KR20150106850A - 아날로그 전화 신호에서 험 신호 보상을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

아날로그 전화 신호에서 험 신호 보상을 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

장치(200)는 아날로그 전화 신호를 전달하는 인터페이스(210)를 포함한다. 또한, 장치는 아날로그 전화 신호에서 험 신호를 검출하고, 험 신호와 위상이 반대인 보상 신호를 발생하고, 보상 신호(CMP)를 아날로그 전화 신호와 결합하는 보상 회로(350, 360)를 포함한다.

Description

아날로그 전화 신호에서 험 신호 보상을 위한 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR HUM SIGNAL COMPENSATION IN ANALOG TELEPHONY SIGNALS}
본 발명은 아날로그 전화 신호에서 험 신호(hum signal)의 보상을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
디지털 통신 네트워크에서, 가입자 측의 네트워크 종단 장치(a network termination device)를 통하여, "일반 전화 시스템(Plain Old Telephony System" (POTS)이라고도 지칭하는 아날로그 전화 서비스를 제공하는 것이 알려져 있다. 이러한 네트워크 종단 장치는 통상의 아날로그 전화 장치가 연결될 수 있는 POTS 인터페이스를 제공한다.
그러한 가입자 측 네트워크 종단 장치는 전형적으로 국가별 라인 전압(country specific line voltage)으로부터 DC 전압을 생성하는 전원 공급 장치로부터 전력을 공급받는다. 국가별 라인 전압은 예를 들면, 50 Hz의 220 V의 AC 전압 또는 50 Hz의 120 V의 AC 전압일 수 있다. 전원 공급 장치에 의해 제공되는 DC 전압은 예를 들면, 12 V일 수 있다.
교환 방식의 전원 공급 장치를 점차 더 사용하는 것이 추세이다. 교환 방식의 전원 공급 장치는 특히 콤팩트한 디자인으로 실현될 수 있다는 장점을 갖는다. 교환 방식의 전원 공급 장치에서, 포함되어 있는 변압기는 라인 전압의 주파수에서 동작하지 않고, 오히려 본래 더 높은 주파에서 동작하는데, 이렇게 더 높은 고주파는 전형적으로 네트워크 100 kHz 내지 300 kHz의 범위에 있다.
그러나, 교환 방식의 전원 공급 장치의 변압기의 일차 측에서의 고 전압뿐만 아니라 전원 공급 장치에서 바뀌는 높은 주파수는 변압기 측에서 높은 진폭의 고주파 전압 스파이크를 일으킬 수 있다. 변압기의 일차 측과 이차 측 간의 권선 캐패시턴스를 통해, 이러한 전압 스파이크가 이차 측에 결합될 수 있고 공통-모드 간섭(common-mode interference)을 일으킨다. 접지와의 캐패시턴스를 통해, 그러한 공통-모드 간섭과 연관되는 전류가 또한 일차 측으로 다시 결합될 수 있다. 이것은, 비대칭 방전 캐패시턴스로 인하여, 생성된 DC 전압에서 측정 가능한 차동 외란(differential disturbance)을 야기할 수 있다. 표준 EN55022에 따르면, 그러한 외란은 특정 임계치를 초과할 수 없게 되어 있다.
외란이 표준에 의해 제공된 한계치 내에 잔존하도록 보장하기 위한 한가지 가능성은 소위 Y-캐패시터를 활용하는 것이다. 이러한 Y-캐패시터에 의해, 일차와 이차 간의 고주파 신호의 제공 원인이 중단될 수 있고, 그래서 고주파 전류가 더 이상 접지를 통해 흐르지 않고, 주로 Y-캐패시터를 통해 흐르게 된다.
그러나, Y-캐패시터는 전원 공급 장치에 의해 생성된 DC 전압 및 라인 전압 간의 커플링을 설정한다. 전원 공급 장치의 DC 전압 출력은 전형적으로 사람이 만질 수 있게 되어 있기 때문에, Y-캐패시터는 등급 Y라고 불리는 특정한 안전 등급을 준수하여야 한다. 또한, 사람이 만지는 경우 특정 전류가 초과될 수 없기 때문에, Y-캐패시터의 크기는 제한되어 있다. 전형적으로, 이러한 결과는 최대 캐패시턴스 값을 2-3 nF이라는 크기로 제한한다.
