KR0179936B1

KR0179936B1 - 디지탈 오디오 프로세서의 노이즈 게이트 장치

Info

Publication number: KR0179936B1
Application number: KR1019960058085A
Authority: KR
Inventors: 김문기
Original assignee: 문정환; 엘지반도체주식회사
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 1999-04-01
Also published as: KR19980039128A; JP3194135B2; JPH10200351A; US6094490A; TW341008B

Abstract

본 발명은 오디오 신호 처리에 관한 것으로 특히, 외부로부터 입력이 없을 때 또는 내부에서 처리되는 데이타의 크기가 매우 작을때 발생되는 노이즈를 제거할 수 있는 디지탈 오디오 프로세서에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 외부에서 입력되는 신호를 연산가능한 현태로 변화시키는 입력부(10)와, 입력부(10)의 출력에 일정한 값을 곱하여 데이타의 크기를 조절하는 게인콘트롤부(20)와, 게인 콘트롤부(20)에서 출력된 신호를 처리하는 신호 처리부(30)와, 신호 처리부(30)에서 처리된 신호의 일정한 값을 곱하여 출력 음량(VOLUME)크기를 조정하는 볼륨 콘트롤부(40)와, 입력부(10)를 통하여 입력되는 현재의 신호와 이전의 신호를 비교하는 제1비교부(50)와, 상기 게인 콘트롤부(20)에서 출력되는 신호의 이전의 신호를 비교하는 제2비교부(60)와, 상기 제1, 제2비교부(50),(60)의 출력에 따라 현재의 데이타가 이전의 데이타보다 작을때 볼륨을 일정한 값으로 감소시키는 노이즈 게이트(70)와, 데이타를 외부 출력의 데이타 형태에 맞게 출력시키는 출력부(80)로 구성된다.

Description

디지탈 오디오 프로세서의 노이즈 게이트 장치

제1도는 종래의 디지탈 오디로 프로세서.

제2도는 제1도에 있어서 신호 처리부의 상세도.

제3도는 제1도에 있어서 입력 신호와 출력신호의 비교 파형도.

제4도는 본 발명인 디지탈 오디오 프로세서.

제5도는 제4도에 있어서 노이즈 게이트의 상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 입력부 20 : 게인 콜트롤부

30 : 신호 처리부 40 : 볼륨 콘트롤부

50 : 제1비교부 60 : 제2비교부

70 : 노이즈 게이트 80 : 출력부

본 발명은 오디오 신호 처리에 관한 것으로 특히, 외부로부터 입력이 없을 때, 또는 내부에서 처리되는 데이타의 크기가 매우 작을때 발생되는 노이즈를 제거할 수 있는 디지탈 오디오 프로세서의 노이즈 게이트 장치에 관한 것이다.

제1도에 도시된 바와 같이, 종래의 디지탈 오디오 프로세서는 외부로부터 인가되는 신호를 각 프로세서에 따라 내부에서 데이타의 이동이 16비트를 통하여 연산될지 32비트를 통하여 연산될지에 따라 데이타의 형태를 변환시키는 입력부(1)와, 상기 입력부(1)에서 변환된 데이타에 일정한 값을 곱하여 입력 데이타의 크기를 조절하고, 데이타의 오버 플로우를 방지하는 게인 콘트롤부(2)와, 상기 게인 콘트롤부(2)에서 출력된 신호가 프로세서에서 연산되는 신호 처리부(3)와, 상기 신호 처리부(3)에서 처리된 신호에 일정한 값을 곱하여 출력 음량(VOLUME) 크기를 조정하는 볼륨 콘트롤부(4)와, 데이타를 외부 출력의 데이타 형태에 맞게 출력시키는 출력부(5)로 구성된다.

상기 신호 처리부(3)는 제2도에 도시된 바와 같이, 상기 콘트롤부(2)에서 출력된 신호를 저장하는 버퍼부(31)와, 상기 버퍼부(31)에 저장된 데이타를 연산하는 연산부(32)와, 상기 연산부(32)에서 연산되기 위한 연산계수를 결정하는 연산 계수부(33)와, 상기 버퍼부(31)와, 연산부(32)와, 연산 계수부(33)를 제어하는 제어부(34)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 디지탈 오디오 프로세서의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 입력부(1)에서는 외부로부터 입력되는 데이타 포맷을 오디오 내부 장치에서 처리될 수 있는 데이타로 변환시킨다.

