KR0140509B1 - 휴대용 무선 반주 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 무선 반주 시스템에 관한 것으로, 확장이 가능한 롬 팩케이지에 원하는 곡의 반주를 저장한 상태에서 키이 매트릭스를 통해 사용자의 선택사양을 입력받는 마이크로 프로세서에서는 내부 메모리에 저장된 프로그램을 순차적으로 표시하면서 곡메모리 IC 나 메모리를 콘트롤하는 동시에 음원 콘트롤부를 통해 사용자가 선택한 곡의 반주를 스테레오로 출력하되, 사용자의 마이크를 통한 음성이 사용자의 선택에 따라 선택적으로 에코의 상태가 되도록 하면서 안테나를 경유하여 주파수를 동조시킨 수신장치가 있는 음향기기의 스피커로 완전한 스테레오의 상태로 들을 수 있도록 한 것이다

Description

휴대용 무선 반주 시스템

제1도는 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.

제2도는 본 발명의 반주음을 발생하는 주요부분의 회로도.

제3도는 본 발명의 주파수 변조부의 회로도.

제4도는 본 발명의 동작과정을 나타낸 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 롬 팩케이지 2: 키이매트릭스

4: 마이크로프로세서 6: LCD 드라이버

7: 표시부 11: 듀얼음원 콘트롤러

13: 에코 발생부 14: 톤콘트롤부

16: 게인 콘트롤러 17: 오디오 증폭부

18: RF 모듈레이터 19: 안테나

본 발명은 휴대용 무선 반주 시스템에 관한 것으로, 특히 라디오 등의 FM 수신장치가 있는 음향기기에서 무선시스템을 연결 사용하도록 하여 실내는 물론 야외나 이동중인 차량의 내부에서 자신의 노래와 반주음을 스테레오로 들을 수 있도록 한 휴대용 무선 반주 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 반주장치라 하면 많은 곡의 반주를 메모리에 입력시킨 상태에서 외부로부터 곡의 선택이 있으면 해당되는 곡의 반주를 음으로 출력하는 동시에 마이크를 통해 입력되는 사용자의 노래소리도 함께 스피커를 통해 출력되도록 하여 일반인들도 간단히 노려연습을 할 수 있도록 한 것임은 이미 잘 알려진 사실이다.

그러나 상기와 같은 반주장치는 모니터 화면을 일체로 구성하여 실내에 설치하는 경우가 대부분으로 일반 사람들이 구입하기에는 비용이 많이 드는 문제점이 있음은 물론 설치된 장소 이외에서는 이용할 수 없으므로 반주장치가 설치된 곳을 찾아야만 이용할 수 있는 단점이 있었다.

이에따라 본 발명은 콤팩트형으로 구성하여 수신장치가 있는 음향기기와 무선으로 신호를 출력하면서 사용하도록 한 휴대용 무선반주 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 자신의 노래와 반주음을 스테레오로 들을 수 있도록 함을 다른 목적으로 한다.

이와 같이 목적을 달성하기 위한 본 발명은 확장이 가능한 롬 팩케이지에 원하는 곡의 반주를 저장한 상태에서 키이 매트릭스를 통해 사용자의 선택사양을 입력받는 마이크로 프로세서가 내부 메모리에 저장된 프로그램을 순차적으로 표시하면서 곡메모리 IC나 메모리를 콘트롤하는 동시에 음원 콘트롤부를 통해 사용자가 선택한 곡의 반주를 스테레오로 출력하되, 사용자의 마이크를 통한 음성이 사용자의 선택에 따라 선택적으로 에코의 상태가 되도록 하면서 안테나를 경유하여 주파수를 동조시킨 수신장치가 있는 음향기기의 스피커로 완전한 스테레오의 상태로 들을 수 있도록 한 것이다.