Y-캐패시터의 활용과 특히 Y-캐패시터와 관련한 안전 등급 및 크기에 관한 기존의 제한은 전형적으로 라인 전압의 주파수에 따른 메인스 험(a mains hum)을 유발하게 되며 또한 전형적으로 연관된 고조파가 전원 공급 장치에 의해 생성된 DC 전압에 존재하게 된다. 네트워크 종단 장치에서, 이것은 결국 POTS 인터페이스에서 발생하는 차동 신호를 유발하고, 이는 연결된 아날로그 전화 장치의 사용자가 가청 가능한 험을 지각할 수 있게 된다.
따라서, 아날로그 전화 신호의 외란 없는 처리를 가능하게 하는 해결책이 필요하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가입자 측 네트워크 종단 장치에서 사용될 수 있는 장치가 제공된다. 장치는 아날로그 전화 신호를 전달하는 인터페이스를 포함한다. 또한, 장치는 보상 회로를 포함한다. 보상 회로는 아날로그 전화 신호에서 험 신호(a hum signal)를 검출하도록 구성된다. 또한, 보상 회로는 험 신호와 위상이 반대인 보상 신호를 발생하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 예를 들어 가입자 측 네트워크 종단 장치에서 하나 이상의 컴포넌트에 의해 구현될 수 있는 방법이 제공된다. 방법에 따르면, 아날로그 전화 신호에서 험 신호가 검출된다. 또한, 험 신호와 위상이 반대인 보상 신호가 발생된다. 보상 신호는 아날로그 전화 신호와 결합된다.
이러한 실시예 및 추가 실시예에 관한 더 상세한 사항은 첨부 도면을 참조하여 아래에서 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라서 아날로그 전화 신호의 처리를 위한 애플리케이션 시나리오를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 POTS 모듈의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가입자 라인 인터페이스를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보상 회로의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 설명하기 위한 플로우 차트를 도시한다.
아래에서, 본 발명의 실시예들이 첨부 도면을 참조하여 추가 설명될 것이다. 여기서, 예시된 실시예들은 단지 본 발명의 구현 옵션을 예시하는 목적을 가질 뿐이며 본 발명의 제한으로서 이해하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 특히, 여러 실시예들의 특징들은 서로 조합될 수 있다. 또한, 복수의 특징들을 가진 실시예의 설명은 이들 모든 특징들이 본 발명을 실행하는데 필요하다는 의미로 해석되지 않아야 한다. 예를 들어, 다른 실시예들은 더 적은 특징들 및/또는 대안의 특징들을 가질 수 있다.
아래에서 예시된 실시예들은 가입자 측 네트워크 종단 장치에 필요한 POTS 모듈의 형태를 갖는, 아날로그 전화 신호를 처리하기 위한 장치와, 그러한 장치의 기능이 구현될 수 있는 아날로그 전화 신호를 처리하기 위한 방법에 관련된다. 가입자 측 네트워크 종단 장치는 예를 들면, 게이트웨이, 라우터 또는 통합 액세스 장치(integrated access device (IAD))일 수 있다.
도시된 실시예에서, 장치는 아날로그 전화 신호를 전달하기 위한 인터페이스, 특히 POTS 인터페이스를 포함한다. 또한, 장치는 보상 회로를 포함한다. 보상 회로는 아날로그 전화 신호에서 험 신호를 검출하고, 험 신호와 위상이 반대인 보상 신호를 발생하고, 보상 신호를 아날로그 전화 신호와 결합하도록 구성된다. 이런 방식으로, 험 신호와 연관된 가청 가능한 외란이 상당한 정도로 억제될 수 있다. 험 신호는 특히 장치의 전원 공급 장치에 의해 도입되는 메인스 험(a mains hum)일 수 있다. 입력 측에서 활용되는 라인 전압에 따라서, 험 신호는 전형적으로 50 Hz 또는 60 Hz의 주파수를 가진 기본파를 갖는다. 또한, 험 신호는 기본파의 주파수의 배수의 고조파를 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 보상 회로는 험 신호의 진폭을 검출하고 검출된 진폭에 따라서 보상 신호의 진폭을 적응시키도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 보상 신호는 아날로그 전화 신호에서 험 신호를 최대로 억제하는 목적으로 적응될 수 있다.
