KR19990071693A - How to play ball sound during sports and the ball used in this method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구기운동, 특히 축구나 농구 경기시 야외 또는 실내 경기장에서의 음향 확성이나 TV 또는 라디오 중계방송에 사용되는 공의 움직임에 관한 생생한 음향정보 수집 및 배경음 재생 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of collecting vivid sound information and background sounds related to ball movement used for sound amplification or TV or radio broadcast in outdoor or indoor stadiums during ball game, especially soccer or basketball.
축구나 럭비, 핸드볼, 농구 등의 경기를 라디오 또는 TV로 중계하는 경우 공에서 나는 각종 소리(치는 소리, 튀는 소리 등)들로 구성된 배경음을 청취자 또는 시청자에게 전달하는 데에는 경기 해설자가 개입해야 하는 반면, 테니스 경기의 경우 라켓이나 땅바닥에 공이 맞을 때 나는 충격음으로 공을 주고 받는 상황이 아주 실감나게 전달된다.When a game such as soccer, rugby, handball, or basketball is broadcasted on radio or television, the commentator must intervene in conveying the background sound composed of various sounds (balls, bouncing, etc.) from the ball to the listener or viewer. In the case of a tennis game, when the ball hits the racket or the ground, it is very realistic to give and receive the ball.
실제로 경기장의 규모 뿐만 아니라 선수들의 이동범위 역시 크기 때문에 앞서 언급한 경기에서공 자체의 충격음을 포착하는 일은 쉽지 않다.In fact, not only the size of the stadium but also the range of movement of the players is so large that it is not easy to catch the impact of the ball itself in the aforementioned game.
본 발명의 목적은, 공에서 나는 소리를 간단히 포착함으로써 상기의 단점을 보완하는 기술적 해법을 제시하고, 그 소리들을 고정식 마이크로폰에 포착된 일반 배경음이나 해설자의 해설에 믹싱하는 고정 설비로 전송하는 데 있다.It is an object of the present invention to propose a technical solution that overcomes the above shortcomings by simply capturing a sound from a ball, and to transmit the sound to a fixed installation that mixes the general background sound captured by a fixed microphone or the commentator's commentary. .
따라서, 본 발명은 공 안에 무선주파수 송신기와 마이크로폰으로 구성된 장치를 넣어 유연한 지지물로 고정시키고, 경기장 주변에 무선주파수 수신기를 설치, 전기의 장치로부터 신호를 수신하여 마이크로폰에 포착된 배경음에 해당하는 음성 신호를 재생시키는 방법에 관한 것이다.Therefore, in the present invention, a device composed of a radio frequency transmitter and a microphone is placed in a ball and fixed with a flexible support, and a radio frequency receiver is installed around a stadium to receive a signal from an electric device and to receive a voice signal corresponding to a background sound captured by a microphone. Relates to how to play.
본 장치는 공에 가해진 충격음과 같은 각종 소리들을 즉시 포착, 고정 수신기에 전송한다. 감도가 낮고 주파수 대역폭이 좁은 마이크로폰을 사용해도 상관없다. 특히, 본 장치를 공의 중앙에 고정시킴으로써 공이 움직일 때와 마찬가지로 정지하고 있을 때에도 송수신 장해를 피할 수 있다.The device immediately captures and transmits various sounds such as impact sound to the ball and transmits them to the fixed receiver. You can also use microphones with low sensitivity and narrow frequency bandwidth. In particular, by fixing the apparatus to the center of the ball, transmission and reception disturbances can be avoided even when the ball is stationary as well as when the ball is moving.
기본실시방식에 따라, 감도가 낮은 마이크로폰을 사용하여 주위의 소음(관중의 함성, 바람소리 등)은 제외하고 공 자체에서 나는 소리(치는 소리, 튀는 소리 등)만을 포착한다.According to the basic method, the microphone with low sensitivity is used to capture only the sound of the ball itself (screaming, bouncing, etc.) excluding surrounding noise (crowding of the crowd, wind noise, etc.).
제 1 실시예에 따라, 본 장치는 속도변화 감지 캡터(captor)에 의해 그 기능이 활성화되며, 특히 송신기 배전(配電)회로의 경우 장치의 활성화 이후 일정시간동안 음성신호의 재생을 지연시키는 템포라이저(temporizer)를 포함한다.According to the first embodiment, the device is activated by a speed change detection captor, and especially in the case of a transmitter distribution circuit, a temporizer for delaying the reproduction of a voice signal for a certain time after activation of the device. (temporizer).
