KR0139882Y1 - 캠코더의 내부 노이즈 제거회로 - Google Patents

Abstract

이 고안은 캠코더의 내부 노이즈 제거회로에 관한 것이다. 캠코더의 내부에 노이즈 검출 마이크를 설치하여 각 모터들의 소리를 검출한 다음 마이크로 입력되는 음성 신호중 노이즈 성분을 상쇄시킴으로써 음성 신호는 그대로 재생하고 노이즈만 제거할 수 있도록 외부 마이크 및 노이즈 검출 마이크를 설치하여 각 모터들의 잡음을 검출한 다음 이 신호와 마이크로 입력된 신호를 증폭기, 감쇄기, 연산 증폭기에 의해 노이즈 신호는 제거되고 음성 신호만 출력하면 오디오 프로세서에서는 음성 신호를 처리하여 오디오 신호로 출력한다. 따라서 이 고안 노이즈를 제거하기 위한 마이크가 부착된 캠코더에 적용된다.

Description

캠코더의 내부 노이즈 제거회로

제1도는 이 고안에 따른 캠코더의 내부 노이즈 제거회로의 일실시예를 나타내는 회로도.

제2도는 제1도에 따른 각 부의 출력 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100,200 : 제1 및 제2마이크 300 : 노이즈 검출 마이크

110,210,310 : 제1,제2 및 제3증폭기

120,220,320 : 제1,제2 및 제3감쇄기

OP1∼OP4 : 제1,제2,제3 및 제4연산 증폭기

R1∼R3 : 가변 저항 400 : 오디오 프로세서

이 고안은 캠코더의 내부 노이즈 제거회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 드럼 모터, 캡스턴 모터, 헤드 모터, 줌 모터등의 모터에서 나오는 소음을 캠코더 내부에 노이즈 검출 마이크를 설치하여 음성 신호의 손실없이 내부 노이즈만을 제거함으로써 잡음없는 음성 신호를 재생하는 캠코더의 내부 노이즈 제거회로에 관한 것이다.

종래에는 캠코더 내부의 드럼, 캡스턴, 줌등의 모터에서 나오는 노이즈를 검출 마이크없이 로우 패스 필터를 사용하여 제거하였다. 캠코더 내부에서 나오는 노이즈는 대부분 1kHz 이하의 극저역에서 존재하므로 로우 패스 필터를 사용할 경우 약간의 잡음 레벨을 감쇄시키지만, 잡음 레벨의 감쇄량보다 음성 신호의 감쇄가 더 크므로 음성 신호를 전부 재생하지 못하는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 이 고안의 목적은 캠코더의 내부에 노이즈 검출 마이크를 설치하여 각 모터들의 소리를 검출한 다음 마이크로 입력되는 음성 신호 중 노이즈 성분을 상쇄시킴으로써 음성 신호는 그대로 재생하고 노이즈만 제거하는 캠코더의 내부 노이즈 제거회로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 이 고안의 특징은, 외부 음성 신호를 입력하는 제1마이크 및 제2마이크와, 캠코더 내부의 드럼, 헤드 캡스턴, 줌 등의 모터 소음으로 인한 노이즈를 검출하는 노이즈 검출 마이크와; 상기 제1 및 제2마이크와 노이즈 검출 마이크에 각각 연결되고 상기 제1 및 제2마이크와 노이즈 검출 마이크로부터 입력된 신호를 각각 증폭하는 제1,제2,제3증폭기와; 상기 세개의 증폭기에 각각 연결되고 증폭된 각 신호를 적절히 감쇄시키는 제1,제2,제3감쇄기와; 상기 제1감쇄기의 출력단에 비반전 입력단이 연결되고 상기 제3감쇄기의 출력단에 반전 입력단이 각각 연결되어 음성 신호는 상쇄시키고 노이즈 신호만을 출력하는 제1연산 증폭기와; 상기 제2감쇄기의 출력단에 반전 입력단이 연결되고 상기 제3감쇄기의 출력단에 비반전 입력단이 각각 연결되어 음성 신호는 상쇄시키고 노이즈 성분만 출력하는 제2연산 증폭기와; 상기 제1증폭기의 출력단에 비반전 입력단이 연결되고 상기 제1연산 증폭기에 반전 입력단이 각각 연결되어 노이즈 성분을 제거하고 음성 신호만 출력하는 제3연산 증폭기와; 상기 제2증폭기의 출력단에 비반전 입력단이 연결되고 상기 제2연산 증폭기에 반전 입력단이 각각 연결되어 노이즈 성분을 제거하고 음성 신호만 출력하는 제4연산 증폭기와, 상기 제3연산 증폭기와 제4연산 증폭기의 최종 출력 신호인 음성 신호를 인가받아 원래의 음성 신호로 처리한 후 오디오 신호를 출력하는 오디오 프로세서로 이루어진 캠코더의 내부 노이즈 제거회로에 있다.

