KR910003498B1 - 데이타웨이 시스템에 있어서의 음성전송 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

데이타웨이 시스템에 있어서의 음성전송 방법

제 1 도는 본 발명에 따른 음성 전송방법의 기본적 개념과 종래방법을 대비하여 나타낸 도면.

제 2 도는 제 1 도의 방법에 의해 4채널 통화방식을 실현할 때의 어드레스 지정 순서를 나타낸 도면.

제 3 도는 제 1 도의 방법이 유효하게 적용되는 데이타웨이 시스템을 나타낸 간략도.

제 4 도는 제 1 도의 방법에서 채택한 펄스열을 나타낸 도면이다.

본 발명은 데이타웨이 시스템에 있어서의 음성전송방법에 관한 것이다.

최근, 예를들어 온도센서와 같은 다수의 데이타 입력모듈들로부터 데이타를 입력시키고 이 입력된 데이타를 예를들어 중앙집중 표시패널에 있는 여러가지 메터와 같은 다수의 데이타 출력 모듈로 전송하는데 있어 데이타웨이(Dataway)시스템이 사용되고 있다. 이와같은 시스템에 있어서, 일련의 데이타 전송라인은 콘트롤러와 데이타 모듈을 연결하여 하나의 다른 루우프를 형성한다. 각각의 데이타 모듈에는 고유의 어드레스가 주어지고, 어드레스된 데이타 입력 모듈로부터 하나의 데이타가 시분할 방식으로 어드레스된 데이타 출력 모듈로 전송된다.

상기 모듈의 어드레스는 콘트롤러에 의해 지정된다. 여기서 모듈의 어드레스가 외부로부터 콘트롤러로 지정되는 경우가 있다. 그러나, 통상 콘트롤러는 모듈의 어드레스를 지정하기위해 내장되어 있는 어드레스 카운터를 구비하고 있다. 후자의 경우에, 많은 모듈이 데이타 전송라인에 연결됨에 따라 모듈의 어드레스 주기가 길어지고, 이에 의해 데이타를 고속으로 전송하는데 어려움이 발생한다. 또한 전화기에서 얻어진 음질과 동일한 음질로 음성을 전송하기 위해서 모듈은 8KHz 또는 그 이상의 주파수로 어드레스 되어야만 한다. 상기 후자의 경우에 있어서 그와 같은 높은 주파수로 모듈을 어드레스하기 위해서는 전송라인에 연결된 모듈의 수를 줄이거나 아니면 콘트롤러의 기준클럭 비율을 증가시키는 어느 하나의 조작이 필요하다. 그러나, 모듈의 수를 줄이는 것은 입출력되는 데이타의 양을 감소시키게 되고, 또한 클럭 주파수를 증가시키는 것에 따라 모듈의 인터페이스 회로가 수정되어야 하고, 따라서 현존하는 데이타웨이 시스템이 수정되어야 하기 때문에 위와 같은 조작은 바람직하지 못하다.

따라서, 본 발명의 제 1의 목적은 모듈의 수를 줄이지 않고 또 이러한 방식으로라도 시스템을 수정하지 않고서도 현존하는 데이타웨이 시스템에 효과적으로 적용될 수 있는 음성전송 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 음성 전송방법은 적어도 하나의 콘트롤러와 둘 이상의 데이타 입력 모듈 및 둘이상의 데이타 출력모듈로 구성되는 데이타웨이 시스템에서 수행되고, 이들은 모두 서로 연결될때 전체적으로 하나의 루우프를 형성하는 일련의 데이타 전송라인 수단에 의해 서로 접속된다. 여기서 각 모듈에는 고유의 어드레스가 미리 할당되고, 콘트롤러는 데이타 입력 모듈중 어느 하나의 어드레스를 지정하여 이 지정된 어드레스를 데이타입력모듈로 데이타를 입력시키고 또한 데이타 출력 모듈중 어느 하나의 어드레스를 지정하여 이 지정된 어드레스의 데이타 출력모듈에 상기 데이타를 전송한다. 본 발명에서, 데이타 입력모듈중의 일부는 각각 음성 입력모듈을 제공하도록 마이크로폰 등의 음성-전기 변환기와, 로우패스 필터회로 및 아날로그-디지탈 변환회로를 포함하며, 상기 데이타 출력모듈중의 일부는 각각 음성 출력모듈을 제공하도록 디지탈-아날로그 변환회로와 전기-음성 변환기를 포함한다. 본 발명에 따른 음성 전송방법은 다른 데이타 입력 및 출력 모듈보다 더 많은 빈도를 가지고 상기 음성 입력 및 출력 모듈의 어드레스가 지정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적과 특징 및 장점들은 첨부된 도면을 참고로한 이하의 상세한 설명으로부터보다 명백해질 것이다.

