KR20060000659A

KR20060000659A - 무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감 회로 및 그 전력절감 방법

Info

Publication number: KR20060000659A
Application number: KR1020040049588A
Authority: KR
Inventors: 김점룡
Original assignee: (주)보겔코리아
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2006-01-06

Abstract

본 발명은 미리 설정된 시간이 지남에 따라, 무선 음성 송출기에서 전력을 많이 소모하는 요소들로부터 적게 소모하는 요소들로 건전지로부터 공급되는 전력을 차례대로 차단하고, 전력절감 상태에서 무선 음성 송출기가 다시 동작하기 위하여 활성될 때 팝잡음을 줄이며, 일정한 시간 동안 계속하여 음성신호가 입력되지 않으면 음성송출기의 주스위치를 비활성 상태로 동작시켜 음성송출기의 전원을 끔으로써, 건전지의 사용시간을 늘리는, 무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감 회로 및 그 전력 절감 방법에 관한 것이다.

무선 음성 송출기, 건전지, 전력 절감 회로, 전력 절감 방법

Description

무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감 회로 및 그 전력 절감 방법 {BATTERY POWER SAVING CIRCUIT AND BATTERY POWER SAVING METHOD OF WIRELESS MICROPHONE}

도 1은 종래의 무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감회로를 나타낸 블록도이다.

도 2는 본발명에 따른 무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감회로를 나타낸 블록도이다.

도 3은 본발명에 따른 무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 4(a)는 본 발명에 따른 무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감회로에서 음성신호를 나타낸 그래프이다.

도 4(b)는 도 4(a)의 검출 음성신호가 기준신호보다 작을 경우 출력되는 검출신호를 나타낸 그래프이다.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명>

11: 음성검출기 12: 전치증폭기

13: 잡음 제거기 14: 신호증폭기

15: 입력신호 검출기 16: 전압 비교기

17: 제어부 18: 전력스위치

19: 반송정보 처리기 20: 반송정보 변환기

21: 전력증폭기 22: 제2스위치

23: 제1스위치 24: 건전지

25: 표시기 26: 키패드

본 발명은 무선 음성 송출기에 관한 것으로서, 특히 무선 음성 송출기에 설치되어 전원을 공급하는 건전지의 전력을 절감하기 위한 회로 및 그 전력 절감 방법에 관한 것이다.

무선 음성 송출기는 사용자의 음성을 특정 주파수 대역의 반송파에 실어서 무선으로 수신 증폭기에 전송하는 장치이다. 무선 음성 송출기로부터 출력된 반송파를 수신하는 수신 증폭기는 그 반송파를 처리하여 스피커를 통하여 사용자의 음성을 출력한다. 유선을 통하여 수신 증폭기와 연결되는 유선 음성 송출기에 비하여, 무선 음성 송출기는 수신증폭기와 무선으로 연결되기 때문에, 무선 음성 송출기를 사용하는 사용자는 자신의 행동에 제약을 받지 않고 무선 음성 송출기를 사용할 수 있다. 따라서 무선 음성 송출기는 점점 더 많이 사용되는 추세에 있다.

그러나 비록 무선 음성 송출기가 편리하게 사용될지라도, 이러한 무선 음성 송출기는, 그 전원으로서, 건전지를 사용하기 때문에 사용시간(수명)이 제한적이다. 곧, 사용자가 무선 음성 송출기의 전원을 끄지 않은 상태로 방치해 두었을 경 우, 일정한 시간동안 일정한 전력을 공급하는 건전지는 그 내부회로에 의하여 여전히 소모되기 때문에, 일정한 시간이 지난 후에는 그 전력량이 바닥상태에 있게 된다. 따라서 사용자가 무선 음성 송출기를 사용하려고 할 경우 전력량이 바닥상태에 있는 건전지는 무선 음성 송출기를 동작하기 않게 한다. 이와 같은 예는, 상대적으로 길고 연속적으로 진행되는 회의나 교육 현장에서 사용될 경우에 종종 발생한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 건전지의 전력을 절감하기 위한 회로가 한국특허출원번호 제10-1999-0028587호(출원일 1996년 7월 15일)에 개시되어 있다. 곧, 도 1은, 상기 한국특허출원번호 제10-1999-0028587호에 개시된, 무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감회로를 나타낸 블록도이다.