일부 구현예에서, 보상 회로는 험 신호의 기본파 및 험 신호의 적어도 하나의 고조파를 검출하고, 기본파 및 적어도 하나의 고조파와 위상이 반대인 신호 성분을 가진 보상 신호를 발생하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 보상 회로는 또한 험 신호에서 기본파의 진폭 및 각기 적어도 하나의 고조파의 진폭을 검출하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 보상 회로는 보상 신호에서 기본파와 반대 위상의 신호 성분의 진폭 및 각기 적어도 하나의 고조파와 반대 위상의 신호 성분의 진폭을 적응시키도록 또한 구성된다.
전술한 구현예에서, 험 신호를 검출하고 아날로그 전화 신호를 험 신호와 반대 위상인 보상 신호와 결합함으로써 험 신호에 의해 야기된 외란을 능동적으로 억제하는 것이 가능해진다. 특히, 이러한 방식에서 아날로그 전화 신호를 위한 인터페이스에 연결된 전화 장치의 사용자에게 가청 가능한 외란이 없는 적어도 그런 정도까지 험 신호가 억제되는 것이 가능해진다. 또한, 험 신호에 의해 야기된 가청 가능한 외란은 전화 호의 원격 참여자에게 방지될 수도 있다. 그래서 전체적으로, 음성 전송 품질이 개선될 수 있다.
도 1은 전술한 개념들이 활용될 수 있는 애플리케이션 시나리오를 개략적으로 도시한다. 도 1의 애플리케이션 시나리오는 아날로그 전화 서비스, 특히, POTS 서비스가 디지털 통신 네트워크(30)를 통해 제공된다는 것을 가정한다. 이러한 목적을 위하여, 네트워크 종단 장치는 도 1의 시나리오에서 게이트웨이(100)로서 구현되는 가입자 측에서 제공된다. 게이트웨이(100)는 아날로그 전화 신호, 특히 POTS 신호를 전송하려는 목적을 가진 인터페이스(110)를 가지고 있다. 그러므로 인터페이스(110)는 아래에서 POTS 인터페이스(POTS-IF)라고도 지칭된다.
더욱이, 게이트웨이(100)는 POTS 신호를 처리하는 POTS 모듈(200)을 가지고 있다. 특히, POTS 모듈(200)은 POTS 인터페이스(110)를 통해 전송되는 아날로그 POTS 신호와 디지털 오디오 신호(DA) 간의 변환을 수행한다. 디지털 오디오 신호(DA)는 예를 들면 PCM 신호(PCM: 펄스-부호 변조)의 형태로 전송될 수 있다.
도시된 구현예에서, 디지털 오디오 신호(DA)는 게이트웨이(100)의 하나 이상의 프로세서(160)와 통신한다. 이와 같은/이러한 프로세서(들)(160)에 따르면, 예를 들어, 게이트웨이에 필요한 전형적인 통신 프로토콜, 예를 들면, 인터넷 프로토콜(IP) 및 VoIP 통신(VoIP: 보이스 오버 인터넷 프로토콜)을 위한 하나 이상의 프로토콜이 제공될 수 있다.
또한, 도시된 구현예에서, 게이트웨이(100)는 부가적인 엔드 장치들을 연결하기 위해 활용될 수 있는 부가적인 인터페이스(IF1, IF2 및 IF3)(120, 130, 140)를 갖고 있다. 인터페이스(120, 130, 140)는 WAN 인터페이스(WLAN: 무선 근거리 통신망), 이더넷 인터페이스, 및/또는 USB 인터페이스(USB: 범용 직렬 버스)일 수 있다. 인터페이스(120, 130, 140)에 필요한 통신 프로토콜은 프로세서(들)(160)에 의해 구현될 수도 있다.
또한, 게이트웨이(100)는 디지털 광-대역 인터페이스(a digital broadband interface (BB-IF))(150)를 갖고 있다. 디지털 광대역 인터페이스(150)에 따르면, 게이트웨이(100)는 디지털 통신 경로를 통해 디지털 통신 네트워크(30)와 통신할 수 있다. 도시된 구현예에서, 디지털 통신 네트워크(30)는 광역 네트워크(a Wide Area Network (WAN))일 수 있다. 디지털 통신 네트워크(30)는 예를 들면, IP 기반일 수 있으며 VoIP에 의해 음성 전화를 지원할 수 있다. 디지털 광대역 인터페이스(150)를 디지털 통신 네트워크(30)에 결합하는 디지털 통신 경로는 예를 들면, DSL 통신 기술(DSL: 디지털 가입자 라인)과 관련하여 활용되는 구리 라인 페어(a copper line pair)일 수 있다. 대안으로, 디지털 통신 경로는 또한 동축 케이블이나 광파 가이드에 의해 실현될 수 있다.