공이 상기의 일정 시간 이상 정지된 상태로 있는 경우 배경음은 별로 고려할 바가 못 되며, 본 송신기의 전기공급을 중단함으로써 본 장치의 자율성을 증대시킬 수 있다.If the ball is stopped for a predetermined time or more, the background sound is not considered very much, and the autonomy of the apparatus can be increased by stopping the power supply of the transmitter.
제 2 실시예에 따라, 상기의 제 1 변형을 보완한 장치에는 공의 공기주입밸브를 통해 작동 가능한 차단기(interrupter)가 장착되어 있다.According to a second embodiment, a device complementing the first variant is equipped with an interrupter operable via a ball air injection valve.
제 3 실시예에 따라, 본 장치에는 무선주파수 신호로 반응을 일으키는 차단기가 장착되어 있다.According to a third embodiment, the apparatus is equipped with a circuit breaker which causes a response to a radio frequency signal.
무선 수신기는 송신기보다 전기에너지가 훨씬 적게 소모되므로 본 장치의 자율성을 증대시킬 수 있다.The radio receiver consumes much less electrical energy than the transmitter, thus increasing the autonomy of the device.
제 4 실시예에 따라, 무선주파수 송신기 배전회로에는 마이크로폰에서 송출된 신호의 레벨을 감지하는 활성화 회로가 있어, 전기의 신호가 한계치를 초과하는 경우에만 전기의 송신기에 전기를 공급하며, 특히 이 송신기 배전회로의 경우 장치의 활성화 이후 일정 시간동안 음성신호의 재생을 지연시키는 템포라이저를 포함한다.According to the fourth embodiment, the radio frequency transmitter distribution circuit has an activation circuit for sensing the level of the signal sent out from the microphone so as to supply electricity to the electric transmitter only when the electric signal exceeds a threshold, in particular the transmitter The power distribution circuit includes a temporizer that delays the reproduction of the audio signal for a predetermined time after activation of the device.
또한 본 발명은 마이크로폰, 무선주파수 송신기에 변조 신호를 송출하는 저주파 회로, 전원 등으로 구성된 장치가 내부에 장착된 공에 관한 것이다.The present invention also relates to a ball in which a device composed of a microphone, a low frequency circuit for transmitting a modulated signal to a radio frequency transmitter, a power source, and the like is mounted therein.
제 1 실시예에 따라, 상기의 장치를 갖춘 공 내부에는 탄성을 지닌 원통관이 사선으로 뻗어 있는 주머니(bladder)가 있다.According to a first embodiment, there is a bladder in which an elastic cylindrical tube extends obliquely inside a ball with the above device.
기본실시방식에 따라, 전기의 원통관은 주머니의 공기주입밸브로 통하는 구멍이 뚫린 내벽을 갖는다.According to the basic embodiment, the electric cylindrical tube has a perforated inner wall leading to the air inlet valve of the bag.
실시예에 따라, 본 장치에는 공기주입밸브를 통과하는 봉(rod)으로 전기의 원통관을 지나 동작 가능한 차단기가 장착되어 있다.According to an embodiment, the device is equipped with a circuit breaker operable through an electric cylindrical tube with a rod passing through the air injection valve.
제 2 실시예에 따라, 주머니 내벽과 본 장치 사이에 방사상으로 뻗어 있는 탄성 지지물을 갖는다.According to a second embodiment, there is an elastic support extending radially between the bag inner wall and the apparatus.
본 발명의 기타 여러 가지 특징들에 대해서는 다음의 별첨 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관한 상세한 설명 부분에서 다루기로 하겠다.Various other features of the present invention will be described in detail with reference to embodiments of the present invention with reference to the following appended drawings.
- 제 1도는 공 내부에 있는 장치의 개략도이다.1 is a schematic representation of the device inside the ball.
- 제 2도는 본 발명에 의한 공의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the ball according to the invention.
- 제 3도는 본 발명에 의한 설비도이다.3 is an installation diagram according to the present invention.
- 제 4도는 고정스테이션(station)의 처리전자회로도이다.4 is a processing electronic circuit diagram of a station.
- 제 5도는 수신된 신호의 크로노그램(chronogram)을 나타낸 그림이다.5 shows a chronogram of the received signal.
