KR20010047109A - 풀 듀플렉서 스피커폰을 구현한 휴대용 무선 전화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 무선 전화장치의 스피커폰 구현에 관한 것으로, 특히 음향제거회로를 사용하여 스피커의 반향 신호를 제거하여 자연스런 통화가 이루어질 수 있는 풀 듀플렉서(Full Duplexer) 스피커폰을 구현한 휴대용 무선 전화장치에 관한 것이다. 이를 해결하기 위하여 본 발명은 풀 듀플렉서 스피커폰을 구현한 휴대용 전화장치에 있어서; 음성신호를 출력하는 스피커와, 음성신호를 입력받는 마이크와, 상기 마이크의 음성을 증폭하는 마이크증폭기와, 상기 스피커를 통하여 출력된 음성신호가 음향적으로 결합되어 상기 마이크에 입력되는 신호를 상기 마이크증폭기의 반대입력에 입력시켜 상기 마이크증폭기의 출력에 음향결합에 의해 발생된 신호를 제거하는 음향제거회로를 적어도 구비함을 특징으로 한다.

Description

풀 듀플렉서 스피커폰을 구현한 휴대용 무선 전화장치{POTABLE WIRELESS PHONE USING FULL DUPLEXER SPEAKER PHONE}

본 발명은 휴대용 무선 전화장치의 스피커폰 구현에 관한 것으로, 특히 음향제거회로를 사용하여 스피커의 반향 신호를 제거하여 자연스런 통화가 이루어질 수 있는 풀 듀플렉서(Full Duplexer) 스피커폰을 구현한 휴대용 무선 전화장치에 관한 것이다.

셀룰라폰, PCS폰, 휴대폰 및 무선전화기 등의 통칭하는 휴대용 무선 전화장치에서 에코를 억제하거나 하우링톤을 방지하기 위한 종래의 기술이 기 출원된 대한민국 특허출원 1996-50280호(출원인: 삼성전자 주식회사, 이하 "삼성'50280"이라 칭함) 및 대한민국 특허출원 1997-76009호(출원인: 삼성전자 주식회사, 이하 "삼성'76009"라 칭함)에 개시되어 있다. 상기 삼성'50280에 개시된 '하우링 방지기능을 갖는 음성 신호 송수신 장치'는 스피커로부터 발생되는 하우링 톤을 방지하기 위하여 포토커플러를 이용하여 마이크의 그라운드와 스피커의 그라운드를 분리함으로써 스피커로부터 재생되는 음에 의한 하우링의 현상을 제거하는 장치에 관한 것으로, 스피커와 마이크가 너무 근접하거나 기구적으로 스피커와 휴대폰 몸체 사이가 너무 이격되어 발생하는 하우링을 제거하는 것이며, 상기 삼성'76009에 개시된 '무선 단말기의 에코 억제회로'는 송화음의 피이크(PEAK) 검출신호를 통해 지연신호를 발생하여 수신음을 억압함으로써 에코 현상을 줄이기 위한 회로에 관한 것이다.

이러한 종래 기술은 스피커와 마이크의 근접 또는 기구적인 구조에 의하여 발생하는 하우링을 방지하거나, 수신음을 지연하여 에코 발생을 억제하는 스위칭을 사용하는 것으로, 근본적으로 자연스런 통화를 이룰 수 없게 된다.

또한, 휴대용 무선 전화장치에 스피커폰을 구현하기 위한 종래의 다른 기술을 살펴보면 별도의 오디오 에코 제거 소프트웨어를 사용하여 하우링을 제거하거나 스위칭 방법을 이용하여 송신과 수신의 음량크기를 판단하여 통화 패스(path)를 열어주어 통화를 이룰 수 있도록 설계되어 있어 소프트웨어 사용시에는 신호처리의 메모리 용량 증가와 시간배정에 따른 문제와 스위칭 이용시에는 상기한 바와 같은 근본적인 자연스런 통화를 이룰 수 없는 문제가 발생하였다.

따라서 본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 스피커로 출력되어 마이크로 입력되는 하우링 발생원인인 음향신호를 회로를 이용 반전시켜 하우링 발생원인을 제거하는 풀 듀플렉서 스피커폰을 구현한 휴대용 무선 전화장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 풀 듀플렉서 스피커폰을 구현한 휴대용 전화장치에 있어서; 음성신호를 출력하는 스피커와, 음성신호를 입력받는 마이크와, 상기 마이크의 음성을 증폭하는 마이크증폭기와, 상기 스피커를 통하여 출력된 음성신호가 음향적으로 결합되어 상기 마이크에 입력되는 신호를 상기 마이크증폭기의 반대입력에 입력시켜 상기 마이크증폭기의 출력에 음향결합에 의해 발생된 신호를 제거하는 음향제거회로를 적어도 구비함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풀 듀플렉서 스피커폰을 구현한 휴대용 무선 전화장치의 블록구성도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 하기의 설명에서 구체적인 처리흐름과 같은 많은 특정 상세들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풀 듀플렉서 스피커폰을 구현한 휴대용 무선 전화장치의 블록구성도로서, 본 발명에 따른 휴대용 무선 전화장치를 이루기 위하여 상기 휴대용 무선 전화장치는 크게 RF부(10), 제어부(20), 코덱(30), 음향제거회로(40), 스피커(50), 마이크(60), 스피커증폭기(70), 마이크증폭기(80)를 구비하게 된다.