즉, 외부 데이타가 시리얼(serial)포맷으로 입력되면 그 데이타를 외부 신호의 공기 신호를 이용하여 병렬(parallel) 포맷으로 변환시킨다. 또한 오디오 내부 장치에서 데이타를 연산시키는 비트(bit)와 크기(width)에 맞추어 데이타를 확장시키거나 필요없는 비트는 버린다.

상기 입력부(1)에서 변환된 데이타는 게인 콘트롤부(2)에서 소정 증폭되어 신호 처리부(3)로 입력되고, 신호처리부(3)로 입력된 데이터는 버퍼부(32)에서 버퍼링된 후 연산부(32)에서 연산된다. 그리고, 연산된 신호는 출력 볼륨 콘트롤부(4)에서 소정 증폭되고 출력부(5)에서 외부 출력의 데이타 형태에 맞게 변환되어 출력된다.

그러나, 제3도에 도시된 바와 같이, 게인 콘트롤(2)부와, 볼륨 콘트롤부(4)에서 각각 출력된 값이 매우 작을 경우는 제3a도와 같은 입력 신호에 대해 제3b도와 같이, 상기 입력신호와 다른 주파수 성분을 출력하게 되므로 노이즈가 발생된다.

따라서, 본 발명은 오디오 신호를 디지탈신호롤 처리하는 각 프로세서에서, 볼륨 콘트롤, 디지탈 필터링, 리버브레이션(reverbration)등의 처리시 일정 수준 이하의 신호가 출력될 때 발생되는 노이즈를 제거하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부로부터 인가되는 신호를 디지탈 오디오 프로세서가 연산할 수 있는 형태로 데이타를 변환시키는 입력부와, 입력부에서 변환된 데이타에 일정한 값을 곱하여 입력 데이타의 크기를 조절하는 게인 콘트롤부와, 게인 콘트롤부에서 출력된 신호를 처리하는 신호 처리부와, 신호 처리부의 출력신호에 일정한 값을 곱하여 출력 음량(VOLUME)크기를 조정하는 볼륨 콘트롤부와, 상기 입력부에서 입력되어 들어오는 현재의 신호와 이전의 신호를 비교하는 제1비교부와, 상기 게인 콘트롤부에서 출력되는 신호와 이전의 신호를 비교하는 제3비교부와, 상기 제1,제2비교부의 출력에 따라 현재의 데이타가 이전의 데이타보다 작을때 볼륨을 일정한 값으로 감소시키는 노이즈 게이트와, 노이즈게이트의 출력을 외부 출력의 데이타 형태로 변환하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 디지탈 오디오 프로세서의 노이즈 게이트 장치는 제4도에 도시된 바와 같이, 입력부(10)와, 게인 콘트롤부(20)와, 신호 처리부(30)와, 볼륨 콘트롤부(40)와, 상기 압력부(10)를 통하여 입력되는 현재의 신호와 이전의 신호를 비교하는 제1비교부(50)와, 상기 게인 콘트롤부(20)에서 출력되는 신호와 이전의 신호를 비교하는 제2비교부(60)와, 상기 제1비교부(50) 및 제2비교부(60)의 출력이 1일때마다, 즉 현재의 데이타가 이전의 데이타보다 작을 때 볼륨을 일정한 값으로 감소시키는 노이즈 게이트(70)와, 데이타를 출력시키는 출력부(80)로 구성된다.

이때, 상기 압력부(10), 게인 콘트롤부(20), 신호처리부(30), 볼륨 콘트롤부(40), 출력부(80)는 종래의 디지탈 오디오 프로세서와 동일하다.

상기 제1비교부(50) 및 제2비교부(60)는 제5도 도시된 바와 같이, 상기 입력부(10)로부터 입력을 저장하는 데이타 레지스터(51)와, 이전의 데이타를 저장하는 데이타 레지스터(52)와, 상기 데이타 레지스터(51),(52)에 저장되어 있는 데이타를 배타적으로 논리합하는 배타적 오아 게이트(53)와, 상기 배타적 오아 게이타(53)의 출력 신호를 증가 혹은 리세트시키는 카운터(54)로 구성된다.

