KR20010048618A - 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치를 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 디지털 톤 발생부의 디지털 톤 발생 동작을 제어하는 마이크로프로세서와; 상기 마이크로프로세서의 데이터를 저장하는 외부 메모리와; 상기 마이크로프로세서의 제어에 따라 디지털 톤을 발생시키는 디지털 톤 발생부와; 상기 디지털 톤 발생부에서 출력되는 디지털 신호를 아날로그로 변환시키는 AD/DA 변환부로 구성하여, 마이크로프로세서 및 주변회로를 통합하여 하나의 ASIC으로 설계가 용이하도록 하여 반도체 회로 구현이 쉽고 생산비용을 저렴하게 만들 수 있게 되는 것이다.

Description

통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치{Apparatus for digital tone generating in communication terminal}

본 발명은 통신 단말기에 필요한 톤 발생 장치에 관한 것으로, 특히 마이크로프로세서 및 주변회로를 통합하여 하나의 ASIC(Applicable Specific Integrated Circuit)으로 설계가 용이하도록 하여 반도체 회로 구현이 쉽고 저렴하게 만드는 데 적당하도록 한 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치에 관한 것이다.

종래에는 도1과 같이 톤 발생회로에 별도의 IC를 사용하였다.

도1은 종래 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 아날로그 톤 발생부(3)의 아날로그 톤 발생 동작을 제어하는 마이크로프로세서(1)와; 상기 마이크로프로세서(1)의 데이터를 저장하는 프로그램 메모리(2)와; 상기 마이크로프로세서(1)의 제어에 따라 아날로그의 톤을 발생시키는 아날로그 톤 발생부(3)로 구성된다.

상기에서 아날로그 톤 발생부(3)는, 도2에 도시된 바와 같이, OP-AMP를 이용하여 필요한 주파수를 가지는 신호를 만드는 복수개의 신호발생부(4)(5)와; 상기 복수개의 신호발생부(4)(5)에서 생성된 신호를 각각 입력받아 저대역 필터링을 수행하는 복수개의 저대역 필터(6)(7)와; 상기 복수개의 저대역 필터(6)(7)에서 출력되는 신호를 입력받고, 상기 마이크로프로세서(1)의 제어에 따라 선택적으로 아날로그 신호를 출력시키는 아날로그 스위치(8)로 구성된다.

그래서 아날로그 방식의 톤 발생부(3)는 OP-AMP를 이용한 신호발생부(4)(5)에서 필요한 주파수를 가지는 신호를 만든다. 신호발생부(4)(5)는 시스템에서 필요로 하는 주파수 개수만큼 필요하다. 또한 구형파 발진기를 이용해서 필요한 주파수의 신호를 만들고, 저대역 필터링을 수행하여 정형파 형태의 신호를 만들수도 있다.

이렇게 만들어진 신호를 아날로그 스위치(8)를 통해서 선택적으로 아날로그 신호를 출력시키게 된다.

이때 필요한 아날로그 신호의 선택은 마이크로프로세서(1)를 통해서 제어되는 제어신호에 의해 이루어진다. 아날로그 스위치(8)를 만들 때 두 개의 아날로그 입력이 합쳐져서 하나의 아날로그 출력으로 나오도록 하면 듀얼 주파수 신호를 만들 수도 있다.

그러나 종래의 기술은 톤 발생회로를 별도의 부품으로 사용하기 때문에 가격이 비싸고, 부품 조립에 필요한 비용이 발생하는 단점이 있었다.

또한 기존의 톤 발생회로는 아날로그 회로로 구성되어져 있기 때문에 ASIC에 통합할 수가 없는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 마이크로프로세서 및 주변회로를 통합하여 하나의 ASIC으로 설계가 용이하도록 하여 반도체 회로 구현이 쉽고 저렴하게 만들 수 있는 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치는,

디지털 톤 발생부의 디지털 톤 발생 동작을 제어하는 마이크로프로세서와; 상기 마이크로프로세서의 데이터를 저장하는 외부 메모리와; 상기 마이크로프로세서의 제어에 따라 디지털 톤을 발생시키는 디지털 톤 발생부와; 상기 디지털 톤 발생부에서 출력되는 디지털 신호를 아날로그로 변환시키는 AD/DA 변환부로 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

도1은 종래 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치의 블록구성도이고,

도2는 도1에서 아날로그 톤 발생부의 상세블록도이며,

도3은 본 발명에 의한 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치의 블록구성도이고,

도4는 도3에서 디지털 톤 발생부의 상세블록도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 마이크로프로세서 20 : 외부 메모리

30 : 디지털 톤 발생부 50 : AD/DA 변환부

이하, 상기와 같은 본 발명 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치의 기술적 사상에 따른 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명에 의한 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 디지털 톤 발생부(30)의 디지털 톤 발생 동작을 제어하는 마이크로프로세서(10)와; 상기 마이크로프로세서(10)의 데이터를 저장하는 외부 메모리(20)와; 상기 마이크로프로세서(10)의 제어에 따라 디지털 톤을 발생시키는 디지털 톤 발생부(30)와; 상기 디지털 톤 발생부(30)에서 출력되는 디지털 신호를 아날로그로 변환시키는 AD/DA 변환부(50)로 구성된다.