도시된 것과 같이, 종래의 건전지 전력 절감회로는 무선 음성 송출기에 전원을 공급하기 위한 건전지(1)와, 건전지(1)의 출력 전압을 올려서 소정의 동작전압(VDD)을 출력하는 승압부(2)와, 사용자의 음성을 검출하는 음성 검출부(5)와, 동작전압(VDD)을 입력하고 음성 검출부(5)에서 검출된 음성을 증폭하여 소정 레벨을 갖는 증폭 음성신호를 출력하는 증폭부(6)와, 승압부(2)로부터 출력되는 동작전압을 입력받아 반송파를 생성하는 피킹부(8)와, 승압부(2)와 피킹부(8) 사이에 설치되어 승압부(2)로부터 피킹부(8)로 출력되는 동작전압을 공급하거나 차단하는 스위치(7)와, 증폭부(6)로부터 출력되는 증폭음성신호를 입력하여 스위치 제어신호를 생성하는 제어부(5)와, 스위치를 거쳐 동작전압을 입력받고, 증폭부(6)의 증폭음성 신호를 피킹부(8)의 반송파 주파수 대역의 채널로 변조하여, 안테나를 통하여, 무선 신호를 출력하는 송신부(8)로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 무선 음성 송출기회로는, 사용자의 음성이 미리 설정된 시간 내에 음성검출부에 입력되지 않으면, 제어부가 음성이 입력되지 않는 상태에 해당하는, 스위치 차단 제어신호를 스위치에 출력한다. 그러면 스위치(7)는 피킹부(4)와 송신부(8)에 승압부(2)로부터 출력되는 동작전압(VDD)을 차단한다.

따라서 종래의 무선 음성 송출기 전력절감회로는, 무선 음성 송출기가 사용되지 않는 경우에, 피킹부와 송신부에 공급되는 전원을 차단함으로써 건전지의 전류 소모를 억제한다.

그러나 비록 종래의 무선 음성 송출기 전력 절감회로가 음성신호가 입력되지 않을 경우에 무선 음성 송출기의 전원을 차단하여 건전지의 전력 소모를 줄인다고 해도, 건전지의 전력을 공급하거나 차단하는 기능밖에 없기 때문에, 전체 전원을 단속하는 경우에 팝잡음(pop noise)이 생겨서 청중에게 불쾌감을 주거나 무선 음성 송출기의 전원을 켤 때에는 켜져서 정상적으로 동작하는 시간동안 지연이 생겨서 사용자의 초기 음성을 출력하지 않는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 무선 음성 송출기의 건전지의 전력 소모량을 단계별로 차단하여 팝잡음의 생성회수를 줄이고 건전지의 사용시간을 늘리는 무선 음성 송출기의 전력 절감 회로 및 그 전력 절감 방법을 제공하는 데에 있다.

이를 위하여 본 발명에 따른 무선 음성 송출기의 전력 절감 회로는, 음성 송출기의 건전지 전력 절감회로는 음성 송출기의 각 구성요소에 전원을 공급하는 건 전지(24)와, 사용자의 음성을 전기신호로 전환하여 증폭하는 증폭기와, 증폭신호를 받아들여 음성입력신호(Vc)를 생성하는 입력신호 검출기(15)와, 음성입력신호(Vc)와 미리 정한 기준신호(Vref)를 비교하여 검출신호(Vd)를 출력하는 전압비교기(16)와, 상기 증폭기로부터 출력되는 증폭신호를 받아들여 주파수를 변환하고 그 주파수변환음성신호를 출력하는 반송정보처리기(19)와, 주파수변환음성신호를 반송파로 변환하는 반송정보 변환기(20)와, 반송파를 받아들여 증폭한 후 안테나로 송출하는 전력증폭기(21)와, 건전지(24)와 전력증폭기 사이에 위치하여 건전지 전력을 공급하거나 차단하는 전력증폭기 스위치(18)와, 반송정보 처리기(19) 및 반송정보 변환기(20)에 건전지 전력을 공급하거나 차단하는 제2스위치(22)와, 건전지로부터 출력되어 각 구성요소에 공급되는 전력을 공급하거나 차단하는 제1스위치(23)와, 건전지(24)로부터 직접 전원을 공급받고, 전압비교기(16)로부터 출력되는 검출신호(Vd) 및 미리 설정된 시간(t)에 따라, 전력스위치(SWC)를 제어하기 위한 전력스위치 제어신호, 제1 및 제3스위치를 제어하기 위한 제1스위치 제어신호 및 제2스위치 제어신호를 출력하는 제어부(17)를 구비하여 실시함으로써 달성된다.