제 1 도를 참조하면, 좌측 및 우측의 그림은 각각 종래의 방법과 본 발명에 따른 방법을 나타내고, 이것은 본 발명에 따른 데이타 전송 방법의 원리를 설명하기 위한 것이다. 제 1도에 나타낸 것과 같은 본 발명의 방법은 2개 이상의 데이타 입력모듈과 2개 이상의 데이타 출력모듈을 포함하고, 여기서 데이타입력 모듈중의 일부가 음성 입력모듈로서 구성되고 한편 데이타 출력모듈중의 일부가 음성출력 모듈로서 구성된다. 본 발명의 방법에 있어서, 음성입력모듈 및 음성출력 모듈에 어드레스 0번지가 주어지고, 1부터 시작하는 다른 번지는 대응하는 다른 데이타 입력 및 출력 모듈에 할당된다. 본 발명의 방법에 따르면, 어드레스 0번지는 다른 번지보다 더욱 빈번하게 지정되어 더 짧은 시간 간격으로 음성입력 및 출력 모듈을 어드레스하게 된다.

이제 전체 모듈의 수를 n이라 가정하고 , 또 어드레스 및 데이타인 조합은 주파수 A HZ에서 데이타 전송 루우프를 완전히 통과하는 것이라고 가정한다. 통상, 어드레스 0번지는 A/n HZ의 주파수로 지정되고, 한편 본 발명에 따르면 어드레스 0번지는 A/2 HZ의 주파수로 지정된다. 그러므로, 본 발명에 따르면 n이 3과 같거나 크면 그 데이타 전송 주파수는 A/n HZ에 의해 들리지 않는 음이 들리게 되도록 증가된다.

본 발명의 방법에 따르면, 음성은 음성입력 모듈내에서 마이크로폰과 같은 적절한 음성-전기 변환기에 의해 전기적인 신호로 변환된다. 또한, 음성은 A/2 HZ의 주파수로 샘플링되기 전에 종래 기술에서 잘 알려진 것과 같이 불필요한 잡음을 제거하기 위해 로우패스 필터를 통과하게 된다. 샘플링된 음성은 디지털형태로 변화되어 이것이 전송된다. 출력측에서 이 데이타는 아날로그 형태로 변환되고, 라우드 스피커 등의 적절한 전기-음성 변환수단에 의해 음성으로 변환된다.

제 2 도를 참조하여 본 발명의 음성전송 방법을 하나의 실예를 들어 설명한다. 제 2 도의 실시예에서, 어드레스 및 데이타의 전송에 6-비트 워드가 사용된다. 그러므로 이 경우에 최대 64개의 데이타 입력 모듈과 64개의 데이타 출력 모듈이 사용된다. 이 어드레스 및 데이타의 조합은 40KHZ의 주파수로 전송루우프를 완전히 통과한다. 어드레스 0에서 3까지의 4개 번지는 음성 입력모듈과 음성 출력모듈에 지정되며, 이들 번지는 각각의 음성입출력 모듈(즉, 각각의 음성 입력모듈 및 음성출력모듈)이 8KHZ의 주파수로 어드레스되게 하기 위해서 다른 번지들보다 더 빈번하게 지정된다. 그러므로, 전화기에서 제공된 음질과 동일한 음질이 음성을 획득할 수 있다. 다시 말하면, 제 2 도의 방법은 4채널의 통화 회로를 제공한다. 반면에, 종래의 방법에 의할 것 같으면 각 음성 모듈은 625HZ의 주파수로써 어드레스되고, 이것은 거의 들을 수 없는 음으로 나타난다. 제 2 도의 방법이 완전치 않다고 하더라도 음성 입출력 모듈이외의 다른 데이타 모듈이 더 낮은 주파수인 131KHZ로 어드레스되고 이러한 어드레싱 주파수는 예를 들어 온도 등과 같이 고속으로 변화하지 않는 데이타를 전송하기에는 충분한 것이다. 또한 제 2 도의 방법에 따르면, 음성신호는 제 4 도에 나타낸 바와같이 6비트로 변환되고 이러한 전송 정밀도는 모든 실제 용도에 알맞는 음성을 재생하기에 충분한 것이다.

