KR20030034833A

KR20030034833A - 통신 단말기에서 송수화음에 따라 배경음을 조정하는 회로

Info

Publication number: KR20030034833A
Application number: KR1020010066593A
Authority: KR
Inventors: 유형석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-10-27
Filing date: 2001-10-27
Publication date: 2003-05-09
Also published as: KR100403734B1

Abstract

본 발명에 따른 송수화음에 따라 배경음을 조정하는 회로는 배경음악 기능이 구현된 통신 단말기에서, 배경음악 신호를 제공하는 음원칩과, 상기 배경음악 신호를 입력받아 증폭하여 출력하는 증폭부와, 상기 증폭기로부터의 배경음악 신호와 송수화 음성 신호을 합성하는 합성부와, 상기 증폭기로부터의 배경음악 신호와 송수화 음성 신호를 입력받아 상기 송수화 음성 신호를 기준으로 배경음악 신호의 출력이 일정하게 되도록 하는 배경음악 출력 이득을 계산하여 상기 증폭부에 제공하는 이득 조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

통신 단말기에서 송수화음에 따라 배경음을 조정하는 회로{CIRCUIT FOR ADJUSTING BACKGROUND SOUND DEPENDING ON TRANSMITTING/RECEIVING VOICE IN A COMMUNICATION TERMINAL EQUIPMENT}

본 발명은 이동 통신 단말기에 관한 것으로서, 특히 배경 음악 기능을 지원할 수 있는 이동 통신 단말기에서 송수화음에 따라 배경음을 조정하는 회로에 관한 것이다.

현재 유/무선 전화기나 휴대폰에서는 배경음악 기능이나 노래방 기능이 이미출원된 상태이거나 출시되어 있다. 이러한 기능은 크게 기기에 기능이 내장된 경우와 네트웍에서 지원하는 경우로 나눌 수 있다. 기기에 기능이 내장된 경우 종래의 기술은 단순히 저장된 배경음악과 음성신호를 합성하여 입출력하고 있다.

도 1은 배경 음악 기능을 지원하는 통상적인 통신 단말기의 블록도를 도시한다.

도 1을 참조하면, 통신 단말기는 제어부(100), 키입력부(110), 메모리(120), 무선부(130), 스피커(140), 마이크(150) 및 배경음악 저장부(110)로 구성된다. 키입력부(110)는 배경음아 설정키 및 배경음악 송출 해제키 등과 같은 기능을 위한 키를 구비한다. 배경음악 저장부(110)는 배경음악을 저장하며, 제어부(10))의 제어하에 저장한 배경음악을 스피커(140)로 출력하거나 무선부(130)를 통해 상대방에게 송출한다.

한편, 이동 통신 단말기일 경우에는 고속 주행이나 페이딩 때문에 송수화음이 일정한 크기를 갖지 않는 경우가 많다. 또한 주변의 소음으로 인해 목소리를 높이거나 낮추는 경우가 있다. 이런 경우에 종래의 기술은 단순히 배경음악과 음성신호를 합성하여 입출력하고 있기 때문에 배경음악에 음성이 묻혀버려 통화가 어렵거나 배경음악 소리가 지나치게 작아서 만족을 주지 못하는 경우가 발생하게 된다.

따라서 본 발명은 음성과 배경음을 자동적으로 일정하게 조정하여 통화 중 배경음을 송수신자에게 일정하게 들리면서 원활한 통화를 할 수 있도록 하는 송수화음에 따라 배경음을 조정하는 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 배경음악 기능이 구현된 통신 단말기에서, 배경음악 신호를 제공하는 음원칩과, 상기 배경음악 신호를 입력받아 증폭하여 출력하는 증폭부와, 상기 증폭기로부터의 배경음악 신호와 송수화 음성 신호을 합성하는 합성부와, 상기 증폭기로부터의 배경음악 신호와 송수화 음성 신호를 입력받아 상기 송수화 음성 신호를 기준으로 배경음악 신호의 출력이 일정하게 되도록 하는 배경음악 출력 이득을 계산하여 상기 증폭부에 제공하는 이득 조정부를 포함하는 송수화음에 따라 배경음을 조정하는 회로를 제공한다.

도 1은 배경 음악 기능을 지원하는 통상적인 통신 단말기의 블록도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 단말기의 구성을 나타내는 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 이득 조정부의 부분 회로도,

도 4는 수학식 3의 A(x)의 지수 함수 그래프를 도시한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 단말기의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 통신 단말기는 제어부(200), 무선부(230), 메모리(220), 무선부(230), 스피커(240), 마이크(250) 및 배경음악 저장부(210)를 포함하며, 이들 각 구성요소는 기존의 통신 단말기에서와 그 기능 및 구성이 유사하므로 그 상세한 설명을 생략한다. 본 발명은 이러한 기존의 통신 단말기의 구성에 도 2에서 점선으로 표시된 부분을 추가하여 구성되며, 프로그램머블 DSP(digital signal processor)가 있는 경우에는 알고리즘을 프로그램으로 구현하여 회로를 대체할 수도 있다.

