KR20040036463A - Method and apparatus for controlling the gain of rx voice automatically - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수신 음성 자동 이득 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 수신측 출력신호의 세기를 자동으로 조절하는 이동통신 시스템 단말기에서의 수신 음성 자동 이득 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for automatically controlling a received voice, and more particularly, to a method and apparatus for automatically controlling a received voice in a mobile communication system terminal for automatically adjusting the strength of a receiving side output signal.
종래의 이동통신 단말기는 대화의 상대방으로부터 수신된 음성신호가 스피커로 출력될 경우, 사용자가 상기 단말기에 구비된 키 버튼의 조작으로 상기 스피커의 출력 레벨을 수동 조절할 수 있도록 설계되었다. 즉, 상대방과의 통화시 상대방의 소리가 스피커를 통해 아주 크거나 아주 작게 들릴 경우에는 사용자가 판단하여 단말기의 음량 조절 키 버튼으로 스피커 음량을 조절할 수 있다.Conventional mobile communication terminals are designed to allow the user to manually adjust the output level of the speaker when a voice signal received from the other party of the conversation is output to the speaker. That is, when the other party's sound is very loud or very small through the speaker, the user can determine the speaker volume by using the volume control key button of the terminal.
한편, 종래의 디지털(Digital) 통신 기기 및 음향기기에 적용되는 음성(Voice) 처리에는 노이즈 서프레션(Noise Suppression) 이나 에코 제거기(Echo Canceller) 등과 함께 송신측 환경을 고려한 송신 음성 자동 이득 제어 장치(Tx Voice Automatic Gain Controller; 이하 Tx VAGC)가 제안되었다.On the other hand, in the voice processing applied to a conventional digital communication device and an audio device, a transmission voice automatic gain control device considering a transmission environment together with a noise suppression or an echo canceller ( Tx Voice Automatic Gain Controller (hereinafter referred to as Tx VAGC) has been proposed.
상기 Tx VAGC는 수신자로 하여금 일정한 레벨의 음성을 수신할 수 있도록 송신자의 단말기로부터 입력되는 입력신호의 레벨을 소정의 기준값으로 조절하여 수신측 단말기의 스피커로 출력시키는 장치이다.The Tx VAGC is a device that adjusts the level of the input signal input from the sender's terminal to a predetermined reference value so that the receiver can receive a certain level of voice and outputs it to the speaker of the receiving terminal.
상기 Tx VAGC를 도 1을 참조하여 설명하면, 이동통신 시스템의 단말기에서 마이크로폰(100)을 통해 입력된 아날로그 음성 신호는 부호화기(120)에 의해 소정의 디지털 코드로 부호화되며, 상기 부호화 과정 이후에, 컨볼루션(convolution), 인터리빙(interleaving) 등의 다소 복잡한 과정을 거쳐 안테나를 통해 무선 네트워크로 송신 된다.The Tx VAGC will be described with reference to FIG. 1. In the terminal of the mobile communication system, the analog voice signal input through the microphone 100 is encoded by the encoder 120 into a predetermined digital code, and after the encoding process, It is transmitted to the wireless network through an antenna through a rather complicated process such as convolution and interleaving.
이때, 상기 Tx VAGC는 송신신호의 출력 레벨을 일정하게 조절하는 것으로서, 상기 부호화기(120)를 통해 부호화된 디지털 신호(130)는 전력연산기(140)를 통해 상기 송신신호의 에너지를 계산하고, 상기 계산된 송신신호의 에너지값은 제어기(150)로 입력된다.In this case, the Tx VAGC constantly adjusts the output level of the transmission signal, and the digital signal 130 encoded through the encoder 120 calculates the energy of the transmission signal through the power operator 140. The calculated energy value of the transmission signal is input to the controller 150.
상기 제어기(150)로 입력된 에너지 값에 따라 증폭기(미도시)의 이득값을 조절하여 곱셈기(110)를 통해 상기 입력신호를 증폭함으로써 상기 송신신호의 출력 레벨을 일정하게 유지시킬 수 있다.The output level of the transmission signal may be kept constant by amplifying the input signal through the multiplier 110 by adjusting a gain value of an amplifier (not shown) according to the energy value input to the controller 150.
