KR20020016354A - 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로는 아날로그 국선부로부터 디지털 PCM 신호를 입력받고 디코딩하기 위한 PCM 디코딩부와; 상기 디지털 PCM 신호에 포함되어 있는 DTMF 톤신호를 입력받아 그 이득을 구하고, 상기 DTMF 톤신호의 이득을 기준 이득값과 비교하여 PCM신호의 이득편차를 검출하는 이득편차 검출수단과; 상기 PCM 디코딩부로부터 디코딩된 디지털 PCM신호의 이득을 이득편차 검출수단으로부터 검출된 편차값에 따라 보상해주는 이득 제어부와; 상기 이득제어부에 의해 이득이 보상된 디지털 PCM신호를 엔코딩하는 PCM엔코딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 이득편차 검출수단은 디지털 PCM 신호에 포함되어 있는 DTMF 톤신호를 입력받아 상기 DTMF 톤신호의 이득을 구하는 DTMF이득테이블과, 기준이 되는 이득값이 저장된 기준이득저장부와, 상기 DTMF 톤신호의 이득과 기준이득값을 비교한 후 그 편차값을 이득제어부로 출력하는 이득비교부를 포함한다.
이와 같은 본 발명은, 아날로그 공중망으로부터 구내교환기에 일정레벨의 PCM 신호가 입력되도록 이득을 자동적으로 조절함으로써, 간편하게 아날로그 공중망의 상태에 따라 구내교환기에 입력되는 신호레벨를 적절하게 조절할 수 있도록 함에 있다.

Description

교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로{CIRCUIT FOR AUTOMATICALLY CONTROLLING GAIN OF VOICE IN PRIVATE BRANCH EXCHANGE}
본 발명은 교환기에서 음성신호의 자동이득제어회로에 관한 것으로서, 특히 아날로그 공중망의 신호 상태에 따라 자동적으로 이득을 조절하여 교환기에 전송할 수 있도록 한 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로에 관한 것이다.
교환기란, 특정 전화 가입자와 다수의 일반 가입자간의 음성 연결을 담당하는 장치로서, 가입자가 원하는 타 가입자 선택시 전자 교환 방식에 의해 장치 내부의 프로세서 제어 및 데이터 서비스로 교환기능을 담당하는 시스템을 말한다.
상기 교환기는 그 기능과 역할에 따라 시내교환기, 중계교환기, 시외중계교환기, 그리고 사설 구내교환기로 나누어진다.
여기서, 사설 구내교환기는 회사, 호텔, 공장 등의 집단가입자에게 서비스하기 위한 교환기로써, 국설교환기와 접속되어 교환기내 가입자에게 수용된 가입자가 상호간 통화를 하는 내선 통화 및 수용된 가입자와 외부 가입자가 통화를 하는 국선 통화를 제공하는 교환기이다.
여기서, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 구내교환기와 아날로그 공중망과의 연결에 대해 간략히 설명한다.
도 1은 종래의 구내교환기와 아날로그 공중망과의 연결을 보여주는 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 종래의 아날로그 공중망(101)과 구내교환기(103)는 아날로그 국선부(102)를 통해 연결되어 있고, 상기 구내교환기(103)에 N개의 가입자로 구성된 집단가입자(104)가 연결되어 있다.
상기와 같은 구내교환기(103)는 해당하는 집단가입자(104) 상호간의 통화를 연결시켜주는 한편, 집단가입자(104)의 임의의 가입자1(104a)과 아날로그 공중망(101)에 연결되어 있는 외부의 타 가입자(미도시)와의 연결도 가능하게 한다.
이 때, 상기 집단 가입자(104)의 임의의 가입자1(104a)과 외부의 타 가입자를 연결시켜주기 위해서는, 외부의 아날로그 공중망(101)과 상기 구내교환기(103)가 연결되어야 하는데, 아날로그 국선부(102)가 상기 아날로그 공중망(101)과 구내교환기(103)를 연결시켜준다.
여기서, 구내교환기(103)는 디지털 PCM(Pulse Code Modulation) 신호를 사용하며, 상기 아날로그 국선부(102)에서 아날로그 공중망(101)에서의 아날로그 신호를 디지털 PCM 신호로 변환하여 구내교환기(103)에게 전송하는 역할을 한다.
따라서, 상기 집단가입자(104) 상호간은 구내교환기(103)를 통하여 통화를 하게 되고, 아날로그 공중망(101)에 연결되어 있는 외부의 타 가입자와 상기 집단가입자(104) 상호간은 상기 아날로그 공중망(101), 아날로그 국선부(102) 및 구내교환기(103)를 통해 통화를 하게 된다.