POTS 인터페이스(110)를 통해, 아날로그 전화 장치(10)는 게이트웨이(100)에 연결될 수 있다. 이러한 방식으로, 전화 호가 디지털 통신 네트워크(30)를 통해 아날로그 전화 장치(10)와 설정될 수 있다.
도 1에서 추가로 도시된 바와 같이, 프로세서(들)(160)는 또한 POTS 모듈(200)에 대하여 제어 기능을 구현할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 제어 신호(CTRL)가 프로세서(들)(160)와 POTS 모듈(200) 사이에서 교신될 수 있다.
도 1에는 게이트웨이(100)에 에너지를 공급하려는 목적을 갖는 전원 공급 장치(50)가 추가 도시되어 있다. 전원 공급 장치(50)는 라인 전압(VAC)을 제공하는 라인 전압원(40)에 연결된다. 국가별로, 라인 전압(VAC)은 예를 들면 50 Hz의 220 V의 AC 전압 또는 60 Hz의 120 V의 AC 전압일 수 있다. 전원 공급 장치(50)는 라인 전압(VAC)을, 도 1에서 DC 전압원(55)에 의해 개략적으로 도시된, DC 전압(VDC)으로 변환을 수행한다. 전원 공급 장치(50)에 의해 제공된 DC 전압(VDC)는 예를 들면, 12 V일 수 있다.
그러나, 전원 공급 장치(50)에 의해 발생된 DC 전압(VDC)은 라인 전압(VAC)의 주파수에 대응하는 기본파를 포함하는 메인스 험도 또한 포함할 수 있다. 또한, 메인스 험은 라인 전압(VAC)의 주파수의 배수에 대응하는 고조파를 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 만일 라인 전압(VAC)의 주파수가 50 Hz이면, 메인스 험의 기본파의 주파수 역시 50Hz이다. 그러면 메인스 험의 제 1 고조파는 100 Hz일 수 있고, 메인스 험의 제 2 고조파는 150Hz일 수 있다. 전원 공급 장치(50)가 고주파에서 클럭되는 교환 방식의 전원 공급 장치로서 구현될 때 심각한 메인스 험이 특히 예상될 수 있다.
전원 공급 장치(50)에 의해 제공되는 DC 전압(VDC)에서 존재하는 메인스 험은 POTS 인터페이스(110)를 통해 전송되는 아날로그 전화 신호에서 험 신호를 유발할 수 있고, 이는 전화 장치(10)의 사용자에게 외란 잡음으로서 들릴 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 아날로그 전화 신호를 처리하기 위한 장치를 갖는 POTS 모듈(200)을 구현함으로써, 아날로그 전화 장치(10)의 사용자에게 들릴 수 있는 외란을 방지하는 정도까지 험 신호가 억제될 수 있다.
도 2는 POTS 모듈(200)의 구현예를 상세히 도시한다. 도시된 구현예에서, POTS 모듈(200)은 POTS 신호를 전달하는 목적을 갖는 POTS 인터페이스(210)를 포함한다. 도 1의 애플리케이션 시나리오에서, POTS 모듈(200)의 POTS 인터페이스(210)는 게이트웨이(100)의 POTS 인터페이스(110)와 결합될 것이다.
또한, POTS 모듈(200)은 디지털 오디오 신호를 전달하는 목적을 갖는 디지털 오디오 인터페이스(DA-IF)(220)를 갖고 있다. 도시된 것처럼, 이들 디지털 오디오 신호는 출력되는 디지털 오디오 신호(DA-OUT) 및 입력되는 디지털 오디오 신호(DA-IN)일 수 있다. 또한, POTS 모듈(200)은 전술한 제어 신호들(CTRL)이 교신될 수 있는 제어 인터페이스(230)(CTRL-IF)를 갖고 있을 수 있다.