상기 Tx VAGC를 이용하면 송화자가 작은 소리로 말할 때, 상기 송신신호가노이즈(Noise)가 아닐 경우에는 일정 크기로 증폭시키고, 반면에 너무 크게 말할 때에는 수신측의 출력 음량을 작게 만들 수 있다. 즉, 상기 Tx VAGC의 적용 환경 및 배경은 송신측 환경을 고려하여 수신측 음성신호의 출력을 일정한 크기로 가져오는 데 있다.By using the Tx VAGC, when the talker speaks with a small sound, if the transmission signal is not noise, it can be amplified to a certain size, while when speaking too loud, the output volume of the receiver can be made small. In other words, the application environment and background of the Tx VAGC is to bring the output of the receiving voice signal to a predetermined size in consideration of the transmitting environment.
한편, 상기와 같은 Tx VAGC의 한계는 송신측 환경 위주의 알고리즘이라는 것이고, 수신측의 상황에 대한 고려는 전혀 되어 있지 않다는 점이다. 통상적으로 통화가 이루어질 때에 있어서 고려해야될 중요한 상황은 송신측 보다는 오히려 수신측의 상황인 경우가 많다.On the other hand, the limitation of the Tx VAGC as described above is that it is an environment-oriented algorithm of the transmitting side, and there is no consideration of the situation of the receiving side. In general, an important situation to be considered when making a call is a situation of a receiving side rather than a sending side.
예컨대, 회의 중에 전화가 왔을 경우, 송신측의 목소리는 스피커폰처럼 여러 사람이 모두 들을 수 있을 만큼 큰 경우가 많다. 이렇게 될 경우 스피커를 통해 출력되는 소리가 타인에게 들림으로 인해 난처한 상황에 빠질 수 있다. 상기와 같은 상황은 수신자가 조용한 상황에 처해 있으나, 상기 Tx VAGC에서는 송신측의 목소리를 적절하게 증폭한 결과를 출력시키기 때문에 발생한다.For example, when a call comes in during a meeting, the sender's voice is often loud enough for everyone to hear, such as a speakerphone. In this case, the sound output through the speaker may be embarrassed by being heard by another person. Such a situation occurs because the receiver is in a quiet situation, but the Tx VAGC outputs a result of properly amplifying the voice of the transmitter.
반대로, 수신자가 지하철과 같은 시끄러운 곳에 있을 때에는 송신측의 목소리가 잘 들리지 않는 경우가 있다. 이것은, 수신자가 외부 잡음(Noise)이 심한 곳에 있음으로 인해 초래되는 결과이며, 상술한 바에 따라 수동으로 사용자가 볼륨을 높여 주는 경우가 많다.On the contrary, when the receiver is in a noisy place such as a subway, the voice of the transmitter may be hard to hear. This is a result of the receiver having a lot of external noise, and as described above, the user increases the volume in many cases.
상기와 같은 소음이 심한 곳에 있다는 것은 두가지로 해석할 수 있는데, 그 하나는 사람의 목소리에 의한 소음과 다른 하나는 주변 소음에 의한 것이다.It can be interpreted that there are two places where the noise is severe, one of which is caused by a human voice and the other by ambient noise.
결국 송신측의 환경을 고려한 알고리즘은 수신자의 환경이 전혀 고려되지 않음으로 인해, 원래 의도한 적절한 크기로의 음성 출력이 예기치 않은 불편함과 곤란함으로 올 수 있게 된다.As a result, the algorithm considering the environment of the sender does not consider the environment of the receiver at all, so that the voice output to the proper size originally intended may come with unexpected inconvenience and difficulty.
따라서, 본 발명의 목적은 이동통신 시스템의 단말기에서 수신측의 환경을 고려하여 수신자 단말기의 마이크로폰을 통해 입력되는 입력신호의 크기에 따라 상기 수신자 단말기의 스피커로 출력되는 수신신호의 레벨을 조정해 주는 수신 음성 자동 이득 제어 방법 및 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to adjust the level of the received signal output to the speaker of the receiver terminal according to the size of the input signal input through the microphone of the receiver terminal in consideration of the environment of the receiver in the terminal of the mobile communication system The present invention provides a method and apparatus for automatically controlling a received voice.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동통신 시스템의 단말기에 있어서, 상기 단말기의 마이크로폰으로부터 입력된 입력신호의 에너지를 계산하는 과정과, 수신신호를 출력시키는 스피커의 출력 레벨을 상기 계산된 입력신호의 에너지 값에 비례하여 조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the terminal of the mobile communication system, the step of calculating the energy of the input signal input from the microphone of the terminal, the output level of the speaker for outputting the received signal to the calculated input And adjusting in proportion to the energy value of the signal.
