KR20020017877A - 게임 포트를 이용한 전화기와 컴퓨터의 연결장치 - Google Patents

Abstract

1. 본 발명은 가정에 기 보급된 전화기를 이용하여 PC에 연결하여 화상전화를 실현할 수 있는 장치를 발명함으로써 PC를 사용하는데 익숙하지 못한 세대들에게 전화기 사용방식으로 PC를 이용한 새로운 화상전화 서비스를 사용할 수 있게 하기 위한것으로 이를 위해서는 먼저 PC를 전화기로 작동시키는 방식이 발명되어야 하고 보다 많은 보급을 통한 통신 수단으로 자리잡기 위해서는 값싸고 간편한 PC와 전화기 연결방식의 발명이라 할 것이다.

본 발명은 이같은 필요에 의하여 현재 일부 개발되고 있는 화상전화기를 PC와 모뎀 그리고 전화기로 구성된 체계로 구현하는 데 필요한 전화기와 PC의 경제적인 연동방식에 관한 발명이다. 발명된 방식은 기존 전화기의 기능을 보존한 상태로 필요시 전화기를 PC작동 제어장치 및 음성 송/수신 단말장치로 사용하기 위하여 PC 사운드카드의 입출력 단자인 마이크, 스피커, 게임포트에 연결 방법을 발명하였다.

Description

게임 포트를 이용한 전화기와 컴퓨터의 연결장치 { PC Connection Device to Telephone using Gameport }

전화기는 현재 가장 많이 사용되는 통신 수단으로써 그 사용법의 간편함과 기반 시설투자는 기타 어떤 통신 방식보다 우수하다.

특히 최근들어 개인용 컴퓨터(이하PC)의 보급과 인터넷의 발달로 PC를 이용한 새로운 통신 수단이 등장하고 있으나 기존의 전화 시스템 만큼의 편리성을 제공하지 못하므로써 젊은 세대 등의 일부 계층을 중심으로 사용되고 있는 실정이다.

따라서 PC를 사용하는데 익숙하지 못한 세대들에게 전화기 사용방식으로 PC를 이용한 새로운 서비스를 사용할 수 있게 하기 위해서는 PC를 전화기로 작동시키는 방식이 발명되어야 하고 이를 위해 선결되어야 할 것은 값싸고 간편한 PC와 전화기 연결방식의 발명이라 할 것이다.

본 발명은 이같은 필요에 의하여 현재 일부 개발되고 있는 화상전화기를 PC와 모뎀 그리고 전화기로 구성된 체계로 구현하는 데 필요한 전화기와 PC의 경제적인 연동방식에 관한 발명이다. 발명된 본 방식은 기존 전화기의 기능을 보존한 체 필요시 전화기를 PC 작동제어장치 및 음성 송수신 단말장치로 사용하기 위하여 PC 사운드카드의 입출력 단자인 마이크, 스피커, 게임포트를 이용하여 발명하였다.

1. 본 발명은 PC인터페이스 분야에 속하는 기능으로써 종래 기술은 모뎀을 통한 전화 응답용 기술이 개발 사용화 되었다.

최근들어 다이얼패드등의 인터넷 서비스 등장으로 이를 효과적으로 전화기와 연동하기 위한 장치등이 발명되었으나 그 구현비용이 상대적으로 고가이고 주로 RS-232 포트와 기타 전원을 사용하는등 그 기능적 구현방식이 제한적이었으며 특히 일반 전화사용과 PC 연결 단말기로써 기능을 동시에 수행하지 못하였다.

1. PC 기반의 음성 및 화상통신, 각종 응용 프로그램의 구동 방식을 가장 자연스럽고 보편적인 인터페이스인 전화기를 통하여 구동케하기 위한 저렴한 가격의 연동장치 발명

2. PC가 동작시 수신전화를 PC가 받고 이와 연결된 전화기에 벨신호 전송

3. PC가 OFF시 자동적으로 전화기로 수신 벨 연결

4. 송신시 전화기를 HOOK OFF시 자동적으로 PC가 인식하고 응용 프로그램 가동

5. 송신후 전화기를 HOOK ON시 자동적으로 PC가 인식하고 응용 프로그램 중지

6. 전화기와 사운드카드의 마이크, 스피커 단자와 연동시 하울링 제거 기능

7. 이 모든 기능구현을 게임포트만을 사용하여 구현

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<전체 구성 설명 - 도면1>

1. 화상전화 통화방식 구성

발신자가 전화기를 들고 P.S스위치를 누르면 본 장치는 PC로 연결되고 전화번호를 누르면 다이얼링 신호가 PC의 사운드카드를 통하여 PC로 전송된다. 이어서 PC에 설치된 화상S/W는 전화번호를 분석하여 모뎀에 DATA를 전송하고 모뎀은 다이얼링하게 된다.