먼저 제 1도는 공 내부에 있는 장치의 개략도이다. 본 장치에는 압전형(壓電形) 마이크로폰(1)이 장착되어 있어 저주파 회로(2)를 통해 사전 증폭된 신호를 송출하는 역할을 한다. 이렇게 저주파 회로(2)에서 송출된 신호는 약 200m 반경에 걸친 5㎽ 정도의 전송력으로, 140∼180 ㎒의 VIF 대역을 띠는 고주파 회로(3)의 주파수 변조를 일으킨다. 저주파 회로(2)와 고주파 회로(3) 모두 리튬 전지로 전기를 공급한다. 공을 사용하지 않고 보관해두는 경우 차단기(5)가 본 장치를 끄는 기능을 한다. 여기서 차단기는 공의 공기주입밸브를 통과하는 봉을 이용해 작동 가능하다. 한편 무선조작식 전자 차단기를 본 장치에 사용할 수도 있다. 수신기는 송신기보다 전기소비량이 낮기 때문에 무선조작식 차단기를 사용함으로써 전지(5)의 수명을 훨씬 더 연장시킬 수 있다.First, Figure 1 is a schematic of the device inside the ball. This apparatus is equipped with a piezoelectric microphone 1 and serves to transmit a pre-amplified signal through the low frequency circuit 2. The signal transmitted from the low frequency circuit 2 thus causes a frequency modulation of the high frequency circuit 3 having a VIF band of 140 to 180 MHz with a transmission power of about 5 kHz over a radius of about 200 m. Both the low frequency circuit 2 and the high frequency circuit 3 supply electricity to the lithium battery. If the ball is stored without using it, the circuit breaker 5 turns off the device. The breaker can be activated using a rod through the air inlet valve. On the other hand, a radio-operated electronic circuit breaker can also be used in the device. Since the receiver consumes less electricity than the transmitter, it is possible to extend the life of the battery 5 even further by using a radio-operated breaker.
본 장치에는 저주파 회로를 통해 송출된 신호가 일시적으로 한계치를 초과하게 될 때 고주파 회로의 전기 공급을 촉진하는 검출회로(6)가 들어 있다. 템포라이저(7)는 회로(6)에서 임펄스가 생긴 후에도 약 30초간 고주파 회로(3)에 전기공급을 계속함으로써 신호가 깨진 상태로 전송되는 경우를 방지하는 기능을 한다.The apparatus includes a detection circuit 6 for facilitating the supply of electricity to the high frequency circuit when the signal transmitted through the low frequency circuit temporarily exceeds the threshold. The temporizer 7 functions to prevent a signal from being transmitted in a broken state by continuing to supply electricity to the high frequency circuit 3 for about 30 seconds even after an impulse is generated in the circuit 6.
제 2도는 본 발명에 의한 장치를 갖춘 공의 단면도이다. 일반적으로 다층구조로 이루어진 공은 여러개의 다각형 조각들을 이어붙인 피복(8)으로 싸여 있다. 이 피복(8) 안에는 라텍스 소재의 주머니(9)가 있는데 밸브(10)를 사이에 두고 외부와 통하게 되어 있다.2 is a sectional view of a ball with a device according to the invention. In general, a multi-layer ball is wrapped in a sheath 8 that joins several polygonal pieces. Inside the sheath 8 there is a bag 9 of latex material which communicates with the outside with the valve 10 interposed therebetween.
한편 주머니(9) 안에는 공기주입시 공기가 통과할 수 있도록 내벽에 구멍이 나 있는 라텍스 소재의 원통관(11)이 있다. 이 원통관은 주머니(9) 내벽에 각각 마주보는 양단(12, 13) 높이에서 공의 직경을 따라 길게 뻗어 있다. 또한 원통관(11) 중간 지점에는 원통관(11)의 탄력적인 변형에 의해 무선송신장치(13)가 고정되어 있다. 특히 그 무게로 인해 공이 움직이거나 정지한 상태에서 장해가 발생하지 않도록 원통관 중간, 공의 정중앙 지점에 반드시 고정한다. 이 장치는 주머니의 공기주입구로 대체할 수도 있다.On the other hand, inside the pocket (9) there is a cylindrical tube 11 of latex material with a hole in the inner wall to allow air to pass through when injected. This cylindrical tube extends along the diameter of the ball at the height of both ends 12, 13 facing the inner wall of the bag 9, respectively. In addition, the wireless transmission device 13 is fixed to the intermediate point of the cylindrical tube 11 by the elastic deformation of the cylindrical tube 11. In particular, the weight must be fixed at the center of the tube and at the center of the ball so that no obstacles occur when the ball is moved or stopped. The device can also be replaced by a pouch air inlet.
