KR830000364B1 - 음성 판별 회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

음성 판별 회로

제1도는 본 발명에 의한 자동 전화응대(電話應對)장치용 음성판별회로의 블럭다이아그램.

제2도는 제3도는 제1도의 회로동작 설명을 위한 파형도이다.

본 발명은 자동전화 응대장치용 음성판별회로에 관한 것으로, 특히 발호자(發呼者)로 부터의 음성이 있을시만 발호자 전언 녹음테이프를 작동시키는 음성판별회로에 관한 것이다.

자동전화 응재장치는 벨 신호에 의해 부재를 알리는 전언을 발호자에게 전달하고 뒤이어 발호자의 전언을 녹음하도록 구성되고 잇으며, 여기서 발호자의 전언을 녹음하는 시간의 설정에는 종래부터 여러가지 방식이 사용되고 있다.

가장 오래된 방식으로서 이른바「시간고정방식」이 있는데, 이 방식은 발호자 전언녹음용 테이프의 낭비 또는 녹음수록을 다 못하는 결점이 있어 지금은 거의 사용하지 않는 방식이며, 이 결점을 보관한 것이 음성구동(VOICE ACTIVATION)방식으로서 발호자의 전언, 즉 음성이 있는 동안은 시간 제안없이 계속 녹음기능을 수행하며 일정 시간간격(예컨대 10초)동안 음성이 없으면 전 기능을 대기상태로 복구하는 방식이다.

그런데 자동전화 응대장치가 연결된 교환대는 교환대에 따라서 발호자가 먼저 전화를 끊고나면 자동전화 응대장치 설치측에 단속적인 톤인 화중음(busy-back tone) 또는 지속적인 톤인 발신음(dial tone)등을 전달하는데, 음성구동방식은 상기 화중음 및 발신음 등을 음성과 정확하게 구분하지 못하는 결점이 있었다. 음성과 기계음의 구분이 가능한 음성판별회로에는 지금까지 여러가지 회로가 고안되어 있으나, 본 발명은 음의 단속패터의 규틱성을 판단기준으로 하여 음성판별을 하며 신뢰도와 가격면에서도 종래의 것보다 훨씬 유리한 새로운 구체회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하 첨부 도면에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도에 있어서

참조번호 (1)은 입력단에서 인가된 신호를 증폭하는 오디오 증폭기,

번호 (2)는 일정레벨 이하의 신호를 제거하기 위한 슈미트 트리거(SCHMI TT TRIGGER)회로,

번호 (3)은 부신호시, 슈미트트리거회로 (2)의 출력이 논리레벨(LOGICLE VEL) HIGH 또는 LOW LOW로서 일률적으로 정해지지 않으므로 이것을 모두 LOW상태로 만들어 주기 위한 DC저지용 콘덴서,

번호 (4)는 위상반전 및 파형정형을 위한 인버터(INVERTER)이다.

다이오드(5), 저항(6), (7), 콘덴서(8)은 제1적분기(22)를 구성하며 충전시간은 12ms, 방전시간은 2ms, 로서 100H2이하의 신호성분을 검출한다.

참조번호 (9), (10)은 위상반전을 위한 인버터이다. 다이오드(11), 저항(12), 콘덴서(13)은 제2적분기(24)를 구성하며 순간충전 및 방전시간이 100ms로서 신호지속시간이 70ms이하인 신호를 제거한다. (14)는 위상반전을 위한 인버터이다.

콘덴서(15)와 저항(16)은 미분회로(24)를 구성하여

점의 전압변화가 있을시만 카운터(19)에 리셋트(RESET)신호를 제공한다.

(17)은 동기형 4비트 카운터(SYNCHRONOUS 4bit COUNTER)로서 ST (S YNCHRONUS RESET)단자 전압이 HIGH인 상태에서 C (CLOCK) 단자에 인가되는 펄스가 LOW에서 HIGH로 전이(이하 L→H로 표기함)될때 계수 동작을 행하며, 16개의 클럭펄스가 인가되었을시 TC(TERMINALCOUNT-OUTPUT)단다에 HIGH출력을 발생시킨다.

SR입력단다 전압이LOW인 상태에서 클럭의 L→H천이가 일어나면 카운터(17)의 계수내용이 리셋트 된다. 이 기능의 상용 IC에는 TTL로서 74163, CMOS로서 40 163등이 있으며 본 발명 회로에서는 CMOS 40163을 사용하였다. (18)은 기준시간 제공용 구형파 발진기이다.