도시된 구현예에서, POTS 모듈(200)은 디지털 오디오 신호(DA-OUT, DA-IN)와 아날로그 POTS 신호 간의 변환을 수행하는 POTS 코덱(240)을 갖고 있다. 특히, 도시된 구현예에서, POTS 코덱(240)은 입력되는 디지털 오디오 신호(DA-IN)를 아날로그 신호(IN)로 발생하며, 이 신호는 아래에서 SLIC라고도 지칭하는 가입자 인터페이스 회로(300)에 공급된다. 또한, POTS 코덱(240)은 SLIC(300)에 의해 생성된 아날로그 신호(OUT)를 수신하고 그로부터 출력되는 오디오 디지털 오디오 신호(DA-OUT)를 발생한다. 신호들(IN 및 OUT)은 예를 들면 차동 아날로그 전류 또는 전압 신호로서 전송될 수 있다.
SLIC(300)는 아날로그 신호(IN, OUT)와 2-라인 루프를 거쳐 POTS 모듈(200)을 통해 전송되는 아날로그 POTS 신호 간의 변환을 수행한다. SLIC(300)의 추가 기능은 예를 들면 아날로그 전화 장치(10)와 같은 연결된 아날로그 전화 장치에 공급하기 위한 배터리 전압 발생, 링 전압 발생, 및/또는 시그널링 톤의 발생을 포함할 수 있다. 또한, 도시된 구현예에서, 험 신호를 억제하기 위한 보상 신호의 발생은 SLIC(300)에서 실현될 수 있다.
도시된 구현예에서, POTS 모듈(200)은 POTS 코덱(240) 및 SLIC(300)에 대하여 제어 기능을 구현하는 컨트롤러(250)를 더 포함한다. 컨트롤러(250)의 제어 기능은 제어 인터페이스(230)를 통해 외부에서 관리될 수 있다.
도 3은 SLIC(300)를 구현하기 위한 예시적인 구조를 도시한다. 특히, 도 3은 SLIC(300)를 전압 공급 SLIC로서 구현하기 위한 회로를 도시하며, 이 회로에서 아날로그 신호들(IN, OUT)은 전압 신호의 형태를 갖는다.
도시된 구현예에서, SLIC(300)는 루프 전류(IL)를 발생하는 한 쌍의 버퍼(310)를 가지고 있고, 이 루프 전류는 POTS 인터페이스(210) 및 연결된 전화 장치와 연관된 임피던스(ZT)(15)를 포함하는 2-라인 루프(320)를 통해 흐른다. 전술한 험 신호는, 도 3에서 AC 신호원(20)으로 개략적으로 도시되는, 루프 전류(IL)에 중첩된다. 버퍼(310)는 신호(IN)로부터 유도되는 입력 신호에 따라서 루프 전류(IL)를 발생한다.
또한, 도 3의 회로는 POTS 신호를 전달하는 루프(320)에서 검출 저항(RS)(330)을 제공한다. 검출 저항(330)에 의해, 루프 전류(IL)가 측정될 수 있다. 이러한 측정은 센서(340)에 의해 구현된다. 도시된 구현예에서 전압 신호의 형태를 갖는 센서(340)의 출력 신호로부터 신호(OUT)가 유도된다.
도시된 것처럼, 도 3의 회로는 보상 로직(CL)(350)을 제공하는데, 이 보상 로직은 센서(340)의 출력 신호로부터 유도되는 입력 신호를 수신하고 보상 신호(CMP) 신호를 발생한다. 특히, 보상 로직(350)은 그의 입력 신호에서 험 신호를 검출하고 험 신호와 위상이 반대인 신호로서 보상 신호(CMP)를 발생하는 방식으로 구성된다. 보상 신호(CMP)는 가산 노드(360)로 제공되며, 가산 노드는 보상 신호를 신호(IN)로부터 유도되는 신호에 가산하고, 이로부터 결국 버퍼(310)의 입력 신호가 유도된다. 이러한 방식으로, 보상 신호(CMP)는 루프(320)에서 POTS 신호와 결합되고, 그래서 POTS 신호 내에서 험 신호의 원인 제공이 줄어든다.