마주보는 한쪽 단부에 부가적인 내부 절(節)을 갖는 피스톤을 이용하여 무선송신장치(13)를 원통관(11) 안으로 삽입할 수 있다. 이 때 피스톤의 길이는 공의 반경보다 더 길어야 한다. 먼저 피스톤의 끝부분에 전기의 장치를 갖다놓으면 피스톤이 원통관(11) 중간 지점까지 본 장치를 밀어넣는다. 한편 피스톤에는 장치의 위치고정을 용이하게 하기 위한 도구로, 장치의 이동범위를 공 내부로 제한하는 외부 링(ring)이 달려 있다. 본 장치(13)가 원통관(11) 중간지점에 도달하는 순간 피스톤을 당기면 원통관(11)이 오무라들어 장치의 위치가 고정되는 것이다.It is possible to insert the radio transmitter 13 into the cylindrical tube 11 by using a piston having an additional internal section at the opposite end. The length of the piston should be longer than the radius of the ball. First, the electric device is placed at the end of the piston, and the piston pushes the device to the middle point of the cylindrical tube 11. The piston, on the other hand, is a tool for facilitating the positioning of the device, and has an outer ring that limits the moving range of the device to the inside of the ball. When the piston 13 pulls the piston at the moment when the device 13 reaches the intermediate point of the cylindrical pipe 11, the cylindrical pipe 11 is retracted to fix the position of the device.
본 발명은 다양한 실시예로 설명될 수 있다. 해당 분야의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 범위내에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 특히 구멍 뚫린 원통관과 유사한 도구, 예를 들면 속을 채운 원통관이나 탄성 슈라우드(shroud)를 이용하여 본 장치를 공 내부에 고정시킬 수도 있다.The invention can be described in various embodiments. Anyone skilled in the art can make various modifications within the scope of the present invention. In particular, the device may be fixed inside the ball using a tool similar to a perforated cylindrical tube, for example, a hollow cylindrical tube or an elastic shroud.
속을 채운 원통관의 경우, 원통관 벽면에 가해진 압력에 의해 장치가 공의 정중앙에 고정되는 것이다.In the case of a filled cylindrical tube, the device is fixed in the center of the ball by the pressure applied to the wall of the cylindrical tube.
반면 슈라우드를 이용한 방법은, 공 중앙으로 집중된 수개의 줄로 장치를 매달아 고정시키되, 줄의 한쪽 끝은 주머니 내벽에 고정시키고 반대쪽은 본 장치에 잡아매도록 한다.On the other hand, using the shroud, the device is fixed by suspending it with several strings concentrated in the center of the ball, with one end of the string fixed to the inner wall of the bag and the other being held by the device.
다음은 본 발명에 의한 방법의 실시에 필요한 수신 스테이션에 관한 것이다.The following relates to a receiving station required for the implementation of the method according to the invention.
수신 스테이션은 수신된 변조 신호로부터 적절한 음을 재생하는 도구들로 구성되어 있다. 그러나 실제로는 공명현상, 공의 중앙에 위치시킴으로써 발생하는 음의 변조, 강도가 센 신호의 파단현상 등으로 인해 마이크로폰에 포착된 음을 충분히 활용하기가 쉽지 않다.The receiving station consists of tools for reproducing the appropriate sound from the received modulated signal. In reality, however, it is not easy to fully utilize the sound captured by the microphone due to resonance, modulation of sound generated by centering the ball, and breakage of a strong signal.
그러나 일시적인 여과 처리 방법을 통해 이러한 단점을 보완할 수 있다.However, temporary filtration can be used to compensate for this drawback.
제 3도는 본 발명에 의한 설비도이다.3 is an installation diagram according to the present invention.
공 안에 장착한 부품으로는 마이크로송신기(20)와 마이크로폰(22)에 연결된 저주파 변조 회로(21)가 있다. 여기서 전기 공급은 전지(23) 하나로 충분하다.Parts mounted in the ball include the micro transmitter 20 and the low frequency modulation circuit 21 connected to the microphone 22. Here, the electricity supply is sufficient for one battery 23.
반면 고정 스테이션은 수신기(24), 처리전자회로(25), 저주파 신호를 송출하는 믹싱 테이블(mixing table)(26) 등으로 구성된다.On the other hand, the stationary station includes a receiver 24, a processing electronic circuit 25, a mixing table 26 for transmitting a low frequency signal, and the like.