이하 본 발명을 첨부도면에 의거 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 개략적인 구성을 나타낸 것으로, 사용자가 필요로 하는 곡에 임의의 번호를 부여하면서 그곡의 반주를 디지틀 신호의 상태로 저장하는 롬 팩케이지(ROM PACKAGE)(1)는 확장가능하도록 하면서 다수 형성하고, 키이매트릭스(2)를 통해 사용자의 곡번호를 비롯한 선택사양을 입력받으며 크리스탈 발진기(OSC)(3)로 부터 동작의 주기를 위한 주파수를 입력받는 마이크로 프로세서(4)에서는 내부의 프로그램 메모리에 설정 저장된 루틴에 따라 전체적인 동작을 수행하면서 연주되는 곡의 주기와 데이타는 메모리(Static-Random Access Memory :SRAM)(5)에 저장하는 동시에 동작 상태를 LCD 드라이버(6)를 통해 표시부(7)에 표시하는 한편, 사용자의 키이매트릭스(2)를 통한 곡의 선택이 있을 시 두 멀티플렉서(Multiplexer)(8)(9)와 D플립플롭(10)들을 경유하여 롬팩케이지(1)를 비롯한 내부소자들을 제어하면서 듀얼 음원 콘트롤러(Dual Soung Controller)(11)로부터 스테레오로 재생되는 반주가 증폭기(12)(12a)에서 증폭되도록 한다.

그리고 에코 발생부(13)로부터 선택적으로 출력되는 기계적 진동파의 에코음은 톤콘트롤부(14)를 경유하는 중에 그 음의 크기가 조절되어 두 마이크 단자(15)(15a)를 통해 입력되는 스테레오의 음성신호와 합성되도록 하고, 이 합성신호는 게인콘트롤러(16)를 경유하는 중에 증폭 및 볼륨이 조절된 후 상기의 증폭기(12)(12a)로 부터 입력되는 스테레오의 반주신호(IN-L)(IN-R)와 함께 오디오 증폭부(17)에서 음성신호로 증폭되도록 하고, 이 증폭된 음성.반주 합성신호는 RF 모듈레이터(18)로 전달되어 주파수 변환하면서 주파수 변조파형으로 출력되도록 하여 음성신호 및 반주를 혼합한 합성멜로디 반주를 안테나(19)를 통해 외부의 음향기기에 무선으로 전송하는 것이다.

그리고 도면에 도시하지 않은 전원부에서는 내장된 밧데리의 전원를 구동전원으로 공급한다.

제2도는 반주를 재생출력하는 주요부분의 회로도로서, 사용자가 임의의 번호를 부여하면서 해당반주를 디지틀 신호의 상태로 저장하는 롬 팩케이지(1)(1a)는 16M 비트 및/ 또는 4M 비트의 대용량 롬(CMOS MASK ROM)을 다수개 병렬로 결합하면서 확장용 코드(1b)를 형성하여 확장용 팩(도면에 도시않음)을 인입시킬 수 있도록 하고, 0부터 9까지의 숫자키이루 이루어져 사용자가 원하는 곡의 번호를 지정할 수 있는 곡 선택버튼과, 연주중 속도를 조정하고자 할때 선택하는 속도지정버튼(SW1), 곡의 연주중 음정을 조정하고자 할때 선택하는 음정지정버튼(SW2), 상기의 속도지정 버튼(SW1) 또는 음정지정버튼(SW2)을 누른후 속도나 음정을 임의의 값으로 조정하는 조정올림버튼(▲)(SW3) 및 조정내림버튼(▼)(SW4)과, 연주중 트러블이 발생하거나 버튼조작의 실수로 정상적인 작동이 이루어지지 않을때 다시 정상적인 상태로 환원시키기 위한 리세트 버튼(SW5)과, 반주를 위한 곡을 별도로 지정하지 않고 연속적으로 재생하기 위한 연속재성버튼(SW6)과, 상기의 확장용코드(1b)에 확장용 팩을 연결한 경우 이를 선택하는 확장팩 지정버튼(SW7)과, 마이크를 사용할때 음성에서 에코의 효과를 얻도록 하기 위한 에코볼륨버튼(SW8)과, 지정된 곡의 반주를 듣고 싶을때 재생시작을 선택하는 곡재생버튼(SW9)과, 곡을 재생하는 중에 곡의 선택을 바꾸거나 다시 선택하기 위해 재생을 중단시키기 위한 곡 지정버튼(SW10)과, 내장된 밧데리의 전원을 내부에 공급시키기 위한 전원버튼(SW11)들로 구성한 키이매트릭스(2)를 사용하여 사용자가 원하는 선택사양을 입력시키면 이를 입력받는 마이크로 프로세서(4)는 크리스탈 발진기(3)를 통해 동작주기의 기준신호가 되는 주파수를 입력받으면서 전체적인 동작을 제어하되, 동작중 입.출력되는 데이타를 메모리(5)에 저장하는 동시에 LCD드라이버(6)의 3상태 D래치IC(6a)(6b)에 직렬로 인에이블신호(G), 출력콘트롤신호(OC) 및 어드레드신호(a14)-(a21)들을 내부 데이타 버스를 이용하여 선택출력하여 표시부(7)에 액정표시의 방식으로 사용자의 곡선택이나 동작의 선택 상태를 표현한다.

