KR100972159B1 - 유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 입력되는 음원, 즉 오디오 신호에 대하여 음성과 음악을 구분하여 서로 다르게 증폭하려는 유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치에 관한 것이다.

본 발명의 실시예는 음성 또는 음악 신호를 포함하는 입력된 오디오 신호에 대하여 음악 신호를 구분하는 음악신호 구분부와, 상기 구분된 음악 신호에 따른 판단 결과를 출력하는 제어부, 및 상기 제어부에서의 판단 결과에 따라 서로 다른 경로를 선택하여 상기 오디오 신호를 출력하는 경로 선택부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

통신기기, 오디오 신호 제어장치

Description

유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치{DEVICE FOR CONTROLING AUDIO SIGNAL IN WIRE AND WIRELESS COMMUNICATION INSTRUMENT}

본 발명의 실시예는 유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입력되는 음원, 즉 오디오 신호에 대하여 음성과 음악을 구분하여 서로 그 음원의 종류에 따라 다르게 증폭하려는 유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치에 관련된다.

통신기기의 주 목적은 원거리의 상대와 음성 통화를 하는 것이다. 음성 통화시 송화자의 발음의 세기는 거의 일정하고, 수화자는 스피커 혹은 이어폰을 귀에 대고 듣기 때문에 수화자가 청취하기 편한 음량으로 듣기를 원한다. 이는 음성 통화시 송신 음의 세기가 작을 경우는 음성 앰프의 증폭도를 키우고, 큰 경우는 음성 앰프의 증폭도를 낮추는 자동 이득 증폭기가 필요하다.

그러나, 통신기기의 발달로 통화 이외의 기능을 내장한 경우가 많으며 이러한 기능 중에 음악 혹은 동화상 등을 재생하는 기능이 있다. 만약, 음악, 동화상 등의 소리를 상기에 언급한 자동이득 증폭기로 증폭하면 음의 강약이 없어져서 본래의 음악, 동화상의 느낌이 사라지게 된다. 그러므로 이러한 음원일 경우는 음의 크기와 무관하게 선형적으로 증폭을 하고, 음색을 조절하기 위한 이퀄라이저를 사용한다.

현재 통신 기기에서는 음성 및 음악 신호의 구분 없이 선형적으로 증폭을 함으로써 음성 통화시 수화자는 송신자의 음의 세기에 따라 음량을 조절해야 하는 번거로움이 있다.

본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 입력되는 음원에 대하여 특정 주파수 이상의 대역만 통과시키는 음악 신호 구분부를 통해 음성과 음악을 쉽게 구별하고 음원의 종류에 따라 서로 다르게 증폭하려는 유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치는 입력된 오디오 신호에 대하여 음악 신호를 구분하는 음악신호 구분부와, 상기 구분된 음악 신호에 따른 판단 결과를 출력하는 제어부, 및 상기 제어부에서의 판단 결과에 따라 서로 다른 경로를 선택하여 상기 오디오 신호를 출력하는 경로 선택부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성 결과, 본 발명의 실시예는 오디오 신호에 대하여 음성 또는 음악 대역의 신호를 구분하여 증폭 출력함으로써 음악 대역의 신호에 대하여는 박력있는 음을 재생할 수 있게 된다. 그리고, 수화자는 본인이 듣기 편한 음량으로 통화를 할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 실시 예에 대한 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시될 수 있으므로 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경 우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유무선 통신기기의 음성 및 음악신호 판별장치의 구조를 나타내는 블록다이어그램이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치는 입력되는 오디오 신호, 즉 음원에 대하여 음성 대역의 신호 또는 음악 대역의 신호를 판별하는 음성 및 음악신호 판별부(100)와, 음성 및 음악신호 판별부(100)에서 상기 오디오 신호를 판별하여 음악 대역 신호로 판별시 상기 오디오 신호를 가청 주파수 대역의 전 영역에 걸쳐 증폭하여 출력하는 이퀄라이저(110), 및 음성 및 음악신호 판별부(100)에서 상기 오디오 신호를 판별하여 음성 대역 신호로 판별시 상기 오디오 신호를 가변적으로 증폭 혹은 감쇠하여 출력하는 자동이득조절기(120)를 포함하여 구성되어 있다.

이때, 음성 및 음악신호 판별부(100)는 입력되는 오디오 신호, 즉 음원에 대하여 특정 주파수 이상의 음악 신호만을 통과할 수 있도록 하는 음악신호 구분 부(101)와, 상기 구분된 음악 신호의 판단 결과를 출력하는 제어부(103)과, 제어부(103)에서의 판단 결과에 따라 서로 다른 경로를 선택하여 상기 오디오 신호를 출력하는 경로 선택부(105)로 이루어져 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타낸 제어부(103)는 제어신호생성부를 포함할 수 있을 것이다.