본 발명은 상기 에너지 계산 과정 이전에, 입력신호를 부호화하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention may further include encoding an input signal before the energy calculation process.
한편, 상기 계산된 에너지 값이 소정값 이상일 경우에는 상기 출력 레벨 조정 과정을 진행하지 않는 것을 특징으로 하며, 상기 스피커를 통해 출력되는 출력신호의 에너지 값을 계산하여 소정값 이하일 경우에는 상기 출력 레벨 조정 과정을 진행하지 않는 것을 특징으로 한다.On the other hand, if the calculated energy value is greater than or equal to a predetermined value, the output level adjusting process is not performed. It is characterized by not proceeding with the process.
또한, 상기 입력신호의 에너지 계산값을 소정의 기준 참조값과 비교하여 상기 두 값의 차이에 따라 상기 스피커의 출력 레벨을 조정하는 것을 특징으로 한다.The output level of the speaker may be adjusted according to a difference between the two values by comparing the calculated energy of the input signal with a predetermined reference reference value.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동통신 시스템의 단말기에 있어서, 상기 단말기의 마이크로폰으로부터 입력된 입력신호의 에너지를 계산하는 전력연산기와, 수신신호를 출력시키는 스피커의 출력 레벨을 상기 전력연산기로부터 출력된 에너지 값에 비례하여 조정하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a terminal of a mobile communication system, comprising: a power calculator for calculating energy of an input signal input from a microphone of the terminal, and an output level of a speaker for outputting a received signal. And a controller that adjusts in proportion to the energy value output from the controller.
도 1은 종래 기술에 따른 Tx VAGC(Voice Automatic Gain controller)의 구조를 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the structure of a conventional Tx Voice Automatic Gain Controller (VAGC).
도 2는 본 발명에 따른 Rx VAGC의 구조를 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the structure of the Rx VAGC in accordance with the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 Rx VAGC의 세부 구조를 나타낸 블록도.Figure 3 is a block diagram showing the detailed structure of the Rx VAGC according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로서 이는 사용자 또는 칩설계자의 의도 또는 관례등에 따라 달라질 수 있으며, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the reference numerals to the components of the drawings it should be noted that the same reference numerals as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or a chip designer, and the definitions should be made based on the contents throughout the present specification.
도 2는 본 발명에 따른 Rx VAGC의 구조를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram showing the structure of Rx VAGC according to the present invention.
상기 도 2에 도시된 바에 따르면, 이동통신 단말기의 마이크로폰(200)을 통해 입력된 아날로그 음성 신호는 부호화기(210)를 통해 디지털 신호(220)로 코딩된다. 상기 코딩된 디지털 신호(220)는 컨볼루션(convolution; 미도시), 인터리빙(interleaving; 미도시) 등의 다소 복잡한 과정을 거쳐 안테나를 통해 무선 네트워크로 송신 된다.As shown in FIG. 2, the analog voice signal input through the microphone 200 of the mobile communication terminal is coded into the digital signal 220 through the encoder 210. The coded digital signal 220 is transmitted to the wireless network through an antenna through a rather complicated process such as convolution (not shown) and interleaving (not shown).
상기 코딩된 디지털 신호(220)는 입력신호의 에너지 값을 계산하기 위하여전력연산기(230)로 입력된다. 상기 도 2에는 부호화기(210)로부터 출력된 신호가 전력연산기(230)로 입력되어 상기 부호화기(210)에서 출력된 신호의 에너지 값을 계산하도록 도시되어 있으나, 본 발명의 목적에 따라, 상기 에너지 값을 계산하는 대상 신호는 상기 송신과정의 어느 부분에서 출력된 신호를 계산하여도 본 발명에 적용될 수 있음은 자명하다. 즉, 상기 전력연산기(230)로 유입되는 대상 신호는 부호화기(210)를 통해 부호화되기 전의 신호가 될 수도 있으며, 상기 입력신호의 에너지 레벨의 고저를 구분할 수 있는 어떠한 부분의 신호에서도 상기 에너지 값을 산출하는 것이 가능하다.The coded digital signal 220 is input to the power operator 230 to calculate the energy value of the input signal. In FIG. 2, the signal output from the encoder 210 is input to the power calculator 230 to calculate an energy value of the signal output from the encoder 210. However, according to an object of the present invention, the energy value is calculated. It is apparent that the target signal for calculating the can be applied to the present invention by calculating the signal output in any part of the transmission process. That is, the target signal flowing into the power operator 230 may be a signal before being encoded by the encoder 210, and the energy value may be obtained from any part of the signal that can distinguish the height of the energy level of the input signal. It is possible to calculate.