상기에서 디지털 톤 발생부(30)는, 도4에 도시된 바와 같이, 상기 마이크로프로세서(10)의 제어 데이터를 저장하는 제어레지스터(31)와; 상기 외부메모리(20)에 저장된 PCM 데이터를 저장하는 복수개의 PCM 데이터 저장 메모리(32)(33)와; 상기 마이크로프로세서(10)와 주소버스 신호발생부(40)와 제어신호 발생부(46)의 출력을 멀티플렉싱하여 상기 복수개의 PCM 데이터 저장 메모리(32)(33)에 각각 입력하는 복수개의 멀티플렉서(34 ~ 37)와; 상기 마이크로프로세서(10)의 제어에 따라 상기 복수개의 PCM 데이터 저장 메모리(32)(33)의 데이터가 선형 PCM 변환부(41)로 입력되도록 양방향 데이터 버스를 제어하는 복수개의 양방향 버스 제어부(38)(39)와; 상기 마이크로프로세서(10)의 제어를 받아 일정시간 간격마다 주소값을 증가시키면서 주소지정신호를 발생시키는 주소버스 신호발생부(40)와; 상기 복수개의 양방향 버스 제어부(38)(39)를 통해 입력되는 PCM 코드 데이터를 선형의 PCM 신호로 변환시키는 선형 PCM 변환부(41)와; 상기 선형 PCM 변환부(41)에서 변환된 선형의 PCM 신호를 저장하는 복수개의 래치부(42)(43)와; 상기 복수개의 래치부(42)(43)에 저장된 선형 PCM 데이터에 일정한 비트를 선형적으로 더하는 비트 가산부(44)와; 상기 비트 가산부(44)의 PCM 데이터를 비선형 PCM 데이터로 변환시켜 상기 AD/DA 변환부(50)로 출력하는 비선형 PCM 변환부(45)와; 상기 복수개의 멀티플렉서(34 ~ 37)와 상기 선형 PCM 변환부(41)와 상기 복수개의 래치부(42)(43)와 상기 비트 가산부(44)와 상기 비선형 PCM 변환부(45)를 제어하는 제어신호 발생부(46)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명은 디지털 통신 단말기에서 마이크로프로세서(10)와 외부 메모리(20)와 디지털 톤 발생부(30)와 AD/DA 변환부(50) 등을 통합하여 하나의 ASIC으로 구현하기 위함이다. 종래의 톤 발생 회로는 아날로그 회로로 구현되어 있기 때문에 ASIC에 통합할 수가 없다.

그래서 마이크로프로세서(10)의 제어에 의해서 디지털 톤 발생부(30)가 동작하게 된다.

이에 따라 마이크로프로세서(10)에 특정한 톤을 발생시키도록 명령이 입력되면, 마이크로프로세서(10)는 외부메모리(20)와 디지털 톤 발생부(30)를 통해서 톤을 발생시킨다.

예를 들어, 625Hz와 1200Hz가 복합된 듀얼 주파수 톤을 발생시키는 경우를 설명한다.

먼저, 필요한 단일 주파수 톤들의 일정주기 만큼을 PCM(Pulse Code Modulation, 펄스 부호 변조) 코드 데이터로 변환하여 외부메모리(20)에 저장해두어야 한다.

마이크로프로세서(10)는 외부메모리(20)에서 625Hz 톤 PCM 코드 데이터들을 제1 PCM 데이터 저장 메모리(32)에 이동시켜 저장하고, 다음 외부메모리(20)에서 1200Hz 톤 PCM 코드 데이터를 제2 PCM 데이터 저장메모리(33)에 이동하여 저장시킨다. 이때 제어신호발생부(46)는 제1 및 제4 멀티플렉서(34 ~ 37)들을 제어하여 마이크로프로세서(10)의 주소버스와 제어버스를 사용하도록 해야 한다.

그런 다음 마이크로프로세서(10)는 제어신호발생부(46)를 제어하여 주소버스와 제어신호가 주소버스 신호발생부(40)와 제어신호발생부(46)에서 주소버스와 제어버스가 각각 제1 및 제2 PCM 데이터 저장 메모리(32)(33)로 연결되도록 한다.

그리고 주소버스 신호발생부(40)는 주소지정신호를 125??sec 마다 주소값을 증가시키면서 주소값을 발생시키고, 제어신호발생부(46)는 제어신호를 발생시켜 제1 및 제2 PCM 데이터 저장 메모리(32)(33)로부터 미리 지정된 PCM 코드 데이터를 출력하게 한다.

