KR0185064B1

KR0185064B1 - 음성신호 주파수대역 분리기록장치

Info

Publication number: KR0185064B1
Application number: KR1019960078561A
Authority: KR
Inventors: 이무순
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1999-05-15
Also published as: KR19980059224A

Abstract

본 발명은 음성신호 주파수대역 분리기록장치에 관한 것이다. 종래에는 L-채널의 음성신호와 R-채널의 음성신호를 분리하여 출력하는 스테레오기능이 제시된 바 있으나, 이는 음성신호를 채널별로 분리하여 출력한 것에 한정되므로, 소란스러운 환경에서 녹음한 음성신호를 재생하는 경우, 목표음성신호와 소음을 함께 청취할 수 밖에 없었다. 따라서, 본 발명은 소란스러운 환경에서 음성신호를 녹음하는 경우 목표음성신호와 소음을 분리함으로써 원하는 목표음성을 효과적으로 청취할 수 있도록 하기 위하여, L-채널 음성신호 중 소정주파수대역의 L-채널 유효음성신호와 상기 L-채널 유효음성신호의 주파수대역 이외의 L-채널 비음성신호를 각각 분리하는 제1 분리부 R-채널 음성신호 중 상기 소정주파수대역의 R-채널 유효음성신호와 상기 R-채널 유효음성신호의 주파수대역 이외의 R-채널 비음성신호를 각각 분리하는 제2 분리부 상기 L-채널 유효음성신호와 상기 R-채널 유효음성신호를 합성하여 증폭수단과 변조부에 선택적으로 출력하는 제1 믹서 및 상기 L-채널 비음성신호와 상기 R-채널 비음성신호를 합성하여 상기 증폭수단과 상기 변조부에 선택적으로 출력하는 제2 믹서를 포함하는 음성신호 주파수대역 분리기록장치를 제시하였다.

Description

음성신호 주파수대역 분리기록장치

본 발명은 음성신호 주파수대역 분리기록장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비디오 카메라 및 녹음기 등과 같이 음성신호를 기록 및 재생하는 모든 기기에 있어서, 입력된 음성신호 중 유효음성신호의 주파수대역(유효음성대역)과 비음성신호의 주파수대역(비음성대역)을 각각 분리하여 기록함으로써, 유효음성대역과 비음성대역의 이득을 선택적으로 조절하여 재생할 수 있도록 한 음성신호 주파수대역 분리기록장치에 관한 것이다.

여기서, '유효음성대역'은 음성신호의 주파수대역(20㎐∼20㎑) 중에서 사람이 청취할 수 있는 유효한 음성신호의 주파수대역(300㎐∼3400㎐)을 말하며, '비음성대역'은 음성신호의 주파수대역(20㎐∼20㎑) 중에서 전술한 유효음성대역(300㎐∼3400㎐)을 제외한 나머지 주파수대역을 의미한다.

일반적으로, 비디오 카메라 및 녹음기 등과 같은 음성신호 기록/재생장치를 이용하여 음성신호를 기록할 때, 기록하고자 하는 목표음성신호와 원하지 않는 주위의 소음이 함께 녹음된다. 예컨대, 비디오 카메라 또는 녹음기 등을 이용하여 음성신호를 녹음하는 경우, 소란스러운 환경(행사장, 도로 등)에서는 목표하는 음성신호와 더불어 소음이 함께 녹음되므로, 재생시에는 목표하는 음성신호가 잘 들리지 않는 경우가 발생하게 된다.

한편, 종래에는 음성신호를 분리하여 기록하는 스테레오방식이 널리 알려진 바 있다. 스테레오방식이란, 마이크로폰(Microphone)을 통하여 입력되는 음성신호를 좌우채널(L-채널과 R-채널)로 분리하여 신호처리한 후 기록함과 동시에, 재생시에도 좌우측 스피커를 통하여 각 채널이 분리된 음성신호를 출력하도록 한 것이다.