상기 전력연산기(230)를 통해 계산된 에너지 값은 제어기(240)로 입력되고, 상기 제어기(240)에서는 상기 입력된 에너지 값을 기초로 스피커(270)로 출력되는 신호의 증폭 이득(gain)값을 조정한다. 상기 에너지 값에 의해 조정된 증폭 이득값은 스피커(270)로 출력되는 신호와 멀티플렉서(260)에 의해 곱하여져서, 상기 스피커(270)로 출력된다.The energy value calculated by the power calculator 230 is input to the controller 240, and the controller 240 amplifies a gain value of the signal output to the speaker 270 based on the input energy value. Adjust it. The amplified gain value adjusted by the energy value is multiplied by the signal output to the speaker 270 by the multiplexer 260 and output to the speaker 270.
상기 도 2에서는 상기 에너지 값에 의해 조정된 증폭 이득값이 복호화기(250)를 거쳐 디코딩된 신호에 멀티플렉싱 되는 것으로 도시되어 있으나, 송신신호의 전력연산 과정에서와 마찬가지로, 상기 스피커(270)로 수신되는 신호의 증폭은 수신 신호의 복조 과정중 어떠한 부분에서도 가능하며, 일례로 상기 스피커(270)의 출력 가변 저항의 저항값을 조정함으로써 출력 증폭값을 제어할 수 있다.In FIG. 2, the amplified gain value adjusted by the energy value is shown to be multiplexed to the decoded signal through the decoder 250, but as in the power calculation process of the transmission signal, it is received by the speaker 270. The amplified signal can be amplified in any part of the demodulation process of the received signal. For example, the output amplification value can be controlled by adjusting the resistance value of the output variable resistor of the speaker 270.
상기와 같은 과정에 의해 마이크로폰(200)에 의해 입력되는 신호의 에너지값에 따라 스피커(270)로 입력되는 수신신호의 조절이 가능하다.By the above process, it is possible to adjust the received signal input to the speaker 270 according to the energy value of the signal input by the microphone 200.
이하에서는 상기 도 2에 도시된 본 발명에 따른 Rx VAGC를 도 3을 참조하여 세부적으로 설명한다.Hereinafter, the Rx VAGC according to the present invention shown in FIG. 2 will be described in detail with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 Rx VAGC의 세부 구조를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing the detailed structure of the Rx VAGC according to an embodiment of the present invention.
상기 도 3에 도시된 바에 따르면, 마이크로폰(300)을 통해 입력된 음성 신호는 음향 반향 제거기(Acoustic Echo Canceller; 301) 및 음성 부호화기(Voice Encoder; 302)를 통해 디지털로 코딩된 신호(303)가 출력된다.As shown in FIG. 3, the voice signal input through the microphone 300 includes a digitally coded signal 303 through an acoustic echo canceler 301 and a voice encoder 302. Is output.
상기 음향 반향 제거기(301)는 마이크로폰(300)을 통해 입력된 음성신호에서 울림(Echo) 현상을 일으키는 성분들을 제거하여 고품질의 데이터를 얻도록 하는 역할을 하며, 상기 음성 부호화기(302)는 아날로그 음성신호를 디지털로 바꾸는 기능을 한다.The acoustic echo canceller 301 serves to obtain high quality data by removing components causing echo from the speech signal input through the microphone 300, and the speech encoder 302 is analog speech. It converts the signal to digital.