수신자측 PC는 화상S/W가 설정한 모뎀이 자동응답모드로 전화를 받아 모뎀신호와 일반전화신호를 분리하고 송신자 측에서 보낸 화상DATA신호를 받아 화상통신 모드로 자동전환되게 하여 PC 모니터상에 화상이 나타나고 음성신호는 사운드카드를 통하여 전화기로 보내진다. 화상통화를 하기 위해서 전화기를 들고 P.S스위치를 누른후 통화를 한다.

2. 일반전화기 통화방식 구성

일반전화방식으로 통화 할 경우에는 P.S스위치는 누르지 않고 통화하면 상대방 역시 그냥 전화를 받으면 된다.

만약 수신자측에 PC가 있으면 전화수화기를 들고 화상통화방식을 해제하면 된다.

3. 화상통화방식에서 수신자측 PC가 off되어 있을 때의 구성

송신자 측이 화상통화를 시도하는데 수신자측 PC가 off되어 있을 때 즉 발신자측 PC모뎀에서 DATA를 1.2회 전송하여 수신자측에서 응답이 없을 경우에는 수화기를 들고 있으면 자동적으로 일반전화모드로 모뎀이 자동 정지된다.

모뎀의 작동이 자동 정지하면 이어서 자동적으로 일반전화로 구성되며 일반 전화 모드로 통화하면 된다.

<세부 동작 원리 - 도면2>

1. 본 회로 (1)은 전화기에서 국선과 PC로 전환하는 네트웍회로이다. PC로 전환시 통화를 위하여 전화기와 PC사운드카드에 전원공급에 필요함으로 +5v 전원을증폭시켜 전화기에 인가 해준다. 인가된 전압은 전화기를 구동 시키며 수화신호와 송화신호를 PC의 사운드카드에 공급하게 된다.

2. 본 회로 (2)는 제어회로가 전화기의 상태를 감시하는 기능이 있는데 PC게임포트에 상태정보를 인가하여 전화기의 상태를 pc가 감지하도록 한다.

전화기를 들고 통화 후 끊을 경우 PC에 정보를 인가함으로 이때 전화기의 상태 정보를 PC에 제공하는 기능을 한다.

P.S스위치는 화상전화 통화시 누르고 사용하는 스위치로 PC에 동작상태를 인가하는 스위치이다.

3. 본 회로 (3)은 음성변화 회로로 전화기에서 수화신호와 송화신호를 분리하여 (5) 사운드카드에 공급하는 역할을 한다.

전화기의 송화신호는 (5)사운드카드 마이크단자에 공급하게 된다.

또한 전화기의 수화신호는 (5)사운드카드와 SP단자를 통하여 전화기의 수화기에 공급하게 된다. 음성변환회로는 전화기 2선의 신호를 수화신호와 송화신호를 분리하고 신호 분리방식은 전화기용 칩회로와 2중 트랜스를 사용하는 방식을 사용하였다.

4. 본 회로 (4), (5)는 사운드카드를 사용하고 있으며 PC에 장착된 사운드카드는 게임포트가 기본으로 공급되고 있으므로 본 장치와 PC간에 제어를 위하여 PC 게임포트 단자를 사용하여 PC에서 상태를 확인할 수 있도록 구성하였다.

5. 본 장치를 구성하는 S/W는 사운드카드를 제어하는 제어프로그램과 영상과 음성을 모뎀에 전송하는 H.324, H.323 통신프로그램 및 모니터상에 화상을 표시하는 응용프로그램으로 구성되며 또한 LAN 통신 방식을 구현 하는 응용 S/W로 구성되었다.

< 상세 설명 - 도면3 >

1. 도면3의 U1 IC는 DTMF 수신기는 전화기의 다이얼 숫자를 4비트로 조합하여 디지탈 신호로 변경시켜주는 IC이다.