이러한 종래의 스테레오방식 음성신호회로도가 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 보면, 제1 및 제2 마이크로폰(1, 2)을 통하여 입력된 음성신호를 증폭함과 동시에 L-채널의 음성신호와 R-채널의 음성신호로 분리하여 출력하는 증폭부(3)와, 증폭부(3)에서 출력된 L-채널의 음성신호와 R-채널의 음성신호를 신호처리하여 기록매체(도시되지 않았음)에 기록하거나 기록매체로부터 재생된 음성신호를 L-채널의 음성신호와 R-채널의 음성신호로 분리하여 음성신호 출력단자로 출력하는 음성신호 처리부(4)와, 음성신호 처리부(4)를 제어하는 마이크로 컴퓨터(5)로 구성되어 있다.

여기서, 증폭부(3)는 제1 및 제2 마이크로폰(1, 2)을 통하여 입력된 음성신호를 증폭하는 L-채널 증폭기(6) 및 R-채널 증폭기(7)와, 각각의 채널 증폭기(6, 7)를 통하여 증폭된 음성신호를 매트릭스변환하여 L-채널의 음성신호와 R-채널의 음성신호로 분리하여 출력하는 매트릭스회로(8)로 구성되어 있다.

또한, 음성신호 처리부(4)는 매트릭스회로(8)로부터 출력된 L-채널의 음성신호와 R-채널의 음성신호를 변조하여 기록매체에 기록하는 변조기(9)와, 기록매체에 변조되어 기록된 음성신호를 L-채널과 R-채널로 분리·복조하는 복조기(10)와, 매트릭스회로(8)로부터 출력되거나 복조기(10)에 의해 복조된 L-채널 및 R-채널의 음성신호를 각각 증폭하여 음성신호 출력단자에 최종 출력하는 L-채널 라인증폭기(11) 및 R-채널 라인증폭기(12)로 구성되어 있다.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 종래의 스테레오방식 음성신호처리회로도의 동작을 보면 다음과 같다.

녹음하고자 하는 목표음성신호는 제1 및 제2 마이크로폰(1, 2)을 통하여 L-채널 및 R-채널 증폭기(6, 7)에 입력된 후, 신호처리에 적합한 소정크기로 증폭된다. 이렇게 증폭된 음성신호는 매트릭스회로(8)에 의해 L-채널 음성신호와 R-채널 음성신호로 각각 분리된 후, 음성신호 처리부(4)에 입력된다.

음성신호 처리부(4)는 마이크로 컴퓨터(5)의 클럭단자(SCK)를 통하여 구동클럭을 공급받아 구동되며, 입/출력단자(SIN/SOUT)를 통하여 각종 제어신호를 인가받아 증폭부(3)로부터 입력된 L-채널 음성신호와 R-채널 음성신호를 각각의 L-채널 및 R-채널 라인증폭기(11, 12)를 통하여 최종 증폭한 후 음성신호 출력단자를 통하여 출력하거나, 변조기(9)를 통하여 변조·합성한 후 기록매체에 기록한다. 즉, 변조기(9)는 입력된 L-채널 음성신호를 1.5㎒로 주파수변조하고, 입력된 R-채널 음성신호를 1.7㎒로 주파수변조한 후, 이를 합성하여 기록매체에 기록한다.

이후, 기록매체에 기록된 음성신호를 재생하는 경우, 재생된 합성음성신호는 복조기(10)에 의해 L-채널 음성신호와 R-채널 음성신호로 각각 분리되고, 분리된 L-채널 음성신호와 R-채널 음성신호는 각각 L-채널 및 R-채널 라인증폭기(11, 12)를 통하여 최종 증폭된 후, 음성신호 출력단자를 통하여 최종 출력된다. 따라서, 사용자는 스테레오방식의 음성신호를 청취할 수 있게 된다.