이렇게 출력된 PCM 데이터는 제1 및 제2 양방향 버스 제어부(38)(39)를 통해서 선형 PCM 변환부(41)로 전달한다.

이때 제1 및 제2 양방향 버스 제어부(38)(39)에 있는 제어버퍼는 하이 임피던스 상태가 되어야 한다.

이러한 방법으로 각 125??sec 마다 제1 PCM 데이터 저장 메모리(32)에서 625Hz의 PCM 코드 데이터를 선형 PCM 변환부(41)를 통해서 제1 래치부(42)에 저장하고, 다음은 제2 PCM 데이터 저장 메모리(33)에서 1200Hz의 PCM 코드 데이터를 제2 래치부(43)에 저장한다.

2개의 13비트 래치들(42)(43)에 저장된 13 비트의 선형 PCM 데이터는 13비트의 비트 가산부(44)에서 선형적으로 더해져서 비선형 PCM 변환부(45)로 입력된다.

그러면 비선형 PCM 변환부(45)에서는 13 비트의 PCM 데이터를 a-LAW 또는 u-LAW로 변환하여 8비트 PCM 데이터로 만들어 AD/DA 변환부(50)로 보낸다.

이와 같은 동작이 125??sec 마다 지속적으로 발생하게 된다.

이 AD/DA 변환부(50)는 음성신호 변환 목적으로 사용되지만, 디지털 톤 발생시는 아날로그 톤 신호를 출력시킨다.

이러한 동작은 제어신호발생부(46)의 제어신호를 선형 PCM 변환부(41)와 제1 및 제2 래치부(42)(43)와 비트 가산부(44)와 비선형 PCM 변환부(45)에 입력함으로써 수행할 수 있다. 이렇게 해서 발생된 신호는 625Hz와 1200Hz가 합쳐진 듀얼 주파수 톤이다. 그리고 외부메모리(20)에 필요한 톤 데이터만 저장시키면 어떤 종류의 듀얼 톤이든 발생시킬 수 있게 된다.

이처럼 본 발명은 마이크로프로세서 및 주변회로를 통합하여 하나의 ASIC으로 설계가 용이하게 한 톤 발생 장치를 제공하게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치는 ASIC 회로에 통합하여 단일 칩으로 구현할 수 있도록 함으로서 가격이 싸고, 디지털 통신 단말기의 생산성이 향상되는 효과가 있게 된다.

Claims (2)

1. 디지털 톤 발생부의 디지털 톤 발생 동작을 제어하는 마이크로프로세서와;

   상기 마이크로프로세서의 데이터를 저장하는 외부 메모리와;

   상기 마이크로프로세서의 제어에 따라 디지털 톤을 발생시키는 디지털 톤 발생부와;

   상기 디지털 톤 발생부에서 출력되는 디지털 신호를 아날로그로 변환시키는 AD/DA 변환부로 구성된 것을 특징으로 하는 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 디지털 톤 발생부는,

   상기 마이크로프로세서의 제어 데이터를 저장하는 제어레지스터와;

   상기 외부메모리에 저장된 PCM 데이터를 저장하는 복수개의 PCM 데이터 저장 메모리와;

   상기 마이크로프로세서와 주소버스 신호발생부와 제어신호 발생부의 출력을 멀티플렉싱하여 상기 복수개의 PCM 데이터 저장 메모리에 각각 입력하는 복수개의 멀티플렉서와;

   상기 마이크로프로세서의 제어에 따라 상기 복수개의 PCM 데이터 저장 메모리의 데이터가 선형 PCM 변환부로 입력되도록 양방향 데이터 버스를 제어하는 복수개의 양방향 버스 제어부와;

   상기 마이크로프로세서의 제어를 받아 일정시간 간격마다 주소값을 증가시키면서 주소지정신호를 발생시키는 주소버스 신호발생부와;

   상기 복수개의 양방향 버스 제어부를 통해 입력되는 PCM 코드 데이터를 선형의 PCM 신호로 변환시키는 선형 PCM 변환부와;

   상기 선형 PCM 변환부에서 변환된 선형의 PCM 신호를 저장하는 복수개의 래치부와;

   상기 복수개의 래치부에 저장된 선형 PCM 데이터에 일정한 비트를 선형적으로 더하는 비트 가산부와;

   상기 비트 가산부의 PCM 데이터를 비선형 PCM 데이터로 변환시켜 상기 AD/DA 변환부로 출력하는 비선형 PCM 변환부와;

   상기 복수개의 멀티플렉서와 상기 선형 PCM 변환부와 상기 복수개의 래치부와 상기 비트 가산부와 상기 비선형 PCM 변환부를 제어하는 제어신호 발생부로 구성된 것을 특징으로 하는 통신 단말기의 디지털 톤 발생 장치.