무선 음성 송출기의 전력 절감 회로 및 그 전력 절감 방법은 주스위치(23)를 동작시켜 음성 송출기를 활성시키는 단계와, 외부로부터 입력된 음성신호와 미리 설정한 기준신호의 전압을 비교하는 단계와, 상기 음성신호가 상기 기준신호의 전압보다 작으면 계수를 세는 단계와, 미리 정한 시간동안 계속해서 계수가 세어지면, 상대적으로 가장 건전지의 전력을 많이 소모하는 전력증폭기의 전력을 차단하는 제1전력차단단계와, 상기 전력증폭기의 전력이 차단된 상태에서, 계속해서 계수 가 세어지면, 상기 전력증폭기가 소모하는 전력량 다음으로 건전지의 전력을 소모하는 반송정보 처리기 및 반송정보 변환기의 전력을 차단하는 제2전력차단단계와, 상기 전력증폭기, 반송정보 처리기 및 반송정보 변환기의 전력이 차단된 상태에서, 계속해서 계수가 세어지면, 제어부를 제외한 무선 음성 송출기의 각 요소에 공급되는 전원을 모두 차단하는 주전력 차단단계를 포함하여 실시함으로써 달성된다.

도시된 것과 같이, 음성 송출기의 건전지 전력 절감회로는 음성 송출기의 각 구성요소에 전원을 공급하는 건전지(24)와, 사용자의 음성을 받아들여 증폭신호를 출력하는 증폭기와, 증폭신호를 받아들여 음성입력신호(Vc)를 생성하는 입력신호 검출기(15)와, 음성입력신호(Vc)와 미리 정한 기준신호(Vref)를 비교하여 검출신호(Vd)를 출력하는 전압비교기(16)와, 신호증폭기(14)로부터 출력되는 증폭신호를 받아들여 주파수를 변환하고 그 주파수변환음성신호를 출력하는 반송정보처리기(19)와, 주파수변환음성신호를 반송파로 변환하는 반송정보 변환기(20)와, 반송파를 받아들여 증폭한 후 안테나로 송출하는 전력증폭기(21)와, 건전지(24)와 전력증폭기 사이에 위치하여 건전지 전력을 공급하거나 차단하는 전력증폭기 스위치(18)와, 반송정보 처리기(19) 및 반송정보 변환기(20)에 건전지 전력을 공급하거나 차단하는 제2스위치(22)와, 건전지로부터 출력되어 각 구성요소에 공급되는 전력을 공급하거나 차단하는 제1스위치(23)와, 건전지(24)로부터 직접 전원을 공급받고, 전압비교 기(16)로부터 출력되는 검출신호(Vd) 및 미리 설정된 시간(t)에 따라, 전력스위치(SWC)를 제어하기 위한 전력스위치 제어신호, 제1 및 제3스위치를 제어하기 위한 제1스위치 제어신호 및 제2스위치 제어신호를 출력하는 제어부(17)로 구성된다.

여기서, 상기 증폭기는 사용자의 음성을 받아들이는 음성검출기(11)와, 검출된 음성신호를 증폭하는 전치증폭기(12)와, 전치 증폭기(12)로부터 출력되는 증폭된 음성신호를 받아들여 잡음을 제거하는 잡음제거기(13)와, 잡음제거기(13)로부터 출력되는 잡음제거신호를 받아들여 증폭신호를 출력하는 신호증폭기(14)로 구성된다.

또한 상기 제어부(17)는 외부에 무선 음성 송출기의 상태를 표시하기 위한 표시기(25)와, 제어부에 신호를 수동으로 입력하기 위한 키패드(keypad)가 더 설치된다.