제 4도는 고정 스테이션의 처리전자회로도이다. 이 부분은 고주파 수신기에서 나온 복조된 음성 신호를 수신하는 아날로그/디지털 변환기(27)로 이루어져 있다. 여기에서 디지털 신호는, 한계치를 인식하여 활성화 또는 비활성화 신호를 음성 교환기(commutator)(29)로 송출하는 마이크로 계산기(28)에 사용된다.4 is a process electronic circuit diagram of a fixed station. This part consists of an analog-to-digital converter 27 that receives demodulated speech signals from a high frequency receiver. Here, the digital signal is used in the micro-calculator 28 which recognizes the threshold and sends an activation or deactivation signal to the voice commutator 29.
보통 고주파 수신기에서 나온 복조된 음성신호는 아날로그/디지털 변환기(27)를 통해 디지털 신호로 바뀐 상태로 음성신호의 진폭에 해당하는 수치 정보를 마이크로 계산기(28)에 제공한다. 이때의 수치를 송출한계에 대한 명령값과 비교한다. 만약 아날로그/디지털 변환기(27)에서 나온 신호의 수치가 명령값보다 작은 경우에는 마이크로 계산기가 음성 교환기(29)를 차단하게 된다. 그 후 마이크로 계산기(28)는 새로운 아날로그/디지털 변환 주기에 따라 아날로그/디지털 변환기(27)로부터 제공된 신호를 다시 명령값과 비교하는 작업을 진행한다. 전기의 주기는 변환된 음성 신호의 수치가 명령값보다 작을 경우 계속하여 반복된다. 반면 아날로그/디지털 변환기(27)로부터 제공된 신호의 수치가 명령값보다 큰 경우에는 마이크로 계산기(28)가 음성 교환기(29)의 동작을 소리의 반향 시간에 따라 10㎳라는 짧은 시간(T) 동안 활성화시키게 된다. 특히, 이때의 시간은 1㎳씩 조정하여 최종 신호를 최적화할 수 있다. 일단 음성 교환기의 활성화 시간(T)이 지나고 나면, 마이크로계산기(28)는 200∼500㎳ 정도의 반향 시간 동안 음성 교환기(29)를 다시 차단한다. 이 시간 역시 조정이 가능하다.The demodulated voice signal, usually from the high frequency receiver, is converted into a digital signal through the analog-to-digital converter 27 and provides numerical information corresponding to the amplitude of the voice signal to the micro-calculator 28. The numerical value at this time is compared with the command value for the sending limit. If the value of the signal from the analog-to-digital converter 27 is smaller than the command value, the micro-calculator shuts off the voice exchanger 29. After that, the micro-calculator 28 compares the signal provided from the analog-to-digital converter 27 with the command value again according to the new analog-to-digital conversion period. The period of electricity is repeated continuously when the value of the converted speech signal is smaller than the command value. On the other hand, when the value of the signal provided from the analog-to-digital converter 27 is larger than the command value, the micro-calculator 28 activates the operation of the voice changer 29 for a short time T of 10 ms according to the sound reflection time. Let's go. In particular, the time at this time can be adjusted by 1 ms to optimize the final signal. Once the activation time T of the voice exchanger has passed, the microcalculator 28 shuts off the voice exchanger 29 again for an echo time of about 200 to 500 kHz. This time can also be adjusted.
제 5도는 수신된 신호의 크로노그램(chronogram)을 나타낸 그림이다. 도면상의 그래프(30)는 일정 시간에 걸친 음성 신호의 진행 상황을 나타낸 것이며, 그 아래 그래프(31)는 음성 교환기(29)의 상태를 표시한 것이다.5 shows a chronogram of a received signal. The graph 30 in the figure shows the progress of the voice signal over a period of time, and the graph 31 below shows the state of the voice exchanger 29.
이러한 방법의 잇점은 마이크로 송신기로부터 제공된 방대한 양의 정보를 그대로 보존하면서 공 자체의 진동모드는 제거하는데 있다. 특히 소리의 강도와 신호의 동적 특성 등은 정확하게 재생된다.The advantage of this method is that the oscillation mode of the cavity is eliminated while preserving the vast amount of information provided by the micro transmitter. In particular, sound intensity and signal dynamics are reproduced accurately.
마지막으로 신호를 약 1,000㎐의 주파수에 맞춘 주파수대(帶) 여과기로 처리함으로써 공에서 나온 소리가 가진 음조의 균형을 맞춰준다.Finally, the signal is processed with a bandpass filter tuned to a frequency of about 1,000 Hz to balance the pitch of the sound from the ball.
본 발명은 음향 보호 차원에서도 다양한 변형이 가능하다.The present invention can be variously modified in terms of sound protection.
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