상기 노이즈 게이트(70)는 제6도에 도시된 바와 같이, 상기 제1,제2비교부(50),(60)의 출력을 오아링하는 오아 게이트(71)와, 오아 게이트(71)의 출력을 입력 받아 볼륨을 일정한 값으로 감소시키는 볼륨 감소 저장부(72)와, 볼륨 감소 저장부(72)의 출력을 입력 받는 제1멀티플라이어(73)와, 상기 볼륨 콘트롤부(40)의 출력을 입력 받는 제2멀티플라이어(74)와, 상기 제1, 제2 멀티 플라이어(73),(74)의 출력을 곱하는 제3멀티플라이어(75)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 제1비교부(50)는 외부에서 입력되는 신호에 따라 변화가 있는지 체크한다. 이때, 입력신호에 변화가 없는 것을 외부로부터 신호입력이 없거나, 또는 DC성분이 입력되는 것을 의미하며, 만일 DC성분이 입력될 때는 음성적(AUdio)으로 들을 수 없는 전기적 신호가 입력되는 것을 의미하기 때문에 입력신호가 없는 것으로 생각한다.

검사결과, 외부로부터 입력이 없으면, 제1비교부(50)의 카운터(54)는 입력이 없음에도 불구하고 버퍼링에 의해 현재 출력되고 있는 신호가 급격한 레벨 차이로 감소되는 것을 막기 위하여, 일정한 시간을 가지고 출력을 감소시키도록 같은 입력의 횟수를 일정시간 카운트하여 1비트 콘트롤 신호를 출력한다. 이 시간은 카운터(54)의 비트수에 의해 결정된다.

제2비교부(60)는 입력부(10)를 통하여 정상적인 신호가 입력되고 있으나 게인 콘트롤부(20)에서 작은 값을 곱해주어, 그 곱한 값이 신호 처리부(30)에서 처리해야 하는 데이타인지를 검사한다. 그 외의 다른 동작은 제1비교부(70)와 동일하다.

노이즈 게이트(70)는 최종 출력의 게인(Gain)을 조정하는 곳으로 상기 제1비교부(70)와 제2비교부(80)의 출력에 따라 게인이 낮게 조정되도록 볼륨 값을 일정시간 마다 감소시킨다.

이와 같이, 본 발명은 외부로부터 입력이 없거나, 혹은 내부 처리 데이타가 수준이하의 레벨일때 발생하는 노이즈의 외부 출력을 차단하여 노이즈가 외부로 출력되지 않게 하는 효과가 있다.

Claims

외부로부터 인가되는 신호를 디지탈 오디오 프로세서가 연산할 수 있는 형태로 데이타를 변환시키는 입력부(10)와; 입력부(10)에서 변환된 데이타에 일정한 값을 곱하여 입력 데이타의 크기를 조절하는 게인 콘트롤부(20)와; 게인 콘트롤부(20)에서 출력된 신호를 처리하는 신호처리부(30)와; 신호처리부(30)의 출력신호에 일정한 값을 곱하여 출력 음량(VOLUME) 크기를 조정하는 볼륨 콘트롤부(40)와; 상기 입력부(10)에서 입력되어 들어오는 현재의 신호와 이전의 신호를 비교하는 제1비교부(50)와; 상기 게인 콘트롤부(20)에서 출력되는 신호와 이전의 신호를 비교하는 제2비교부(60)와; 상기 제1,제2비교부(50),(60)의 출력에 따라 현재의 데이타가 이전의 데이타보다 작을때 볼륨을 일정한 값으로 감소시키는 노이즈 게이트(70)와; 노이즈 게이트(70)의 출력을 외부 출력의 데이타 형태로 변환하는 출력부(80)로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 오디오 프로세서의 노이즈 게이트 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1비교부(50) 및 제2비교부(60)는 상기 입력부(10)로부터의 입력된 현재의 데이타를 저장하는 데이타 레지스터(51) 및 이전의 데이타를 저장하는 데이타 레지스터(52)와, 상기 데이타 레지스터(51),(52)에 저장된 현재 데이타와 이전 데이타를 익스클루시브 오아링하는 익스클루시브 오아 게이트(53)와, 상기 익스클루시브 오아 게이트(53)의 출력 신호를 증가 혹은 리세트시키는 카운터(54)로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 오디오 프로세서의 노이즈 게이트 장치.
제1항에 있어서, 상기 노이즈 게이트(70)는 상기 제1,제2비교부(50),(60)의 출력을 오아링하는 오아 게이트(71)와, 오아 게이트(71)의 출력을 입력받아 볼륨을 일정한 값으로 감소시키는 볼륨 감소 저장부와, 볼륨 감소 저장부(72)의 출력을 입력받는 제1멀티플라이어(73)와, 볼륨 콘트롤부(40)에서 출력된 신호를 입력받는 제2멀티플라이어(74)와, 상기 제1,제2멀티플라이어(73),(74)의 출력을 곱하는 제3멀티플라이어(75)로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 오디오 프로세서 노이즈 게이트 장치.