도 2의 통신 단말기의 제어부(200)는 키 입력부(210)로부터 입력되는 배경음악 기능에 대한 선택에 대응하는 제어 신호를 스위치(292)에 출력한다. 스위치(292)는 제어 신호에 따라 경로 1, 경로 2 및 경로 3을 선택할 수 있다. 제어부(200)로부터의 제어 신호에 따라 경로 1이 선택되면 통신 단말기의 사용자는 송수화음만을 듣는 경우이고, 경로 2가 선택되면 사용자가 통화하지 않을 때 배경음악만 듣는 경우이며, 경로 3이 선택되면 사용자가 수화음과 배경음악을 함께 듣는 경우이다. 한편, 경로 4는 사용자의 송화음과 배경음악을 합성하여 송신하는 경우로 상대편은 배경음악을 들을 수 있다.

본 발명은 통신 단말기의 사용자가 수화음과 배경음악을 함께 듣거나 사용자의 음성과 배경음악을 함께 수신측으로 송신하는 경우에 음성과 배경음을 자동적으로 일정하게 조정하도록 구성된다.

본 발명은 음성과 배경음을 자동적으로 서로 일정하게 조정하도록 하기 위해, 본 발명은 이득 조정부(290)를 포함한다. 이득 조정부(290)는 송수신 음성 신호와 배경음악 출력음을 입력으로 하고 송수신 음성 신호를 바탕으로 배경음악 출력 이득을 산출하여 피드백한다.

도 2에서 경로 3은 전술한 바와 같이, 통신 단말기의 사용자가 수화음과 배경음악을 함께 듣는 경우이다. 이 경우 통신 단말기의 음원칩(240)으로부터 배경음이 출력되어 증폭기(280)를 통해 제1 합성부(282)에 입력되고 또한, 경로 1의 수화음이 제1 합성부(282)에 입력되어 합성된다. 이 때, 음원칩(240)으로부터 출력되는 배경음악을 증폭하여 출력하는 증폭기(280)는 이득 조정부(290)로부터 출력되는 이득에 의해 증폭율이 조정된다. 이득 조정부(290)는 경로 b를 통해 수화음을 기준 출력으로서 입력받고, 경로 c를 통해 증폭기(280)에 의해 증폭된 배경 음악을 입력받아 증폭기(280)를 증폭하기 위한 적절한 배경음악 출력 이득을 계산하고 경로 d를 통해 증폭기(280)에 출력한다. 이에 따라 증폭기(280)는 이득 조정부(290)로부터 출력되는 이득에 의해 증폭율이 조정되어 수화음과 합성되는 배경 음악을 수화음에 따라 적절하게 증폭한다.

또한, 경로 4가 선택되어 사용자의 송화음과 배경음악을 합성하여 송신하는 경우에는 증폭기(280)를 통해 입력되는 배경음악과 마이크(270)를 통해 입력되는 송화음이 제2 합성부(284)에서 합성되어 송신된다. 이 때 이득 조정부(290)는 경로 a를 통해 송화음을 기준 출력으로서 입력받고, 경로 c를 통해 증폭기(280)에 의해 증폭된 배경 음악을 입력받아 증폭기(280)를 증폭하기 위한 적절한 배경음악 출력 이득을 계산하고 경로 d를 통해 증폭기(280)에 출력된다. 이에 따라 증폭기(280)는 이득 조정부(290)로부터 출력되는 이득에 의해 증폭율이 조정되어 송화음과 합성되는 배경 음악을 송화음에 따라 적절하게 증폭한다.

이와 같이 본 발명에 따른 이득 조정부(290)는 사용자가 수화음과 배경음악을 함께 듣거나 사용자의 음성과 배경음악을 함께 수신측으로 송신하는 경우에 송수신 음성 신호를 기준으로 하여 배경음악을 증폭하기 위한 배경음악 출력 이득을출력함으로써 음성과 배경음이 자동적으로 일정하게 조정될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 이득 조정부의 부분 회로도를 도시한다. 먼저, 이득 조정부의 기본적인 개념을 수학식 1을 참조하여 설명한다.

상기 수학식 1에서 d(t)는 이득 조정부(290)가 출력하는 배경 음악 출력 이득이며, c(t)는 증폭기(280)으로부터 출력되는 배경 음악 출력을, a(t)는 송수화 음성 신호를 나타낸다. 즉, 이득 조정부(290)는 송수화 음성 신호 a(t)에 대한 현재의 배경 음악 출력 c(t)의 비가 일정한 값 k를 갖도록 출력 이득 d(t)를 조정한다. 여기에서 이득 d(t)는 너무 급하게 변하면 안된다. 다시 말해 배경 음악의 볼륨 변화의 편차가 너무 크면 듣기 성능이 나빠지므로 변화 편차를 감쇄시킬 감쇄 변수 A를 추가할 수 있다. 이러한 감쇄 변수 A를 추가하여 다시 수학식 2로 나타낸다.