상기와 같이 구성된, 본발명에 따른 전력 절감회로의 동작 방법을, 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 무선 음성 송출기에 건전지가 삽입되고 주스위치로서, 제1스위치(23)가 활성상태로 위치하면, 각 요소들이 초기화가 된다(ST1). 그 다음에는 각 구성요소들은 사용자의 음성을 받아들여 정상적으로 작동한다. 곧, 전압비교기(16)가, 도 4(a)의 구간(T1, T2, T3, T4)에 나타낸 것과 같이, 입력신호 검출기(15)로부터 받아들인 음성입력신호(Vc)와 미리 정한 기준신호(Vref)를 비교하여 음성입력신호 (Vc)가 기준신호(Vref)보다 크다고 판단하면 (ST2), 도 4(b)의 구간(T1, T2, T3, T4)에 나타낸 것과 같이, 그 출력신호(Vo)가 제어부(17)에 출력되지 않고, 그에 따라 제어부(17)는 제1스위치(SW1)에 활성제어신호를 출력하여 각 요소에 건전지의 전력이 공급되게 한다(ST11). 따라서 반송정보처리기(19), 반송정보변환기(20) 및 전력증폭기(21)는 음성검출기로부터 검출된 음성신호를 처리하여 안테나를 통하여 출력한다.

그러나 전압비교기(16)가, 도 4(a)의 구간(D1, D2, D3)에 나타낸 것과 같이, 입력신호 검출기(15)로부터 받아들인 음성입력신호(Vc)와 미리 정한 기준신호(Vref)를 비교하여 음성입력신호(Vc)가 기준신호(Vref)보다 작다고 판단하면 (ST2), 도 4(b)의 구간(D1, D2, D3)에 나타낸 것과 같이, 그 출력신호(Vd)가 제어부(17)로 출력된다. 그러면 제어부(17)는 미리 정한 계수(N)를 하나씩 증가시킨다(ST3). 본 발명에서 하나의 계수(N)의 증가 시간은 1초 단위로 구현하였고, 계수의 최대 증가수는 1800으로 설정하였다(ST4).

제어부(17)는 증가하는 계수(N)를 바탕으로 시간이 300초가 될 때까지도 전압비교기(16)로부터 출력신호(Vd)를 받아들이면(ST5), 전력스위치(18)에 비활성화 제어신호를 출력한다(ST6: 제1전력 차단단계). 그러면 전력증폭기(21)는 건전지(24)로부터 전력을 공급받지 못하게 된다. 따라서 무선 음성 송출기에서 가장 전력을 많이 소모하는 전력증폭기(21)의 동작을 비활성화 상태로 바꿈으로써, 건전지의 소모 전력을 억제한다.

제어부(17)가 시간이 900초가 될 때까지도, 여전히 전압비교기(16)로부터 출 력신호(Vd)를 받아들이면(ST7), 제2스위치(22)에 비활성화 제어신호를 출력한다(ST8: 제2전력 차단단계). 그러면 반송정보처리기(19) 및 반송정보변환기(20)는 건전지(24)로부터 전력을 공급받지 못하게 된다. 따라서 무선 음성 송출기에서 전력증폭기(21) 다음으로 많은 전력을 소모하는 반송정보기(19) 및 반송정보 변환기(20)의 동작을 비활성화 상태로 바꿈으로써, 건전지의 소모 전력을 억제한다.

또한 제어부(17)가 시간이 1800초가 될 때까지도, 여전히 전압비교기(16)로부터 출력신호(Vd)를 받아들이면(ST9), 주스위치로서, 제1스위치(22)에 비활성화 제어신호를 출력한다(ST10: 주전력 차단단계). 그러면 제어부(17)를 제외한 모든 구성요소는 건전지(24)로부터 전력을 공급받지 못하게 된다. 따라서 무선 음성 송출기는 실질적으로 비동작상태에 놓인다.

한편 제어부(17)에 연결된 표시기(25)는 현재 무선 음성 송출기의 동작 상태를 외부에 표시한다.

키패드(27)는 무선 음성 송출기의 동작을 위하여 사용자가 입력할 수 있는 단자로서 제1스위치(23)의 수동동작 단추, 계수 설정 또는 시간을 설정하기 위한 기능을 갖는 재설정 단추, 표시기에 표시되는 수치를 증가/감소시키는 증감 단추, 조작된 정보를 입력하기 위한 설정단추 등으로 구성된다. 특히, 키패드(27)는 무선 음성 송출기에 동작시키기 위하여 최초로 전원을 넣는 동작과 같이, 제어부(17)를 통하여 제1스위치(23)를 수동으로 조작할 수 있게 한다.