그리고 상기의 마이크로 프로세서(4)가 내부의 어드레스 버스를 통해 여러 데이타중 원하는 것을 선택할 경우에는 두 멀티플렉서(8),(9)를 통해 소자를 정보를 입력시키거나 소자에 저장된 정보를 읽어 내도록 읽기신호(RD), 쓰기신호(WR) 및 선택신호(YM1)(YM2)(ROM1),(ROM2)를 출력시키도록 하면서 D플립플롭(9)를 통하여 출력되는 데이타를 래치시킬 수 있도록 하는 한편, 상기 멀티플렉서(8)(9)를 통해 출력되는 소자 선택신호(YM1),(YM2)와 읽기신호(RD) 및 쓰기신호(WR)에 의해 선택동작하는 듀얼음원 콘트롤러(11)의 리듬 발생IC(11a)(11b)에서 마이크로 프로세서(4)로 부터의 기준 주파수를 이용하여 소자선택신호(ROM1)(ROM2)에 의해 선택되는 상기 롬 팩케이지(1)(1a)에 저장된 반주에 따라 임의의 리듬신호를 스테레오로 생성하여 각각 D/A 컨버터(Digital/Analog Converter)(11d)(11e)를 통해 샘플링 하여 원음에 가까운 아날로그 신호로 출력하여 증폭기(12)(12a)를 경유하는 중에 리듬신호(IN-L)(IN-R)로 증폭 출력되도록 한다.

한편, 제 3 도는 일실시예에 따른 주파수 변조부의 구성을 나타낸 회로도로서, 버켓 브릿지 소자(Bucket Bridge Device)(13a)에서 저항(R1)(R2)과 콘덴서(C1)(C2)에 의해 정해지는 시정수 값의 주기동안 저잡음으로 지연시킨 에코음을 출력하도록 한 에코 발생부(13)에서는 푸시 풀 형태로 결합된 두 트랜지스터(Q1)(Q2)에 의해 충분히 증폭도고, 이 기계적인 진동파의 에코음은 에코 볼륨버튼(SW8)의 가변저항(VR1)에 의해 트랜지스터(Q3)에서 증폭되는 상태가 제어되도록 한 톤 콘트롤부(14)를 경유하는 중에 사용자의 선택사양에 따라 그 출력이 제어되는 동시에 스테레오의 마이크단자(15)(15a)를 통해 입력되는 사용자의 음성신호와 혼합되도록 하면서 상기 사용자의 음성신호의 입력상태에 따라 트랜지스터(Q4)를 통해 에코음의 출력을 얼마간 제어하도록 한다.