제 2 도의 방법은 제 3 도에 나타낸 데이타웨이 시스템을 사용하여 수행된다. 제 3 도의 시스템에서, 콘트롤러 및 데이타 입출력 모듈은 일련의 광 파이버수단에 의해 서로 접속되고, 전체적으로 콘트롤러와 모듈이 상호 연결되어 하나의 루우프를 형성한다. 그러므로, 이 시스템에 있어서, 데이타 및 어드레스는 직렬로 전송된다. 또한, 데이타 및 어드레스는 광 신호로서 전송된다. 이를 위해, 콘트롤러는 물론 각 모듈에 발광소자와 수광소자, 직렬-병렬(S/P) 콘버어터와 병렬-직렬(P/S) 콘버어터가 설치된다. 또한 콘트롤러는 데이타 래치회로와 멀티플렉서를 포함하고, 각 모듈이 어드레스 신호 또는 데이타 신호의 2개 신호중의 어느 신호를 수신하였는가를 결정하도록 어드레스/데이타 판별 신호를 발생하기위한 회로를 포함한다. 이 신호는 후술되는 바와 같이 데이타 또는 어드레스가 루우프를 한번 일주하게 될때마다 그 논리상태가 변화되는 1비트 신호로 된다. 데이타 래치회로는 초기데이타 또는 초기 데이타 직전의 데이타를 기록하는데 사용되고, 피리티 체크등에 의해 착오가 검출되었을 때에 데이타를 갱신 정정하는데 이용된다. 2개의 카운터(1,2)가 콘트롤러에 포함된다. 카운터(1)은 0에서 3까지를 순환시키도록 동작하고, 이 카운터(1)이 오버플로우(over flow)될때 카운터(2)가 단지 한번 동작하도록 한다. 카운터(2)는 4에서 63까지를 순환시킨다. 카운터의 이러한 기능은 제 2 도에 나타낸 것과 같은 어드레스 동작을 가능하게 만든다. 콘트롤러는 1비트의 스타트 펄스("오프"펄스), 전술한 1비트의 어드레스/데이타 판별펄스, 데이타 또는 어드레스를 표시하는 6비트의 펄스, 1비트의 패리티 체크펄스 및 2비트의 스톱펄스("온"펄스)로 구성되는 펄스열을 송신하게 된다. 어드레스/데이타 판별펄스가 "온"상태에 있을 경우, 다음의 6-비트 펄스는 어드레스를 표시한다.

다시 말하면, 전자의 펄스가 나타내게 된다. 어드레스/데이타 판별펄스가 "오프"상태에 있을 경우, 다음의 6-비트 펄스는 데이타를 표시한다. 다시 말해 전자의 펄스가 "오프"상태에 있을때 후기의 펄스는 데이타 펄스를 나타낸다. 이하 6-비트 펄스는 이것이 어드레스를 나타낼 때 어드레스 블럭으로 간주되고, 데이타로서 표시될때 데이타 블럭으로 간주된다. 각 데이타 모듈은 콘트롤러로부터 최초에 송신된 펄스얼을 수신하고, 그 펄스들을 병렬로 변환한 다음 펄스열이 어드레스 블럭을 포함하는지 또는 데이타 블럭을 포함하는지를 결정한다. 만일 펄스열이 어드레스 블럭을 포함하고 있다면, 각 모듈은 그 펄스가 나타내는 어드레스가 모듈에 지정된 어드레스와 동일한 것인지를 판단한다. 각 모듈에는 6-비트의 딥(DIP) 스위치가 설치되어 이것으로 모듈의 어드레스를 지정한다. 그러나, 원한다면 딥 스위치 대신에 ROM을 각 모듈에 설치하여 그 어드레스를 저장하게 할 수 있다.

각 데이타 모듈은 데이타 레지스터를 포함하며, 만일 모듈에서 수신된 펄스열이 데이타 블록이라 할때, 그 데이타가 상기 데이타 레지스터로 임시 기억된다. 그리고 모듈에서 수신된 최종 어드레스 블록이 그 모듈에 지정된 어드레스와 불일치되면 모듈은 콘트롤러 또는 선행의 모듈로부터 수신된 것과 같은 동일한 데이타 블럭을 재생한 다음 다음의 모듈로 전송한다. 각 모듈이 어드레스 블록(또는 어드레스 블록을 포함하는 펄스열)을 수신하였을 경우, 모듈은 수신된 어드레스 블록이 그 모듈의 어드레스의 지정 유무에 불구하고 수신된 어드레스와 일치한 어드레스를 재생한 다음, 다음의 모듈로 전송한다.