이하, 이 고안에 따른 캠코더의 내부 노이즈 제거회로에 대한 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 이 고안에 따른 캠코더의 내부 노이즈 제거회로의 회로도로서, 외부 음성 신호를 입력하는 제1 및 제2마이크(100,200)와 노이즈 성분을 검출하기 위한 노이즈 검출 마이크(300)에 각각 제1,제2,제3증폭기(110,210,310)가 연결되어 있고, 상기 증폭기들(110,210,310)의 출력 신호를 가변저항들(R1,R2,R3)에 의해 일정한 값으로 조정되어 감쇄시키는 제1,제2,제3감쇄기(120,220,320)가 연결되어 있다.

또한 상기 제1 및 제3감쇄기(120,320)에 연결된 제1연산 증폭기(OP1)는 그 반전 입력단으로 상기 감쇄기(120)의 출력 신호가 입력되고 비반전 입력단으로 상기 감쇄기(320)의 출력 신호가 입력되어 음성 신호를 상쇄시키고 노이즈 성분만 출력한다.

또한 상기 제2 및 제3감쇄기(220,320)에 연결된 제2연산 증폭기(OP2)는 반전 입력단으로 제2감쇄기(220)의 출력 신호가 입력되고 비반전 입력단으로 제3감쇄기(320)의 출력 신호가 입력되어 음성 신호를 상쇄시키고 노이즈 성분만 출력한다.

또한 상기 제1연산 증폭기(OP1)의 출력 신호를 반전 입력단으로 입력하고 제1증폭기(110)의 출력 신호 비반전 입력단으로 입력하여 노이즈 신호는 제거하고 순수 음성 신호만을 출력하는 제3연산 증폭기(OP3)와, 상기 제2연산 증폭기(OP2)의 출력 신호를 반전 입력단으로 입력하고 제2증폭기(210)의 출력 신호를 비반전 입력단으로 입력하여 노이즈 성분은 제거하고 음성 신호만 출력하는 제4연산 증폭기(OP4)가 연결되어 있다.

또한 상기 제3 및 제4연산 증폭기(OP3,OP4)의 출력단에 연결되고 두 출력 신호를 입력으로 받아 처리하여 순수 오디오 신호로 출력하는 오디오 프로세서(400)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있으므로 제2도(a∼j)의 각부 파형도를 참조하여 캠코더의 내부 노이즈 제거회로의 작용을 설명한다.

제1도와 제2도(a∼j)를 참조하면, 캠코더의 제1마이크(100)와 제2마이크(200)으로 외부 음성 신호가 입력되는데 이때 순수한 외부 음성 신호뿐만 아니라 캠코더 내부의 드럼 모터, 헤드 모터, 캡스턴 모터등으로 인한 잡음이 외부 음성 신호와 같이 입력된다. 여기서 실선은 음성 신호를 나타내고 점선은 노이즈 신호를 각각 나타내고 있음을 인지하여야 한다.

먼저 스테레오 마이크 캠코더의 경우는 다음과 같이 동작한다.

제1 및 제2마이크(100,200)에서는 음성 신호가 노이즈 신호보다 크게 나타나고, 노이즈 검출 마이크(300)는 캠코더 내부에 지향되어 있으므로 제2도(b)에 도시한 바와 같이 노이즈 신호가 외부 음성 신호보다 더 작게 나타난다.

상기 제1 및 제2마이크(100,200)에서 출력된 신호는 제1 및 제2증폭기(110,210)에 의해 제2도(c)와 같이 증폭되어 출력된다. 노이즈 검출 마이크(300)에서 출력된 신호는 제3증폭기(310)에 의해 제2도(d)와 같이 증폭되어 출력된다.

한편, 제1,제2,제3증폭기(110,210,310)에 의해 증폭된 신호는 제1,제2,제3감쇄기(120,220,320)에 의해 적당히 감쇄된다. 이러한 감쇄 비율은 감쇄기들에 연결된 가변 저항의 값에 따라 조절되어진다. 즉 제1연산 증폭기(OP1)에서 노이즈 신호만 출력되도록 하기 위해서 제1감쇄기(120)의 출력 신호(제2도(e) 참조)에 포함된 음성 신호와 제2감쇄기(220)의 출력 신호(제2도(f) 참조)에 포함된 음성 신호가 같아지도록 제1 및 제2감쇄기(120,220)에 연결된 제1 및 제2가변저항(R1,R2)을 조절하여 감쇄기에 의해 입력된 신호가 감쇄된다.

또한 연산 제2증폭기(OP2)에서도 노이즈 성분만 출력되도록 하기 위해서 제2 및 제3감쇄기(220,320)에 연결된 제1 및 제3가변저항(R1,R3)을 조절하여 입력된 신호를 감쇄시킨다.

상기 제1 및 제3감쇄기(120,230)에 연결된 제1연산 증폭기(OP1)는 제1감쇄기(120)의 출력 신호를 반전 입력단으로 입력하고, 제3감쇄기(320)의 출력 신호를 비반전 입력단으로 입력한다. 따라서 반전 입력단으로 입력된 신호는 제2도(g)와 같이 제2도(e)에 도시된 파형과 반전된 파형으로 나타난다. 그리고 비반전 입력단으로 입력된 신호는 제2도(f)와 같은 파형으로 나타난다. 제1연산 증폭기(OP1)에 입력된 두 신호는 음성 신호가 상쇄되고 노이즈 신호만 제2도(h)와 같은 파형으로 출력된다. 제2연산 증폭기(OP2)도 제1연산 증폭기(OP1)과 같은 동작을 한다.