상기 RF부(10)는 상기 제어부(20)의 제어를 받으며, 고주파 처리부와 중간주파수 처리부 및 기저대역 처리부의 포괄적 구성부를 의미하며, 무선통신 대역 주파수를 1차적으로 처리하고, 이를 다시 낮은 주파수 대역으로 낮추는 중간주파수 처리와, 이를 다시 제어부(20)에서 처리 가능한 주파수 대역으로 낮추어서 비트열로 만든다. 또한, 상기 RF부(10)는 도시하지는 않았지만 수신부와 송신부로 구분할 수 있는데, 상기 RF부(10)의 수신부는 잡음의 증폭을 최대한 억제하고 원하는 신호를 증폭하며, 중간주파수를 거쳐서 디지털 신호를 생성시키며, 이 디지털 신호는 상기 제어부(20)에서 분석되고 처리된다. 또한 상기 RF부(10)의 송신부는 상기 제어부(20)에서 생성된 신호를 원하는 주파수 대역으로 변조시켜 증폭시키며, 최종적으로 도시하지 않은 듀플렉서를 거쳐 안테나로 방사한다.

제어부(20)는 휴대용 무선 전화장치의 전반적인 동작을 제어하며, 통화 음성의 PCM(Pulse Code Modulation) 처리를 담당하는데, PCM 데이터를 코덱(30)을 통하여 음성신호로 변환을 수행한다.

코덱(30)은 마이크(60)로부터 입력되는 음성신호를 변조하여 음성 데이터로 변환하고, 상기 RF부(10)를 통해 수신한 음성 데이터를 음성신호로 복조하여 스피커(50)를 통해 출력한다.

음향제거회로(40)는 마이크(60)에 입력되는 신호 정도를 파악하여 마이크증폭기(80)의 반대입력에 입력시켜 상기 마이크증폭기(80)의 출력에 음향결합에 의해 발생된 신호를 제거한다.

스피커(50)는 음성신호를 출력한다.

마이크(60)는 음성신호를 입력받아 마이크증폭기(80)의 입력으로 제공한다.

일반적으로, 스피커폰을 구현하려면 하우링의 원인이 되는 마이크에 입력된 신호가 전송선로를 통하여 궤환되고, 그 신호가 스피커를 통하여 음성으로 출력되면 스피커를 통해 출력된 음성이 음향적으로 결합되어 마이크에 입력신호가 되어 반복 증폭되면서 하우링이 발생하게 된다. 따라서, 이 신호의 패스(path)를 차단하거나 궤환되는 신호의 크기를 줄여서 스피커폰을 구현하게 된다. 그런데, 현재의 휴대용 무선 전화장치 시스템의 전송선로상의 통로는 에코 제거 설계가 잘 되어 있어 실질적으로 마이크를 통해 입력된 음성을 스피커로 듣는 부분은 실용상 문제가 없을 정도로 적다. 따라서, 스피커를 통하여 나온 소리가 음향적으로 결합되어 마이크에 입력되는 신호를 제거하면 정상적인 스피커폰을 구현할 수 있게 된다.

본 발명은 이 원리를 이용하여 스피커 구동 전기신호를 상기 스피커(50)를 통하여 출력된 음성신호가 음향적으로 결합되어 마이크(60)에 입력되는 신호정도를 상기 음향제거회로(40)를 사용하여 상기 마이크증폭기(80)의 반대입력에 입력시켜 상기 마이크증폭기(80)의 출력에 음향결합에 의해 발생된 신호를 제거하여 자연스런 통화가 이루어질 수 있도록 한다.

상기 음향제거회로(40)는 간단하게 상기 스피커(50)를 통해 출력된 음성신호가 상기 마이크(60)에 입력되는 신호만큼 도출하면 됨으로 상기 스피커(50)를 통해 출력된 음성신호가 크기만 줄어서 상기 마이크(60)의 전기신호로 변환된다면 크기를 줄여서 입력하면 된다. 하지만, 동작하는 제품의 크기, 형태, 스피커의 성능, 마이크의 성능 등이 다를 수 있으므로, 이에 맞게 조절할 수 있도록 하는 회로를 다양하게 구현할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예를 들어 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 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 스피커로 출력되어 마이크로 입력되는 하우링 발생 원인인 음향신호를 회로를 이용하여 반전시켜서 하우링 발생원인을 제거함으로써 자연스러운 통화를 할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 풀 듀플렉서 스피커폰을 구현한 휴대용 전화장치에 있어서,

   음성신호를 출력하는 스피커와,

   음성신호를 입력받는 마이크와,

   상기 마이크의 음성을 증폭하는 마이크증폭기와,

   상기 스피커를 통하여 출력된 음성신호가 음향적으로 결합되어 상기 마이크에 입력되는 신호를 상기 마이크증폭기의 반대입력에 입력시켜 상기 마이크증폭기의 출력에 음향결합에 의해 발생된 신호를 제거하는 음향제거회로를 적어도 구비함을 특징으로 하는 풀 듀플렉서 스피커폰을 구현한 휴대용 전화장치.