음성 입력모듈은 마이크로폰, 로우패스필터, 아날로그-디지탈 변환기 및 다른 부가적 장치로 구성되어 있다. 음성은 마이크로폰에 의해 전류로 변환되고, 이 전류는 로우패스 필터를 통과하여 샘플링 주파수의 1/2을 초과하지 않는 주파수(제 2 도의 실시예에서는 8KHZ)만을 전송하게 된다. 즉, 4KHZ(제 2 도의 실시예에서)를 초과하는 모든 주파수는 신호의 왜곡을 배제하기위해 제거된다. 음성 입력모듈의 어드레스가 지정된 경우에, 그 모듈의 스위치 회로는 아날로그-디지탈 변환기에 의해 그시점에서 음의 강약을 디지탈 데이타로 변환시킨다. 이로써 얻어진 디지탈 데이타는 데이타 레지스터로 기억된다. 그후, 전술한 모듈에 지정된 어드레스 블럭에 다음의 모든 데이타 블럭은 전술한 디지탈 데이타로 변환된 데이타 값을 갖는다.

음성 출력모듈의 어드레스가 지정되었다면, 모듈은 그 모듈에 지정된 어드레스 블럭에 후속하는 데이타블럭의 데이타(이 데이타는 전술한 방식으로 얻어진 데이다 블럭에 주어진 디지탈 데이타를 말한다)를 그것의 데이타 레지스터에 의해 기억하고, 이 기억된 데이타를 변환기에 의해 아날로그 데이타로 변환시켜 라우드 스피커로써 음을 재생하게 만든다.

전술한 동작에 있어서, 음성 입력 및 출력모듈은 8KHZ의 주파수로 어드레스되고, 충분한 양질의 음성이 전송된다.

본 발명에 따른 방법에 의하면, 통상의 방법으로 제작된 데이타웨이 시스템에 의해 충분한 양질의 음성 신호가 전송될 수 있다. 특히, 본 발명의 방법은 어떤 경우에도 데이타 입력 및 출력 모듈의 인터페이스회로를 변경시키지 않고 기존의 데이타웨이 시스템에 적용될 수 있고, 다만 음성 전달 시스템이 양호하게 동작할 수 있도록 제어부의 어드레스 카운터의 개조만을 필요로 할 뿐이다.

본 발명의 방법이 음성의 전송을 위한 것임에도 불구하고, 시간지연이 없이 데이타를 전송해야 하는데 있어서도 역시 유용하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 순간 풍속이 일정치를 넘을 경우 즉시 전원을 차단하고자 하는데 유용하게 사용된다.

본 발명의 다른 변형은 이 분야에 속련된 사람에게는 매우 쉽게 실시될 수 있는 것이며, 따라서 본 발명은 상기 설명된 특정한 실시예에 국한되는 것은 아니고 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다는 것을 이해해야 한다.

Claims (1)

1. 적어도 하나의 콘트롤러, 2개 이상의 데이타 입력모듈 및 2개 이상의 데이타 출력모듈을 구비하고 이들은 모두 서로 함께 연결될 때 전체적으로 하나의 루우프를 형성하게 되는 일련의 데이타 전송라인에 의해 서로 접속되고, 상기 각 모듈은 사전에 할당된 고유의 어드레스를 가지며, 상기 콘트롤러가 데이타 입력모듈중 어느 하나의 어드레스를 지정하여 이를 통해 데이타를 입력시키고 나서 데이타 출력모듈중 어느 하나의 어드레스를 지정하여 그곳으로 상기 데이타를 전송하고, 상기 데이타 입력 모듈중의 적어도 하나가 음성입력모듈을 구성하도록 마이크로폰과 같은 음성-전기변환기와 로우패스 필터회로 및 아날로그-디지탈 변환회로를 포함하고, 상기 데이타 출력모듈중의 적어도 하나가 음성 출력모듈을 구성하도록 디지탈-아날로그 변환회로와 전기-음성 변환기를 포함하는 데이타웨이 시스템에 있어서, 다른 데이타 입력 및 출력 모듈보다 더 많은 빈도를 가지고 상기 음성입력 모듈 및 음성출력모듈을 어드레싱 하는 것을 특징으로 하는 데이타웨이 시스템에 있어서의 음성 전송방법.

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