여기서, 본 발명의 실시예에 나타낸 음성 및 음악신호 판별부(100)는 예를 들어, 음성통화가 가능하고 MP3 기능을 가지며, 라디오 및 TV 방송 수신이 가능한 휴대폰을 포함하는 유무선 통신기기에서 음성 및 음악신호(이하, 음원이라 함)의 독립 혹은 믹싱(mixing)된 오디오 신호가 외부에서 입력될 때, 고역통과 필터를 통과하는 음원은 음악 대역의 신호로 판단하고, 고역통과 필터를 통과하지 못하는 음원은 음성 대역의 신호로 판단하며, 그 판단된 결과에 따라 이퀄라이저(110) 및 자동이득조절기(120) 중 하나를 선택하여 신호를 보내어, 그 이퀄라이저(110) 및 자동이득조절기(120) 중의 하나에서 다시 가공된 신호, 즉 음은 음향재생증폭기(130)에서 전력 증폭된 후 일반적인 스피커, 이어폰, 헤드폰 등과 같은 음향재생기(140)에서 소리를 내게 하는 것이다.

이때, 가청주파수 대역이 20Hz에서 20KHz의 범위에 있는 것을 감안해 볼 때 본 발명의 음악신호의 주파수 대역은 그 가청주파수 대역과 같은 전 영역에 걸쳐 있게 될 것이고, 디지털 통신시에는 8KHz로 샘플링을 하므로 음성신호의 주파수 대역은 대략 300Hz~3KHz의 범위에 속해 있게 된다. 따라서, 음성 및 음악신호 판별 부(100)는 그 음원에 대한 음성 및 음악 대역 신호를 판별하기 위하여 적어도 4KHz 이상의 주파수를 통과시킬 수 있는 필터를 고역통과 필터로 사용하면, 음악 신호가 입력될 때 4KHz 이상의 출력 신호를 얻을 수 있고, 음성통화 신호가 입력될 때, "0" 혹은 "0"에 가까운 출력신호를 얻을 뿐이다. 따라서, 그 고역통과 필터의 주파수 값은 얼마든지 변경될 수 있는 것이며, 더 나아가서 본 발명의 실시예는 오디오 신호, 즉 음원에 대하여 음성과 음악 대역 신호를 판별할 수만 있다면 다양한 종류의 필터뿐 아니라, 반도체 등의 다양한 소자들도 얼마든지 사용될 수 있을 것이다.

또한, 음성 및 음악신호 판별부(100)의 제어부(103)는 음악신호 구분부(101)를 통과하는 4KHz 이상의 주파수가 수신되는 경우 이를 음악 신호로 판단하고 예컨대 그 판단 결과에 따라 생성된 제어신호로 경로 선택부(105)를 제어함으로써 입력된 오디오 신호를 출력할 수 있도록 하고 있다. 즉, 제어부(103)는 음악신호 구분부(101)를 통과하는 오디오 신호가 수신되는 경우 이를 음악 대역의 신호로 판단하여 이퀄라이저(110)를 선택하도록 경로 선택부(105)를 제어하고, 음악 신호 구분부(101)를 통과하는 오디오 신호가 수신되지 않는 경우에는 이를 음성 대역의 신호로 판단하여 자동이득조절기(120)를 선택하도록 경로 선택부(105)를 제어하게 된다.

혹은 입력된 오디오 신호는 경로 선택부(105)를 통해 상시 자동 이득 조절기(120)로 입력되다가 음악신호 구분부(101)에서 음악 신호가 감지될 때만 제어부에서 경로 선택부(105)의 경로를 차단하거나 바꿔줌으로써 오디오 신호가 이퀄라이저(110)로 입력되도록 구성될 수도 있을 것이다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 음성 및 음악 신호 판별부(100)의 경로 선택부(105)는 스위칭 소자로 구성될 수 있다.

그리고, 이퀄라이저(110)는 경로 선택부(105)의 선택에 의해 입력되는 오디 오 신호, 즉 음악 대역 신호에 대하여 가청 주파수 대역의 전 영역을 증폭시켜 출력하게 된다. 이때, 이퀄라이저(110)는 가청 주파수 대역의 전 영역에 걸쳐 음악 대역 신호를 증폭하기 위하여 초기 설계시 특정 이득(gain)을 갖도록 설정될 것이다. 이와 같이 가청 주파수 대역에 해당되는 전 대역을 증폭시킴으로써 신호의 손실을 막아 음질을 향상시킬 수 있고, 또 음악 대역 신호의 증폭 재생 충실도를 향상시킬 수 있다.

물론 본 발명의 이퀄라이저(110)는 더 나아가서 3 밴드 혹은 4 밴드와 같은 복수의 밴드(band)로 구분되는 이퀄라이저(110)를 사용함으로써 전송 과정에서 생기는 신호의 변형을 보정(補正)할 수 있고, 또 특정 대역의 음을 더 생동감 있게 듣기 위하여 특정 밴드의 이득 값을 조절할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 자동이득조절기(120)는 경로 선택부(105)의 선택에 의해 입력되는 오디오 신호, 즉 음성 대역 신호를 증폭시켜 출력하게 된다. 이때 자동이득조절기(120)는 입력되는 신호의 크기―즉, 전파의 강함과 약함―에 관계없이 가변적으로 그 입력신호를 증폭하거나 감쇠―즉, 강한 신호에 대하여는 감쇠하고, 약한 신호에 대하여는 증폭―함으로써 초기 설계시 설정된 일정 레벨을 유지하여 음성 신호가 출력될 수 있도록 하고 있다. 물론, 본 발명의 실시예는 더 나아가서 특정한 음성 대역만을 선택하여 원하는 이득만큼 증폭할 수 있을 것이다. 그 결과, 휴대폰을 포함하는 유무선 통신기기에서 일정하며 향상된 통화 품질을 구현할 수 있게 된다.