상기 음성 부호화기(302)를 통해 출력된 신호는 제곱근 연산기(sqrt; 304)를 통해 상기 신호의 에너지 값이 계산된다. 즉, 상기 제곱근 연산기(304)는 상술한 도 2의 전력 연산기(230)에 해당되는 기능을 하게 된다.The signal output through the speech encoder 302 is calculated using the square root calculator (sqrt) 304 to calculate the energy value of the signal. That is, the square root calculator 304 has a function corresponding to the power calculator 230 of FIG.
상기 제곱근 연산기(304)로부터 계산되어 출력된 에너지 값은 상술한 도 2의 제어기(240)에 해당되는 선택기(311), 루프필터(314), 엑추에이터(315) 및 노미널이득(316)을 통해 스피커(320)로 출력되는 수신 신호의 출력 레벨을 제어한다.The energy value calculated from the square root calculator 304 is output through the selector 311, the loop filter 314, the actuator 315, and the nominal gain 316 corresponding to the controller 240 of FIG. 2. The output level of the received signal output to the speaker 320 is controlled.
본 발명을 적용함에 있어 보다 효과적인 상황으로서, 상기 입력신호가 소정의 기준값(Threshold)보다 낮을 경우에만 상기 출력 신호 레벨을 제어하도록 레벨필터(305)를 추가함으로써 수신측 사용자의 환경이 조용한 상황일 경우(예컨대, 회의중의 상황)에 더 민감하게 적용되도록 하는 것이 가능하다. 즉, 마이크로폰(300)을 통해 입력되는 입력 신호가 소정의 기준값(E_Th2) 이하일 경우에는 음성 신호의 세기가 작은 경우이므로 음성 입력 신호의 출력 레벨에 따라 스피커의 출력 레벨을 조정함으로써 조용한 상황에서 스피커를 통해 출력되는 음성이 외부로 하여금 인식되지 않도록 할 수 있다. 또한, 상기 기준값을 조정하여 일정크기의 소음을 포함하는 환경에서 적용되도록 하는 것이 가능하다.As a more effective situation in applying the present invention, when the environment of the receiving user is quiet by adding a level filter 305 to control the output signal level only when the input signal is lower than a predetermined threshold. It is possible to make it more sensitive to (e.g., during a meeting) situations. That is, when the input signal input through the microphone 300 is less than or equal to the predetermined reference value E_Th2, the intensity of the voice signal is small. Therefore, the speaker is controlled in a quiet situation by adjusting the output level of the speaker according to the output level of the voice input signal. The voice output through the outside may not be recognized by the outside. In addition, it is possible to adjust the reference value to be applied in an environment containing a certain amount of noise.
반면, 수신기를 통해 수신되어 스피커(320)를 통해 출력되는 수신 신호의 경우에는 일정크기 이상의 신호가 수신되었을 경우에만 본 발명이 적용되도록 고려하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 수신 신호의 에너지 값이 소정의 기준값(E_Th1) 이하일 경우에는 잡음(noise)으로 간주하거나, 수신자가 인식하기 어려울 정도의 낮은 레벨을 가지는 신호로 판단하여 상기 수신 신호의 출력 레벨을 불필요하게 제어하지 않도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the case of a received signal received through a receiver and output through the speaker 320, it is preferable to consider the present invention to be applied only when a signal of a predetermined size or more is received. That is, when the energy value of the received signal is equal to or less than a predetermined reference value E_Th1, the output level of the received signal is unnecessarily regarded as noise or determined as a signal having a low level that is difficult for the receiver to recognize. It is desirable not to control it.
따라서, 단말기의 안테나를 통해 수신된 신호가 복조되고, 음성 복호화기(318)를 거쳐 스피커(320)를 통해 출력될 때, 상기 수신 신호는 제곱근 연산기(312)에 의해 에너지 값이 계산된다.Therefore, when the signal received through the antenna of the terminal is demodulated and output through the speaker 320 via the voice decoder 318, the received signal is calculated by the square root calculator 312, the energy value.
상기 제곱근 연산기(312)에 의해 계산된 에너지 값은 레벨필터(313)에 의해 소정의 기준값(E_Th1) 이상의 신호에 대해서만 출력 신호를 제어하도록 구현한다.The energy value calculated by the square root calculator 312 is implemented by the level filter 313 to control the output signal only for a signal equal to or greater than a predetermined reference value E_Th1.
