부마이크(211, 212)의 입력 신호를 소정 증폭하기 위한 제 1 및 제 2, 제 3 증폭기(220, 221, 222)와, 상기 증폭기(220, 221, 222)에서 출력되는 상기 주마이크(210) 및 상기 부마이크(211, 212)의 출력신호를 각각 샘플링하기 위한 샘플링부(410)와, 상기 샘플링부(410)의 출력 신호 각각을 주파수 영역의 데이터로 변환하기 위한 주파수 영역 변환부(420)와, 상기 주마이크(210)에 의해 입력되어 상기 주파수 영역 변환부(420)에서 출력되는 신호로부터 상기 부마이크(211, 212)에 의해 입력되어 상기 주파수 영역 변환부(400)에서 출력되는 신호를 감산하여 출력하기 위한 잡음 제거부(430)와, 상기 잡음 제거부(430)에서 출력되는 신호를 시간 영역의 데이터로 변환하기 위한 시간영역 변환부(440)로 이루어진다.
도 4에 따른 구성에 의한 동작을 설명하면 다음과 같다.
마이크(210, 211, 212)로 입력되는 신호는 증폭기(220, 221, 222)에 의해 소정 증폭되고 샘플링부(410)으로 입력된다. 각각 입력된 신호는 소정 주파수로 샘플링되어 디지털 신호로 바뀌게 된다. 샘플링된 신호는 각각 퓨리의 변환에 의해 주파수 영역의 데이터로 변환된다. 즉, 각각의 데이터를 주파수 성분으로 변환하는 것이다. 잡음제거부(430)에서는 주마이크(210)에 의해 입력되어 샘플링된 신호로부터 부마이크(211, 212)에 의해 입력되어 샘플링된 신호를 감산하여 출력한다. 즉, 주마이크(210)로 입력된 잡음을 제거하는 것이다. 잡음이 제거된 신호는 시간영역 변환부(440)로 입력되어 역퓨리의 변환에 의해 다시 시간 데이터로 변환되어 출력되게 된다. 상기 샘플링부(410), 주파수 영역 변환부(420), 잡음 제거부(430), 시간영역 변환부(440)는 상용화되어 사용되고 있는 DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSOR) 칩을 이용하여 이루어질 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 두 번째 실시예를 간략하게 설명하면 다음과 같다.
디지털 신호처리에 의해 주파수 영역 데이터로 변환된 주마이크(210)의 신호로부터 부마이크(212)의 신호를 감산하여 줌으로써, 수신단에서 주위의 잡음을 제거하여 송신할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 통화 시에 주로 사용자의 음성을 입력받는 주마이크(210)의 입력신호로부터 주위의 잡음이 주로 입력받는 부마이크(221, 212)로부터 출력되는 신호를 아날로그 또는 디지털 신호처리하여 감산하여줌으로써, 송신측에서 주위의 잡음을 효과적이며 경제적으로 제거할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 무선단말기의 잡음제거 장치에 있어서,
    단말기 사용자의 음성을 입력받는 주마이크와,
    상기 주마이크로부터 일정 거리이상 이격되고 상기 주마이크의 음성입력방향과 일정 각도이상 편향되어 주위의 잡음을 입력받기 위한 하나 이상의 부마이크와,
    상기 메인 마이크로 입력되는 신호로부터 상기 부마이크의 신호를 감산하여 출력하기 위한 연산기로 이루어짐을 특징으로 하는 무선 단말기의 송신측 잡음제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주마이크 또는 상기 부마이크의 출력 신호 각각을 소정의 비율로 증폭하기 위한 증폭기를 더 구비함을 특징으로 하는 무선단말기의 송신측 잡음제거 장치.
  3. 무선단말기의 잡음제거 장치에 있어서,
    단말기 사용자의 음성을 입력받는 주마이크와,
    상기 주마이크로부터 일정 거리이상 이격되고 상기 주마이크의 음성입력방향과 일정 각도이상 편향되어 주위의 잡음을 입력받기 위한 하나 이상의 부마이크와,
    상기 주마이크 및 상기 부마이크의 출력신호를 각각 샘플링하고, 상기 샘플링된 출력 신호 각각을 주파수 영역의 데이터로 변환하며, 상기 주마이크에 의해 입력되어 상기 주파수 영역으로 변환된 데이터로부터 상기 부마이크에 의해 입력되어 상기 주파수 영역으로 변환된 데이터를 감산하고, 상기 감산된 신호를 시간 영역의 데이터로 변환하여 출력하기 위한 디지털 신호처리부로 이루어짐을 특징으로 하는 무선단말기의 송신측 잡음제거 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 디지털 신호처리부는,
    상기 주마이크 및 상기 부마이크의 출력신호를 각각 샘플링하기 위한 샘플링부와,
    상기 샘플링부의 출력 신호 각각을 주파수 영역의 데이터로 변환하기 위한 주파수 영역 변환부와,
    상기 주마이크에 의해 입력되어 상기 주파수 영역 변환부에서 출력되는 신호로부터 상기 부마이크에 의해 입력되어 상기 주파수 영역 변환부에서 출력되는 신호를 감산하여 출력하기 위한 잡음 제거부와,
    상기 잡음 제거부에서 출력되는 신호를 시간 영역의 데이터로 변환하기 위한 시간영역 변환부로 이루어짐을 특징으로 하는 무선단말기의 송신측 잡음제거 장치.
  5. 제 3항 또는 4항에 있어서,
    상기 주마이크 또는 상기 부마이크의 출력 신호 각각을 소정의 비율로 증폭하기 위한 증폭기를 더 구비함을 특징으로 하는 무선단말기의 송신측 잡음제거 장치.
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