도시된 구현예에서, 회로는 입력되는 신호(IN) 및 출력되는 신호(OUT)의 신호 조정 및 신호 분리의 목적을 갖는 추가 컴포넌트를 포함한다. 특히, 임피던스 매칭 필터(IM 필터)(372)가 제공되며, 이 임피던스 매칭 필터는 센서(340)의 출력 신호로부터 유도된 신호를 가산 노드(374)로 공급하여, 국가별로 전형적인 임피던스 매칭을 수행하도록 한다. 전송 하이브리드(a transmission hybrid (TH))(376)가 제공될 수 있으며, 이 전송 하이브리드는 신호(IN)로부터 유도된 신호를 가산 노드(378)에 공급하여, 신호(OUT)에서 해당 신호의 원인 제공을 억제하도록 한다. 그러므로, 전송 하이브리드 및 가산 노드(378)에 의해 입력되는 신호(IN) 및 출력되는 신호(OUT)의 분리가 성취될 수 있다. 임피던스 매칭 필터(372) 및 전송 하이브리드(376)는 본 기술에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 통상의 기술에 따라서 구현될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 구현예는 원하지 않는 외란 신호가 억제될 수 있는 필터(2380, 390)를 제공한다. 예를 들면, 필터(380)는 로우-패스 필터로서 구현될 수 있고 필터(390)는 하이-패스 필터로서 구현될 수 있으며, 그래서 이들의 조합에 의거하여 음성 신호의 전송에 필요한 것으로서 주파수 윈도우가 구해진다.
도 4는 보상 로직의 예시적인 구현예를 추가로 도시한다.
도시된 바와 같이, 보상 로직은 보상 로직(350)의 입력 신호로부터 험 신호의 기본파(GW)를 선택적으로 필터링하는 필터(351)를 포함한다. 필터(351)는 예를 들면 사용된 라인 전압(VAC)의 주파수를 통과 대역으로 하는 협대역 통과-대역 필터일 수 있다. 실질적으로 험 신호의 기본파(GW)에 대응하는 필터(351)의 출력 신호는 반전 증폭기(352)로 공급되며, 이 반전 증폭기는 그 출력 신호로부터 기본파(GW)와 위상이 반대인 신호를 발생한다.
또한, 도시된 구현예에서, 보상 로직(350)은 보상 로직(350)의 입력 신호로부터 선택적으로 제 1 고조파(OW1)를 필터링하는 추가 필터(353)를 포함한다. 필터(353)는 예를 들면 사용된 라인 전압(VAC)의 주파수의 두 배 범위 내에서 통과 대역을 갖는 협대역 통과-대역 필터로서 실현될 수 있다. 험 신호의 제 1 고조파(OW1)에 실질적으로 대응하는 필터(353)의 출력 신호는 추가의 반전 증폭기(354)로 공급되며, 이 반전 증폭기는 그 출력 신호로부터 제 1 고조파(OW1)와 위상이 반대인 신호를 발생한다.
또한, 도시된 구현예에서, 보상 로직(350)은 보상 로직(350)의 입력 신호로부터 험 신호의 제 2 고조파(OW2)를 선택적으로 필터링하는 또 다른 필터(355)를 포함한다. 필터(355)는 예를 들면 이용된 라인 전압(VAC)의 주파수의 3배의 범위 내의 통과 대역을 갖는 협대역 통과-대역 필터로서 실현될 수 있다. 실질적으로 험 신호의 제 2 고조파(OW2)에 대응하는 필터(355)의 출력 신호는 추가의 반전 증폭기(356)에 공급되며, 이 반전 증폭기는 그 출력 신호로부터 제 2 고조파(OW2)와 위상이 반대인 신호를 발생한다.
반전 증폭기들(352, 354, 356)의 출력 신호들은 가산 노드(357)로 공급되며, 이 가산 노드는 반전 증폭기들(352, 354, 356)의 출력 신호들을 가산하여 험 신호의 기본파(GW)와 위상이 반대인 신호, 험 신호의 제 1 고조파(OW1)와 위상이 반대인 신호, 그리고 험 신호의 제 2 고조파(OW2)와 위상이 반대인 신호에 대응하는 신호 성분들의 합으로서 보상 신호(CMP)를 발생한다.