상술한 두가지 조건을 만족할 때에만 출력 신호를 제어할 수 있도록 상기 각 레벨필터(305 및 313)들의 출력 신호를 논리합(306) 연산한다. 즉, 상기 각 레벨필터(313 및 313)들을 통과한 결과가 모두 '1'일 경우에만 '1'을 출력하여 선택기(311)로 입력시킨다. 상기 선택기(311)로 입력된 신호가 '0'일 경우, 즉 상술한 두가지 조건 중 하나라도 만족하지 않을 경우에는 루프필터(314)로 유입되는 입력값을 '0'(310)으로 부과하여 출력 신호 레벨을 조정하지 않는다.The output signal of each of the level filters 305 and 313 is ORed so as to control the output signal only when the above two conditions are satisfied. That is, only when the result of passing through each of the level filters 313 and 313 is '1', '1' is outputted to the selector 311. If the signal input to the selector 311 is '0', that is, if any one of the two conditions described above is not satisfied, the input value flowing into the loop filter 314 is charged to '0' 310 and output. Do not adjust the signal level.
한편, 상기 논리합(306) 결과로 '1'이 출력되어 상기 선택기(311)로 입력되면 마이크로폰(300)을 통해 입력된 입력 신호의 에너지 값에 따라 조정된 레벨 값이 루프필터(314)로 입력된다.Meanwhile, when '1' is output as a result of the logical sum 306 and input to the selector 311, the level value adjusted according to the energy value of the input signal input through the microphone 300 is input to the loop filter 314. do.
실제적으로 루프필터(314)로 입력되는 값은 사용자 또는 시스템 설계자가 설정한 소정의 기준 참조 신호 평균값(308)과 상기 입력 신호의 에너지 값의 차이값(309)이 입력되며, 상기 차이값의 크기에 따라 출력 신호의 레벨을 증가 또는 감소시키게 된다.In practice, a value input to the loop filter 314 is a predetermined reference reference signal average value 308 set by a user or a system designer and a difference value 309 of an energy value of the input signal is input, and the magnitude of the difference value. This increases or decreases the level of the output signal.
상기 기준 참조 신호 평균값(314)의 결정은 두가지 방법이 제안될 수 있다.Two methods may be proposed for determining the reference reference signal average value 314.
먼저, 단말기의 스피커(320)를 통해서 출력되는 음성신호 에너지의 평균값을 실험을 통해 구하는 방법이다. 상기와 같은 방법은 음성신호의 수신 에너지를 노멀라이즈(normalize)하여 얻어낸 상대적인 수치이며, 여러번의 실험을 통해서 평균적인 수신 에너지의 평균값(RMX Value)를 산출해 낼 수 있다. 상기 산출된 값은 양자화(Quantizing)된 상대적인 값이다.First, a method of obtaining the average value of the voice signal energy output through the speaker 320 of the terminal through an experiment. The above method is a relative value obtained by normalizing the received energy of a voice signal, and an average value of the received energy may be calculated through several experiments. The calculated value is a quantized relative value.
또 다른 방법은 자신이 수신하고자 하는 에너지 레벨로 수신 신호의 평균값을 설정하는 것이다. 즉, 첫번째 방법에서 얻은 값을 임의대로 조정할 수 있도록 하여서 노멀라이즈된 값 내에서 크기를 조절할 수 있도록 하는 것이다.Another way is to set the average value of the received signal to the level of energy it wants to receive. That is, the value obtained in the first method can be adjusted arbitrarily so that the size can be adjusted within the normalized value.
한편, 상기 제곱근 연산기(304)로부터 계산된 입력신호의 에너지 값은 이득 최적화 블록(307)을 거침으로써 송신측과 수신측간의 출력 레벨의 고유한 차이를 보상(calibration)할 수 있다.Meanwhile, the energy value of the input signal calculated from the square root calculator 304 may be calibrated by the gain optimization block 307 to compensate for a unique difference in the output level between the transmitter and the receiver.
상기 이득 최적화 블록(307)은 노멀라이즈된 값을 비교하게 되므로 반드시 구비되어야 할 요소는 아니다. 그러나, 만약 단말기 알고리즘 상에서의 값이 아닌 실제 환경에서 마이크로폰(300)과 스피커(320)의 값을 비교하게 되면, 상기 이득 최적화 블록(307)이 더 구비될 수 있다.Since the gain optimization block 307 compares the normalized values, the gain optimization block 307 is not necessarily required. However, if the value of the microphone 300 and the speaker 320 are compared in a real environment other than the value on the terminal algorithm, the gain optimization block 307 may be further provided.