그런데, 전술한 바와 같은 경우, 종래의 스테레오방식 음성신호처리회로는 단순히 음성신호를 L-채널과 R-채널로 분리하는 것에 한정되므로, 소란스러운 환경에서 녹음된 목표음성신호와 소음이 구분되지 못하여 사용자는 목표음성신호를 제대로 청취할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 스테레오방식 음성신호처리회로를 개량하여 스테레오기능과 아울러 유효음성대역과 비음성대역(소음)을 분리하여 기록 및 재생할 수 있도록 한 음성신호 주파수대역 분리기록장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 스테레오방식 음성신호처리회로도,

도 2는 본 발명에 의한 음성신호 주파수대역 분리기록장치의 개략적 블럭도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 증폭부 4 : 음성신호 처리부

5 : 마이크로 컴퓨터 9 : 변조기

10 : 복조기 11, 12 : 라인증폭기

13 : 음성대역 분리부 14, 16 : 대역통과필터

15, 17 : 트랩 18, 19 : 믹서

20, 21 : 스위칭소자

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 입력된 음성신호를 분리수단을 통하여 L-채널 음성신호와 R-채널 음성신호로 분리하고 증폭수단으로 증폭하여 출력함과 동시에 변조부를 통하여 소정주파수대역으로 변조·합성하여 기록하고, 복조부를 통하여 상기 기록된 합성음성신호를 복조·분리하여 출력하는 음성신호 기록/재생장치에 있어서: 상기 L-채널 음성신호 중 소정주파수대역의 L-채널 유효음성신호와 상기 L-채널 유효음성신호의 주파수대역 이외의 L-채널 비음성신호를 각각 분리하는 제1 분리부 상기 R-채널 음성신호 중 상기 소정주파수대역의 R-채널 유효음성신호와 상기 R-채널 유효음성신호의 주파수대역 이외의 R-채널 비음성신호를 각각 분리하는 제2 분리부 상기 L-채널 유효음성신호와 상기 R-채널 유효음성신호를 합성하여 상기 증폭수단과 상기 변조부에 선택적으로 출력하는 제1 믹서 및 상기 L-채널 비음성신호와 상기 R-채널 비음성신호를 합성하여 상기 증폭수단과 상기 변조부에 선택적으로 출력하는 제2 믹서를 포함하는 음성신호 주파수대역 분리기록장치에 있다.

전술한 본 발명의 특징에 있어서, 상기 제1 분리부는, 상기 소정주파수대역의 음성신호만을 검출하는 제1 대역통과필터 및 상기 제1 대역통과필터에 의해 검출되는 소정주파수대역의 음성신호를 제외한 나머지 주파수대역의 음성신호만을 검출하는 제1 트랩으로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 분리부는, 상기 소정주파수대역의 음성신호만을 검출하는 제2 대역통과필터 및 상기 제1 대역통과필터에 의해 검출되는 소정주파수대역의 음성신호를 제외한 나머지 주파수대역의 음성신호만을 검출하는 제2 트랩으로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 소정주파수대역은, 300㎐로부터 3400㎐ 이내의 주파수대역인 것이 바람직하다.

또한, 상기 분리수단을 통하여 분리된 L-채널 음성신호와 상기 제1 믹서에서 출력된 L-채널 유효음성신호 중 어느 하나를 상기 증폭수단과 상기 변조부에 선택적으로 출력하는 제1 스위칭소자 상기 분리수단을 통하여 분리된 R-채널 음성신호와 상기 제2 믹서에서 출력된 R-채널 유효음성신호 중 어느 하나를 상기 증폭수단과 상기 변조부에 선택적으로 출력하는 제2 스위칭소자 및 상기 제1 스위칭소자 및 상기 제2 스위칭소자의 스위칭상태를 제어하는 마이크로 컴퓨터를 더 포함하여 구성할 수도 있다.

이하, 본 발명에 의한 음성신호 주파수대역 분리기록장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 음성신호 주파수대역 분리기록장치의 개략적 블럭도가 도시되어 있다. 도 2에 있어서, 도 1과 동일한 참조부호는 같은 부품을 표시하므로 이들에 대한 중복설명은 생략하고, 본 발명의 필수구성요소만을 설명한다.