한편, 상기와 같은 구내교환기(103)는 연결되어 있는 아날로그 공중망(101)의 상태에 따라 입력되는 신호가 달라져야 최적의 통화를 할 수 있다. 즉, 아날로그 공중망(101)에서의 신호가 너무 작다던가, 혹은 너무 크면 그에 따라 신호를 일정레벨로 유지하여 구내교환기(103)에 입력되도록 해야 한다.
상기와 같은 신호레벨의 조정은 아날로그 국선부(102)에서 수행하는데, 아날로그 공중망(101)의 신호가 너무 작으면 상기 아날로그 국선부(102)의 이득제어회로(102a)의 이득을 크게 하고, 아날로그 공중망(101)의 신호가 너무 크면 상기 아날로그 국선부(102)의 이득제어회로(102a)의 이득을 작게 하여, 구내교환기(103)에 입력되는 신호를 일정레벨로 입력되도록 한다.
그러나, 종래의 아날로그 국선부(102)의 이득제어회로(102a)의 이득은 일반적으로 초기 설치시에 망의 상태가 동일하다는 가정하에 설정되므로 아날로그 공중망(101)의 상태에 따라 최적의 이득설정이 이루어지지 않는다.
또한, 망의 상태에 따른 최적의 이득설정을 하기 위해서는 계측기를 이용하여 망의 상태를 측정하고 그에 해당하는 최적의 이득을 설정하여야 하는 번거로움이 따르게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 창출된 것으로서 아날로그 공중망의 상태에 따라 구내교환기에 입력되는 신호를 자동적으로 조정할 수 있는 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 아날로그 공중망과 구내교환기와의 연결을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로를 보여주는 도면.
도 3은 도 2의 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로에 입력되는 리니어 PCM 신호의 감쇄 단계별 값과 이득 단계별 값을 보여주는 도면.
도 4는 도 3의 리니어 PCM 신호를 쉬프트시킨 값을 이용하여 이득 조절을 할 경우의 이득 단계별로 근접된 값을 보여주는 도면.
도 5는 A-로우 방식의 PCM 신호와 리니어 PCM 신호의 엔코딩 테이블을 보여주는 도면.
도 6은 A-로우 방식의 PCM 신호와 리니어 PCM 신호의 디코딩 테이블을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 자동이득제어회로를 이용한 아날로그 공중망과 교환기와의 연결을 보여주는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101...아날로그 공중망 102...아날로그 국선부
102a...이득제어회로 103...구내교환기
104...집단가입자 201...PCM 디코딩부
202...이득제어부 203...PCM 엔코딩부
204...이득편차 검출수단 204a...DTMF 이득 테이블
204b...기준이득저장부 204c...이득비교부
701...자동이득제어회로
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로는 아날로그 국선부로부터 디지털 PCM 신호를 입력받고 디코딩하기 위한 PCM 디코딩부와;
상기 디지털 PCM 신호에 포함되어 있는 DTMF 톤신호를 입력받아 그 이득을 구하고, 상기 DTMF 톤신호의 이득을 기준 이득값과 비교하여 PCM신호의 이득편차를 검출하는 이득편차 검출수단과;
상기 PCM 디코딩부로부터 디코딩된 디지털 PCM신호의 이득을 이득편차 검출수단으로부터 검출된 편차값에 따라 보상해주는 이득 제어부와;
상기 이득제어부에 의해 이득이 보상된 디지털 PCM신호를 엔코딩하는 PCM엔코딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 이득편차 검출수단은 상기 디지털 PCM 신호에 포함되어 있는 DTMF 톤신호를 입력받아 상기 DTMF 톤신호의 이득을 구하는 DTMF 이득 테이블과, 기준이 되는 이득값을 저장하고 있는 기준이득저장부와, 상기 DTMF 톤신호의 이득과 기준이득값을 비교한 후 그 편차값을 이득제어부로 출력하는 이득비교부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 이득 제어부는 소정 비트의 PCM 신호를 아날로그 신호로 변환하기 위하여 선형 PCM으로 변환된 값을 기준값으로 하고 시프트된 해당 비트의 십진수로 상기 기준값을 각각 나누어, 그 쉬프트된 값 만큼 PCM 신호를 가감하여이득을 조절하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 DTMF 이득 테이블은 미리 정해진 특정 DTMF톤 신호에 대한 테이블로, 상기 특정 DTMF 톤 신호 입력시 입력 레벨을 결정하게 되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은, 아날로그 공중망으로부터 구내교환기에 일정레벨의 PCM 신호가 입력되도록 교환기 설치시 현재 구성된 아날로그 공중망의 이득을 측정하고 그 측정값을 이용하여 입력되는 레벨을 자동적으로 조절함으로써, 간편하게 아날로그 공중망의 상태에 따라 구내교환기에 입력되는 신호를 적절하게 조절할 수 있는 장점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로를 보여주는 도면이다
도 2를 참조하면, 아날로그 국선부로부터 A-로우/-로우 방식의 PCM 신호를 입력받아 디코딩하고 리니어 PCM 신호로 변환하기 위한 PCM 디코딩부(201)와, 상기 디지털 PCM 신호에 포함되어 있는 DTMF 톤신호를 입력받아 그 이득을 구하고, 상기 DTMF 톤신호의 이득을 기준 이득값과 비교하여 PCM신호의 이득편차를 검출하는 이득편차 검출수단(204)과, 상기 PCM 디코딩부(201)로부터 디코딩된 디지털 PCM신호의 이득을 이득편차 검출수단(204)으로부터 검출된 편차값에 따라 보상해주는 이득 제어부(203)와, 상기 이득제어부(203)에 의해 이득이 보상된 디지털 PCM신호를 엔코딩하는 PCM엔코딩부(204)로 구성된다.