추가 도시된 바와 같이, 보상 로직(350)은 적응 로직(an adaptation logic (AL))(358)을 더 가질 수 있으며, 이 적응 로직은 반전 증폭기들(352, 354, 356)의 증폭 계수들을 적응시키며, 그럼으로써 보상 신호(CMP)에서 상이한 신호 성분들의 진폭을 적응시킨다. 이것은 필터들(351, 353, 355)에 의해 필터링된 것으로서, 기본파(GW), 제 1 고조파(OW1), 및 제 2 고조파(OW2)에 대응하는, 험 신호의 신호 성분들에 따라서 달성될 수 있다. 특히, 반전 증폭기(352)의 증폭 계수는 험 신호의 기본파(GW)의 진폭에 따라서 적응될 수 있다. 또한, 반전 증폭기(354)의 증폭 계수는 험 신호의 제 1 고조파(OW1)의 진폭에 따라 적응될 수 있다. 또한, 반전 증폭기(356)의 증폭 계수는 험 신호의 제 2 고조파(OW2)의 진폭에 따라 적응될 수 있다. 그 결과로서, 기본파(GW)와 위상이 반대인 보상 신호(CMP)의 신호 성분의 진폭은 험 신호의 기본파(GW)의 진폭에 따라서 적응될 수 있고, 험 신호의 제 1 고조파(OW1)와 위상이 반대인 보상 신호(CMP)의 신호 성분의 진폭은 제 1 고조파(OW1)의 진폭에 따라서 적응될 수 있으며, 험 신호의 제 2 고조파(OW2)와 위상이 반대인 보상 신호(CMP)의 신호 성분의 진폭은 제 2 고조파(OW2)의 진폭에 따라서 적응될 수 있다. 그러므로, 가능한 한 이상적인 험 신호의 억제는 기본파뿐만 아니라 고조파에 대해서도 달성될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 적응 로직(358)은 험 신호에서 검출된 진폭을 최소화하려는 제어 메커니즘을 구현할 수 있다.
도 5는 전술한 기능을 구현하기 위한 예시하는 방법을 도시하는 플로우 차트를 도시한다. 특히, 방법은 도 3 및 도 4에 도시된 보상 로직(350) 및 가산 노드(360)를 포함하는 보상 회로에 의해 실시될 수 있다.
단계(510)에서, 아날로그 전화 신호에서 험 신호가 검출된다. 험 신호는 특히 POTS 신호일 수 있다. 전화 신호는 특히 전원 공급 장치에 의해 도입되는 메인스 험일 수 있다. 험 신호를 검출하기 위하여, 예를 들면, 도 4에 도시된 필터(351, 353, 355)와 같은 주파수 선택 필터가 활용될 수 있다.
아날로그 전화 신호는 입력되는 디지털 오디오 신호로부터 발생될 수 있다. 또한, 출력되는 디지털 오디오 신호는 아날로그 전화 신호로부터 발생될 수 있다. 대응하는 기능의 예는 도 2에 도시된 POTS 코덱(240)과 관련하여 앞에서 설명되었다.
단계(520)에서, 험 신호와 위상이 반대인 보상 신호가 발생된다. 이러한 목적을 위하여, 예를 들면, 도 4에 도시된 반전 증폭기(352, 354, 356)와 같은 하나 이상의 반전 증폭기가 활용될 수 있다. 일부 구현예에서, 보상 신호는 기본파와 위상이 반대인 신호 보상 및 험 신호의 고조파와 위상이 각기 반대인 하나 이상의 추가 신호 성분을 이용하여 발생될 수 있다.
또한, 험 신호의 진폭 또한 험 신호를 발생할 때 검출될 수 있으며, 보상 신호의 진폭은 검출된 진폭에 따라서 적응될 수 있다. 만일 험 신호의 기본파 이외에 험 신호의 하나 이상의 고조파가 검출되면, 대응하는 진폭은 기본파 및 이러한 고조파 각각에 대해 검출되며, 보상 신호에서 위상이 반대인 대응하는 신호 성분의 진폭은 이렇게 검출된 진폭에 따라서 적응될 수 있다. 험 신호의 기본파, 제 1 고조파 및 제 2 고조파를 고려하는 예시적인 구현예는 도 4에서 설명된다.
단계(530)에서, 보상 신호는 아날로그 전화 신호와 결합된다. 이것은 예를 들면 도 3에 도시된 가산 노드(360)와 같은 가산 노드에 의해 달성될 수 있다.