상기 선택기(311)를 통해 출력된 레벨 조정 값은 루프필터(314) 및 엑추에이터(315)를 거침으로써 스피커(320)로 입력되는 출력 신호의 레벨을 조정하는 증폭기의 증폭 이득(gain)값을 출력한다. 상기 엑추에이터(315)를 통해 출력된 증폭 이득값은 종래에 기 설정된 노미널 이득(Nominal Gain; 316)값과 합산(317)하여 출력 신호의 레벨을 증폭시킨다.The level adjustment value output through the selector 311 outputs an amplification gain value of an amplifier for adjusting the level of the output signal input to the speaker 320 by passing through the loop filter 314 and the actuator 315. do. The amplification gain value output through the actuator 315 is summed (317) with a conventional nominal gain (316) value to amplify the level of the output signal.
상기 루프필터 및 엑추에이터를 통해 설정된 이득(gain) 값은 조용한 상황 위주의 설정이 되었을 경우, 노미널 이득(316)의 0.1배 내지 2배 정도가 되도록 설정(Tx VAGC의 경우 0.9배 내지 9배)하는 것이 바람직하다.The gain value set through the loop filter and the actuator is set to be about 0.1 to 2 times the nominal gain 316 when the setting is focused on a quiet situation (0.9 to 9 times in the case of Tx VAGC). It is desirable to.
최종적으로, 상기 노미널 이득(316)과 합산된 증폭 이득값은 음성 복호화기(318)를 통해 디코딩되어 스피커(320)로 입력되는 출력 신호와 멀티플렉서(319)를 통해 곱하여진다. 따라서, 상기 곱하여진 증폭 이득값에 따라서 상기 출력 신호의 세기가 조절된다.Finally, the amplified gain value summed with the nominal gain 316 is decoded by the voice decoder 318 and multiplied by the multiplexer 319 with an output signal input to the speaker 320. Thus, the strength of the output signal is adjusted according to the multiplied amplification gain value.
한편, 본 발명을 적용함에 있어 상술한 바와 같이 마이크로폰을 통해 입력되는 신호가 소정 레벨 이하일 경우뿐만아니라, 시끄러운 상황에서와 같이 수신자가 스피커를 통해 출력되는 신호를 높여야 할 경우에도 상기 도 3의 레벨필터(305)의 기준값(Threshold)을 높이거나 소정 레벨 이상의 신호만을 통과시키도록 함으로써 구현가능하다.On the other hand, in the application of the present invention as described above, not only when the signal input through the microphone is below a predetermined level, but also when the receiver is to increase the signal output through the speaker as in a noisy situation, the level filter of FIG. This can be implemented by increasing the threshold of 305 or allowing only signals above a predetermined level to pass.
즉, 상기 레벨필터(305)의 적절한 설계에 의해 보다 민감하게 반응하여야 되는 환경을 임의로 설정할 수 있다.That is, the environment that should be reacted more sensitively can be arbitrarily set by the proper design of the level filter 305.
상술한 바와 같은 본 발명은, 수신자의 상황에 따라 스피커의 출력 신호의 크기를 자동으로 조정해 줌으로써, 단말기 사용자가 수동으로 조작해야 하는 불필요함을 줄일 수 있다.The present invention as described above, by automatically adjusting the size of the output signal of the speaker in accordance with the situation of the receiver, it is possible to reduce the unnecessary need for the user manual operation.
즉, 스피커로 출력되는 음성 신호의 세기가 작아도 통화가 가능한 조용한 환경에서는 상기 환경에 따라 자동으로 출력 신호의 레벨을 줄여주며, 상대적으로 소음이 심한 환경에서는 자동으로 출력 신호의 레벨을 높여줌으로써 원활한 통화가 이루어지도록 할 수 있게 하는 장점이 있다.In other words, even in a quiet environment where the voice signal output to the speaker is small, the level of the output signal is automatically reduced according to the above environment, and in a relatively noisy environment, the level of the output signal is automatically increased to smoothly talk. There is an advantage that allows to be made.
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