그리고, 음향재생증폭기(130)는 앞서 간략히 언급되었지만 이퀄라이저(110) 또는 자동이득조절기(120)에서 제공된 신호, 즉 음의 전력을 증폭하는 역할을 하게 된다. 이때, 음향재생증폭기(130)는 음향재생기(140)가 스피커에 한정되는 것이 아니라, 이어폰 또는 헤드폰 등을 포함할 수 있으므로, 그 선택된 음향재생기(140)의 특성에 맞게 전력을 적절히 증폭하는 앰프, 헤드폰 앰프 혹은 이어폰 앰프가 바람직할 수 있다.

그러면, 상기의 구성에 대한 이해를 좀더 돕기 위하여 MP3 기능이 가능한 DMB(Digital multimedia Broadcasting) 폰을 상정(上程)하고, 또 도 1을 계속 참조하여 그 내용을 살펴보고자 한다.

먼저, 휴대폰, 즉 DMB 폰 사용자가 기본적인 음성 통화를 한다고 가정할 때, 도 1에 도시된 바 있는 본 발명의 음성 및 음악신호 판별부(100)는 외부에서 입력되는 신호가 고역통과필터를 통과하지 못하므로 음성신호로 판별하여 외부 입력 신호를 자동이득조절기(120)로 전송하게 된다. 이때, 자동이득조절기(120)는 입력되는 해당 음성신호의 크기에 관계없이 초기 설정된 일정 레벨, 즉 일정 이득으로 증폭하여 음성신호를 출력하게 된다.

그리고, 통화가 끝난 후 휴대폰 사용자가 MP3 기능 모드를 선택하여 휴대폰 메모리에 저장되어 있던 음악을 실행하게 될 때, 본 발명의 음성 및 음악신호 판별부(100)는 외부에서 입력되는 신호가 고역통과필터를 통과하므로 음악신호로 판별하여 외부에서 입력된 신호를 이퀄라이저(110)로 전송하며, 이퀄라이저(110)는 그 외부에서 입력된 신호에 대하여 가청주파수의 전 대역에 걸쳐 초기 설계시 설정된 일정 레벨로 증폭하여 출력하게 된다.

또 음악 청취 중, 휴대폰 사용자가 다시 TV 수신 모드를 선택하게 될 때, 그리고 수신되는 방송이 음악방송일 때, 본 발명의 음성 및 음악신호 판별부(100)는 입력되는 음성 및 음악신호에 대하여 실시간으로 그 성분을 판별하고 음성 대역의 신호인 경우에는 자동이득조절기(120)를 작동시켜 오디오 신호를 증폭시켜 출력하며, 음악 대역의 신호인 경우에는 이퀄라이저(110)를 작동시켜 오디오 신호를 증폭시켜 출력하게 된다.

한편, 명세서상에 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위 가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치의 구조를 나타내는 블록다이어그램

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100: 음성 및 음악신호 판별부 101: 음악신호 구분부

103: 제어부 105: 경로 선택부

110: 이퀄라이저 120: 자동이득조절기

130: 음향재생증폭기 140: 음향증폭기

Claims (4)

1. 입력된 오디오 신호 중 음성 신호의 주파수보다 큰 고역 주파수 성분만을 통과시키는 고역통과 필터를 갖는 음악신호 구분부;

   상기 음악신호 구분부의 출력을 수신하되 출력 신호가 존재하면 음악 신호로 판단하고, 존재하지 않으면 음성 신호로 판단하는 신호 판단부 및 상기 신호 판단부의 판단 결과에 따라 제어신호를 제공하는 제어신호 생성부를 포함하는 제어부; 및

   상기 제어신호를 수신하여 상기 오디오 신호의 출력 경로를 선택하는 경로 선택부를

   포함하는 것을 특징으로 하는 유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 오디오 신호 제어장치는 이퀄라이저 및 자동이득조절기를 추가로 구비하며,

   상기 경로 선택부는 상기 오디오 신호가 음악 신호인 경우 상기 오디오 신호를 상기 이퀄라이저로 출력하고, 상기 오디오 신호가 음성 신호인 경우 상기 오디오 신호를 상기 자동이득조절기로 출력하는 것을 특징으로 하는 유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 고역 주파수 성분은 4㎑ 이상의 주파수 성분인 것을 특징으로 하는 유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 경로 선택부는 상기 오디오 신호를 상기 자동이득조절기로 제공하도록 상기 자동이득조절기에 디폴트로 접속하되, 상기 오디오 신호가 상기 음악 신호인 경우 상기 자동이득조절기의 디폴트된 경로를 절환하여 상기 이퀄라이저로 접속하는 것을 특징으로 하는 유무선 통신기기의 오디오 신호 제어장치.

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