여기서, 상기 이득편차 검출수단(204)는 상기 A-로우/-로우 방식의 PCM 신호에 포함되어 있는 DTMF 톤신호를 입력받아 상기 DTMF 톤신호의 이득을 구하는 DTMF 이득 테이블(204a)과, 기준이 되는 이득값을 저장하고 있는 기준이득저장부(204b)와, 상기 DTMF 톤신호의 이득과 기준이득값을 비교하는 이득비교부(204c)로 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 아날로그 국선부로부터 A-로우/-로우 방식의 PCM 신호가 PCM 디코딩부(201)로 입력되면 상기 PCM 디코딩부(201)는 입력되는 A-로우/-로우 방식의 PCM 신호를 디코딩하여 리니어 PCM 신호로 변환한다. 그리고, 상기 A-로우/-로우 방식의 PCM 신호에는 이득제어를 하기 위한 DTMF 톤신호가 포함되어 있는데, 이득편차 검출수단(204)는 이러한 DTMF 톤 신호를 입력받 상기 디지털 PCM 신호에 포함되어 있는 DTMF 톤신호를 입력받아 그 이득을 구하고, 상기 DTMF 톤신호의 이득을 기준 이득값과 비교하여 PCM신호의 이득편차를 검출하게 된다.
이를 위해서, 이득편차 검출수단(204)는 DTMF 이득 테이블(204a), 기준이득 저장부(204b), 이득 비교부(204c)로 구성되며, 상기 DTMF 톤신호는 DTMF 이득 테이블(204a)로 입력되어 상기 입력된 DTMF 톤신호의 입력레벨을 결정한다.
여기서, 상기 DTMF 이득 테이블(204a)은 전화기의 16개의 DTMF 톤신호에 대한 모든 정보를 가지지는 않으며, 미리 정해진 특정 DTMF 톤신호에 대한 테이블만을 가지고, 따라서 특정 DTMF 톤신호가 입력될 때, 그 DTMF 톤신호의 입력레벨을 결정하게 된다.
한편, 상기 DTMF 톤신호의 입력레벨의 정보는 이득비교부(204c)로 입력되고, 상기 이득비교부(204c)는 기준이득저장부(204b)에 저장되어 있는 기설정된 기준이득값과 상기 DTMF 톤신호의 입력레벨을 비교하여 편차를 구한다.
상기 구해진 편차값은 이득제어부(202)로 전송되어 상기 이득제어부(202)에서 상기 편차값에 따라 PCM 디코딩부(201)로부터 입력되는 리니어 PCM 신호의 이득을 제어하게 된다.
그리고, 상기 이득제어된 리니어 PCM 신호는 PCM 엔코딩부(203)로 전송되어 다시 A-로우/-로우 방식의 PCM 신호로 변환되어 구내교환기로 입력된다.
여기서, 상기 이득제어부(202)에서 상기 PCM 신호를 이득제어하는 방법에 대해 설명한다.
먼저, 상기 엔코딩부(201)에 의해 리니어 PCM 신호가 만들어지는데, 상기 리니어 PCM 신호를 왼쪽으로 1비트 쉬프트시키면 상기 리니어 PCM 신호를 2로 나눈 것과 같이 되고, 2비트 쉬프트시키면 상기 리니어 PCM 신호를 4로 나눈 것과 같이 되고, 3비트 쉬프트시키면 상기 리니어 PCM 신호를 8로 나눈 것과 같이 된다.
이러한 특성을 이용하여 상기 엔코딩부(201)에서 만들어지는 리니어 PCM 신호를 좌우측으로 쉬프트시키고, 그 쉬프트된 적절한 값을 가감하는 방법을 이용하여 이득조절을 해준다.