(19)는 카운터로서 발진기(18)의 신호를 분주하여 일정시간후, 예컨대 10초후 출력단(Qn)에 HIGH출력을 낼수 있도록 구성된 카운터이다. (20)은 카운터(17), (19 )중 어느 한쪽의 출력이 있을시 출력단(OUT)에 출력을 내는 논리화게이트(이하 OR게이트라함)이다.

다음에 이상 설명한 바와 같은 구성으로된 실시예 회로의 동작을 설명한다.

전화회선으로 부터의 벨신호가 도래하면 소정의 전언이 전달되고 뒤이어 발호자로 부터의 전언을 녹음하는 녹음회로가 구동되며 이것은 제1도 OR게이트(20)의 출력단(OTU)에 HIGH신호가 나타낼때 까지 유지된다. 출력단(OUT)의 신호의 발호자 전언의 녹음회로를 정지시키는 작용을 한다.

발호자의 음성신호는 제2도a 그림과 같이 진폭이 불규칙적으로 변화하는 파형이며, 교환대에서 발생되는 화중음 발신음등은 제3도a 그림과 같이 톤의 지속시간, 간격에 있어 주기성이 있으며, 진폭 또한 일정한 것을 특징으로 한다.

먼저 음성신호가 인가될 경우의 회로동작을 회로블럭 다이아그램인 제1도를 기준으로 하여 제2도의 파형을 참조하여 설명한다.

전화회선을 통하여 인가된 신호는 증폭기(1)에서 DC+4V에 중첩된 형태로 증폭된다. 이는 그 다음관의 슈및트트리거회로(2)에서 음성신호의 특징인 톤간격 및 지속시간의 불균일성을 더욱 크게 하기 위해 일정진폭 이하의 신호를 제거할 수 있는 형태로 바꾸기 위한 것이다.

슈미트트리거(2)는 일정수준 이하의 음성이나 잡음을 제거하며, 적당한 크기 이상의 신호에 대해서만 논리레벨, 즉 OV와 +8V의 2치로 변환한다 콘덴서(3)은 음성신호 휴지기간을 LOw상태로 만들어 주기위한 DC지지용 콘덴서이며, 따라서

점의 파형은 제2도b 그림과 같게 된다.

이 파형은 다시 인버터(4)에 의해 반전되어 신호휴지기간을 HIGH상태로 만들어 다이오드(5), 저항(6), (7), 콘덴서(8)로서 구성된 제1적분회로(22)에 인가된다. 적분회로중 다이오드(5)는 충방전 시정수를 서로 다르게 하기 위한 것으로 충전은 저항 (7)을 통해서만 되며 시정수는 12ms이고, 방전은 저항(6), (7)양쪽을 통해 이루어지고 시정수는 2ms이다.

따라서 신호중 100Hz이하 성분만 검출되어

점의 파형은 제2도의 d 그림과 같이 되며 인버터(9), (10)에 의해 정확한 구형파로 만들어진다. 다이오드(11), 저항(12) 및 콘덴서(13)는 다시 제2 적분회로(23)를 구성하며, 다이오드(11)에 의한 순간충전과 저항(12)를 통한 방전은 100ms동안에 이루어진다.

따라서

점의 파형은 제2도g 그림과 같게되며

점에 도달한 신호(여기서는 음성휴지신호를 나타낸다)중 지속시간 70ms이하의 것은 인버터(14)를 지나면서 제거된다. 즉 동기형 4비트 카운터(17)의 SR입력단자에는 제1, 제2 적분회로를 지나는 동안 신호지속시간이 80ms이상인 것만 인가되는 반면, C입력단자에는 10ms이상인 신호가 반전된 형태로 모두 인가되고 있다.

동기형 4비트 카운터(17)는 전술한 바와 같이 SR단자가 HIGH인 상태에서 C단자에 L→H천이가 일어날때 계수동작을 행하며 16개의 펄스를 연속하여 계수한 경우 출력단자(TC)에 출력을 발생시키는 한편, SR가 LOW인 상태에서 C에 L→H천이가 일어나면 진행중이던 카운팅 내용이 리셋트 되고 만다. 그런데 제2도의 그림 f와 h를 비교하면, f의 ①②번 펄스가 L→H천이를 할때 h의 ⑭⑮펄스가 아직 HIGH상태이므로 카운팅 되나 뒤이은 f의 ③④⑤의 L→H의 천이는 h의 LOW상태에서 일어나므로 지금까지 카운팅 내용이 지워지고 만다. 역시 같은 이유로 f의 ⑥⑦펄스에서는 카운팅 되나 뒤이은 펄스 ⑧⑨⑩⑪⑫는 리셋트 된다.