본 도면에서 제시한 Q1 에서 Q4까지는 DTMF 수신기의 4비트 테이타를 게임포트에 테이타를 전송하기위하여 사용되며 게임포트의 2,7,10,14번 핀은 내부에 풀업저항이 연결되어 있어 본 도면의 Q1-4 까지 TR 겔렉터에 인가하였다

DTMF 수신기의 한 예로 전화기의 키 입력이 7인 경우 DTMF 수신기의 출력은 A,B,C가 HIGH가 나타남으로 TR Q1, Q2, Q3 는 겔렉터가 LOW로 출력된다

이때 프로그램에서 게임포트를 읽어 데이타 값을 응용프로그램에 전송하게 된다.

2. 도면3의 U2 IC는 전화기범용 IC로 PC 사운드 카드와 인터페이스 시키기 위하여 전화기로부터 송.수신 신호을 분리하여 사운드카드에 인가하는 회로이다

일반 전화기와 접속하기 위하여 T1 트랜스를 사용하였고 트랜스는 임피턴스 매칭을 위하여 600:600 오움 트랜스를 사용하여 발명 하였다

본 발명은 전화기를 동작시키기 위하여 트랜스 1차측 1,4번핀에 전원 5볼트를 인가 시킨다

또한 전화기의 송수신 신호를 분리하기 위하여 트랜스 2차측 5번 핀에 5볼트을 인가하고 트랜스 8번 핀을 전화기용범용칩에 공급하여 U2 칩의 전원 공급 및 신호원 공급하게 된다

U2 칩은 DC LOOP, AGC AMP, SIDETONE AMP, RX AMP, TX AMP 등 다양한 회로가 내부에 설계되어 있으로 전화기에서 인가된 송수신 신호를 분리하게 된다.

J1. J2 단자는 사운드카드의 마이크, 스피커 단자에 연결 시킨다

J1 마이크 신호는 U2에 신호를 인가하기 위하여 DC 성분 제거 및 입력 임피던스를 맞추기 위하여 C12,R20을 사용 하였다

J2 스피커 신호는 전화기에 음성신호를 공급하기 위하여 R21, C10 회로를 사용하여 DC 성분을 제거하고 U2 칩에 인가 하였다

U2 칩 주변 회로는 이득조정 및 LOOP 신호등 신호 분리에 적합한 회로로 발명 하였다

3. 본 발명의 U3 칩은 전화기의 HOOK 상태를 감시하는 회로로 포토 커플러를 사용하여 출력은 U3 4핀에 나타나며 전화기 0FF시 HIGH상태이고 전화기를 들 경우 LOW가 나타난다. 이때 Q8에 인가하여 출력을 HK 단자의 게임포트 3번 핀에 LOW 신호를 인가하여 PC에서 전화기의 상태을 감시하는 기능을 응용프로그램이 수행하게 된다

본 발명은 게임포드의 3, 6번 핀은 저항 R35, R36에 연결되어 있어 PC에서 게임포트에 조이스틱장치가 연결되어 있는 상태 정보를 제공하게 된다.

4. 본 발명의 U4는 전화기를 들고 S1푸쉬스위치를 누르면 릴레이 RY1이 ON되면서 전화기가 국선에서 PC로 연결이 된다.

푸쉬 스위치의 채터링 방지를 위하여 C14 콘덴서을 사용하였고 U4 래치회로에 트리거를 인가 시커 RY1을 ON 시킨다.

릴레이 RY1은 전화기를 끊은 다음에 릴레이가 OFF 되는 래치회로이다

1. PC기반의 화상, 음성통화 서비스를 기존의 전화기 체계와 연동시키므로써 전화 시스템과 PC기반 시스템의 자연스런 결합 효과

2. PC기반 화상전화 체계와 기존 전화체계의 상호 연동 가능

3. IMT-2000과 일반 전화간의 화상 통화 가능

4. 극히 저렴한 추가장치로써 기능 구현이 가능

Claims (6)

1. PC의 사운드카드에 연결된 전화기의 LOOP 감시를 위하여 PC 게임포트에 상태 정보를 인가하는 방식
2. 사운드카드의 스피커, 마이크 단자에 연결과 전화기 2선의 신호를 수화, 송화신호를 분리하기 위해 전화기용칩과 2중 트랜스를 사용하는 방식
3. PC 모뎀이 수신 응답후 전화기로 Bell 신호를 PC 내장 스피커로 구동하는 방식
4. PC 게임포트를 이용하여 전화기의 상태(LOOP ON/OFF)를 감시하는 방식
5. 사운드카드의 게임포트을 이용한 전화기와 PC의 연동방식
6. PC기반 화상전화 체계와 기존 전화체계의 상호 연동방식