상기 수학식 2에서 d'는 시간 T 동안의 이득 d(t)의 평균이고, k'는 상수이다. A(x)는 x값이 0에 수렴함에 따라 A(x)는 1이 되는 지수 함수 그래프이다.

도 4는 이러한 A(x)의 지수 함수 그래프를 도시한다. 이에 따라 이득 d(t)는 이 지수 함수 그래프값을 조정하여 감도를 조정할 수 있다. 즉, 편차 x가 크면 A(x)값이 지수적으로 급히 상승되므로 이 값으로 이득을 나누면 급한 변화를 둔화시킬 수 있게 된다.

다시 상기 수학식 1과 수학식 2를 정리하면 다음 수학식 3과 같다.

혹은

상기 수학식 3은 음성 신호와 배경 음악 신호를 일정한 비율로 맞추면서 배경음악 신호의 이득을 천천히 변화하도록 한다.

다시 도 3을 참조하면, 이득 조정부(290)는 이러한 수학식이 회로적으로 구성된 것이다. 블록 304로부터 음성 신호 출력을 블록 305로부터 배경음악 출력을 입력받는다. 이들 음성 신호 출력과 배경 음악 출력은 블록 308에서 비율이 계산되고, 곱셈기(310)에서 전술한 A와 곱해지고, 곱셈기(322)에서는 상수 k와 곱해져서 출력 이득 d(t)가 출력된다. 블록 302는 전술한 바와 같이 시간 T 동안의 이득 d(t)의 평균 즉 d'을 입력하여 감산기(316)에서 출력 이득 d(t)와 감산되어 d(t)-d'가 된다. 감산기(316)로부터의 출력 d(t)-d'는 블록 314에 입력되어 A(｜d(t)-d'｜)가 계산되고 블록 318에 제공된다. 블록 318 은 A(｜d(t)-d'｜)의 역수와 감산기(316)로부터 출력되는 d(t)-d'를 곱셈하여 가산기(320)에 공급한다. 가산기(320)는 블록 302로부터 d'와 블록 318로부터 ｜(d(t)-d')｜/A(｜d(t)-d'｜)를 공급받아 이들을 가산하고 그 결과값 즉 수학식 1의 A를 곱셈기(310)에 제공한다. 이와 같이, 도 3에 도시된 이득 조정부(290)의 회로는 출력 이득 d(t)를 상기 수학식들에 따라 산출하도록 구성된다.

이러한 본원 발명의 구성은 본 실시예에서는 통신 단말기에 적용하는 경우를 설명하였지만, 음성 신호와 배경음악 신호를 합성시켜 사용하는 기능이 있는 가전기기에 모두 사용될 수 있다. 예를 들면 유/무선 전화기 및 휴대폰에서 배경음악기능이나 노래방 기능을 사용할 때 적용할 수 있으며 음성신호와 합성되는 모든 신호에 대해 적용 가능하다. 또한 본 발명은 차후 IMT-2000이나 무선 PDA에서도 적용할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 통신 단말기에서 배경음악 기능이 구현되는 경우 음성과 배경음악의 출력을 자동적으로 일정하게 조정하여 통화중 배경음이 송수신자에게 일정하게 들리면서 원활한 통화를 할 수 있도록 한다.

Claims

배경음악 기능이 구현된 통신 단말기에서,

배경음악 신호를 제공하는 음원칩과,

상기 배경음악 신호를 입력받아 증폭하여 출력하는 증폭부와,

상기 증폭기로부터의 배경음악 신호와 송수화 음성 신호을 합성하는 합성부와,

상기 증폭기로부터의 배경음악 신호와 송수화 음성 신호를 입력받아 상기 송수화 음성 신호를 기준으로 배경음악 신호의 출력이 일정하게 되도록 하는 배경음악 출력 이득을 계산하여 상기 증폭부에 제공하는 이득 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수화음에 따라 배경음을 조정하는 회로.
제1항에 있어서, 상기 이득 조정부는 상기 배경 음악 출력 이득이 급하게 변화하는 것을 방지하도록 감쇄 변수를 추가하여 배경 음악 출력 이득을 계산하는 것을 특징으로 하는 송수화음에 따라 배경음을 조정하는 회로.
제1항에 있어서, 상기 이득 조정부는 상기 송수화 음성 신호에 대한 배경 음악 출력 신호의 비율이 일정한 값을 갖도록 상기 배경 음악 출력 이득을 계산하는것을 특징으로 하는 송수화음에 따라 배경음을 조정하는 회로.