그리고 사용자의 음성신호(이는 에코볼륨버튼에 의해 에코음이 선택적으로 혼합되는 신호임)는 게인 콘트롤러(16)로 입력되어 저항(R3) 및 콘덴서(C3)를 통해 부귀환되는 연산증폭기(OP1)를 거치는 중에 증폭되고 음량조정용 가변저항(VR2)에 의해 사용자의 선택에 따라 그 음량이 조절된 후 각각 저항(e4)(e5)과 콘덴서(C4)(C5)의 노이즈 필터를 경유하여 스테레오의 음성신호(MIC-L)(MIC-R)로 분리 출력된다.

이 음성신호(MIC-L)(MIC-R)는 각각 저항(R6)(R7)과 콘덴서(C6)(C7)의 노이즈 필터를 경유한 리듬신호(IN-L)(IN-R)와 각각 합쳐진 후 오디오 증폭 IC(17a)에의해 충분히 증폭되고 인덕던스(L1)와 트랜지스터(Q5)로 이루어진 발진부에 의한 주파수로 파인튜닝되도록 한 RF모듈레이터(18)를 경유한 합성 멜로디 반주신호를 안테나(19)를 통하여 전파상태로 송신하면 FM수신장치가 구비된 음향기기를 통해 수신 청취할 수 있다.

그리고 전원버튼(SW11)에 의해 내장된 밧데리로 부터 공급되는 9V의 전원은 증폭 및 변환부의 구동전압으로 직접 공급되면서 도면에 도시않은 전원부의 정전압 IC를 경유하면서 5V의 동작전원(Vcc)으로 바뀌어 안정된 전압으로 공급되도록 한다.

이와같은 본 발명의 휴대용 무선 반주시스템은 FM라디오가 내장되어 있는 음향(Audio)기기와 함께 사용하는 것으로서, 우선 9V의 밧데리를 내장하였는가를 확인하여(단계 100)없으면 정상적으로 삽입하도록 한다(단계 101).

사용자가 전원버튼(SW11)을 온시키면(단계 102), 전원부를 통해 구동전원(Vcc)을 입력받는 마이크로 프로세서(4)에서 LCD 드라이버(6)의 3상태 래치 IC(6a)(6b)로 인에이블신호(G), 출력콘트롤신호(OC) 및 어드레스신호(a14)-(a21)를 출력하여 표시부(7)에 정상적으로 전원이 공급되고 있다는 1을 표시한다(단계 103).

다음에 상대가 되는 음향기기의 스피커를 통해 FM의 반주를 출력하기 위한 음향기기의 전원은 온시키고(단계 104), 주파수 FM98.1±MHz 또는 100±1MHz에 맞춘 후(단계 105), 가변저항(VR2)으로 볼륨을 적정치로 조절하도록 한다(단계 106).

그리고 사용자가 키이 매트릭스(2)의 곡선택 버튼인 0부터 9까지의 숫자키이를 이용하여 원하는 곡의 번호를 지정하면(단계 107), 이를 인식한 마이크로 프로세서(4)에서 롬 팩케이지(1),(1a)중 하나를 멀티플렉서(8)를 통해 선택하여 저장된 정보를 데이타 버스를 통해 읽어들이되, 사용자가 곡재생버튼(SW9)를 누른 경우에만(단계 108), D플립플롭(10)을 통하여 데이타를 선택적으로 래치시키면서 읽어들여(단계 109), 멀티플렉서(9)를 통해 듀얼음원 콘트롤러(11)의 리듬발생 IC(11a)(11b)를 선택하면서 공급함으로써 마이크로 프로세서(4)로 부터의 주파수를 기준으로 하여, 상기 리듬발생 IC(11a)(11b)에서 스테레오의 리듬이 D/A 컨버터(11d)(11e)에서 샘플링되어 아날로그 신호로 출력된 후 증폭기(12)(12a)에서 증폭출력되어 오디오 증폭부(17)와 RF 모듈레이터(18)를 거치고 안테나(19)를 통해 스테레오의 무선신호로 출력되도록 한다(단계 110).