여기서, 도 3은 상기 리니어 PCM 신호의 기준값을 1로 했을 때, 도 4는 상기리니어 PCM 신호의 감쇄 단계별 값과 이득 단계별 값을 보여주고, 상기 리니어 PCM 신호의 쉬프트된 값을 이용하여 이득 조절을 할 경우의 이득 단계별로 도 3에서 기술된 계산값에 근접된 값을 보여준다. 도 2에서 아날로그 국선망을 통하여 교환기 설치시 특정 DTMF를 전송하여 복원된 DTMF와 기준 이득 테이블(204a)의 값을 비교하여 기준값, 즉, 현재 설정된 아날로그 이득 설정값과 편차 발생 만큼은 도 4에 기술된 테이블에 정의된 방법을 이용하여 이득제어부(202)에서 이득 보정을 해주게 된다.
또한 도 5와 도 6은 A-로우 방식의 PCM 신호와 리니어 PCM 신호의 엔코딩, 디코딩 테이블을 보여주는 도면으로서, PCM 디코딩부와 PCM 엔코딩부에서 상기 테이블을 이용하여 디코딩, 엔코딩한다.
한편, 도 7은 본 발명에 따른 이득제어회로를 이용한 아날로그 공중망과 교환기와의 연결을 보여주는 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동이득제어회로(701)는 아날로그 국선부(102)와 구내교환기(103)와의 사이에 설치되고, 상기 자동이득제어회로(701)는 아날로그 국선부(102)를 통해 들어오는 PCM 신호에 포함되어 있는 DTMF 톤신호를 감지하여 상술한 바와 같은 과정을 거쳐 이득을 제어한 후 구내교환기(103)로 PCM 신호를 전송한다.
따라서, 아날로그 공중망(101)에 연결되어 있는 전화 가입자(미도시)와 집단 가입자(104)의 임의의 가입자1(104a)과 전화연결을 해주며, 이 때 상기 자동이득제어회로(701)는 아날로그 공중망(101)의 상태에 따라 PCM 신호의 이득을 제어하여 최적의 통화가 이루어지도록 한다.
이 때, 본 발명의 이득제어회로를 실제로 사용하는 방법은, 교환기를 설치한 장소에서 아날로그 국선을 통해 호를 설정하고, 통화중에 특정 DTMF 톤신호의 번호를 입력하면, 상기 DTMF 톤신호를 자동이득제어회로(701)에서 감지하여 일정한 이득레벨로 이득을 제어하게 된다.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로는 아날로그 공중망의 음성신호에 포함되어 있는 DTMF 톤신호를 감지하여 상기 DTMF 톤신호의 레벨에 따라 구내교환기에 일정레벨의 PCM 신호가 입력되도록 이득을 자동적으로 조절함으로써, 간편하게 아날로그 공중망의 상태에 따라 구내교환기에 입력되는 신호를 적절하게 조절할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 아날로그 국선부로부터 디지털 PCM 신호를 입력받고 디코딩하기 위한 PCM 디코딩부와;
    상기 디지털 PCM 신호에 포함되어 있는 DTMF 톤신호를 입력받아 그 이득을 구하고, 상기 DTMF 톤신호의 이득을 기준 이득값과 비교하여 PCM신호의 이득편차를 검출하는 이득편차 검출수단과;
    상기 PCM 디코딩부로부터 디코딩된 디지털 PCM신호의 이득을 이득편차 검출수단으로부터 검출된 편차값에 따라 보상해주는 이득 제어부와;
    상기 이득제어부에 의해 이득이 보상된 디지털 PCM신호를 엔코딩하는 PCM엔코딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교한기에서 음성신호의 자동이득 제어회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이득편차 검출수단은 상기 디지털 PCM 신호에 포함되어 있는 DTMF 톤신호를 입력받아 상기 DTMF 톤신호의 이득을 구하는 DTMF 이득 테이블과, 기준이 되는 이득값을 저장하고 있는 기준이득저장부와, 상기 DTMF 톤신호의 이득과 기준이득값을 비교한 후 그 편차값을 이득제어부로 출력하는 이득비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이득 제어부는 소정 비트의 PCM 신호를 아날로그 신호로 변환하기 위하여 선형 PCM으로 변환된 값을 기준값으로 하고 시프트된 해당 비트의 십진수로 상기 기준값을 각각 나누어, 그 쉬프트된 값 만큼 PCM 신호를 가감하여 이득을 조절하는 것을 특징으로 하는 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 DTMF 이득 테이블은 미리 정해진 특정 DTMF톤 신호에 대한 테이블로, 상기 특정 DTMF 톤 신호 입력시 입력 레벨을 결정하게 되는 것을 특징으로 하는 교환기에서 음성신호의 자동이득 제어회로.
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