도시된 실시예들 및 구현예들에서 설명된 개념의 기본 사상을 일탈하지 않는 다양한 수정이 가능하다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 보상 로직을 실현하기 위한 대안의 회로 구조, 예를 들면, 디지털 신호 처리 요소가 활용될 수도 있다. 또한, 험 신호의 고조파를 고려하지 않거나 상이한 개수의 고조파를 고려하는 개념들이 적용될 수 있다. 또한, 예시된 개념들은 다양한 장치 유형에 적용될 수 있다. 더욱이, 개념들은 예를 들어, 도 3에 도시된 것처럼, 전압 공급 SLIC와 관련한 애플리케이션으로 제한되지 않는다. 오히려, 개념들은 전류 공급 SLIC에도 대응하는 방식으로 적용될 수도 있고, 이 경우 보상 신호는 전류로서 발생되고 공급될 수 있다.

Claims (16)

  1. 장치(200)로서,
    아날로그 전화 신호를 전달하는 인터페이스(210)와,
    상기 아날로그 전화 신호에서 험 신호(a hum signal)를 검출하고, 상기 험 신호와 위상이 반대인 보상 신호(CMP)를 발생하고, 상기 보상 신호(CMP)를 상기 아날로그 전화 신호와 결합하도록 구성된 보상 회로(350, 360)를 포함하는
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보상 회로(350, 360)는 상기 험 신호의 진폭을 검출하고 상기 검출된 진폭에 따라서 상기 보상 신호(CMP)의 진폭을 적응(adapt)시키도록 구성되는
    장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보상 회로(350, 360)는 상기 험 신호의 기본파 및 상기 험 신호의 하나 이상의 고조파를 검출하고 상기 기본파 및 적어도 하나의 상기 고조파와 위상이 반대인 신호 성분을 갖는 상기 보상 신호(CMP)를 발생하도록 구성되는
    장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보상 회로(350, 360)는 상기 험 신호에서 상기 기본파의 진폭 및 각기 상기 적어도 하나의 고조파의 진폭을 검출하도록 구성되는
    장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 보상 회로(350, 360)는 상기 보상 신호(CMP)에서 상기 기본파와 위상이 반대인 상기 신호 성분의 진폭 및 각기 상기 적어도 하나의 고조파와 반대 위상의 상기 신호 성분의 진폭을 적응시키도록 구성되는
    장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 험 신호는 상기 장치(200)의 전원 공급 장치(40, 50)에 의해 도입되는 메인스 험(a mains hum)인
    장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    디지털 오디오 신호(DA-IN, DA-OUT)를 전달하는 추가 인터페이스(220)와,
    상기 아날로그 전화 신호와 상기 디지털 오디오 신호(DA-IN, DA-OUT) 간의 신호 변환을 수행하도록 구성된 신호 처리 회로(240)를 포함하는
    장치.
  8. 디지털 통신 네트워크용 네트워크 종단 장치로서,
    청구항 제 1 항에 따른 장치를 포함하는
    네트워크 종단 장치.
  9. 아날로그 전화 신호에서 험 신호를 검출하는 단계와,
    상기 험 신호와 위상이 반대인 보상 신호(CMP)를 발생하는 단계와,
    상기 보상 신호(CMP)를 상기 아날로그 전화 신호와 결합하는 단계를 포함하는
    방법.

  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 험 신호의 진폭을 검출하는 단계와,
    상기 검출된 진폭에 따라서, 상기 보상 신호(CMP)의 진폭을 적응시키는 단계를 포함하는
    방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 험 신호의 기본파 및 상기 험 신호의 하나 이상의 고조파를 검출하는 단계와,
    상기 기본파 및 적어도 하나의 상기 고조파와 위상이 반대인 신호 성분을 갖는 상기 보상 신호(CMP)를 발생하는 단계를 포함하는
    방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 험 신호에서, 상기 기본파의 진폭 및 각기 상기 적어도 하나의 고조파의 진폭을 검출하는 단계를 포함하는
    방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 보상 신호(CMP)에서, 상기 기본파와 위상이 반대인 상기 신호 성분의 진폭 및 각기 상기 적어도 하나의 고조파와 반대 위상의 상기 신호 성분의 진폭을 적응시키는 단계를 포함하는
    방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 험 신호는 전원 공급 장치(40, 50)에 의해 도입되는 메인스 험인
    방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    입력되는 디지털 오디오 신호(DA-IN)로부터 상기 아날로그 전화 신호를 발생하는 단계를 포함하는
    방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 아날로그 전화 신호로부터 출력되는 디지털 오디오 신호(DA-OUT)를 발생하는 단계를 포함하는
    방법.
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