만약 사용자가 외부연결 마이크 또는 내장된 마이크를 통해 반주에 맞는 노래를 부르거나 음성을 발생시키면(단계 111), 이 음성신호(MIC-L)(MIC-R)는 톤 콘트롤부(14)에서 입력되어 게인콘트롤러(16)에서 증폭 및 음량조절된 후 오디오 증폭부(17)와 RF 모듈레이터(18)를 경유하는 중에 상기의 반주음과 합쳐져서 출력되도록 한다(단계 112).

만약 사용자가 곡을 재생하는 중에 곡의 선택을 바꾸거나 다시 선택하기 위하여 곡정지 버튼(SW10)를 누르면(단계 113) 이를 인식한 마이크로 프로세서(14)에서 읽기신호(RD), 쓰기신호(WR) 및 소자 선택신호(YM1)(YM2)(ROM1)(ROM2)의 출력을 중단하여 상기의 지정된 곡의 반주가 중단되도록 한다(단계 114).

반주되는 곡의 음정을 바꾸고자 하여 음정지정버튼(SW2)을 누른후(단계 115), 조정올림버튼(SW3)이나 조정내림버튼(SW4)를 누르게 되면 그 횟수나 시간을 인식한 마이크로 프로세서(4)에서 음량조정용 가변저항(VR2)의 저항값을 조절하면서 사용자의 선택에 따라 음정을 크게 또는 작게 조절되도록 한다(단계 116).

또한 연주중 속도를 조정하고자 하여 속도조정버튼(SW1)을 누른후(단계 117), 조정올림버튼(SW3)이나 조절내림버튼(SW4)을 누르게 되면 횟수나 시간을 인식한 마이크로 프로세서(4)에서 크리스탈 발진기(3)를 통하여 입력되는 주파수의 속도 변화시키면서 내부 소자들의 동작 속도가 빠르거나 느리게 조절되도록 한다(단계 118).

여기서 상기의 음정조절 단계나 속도조정 단계를 수행하는 중에는 상기 마이크로 프로세서(4)가 LCD 드라이버(6)를 통해 표시부(7)에 음정이나 속도의 값을 정확하게 표시한다.

그리고 마이크를 사용하는 중에 음성에서의 에코의 효과를 얻으면서 에코음을 듣고자 할 경우에는 에코볼륨버튼(SW8)을 온시키면(단계 119) 이를 인식한 마이크로 프로세서(4)에서 에코발생부(13)의 버켓브릿지소자(13a)에서 생성된 에코음이 톤콘트롤부(14)의 가변저항(VR1)과 트랜지스터(Q3)를 경유하는 중에 그 음량이 조절된 후 마이크 단자(15)(15a)를 통하여 입력되는 사용자의 음성신호와 합쳐져 RF 모듈레이터(18)로 공급되도록 하여 에코음이 안테나(19)를 통해 음향기기로 전파상태로 송출 되도록 한다(단계 120).

만약 사용자가 상기의 확장용코드(1b)에 확장용 팩을 연결한 상태에서 저장된 곡의 반주를 선택하고자 하여 확장팩지정 버튼(SW7)을 온시키면서(단계 121), 확장팩에 설정된 곡저장 번호를 선택하면 이를 인식한 마이크로 프로세서(4)에서 멀티플레서(8)를 통해 확장팩 선택신호를 출력하는 동시에 지정된 곡의 번지를 선택하여 확장팩에 저장된 반주를 들을 수 있도록 한다(단계 122).