또한 제3연산 증폭기(OP3)에서는 비반전 입력단으로 증폭기(110)의 출력신호(제2도(c) 참조)를 입력하고, 반전 입력단으로 상기 제1연산 증폭기(OP1)의 출력 신호(제2도(h) 참조)를 입력한다. 상기 두 신호를 입력으로 한 제3연산 증폭기(OP3)의 출력은 같은 크기의 반대 위상인 노이즈 신호는 상쇄되고 제2도(j)와 같이 음성 신호만 나타난다. 또한 제4연산 증폭기(OP4)도 제3연산 증폭기(OP3)과 같은 동작을 한다.

상기 제3연산 증폭기(OP3)와 제4연산 증폭기(OP4)에서 노이즈 신호가 제거된 음성 신호만을 포함한 출력 신호(제2도(j) 참조)는 오디오 프로세서(400)에 입력 처리되어 순수 오디오 신호로 출력된다.

다음 모노 마이크 캠코더의 경우는 다음과 같이 동작된다.

상기에서 설명한 스테레오 마이크 캠코더에서 제2마이크(200), 제2증폭기(210), 제2감쇄기(220), 제2저항(R2) 및 제2연산 증폭기(OP2)와 제4연산 증폭기(OP4)를 제거하면 외부 음성 신호를 입력하는 한개의 마이크에 의해 상기 설명과 동일한 동작을 하는 모노 마이크 캠코더로서 동작한다.

이상에서 설명한 바와 같이 이 고안에 따른 캠코더의 내부 노이즈 제어 회로에 의하면, 드럼 모터, 헤드 모터, 캡스턴 모터등의 모터에서 발생하는 소음을 노이즈 검출 마이크를 사용하여 음성 신호에 합성되는 노이즈 신호를 제거함으로써 신호 재생시 잡음이 없는 순수 음성 신호를 들을 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 외부 음성 신호를 입력하는 제1마이크(100) 및 제2마이크(200)와, 캠코더 내부의 드럼, 헤드 캡스턴, 줌 등의 모터 소음으로 인한 노이즈를 검출하는 노이즈 검출 마이크(300)와, 상기 제1 및 제2마이크(100,200)와 노이즈 검출 마이크(300)에 각각 연결되고 상기 제1 및 제2마이크(100,200)와 노이즈 검출 마이크(300)로부터 입력된 신호를 각각 증폭하는 제1,제2,제3증폭기(110,210,310)와, 상기 세개의 증폭기에 각각 연결되고 증폭된 각 신호를 적절히 감쇄시키는 제1,제2,제3감쇄기(120,220,320)와, 상기 제1감쇄기(120)의 출력단에 비반전 입력단이 연결되고 상기 제3감쇄기(220)의 출력단에 반전 입력단이 각각 연결되어 음성 신호는 상쇄시키고 노이즈 신호만을 출력하는 제1연산 증폭기(OP1)와, 상기 제2감쇄기(220)의 출력단에 반전 입력단이 연결되고 상기 제3감쇄기(320)의 출력단에 비반전 입력단이 각각 연결되어 음성 신호는 상쇄시키고 노이즈 성분만 출력하는 제2연산 증폭기(OP2)와, 상기 제1증폭기(110)의 출력단에 비반전 입력단이 연결되고 상기 제1연산 증폭기(110)에 반전 입력단이 각각 연결되어 노이즈 성분을 제거하고 음성 신호만 출력하는 제3연산 증폭기(310)와, 상기 제2증폭기(OP2)의 출력단에 비반전 입력단이 연결되고 상기 제2연산 증폭기(OP2)에 반전 입력단이 각각 연결되어 노이즈 성분을 제거하고 음성 신호만 출력하는 제4연산 증폭기(OP4)와, 상기 제3연산 증폭기(OP3)와 제4연산 증폭기(OP4)의 최종 출력 신호인 음성 신호를 인가받아 원래의 음성 신호로 처리한 후 오디오 신호를 출력하는 오디오 프로세서(400),를 구비함을 특징으로 하는 캠코더의 내부 노이즈 제거회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2마이크(200), 제2증폭기(210), 제2감쇄기(220), 제2가변 저항(R2), 제2연산 증폭기(OP2)와 제4연산 증폭기(OP4)는 캠코더의 모노 마이크로 동작하기 위하여 제거됨을 특징으로 하는 캠코더의 내부 노이즈 제거회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 제제1,제2 및 제3감쇄기(120,220,320)는 감쇄량을 설정하기 위해 제1,제2 및 제3저항(R1,R2,R3)이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 캠코더의 내부 노이즈 제거회로.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1,제2 및 제3저항(R1,R2,R3)은 내부 저항값을 조절할 수 있는 가변저항으로 된 것을 특징으로 하는 캠코더의 내부 노이즈 제거회로.