지금까지 설명한 본 발명에 따른 무선 음성 송출기의 건전지 전력절감 회로 및 그 절감방법은, 미리 설정된 시간이 지남에 따라 무선 음성 송출기에서 전력을 많이 소모하는 요소들로부터 전력을 적게 소모하는 요소들로 차례대로 차단하고, 전력절감 상태에서 무선 음성 송출기가 다시 동작하기 위하여 활성될 때 팝잡음을 줄이며, 일정한 시간 동안 계속하여 음성신호가 입력되지 않으면 음성송출기의 주스위치를 비활성 상태로 동작시켜 음성송출기의 전원을 끔으로써, 건전지의 사용시간을 늘릴 수 있다. 따라서 상대적으로 긴 시간동안 진행되는 회의 또는 교육현장에서도 건전지의 전원을 수동으로 비동작 상태로 조작하지 않아도 되기 때문에 편리하게 사용될 수 있다.

Claims

음성 송출기의 건전지 전력 절감회로는 음성 송출기의 각 구성요소에 전원을 공급하는 건전지(24)와,

사용자의 음성을 전기신호로 전환하여 증폭하는 증폭기와,

증폭신호를 받아들여 음성입력신호(Vc)를 생성하는 입력신호 검출기(15)와,

음성입력신호(Vc)와 미리 정한 기준신호(Vref)를 비교하여 검출신호(Vd)를 출력하는 전압비교기(16)와,

상기 증폭기로부터 출력되는 증폭신호를 받아들여 주파수를 변환하고 그 주파수변환음성신호를 출력하는 반송정보처리기(19)와,

주파수변환음성신호를 반송파로 변환하는 반송정보 변환기(20)와,

반송파를 받아들여 증폭한 후 안테나로 송출하는 전력증폭기(21)와,

건전지(24)와 전력증폭기 사이에 위치하여 건전지 전력을 공급하거나 차단하는 전력증폭기 스위치(18)와,

반송정보 처리기(19) 및 반송정보 변환기(20)에 건전지 전력을 공급하거나 차단하는 제2스위치(22)와,

건전지로부터 출력되어 각 구성요소에 공급되는 전력을 공급하거나 차단하는 제1스위치(23)와,

건전지(24)로부터 직접 전원을 공급받고, 전압비교기(16)로부터 출력되는 검출신호(Vd) 및 미리 설정된 시간(t)에 따라, 전력스위치(SWC)를 제어하기 위한 전 력스위치 제어신호, 제1 및 제3스위치를 제어하기 위한 제1스위치 제어신호 및 제2스위치 제어신호를 출력하는 제어부(17)를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감 회로.
제1항에 있어서, 상기 증폭기는

사용자의 음성을 받아들이는 음성검출기(11)와,

검출된 음성신호를 증폭하는 전치증폭기(12)와,

전치 증폭기(12)로부터 출력되는 증폭된 음성신호를 받아들여 잡음을 제거하는 잡음제거기(13)와,

잡음제거기(13)로부터 출력되는 잡음제거신호를 받아들여 상기 증폭신호를 출력하는 신호증폭기(14)를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감 회로.
제1 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는

외부에 무선 음성 송출기의 동작상태를 표시하기 위한 표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감 회로.
주스위치(23)를 동작시켜 음성 송출기를 활성시키는 단계와,

외부로부터 입력된 음성신호와 미리 설정한 기준신호의 전압을 비교하는 단계와,

상기 음성신호가 상기 기준신호의 전압보다 작으면 계수를 세는 단계와,

미리 정한 시간동안 계속해서 계수가 세어지면, 상대적으로 가장 건전지의 전력을 많이 소모하는 전력증폭기의 전력을 차단하는 제1전력차단단계와,

상기 전력증폭기의 전력이 차단된 상태에서, 계속해서 계수가 세어지면, 상기 전력증폭기가 소모하는 전력량 다음으로 건전지의 전력을 소모하는 반송정보 처리기 및 반송정보 변환기의 전력을 차단하는 제2전력차단단계와,

상기 전력증폭기, 반송정보 처리기 및 반송정보 변환기의 전력이 차단된 상태에서, 계속해서 계수가 세어지면, 제어부를 제외한 무선 음성 송출기의 각 요소에 공급되는 전원을 모두 차단하는 주전력 차단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감 방법.
제4항에 있어서, 상기 비교하는 단계는

외부로부터 입력된 음성신호가 미리 설정한 기준신호의 전압보다 크거나 같으면 주스위치 동작 상태를 활성상태로 계속해서 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 음성 송출기의 건전지 전력 절감 방법.