이와 같이 음성의 진폭과 단속시간의 비 규칙성으로 인해 음성이 계속되는 동안 카운터(17)가 16개의 카운터를 완료할 수 있는 가능성은 확률적으로 O에 가깝게 되며 따라서 음성신호의 검출이 가능하게 된다.

한편, 발진기(18)는 주기 40ms의 구형파를 발생하고, 카운터(19)는 이것을 1/ 256로 분주하는 기능을 갖도록 구성할 경우 256개의 펄스주기동안(약 10초 동안)

점에 HIGH신호가 있어야 출력단(Q7)이 HIGH로 된다.

그러나 음성신호가 인가되고 있는 동안은 제2도 J파형과 같이 HIGH신호가 카운터(19)의 리셋트단자(R)에 계속 인가되고 있으므로 카운터(19)는 출력을 낼 수 있다. 위의 두 경우를 종합하면, 음성이 계속되는 동안 카운터(17), (19)는 둘다 출력을 낼 수 있다. 위의 두 경우를 종합하면, 음성이 계속되는 동안 카운터(17), (19)는 둘다 출력을 낼수 없고 따라서 OR게이트(20)는 계속 전언녹음 상태를 유지하게 된다.

다음은 발호자가 전화를 끊고난 다음 교환대에서 나오는 화중음, 발신음 등이 본 회로에 인가되는 경우를 설명한다. 교환대에서 나오는 상기 기계음은 톤지속시간이 최소 150ms이상이며 또한 발진기에서 나오는 소리인 까닭에 진폭이 일정하다. 따라서 슈미트트리거회로(2)에 의해 신호의 단속이 일어나지 않고

점에서는 톤 길이가 거의 동일한 길이를 갖는 구형파가 이루어진다. 이것은 한편으로 제3도j 그림과 같은 파형이 되어 카운터(19)를 계속 리셋트하여 동작치 못하게 하며, 또한

점에서는 반전된 신호로서 나타난다. 다시 제2적분 회로를 거치는 동안 신호길이가 축소되나

점에는 단축된 신호가 틀림없이 나타난다. 따라서 제3도f 그림의

펄스는 모두 카운팅이 되며, 만약 16개의 톤 펄스가 인가되면 카운터(17)는 출력을 발생하여 오어게이트(20)을 거쳐 통화가 끝났음을 자동전화 응대장치의 제어부에 전달함으로써 장치를 다시 대기상태로 전화시킨다.

이번에 발호자가 전화를 끊고난후 교환대에서 연속톤을 내는 경우를 설명하면,

점은 LOW,

점은 HIGH상태가 되며 따라서

점은 LOW상태가 되어 카운터(19)의 출력단자(Q7)에서 10초후 출력신호가 나오고 이것은 OR게이트(20)를 경유하여 통화가 종료되었음을 알라게 된다. 한편

는 LOW,

는 HIGH상태만을 유지하므로 카운터(17)는 작동치 않는다.

또 발호자가 전화를 끊고난후 교환대에서 아무 톤이 나오지 않고 침묵상태를 유지하는 경우를 설명하면

점은 HIGH

점은 LOW가 되므로

점과 LOW상태가 되어 역시10초 카운터(19)가 작동통화가 끝났음을 알린다. 이 동안도 역시 카운터(17)은 작동치 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 슈미트트리거회로와 적분회로를 적절히 이용하여 음성과 기계음을 단속 패텅의 규칙성면에서 판별 구분짓고, 음성통화중 발생될 수 있는 규칙음에 의한 오동작을 방지하기 위해 동기형 카운터를 이용하여 확률적인 면에서 다시 구분짓도록 함으로써 연결 교환 대종류에 관계없이 신뢰성 높은 음성 판별을 할 수 있는 새로운 회로를 제공한다.

Claims (1)

1. 전화자동응답장치에 사용되는 음성판별회로로서 입력신호중 특정주파수 이하 성분만 여파하는 제1적분회로(22)와 이를 구형파로 정형하는 인버터(9), (10)의 정형회로를 접속하고 그 출력신호중 신호지속시간이 특정시간 이상 지속되는 것만 검출하는 제2적분회로(23)와 이를 구형파로 정형하는 인버터(14)를 순차연결하여 제2적분회로 (23)에서 검출된 신호는 계수동작을, 제2적분회로(23)에서 제거되는 지속시간이 짧은 신호는 계수내용을 리셋트 하도록 동기형 카운터(17)를 연결하여 음성과 기계음중 단속음을 구분하도록 구성된 음성판별회로.

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