그리고 반주를 위한 곡을 별도로 지정하지 않고 연속적으로 재생하기 위하여 연속 재생버튼(SW6)을 온시키면(단계 123) 이를 인식한 마이크로 프로세서(4)에서 소자 선택신호(ROM1)(ROM2)를 시리얼로 출력하여 롬 팩케이지(1)(1a)에 저장된 곡의 반주가 처음부터 순차적으로 계속하여 선택 출력되도록 한다(단계 124).

따라서 본 발명의 휴대가 간편하고 확장팩의 기능으로 1000 여곡의 반주외에 임의의 반주를 추가저장할 수 있으며, 자체 마이크 또는 외부마이크를 이용하여 음성이나 노래를 같이 스테레오로 송출하도록 하되, 필요에 따라 에코음으로 송출되도록 함은 물론, FM 라디오등의 스테레오 수신장치가 구비된 음향기기가 있는 강정이나 차량의 내, 외부에서 간단히 이용할 수 있는 것임을 알 수 있다.

Claims (1)

1. 확장용 코드(1d)가 구비되고 곡으 반주를 번호로 지정하면서 저장한 다수의 롬 팩케이지(1)(1a)와, 0부터 9까지의 숫자키이인 곡선택버튼, 속도지정버튼(SW1), 음정지정버튼(SW2), 조정올림버튼(SW3), 조정내림버튼(SW4), 리세트 버튼(SW5), 연속재생버튼(SW6), 확장팩지정버튼(SW7), 에코지정버튼(SW8), 곡재생버튼(SW9), 곡지정버튼(SW10)들로 이루어져 사용자의 선택사양을 입력하는 키이 매트릭스(2)와, 상기 키이매트릭스(2)를 통한 선택사양을 입력받아 멀티플렉서(8)(9)를 통해 상기 롬 팩케이지(1)(1a)와 메모리(5)및 리듬발생 IC(11a)(11b)를 비롯한 부품을 선택하면서 전체적인 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(4)와, 상기 마이크로 프로세서(4)의 제어를 받아 D플립플롭(10)을 통해 선택적으로 래치되면서 입력되는 데이타에 따라 리듬발생 IC(11a)(11b) 및 D/A 컨버터(11d)(11e)에서 해당음의 반주의 리듬신호(IN-L)(IN-R)를 스테레오로 생성출력하는 듀얼음원 콘트롤러(11)와, 상기 마이크로 프로세서(4)의 제어를 받아 표시부(7)를 통해 동작상태를 나타내는 LCD 드라이버(6)들로 이루어진 휴대용 무선 반주 시스템에 있어서; 버켓브릿지소자(13a)에서 생성된 에코음을 두 트랜지스터(Q1)(Q2)에 의해 증폭하는 에코 발생부(13)와, 에코볼륨버튼(SW3)의 가변저항(VR1)에 의해 상기 에코음의 출력상태를 제어하면서 마이크 단자(15)(15a)를 통해 입력되는 음성신호와 합성하는 톤 콘트롤부(14)와, 상기의 에코음이 선택적으로 합성된 음성신호(MIC-L)(MIC-R)를 연산증폭기(PO1)로 증폭하고 가변저항(VR2)에 의해 음량을 조절한 후 저항 및 콘덴서(R4, C4)(R5, C5)의 노이즈 필터를 통해 각각 스테레오로 출력하는 게인 콘트롤러(16)와, 저항 및 콘덴서(R6, C6)(R7, C7)의 노이즈 필터를 통해 리듬신호(IN-L)(IN-R)를 입력받는 오디오 증폭 IC(17a)에서 상기의 음성신호(MIC-L)(MIC-R)도 입력받아 증폭하면서 인덕턴스(L1)와 트랜지스터(Q5)의 발진부로 부터 주파수로 파인튜닝하여 안테나(19)를 통해 무선으로 송출하는 RF 모듈레이터(18)들로 구성하여 반주와 음성을 스테레오로 들을 수 있도록 함을 특징으로 하는 휴대용 무선 반주 시스템.