도 2를 보면, 도 1에 도시된 증폭부(3)와 음성신호 처리부(4) 사이에, 유효음성대역과 비음성대역을 분리하기 위한 음성대역 분리부(13)가 추가 구성되어 있다.

여기서, 음성대역 분리부(13)의 상세구성을 살펴보면, 증폭부(3)로부터 출력된 L-채널 음성신호의 주파수대역 중 유효음성대역(300㎐∼3400㎐)을 검출하는 제1 대역통과필터(Band Pass Filter)(14)와, 증폭부(3)로부터 출력된 L-채널 음성신호의 주파수대역 중 비음성대역(300㎐∼3400㎐를 제외한 나머지 주파수대역)을 검출하는 제1 트랩(Trap)(15)과, 증폭부(3)로부터 출력된 R-채널 음성신호의 주파수대역 중 유효음성대역(300㎐∼3400㎐)을 검출하는 제2 대역통과필터(16)와, 증폭부(3)로부터 출력된 R-채널 음성신호의 주파수대역 중 비음성대역(300㎐∼3400㎐를 제외한 나머지 주파수대역)을 검출하는 제2 트랩(17)과, 제1 및 제2 대역통과필터(14, 16)을 통하여 검출된 L-채널 및 R-채널의 유효음성대역을 각각 합성하는 제1 믹서(Mix)(18)와, 제1 및 제2 트랩(15, 17)을 통하여 검출된 L-채널 및 R-채널의 비음성대역을 각각 합성하는 제2 믹서(19)로 구성되어 있다.

한편, 음성신호 처리부(4)에는 마이크로 컴퓨터(5)의 모드선택신호(MS)에 따라 스위칭상태가 제어되어 유효음성대역과 비음성대역으로 분리된 음성신호가 신호처리되도록 스위칭하는 제1 및 제2 스위칭소자(20, 21)가 추가 구성되어 있다.

여기서, 제1 스위칭소자(20)는 제1 입력단(ⓐ)이 증폭부(3)의 L-채널 음성신호 출력단과 접속되고, 제2 입력단(ⓑ)이 음성대역 분리부(13)내에 구성된 제1 믹서(18)의 출력단에 접속되며, 출력단(ⓒ)이 L-채널 라인증폭기(11)와 변조기(9) 및 복조기(10)에 공통으로 접속된 구조를 갖는다.

또한, 제2 스위칭소자(21)는 제1 입력단(ⓓ)이 증폭부(3)의 R-채널 음성신호 출력단과 접속되고, 제2 입력단(ⓔ)이 음성대역 분리부(13)내에 구성된 제2 믹서(19)의 출력단에 접속되며, 출력단(ⓕ)이 R-채널 라인증폭기(12)와 변조기(9) 및 복조기(10)에 공통으로 접속된 구조를 갖는다.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작을 보면 다음과 같다.

목표음성신호와 소음이 함께 혼합된 혼합음성신호는 제1 및 제2 마이크로폰(1, 2)를 통하여 증폭부(3)에 입력되어 L-채널 음성신호와 R-채널 음성신호로 각각 분리된다. 이때, L-채널 및 R-채널 음성신호는 유효음성대역과 비음성대역이 혼합된 음성신호이다.

여기서, 사용자가 스테레오기능을 선택하게 되면, 마이크로 컴퓨터(5)는 스테레오방식을 설정하기 위한 모드선택신호(MS)를 음성신호 처리부(4)에 출력하고, 이에 따라 음성신호 처리부(4)내의 제1 스위칭소자(20)는 제1 입력단(ⓐ)과 출력단(ⓒ)이 접속되고, 제2 스위칭소자(21)는 제1 입력단(ⓓ)과 출력단(ⓕ)이 접속된 상태로 전환된다.

따라서, 증폭부(3)로부터 출력된 L-채널 음성신호는 제1 스위칭소자(20)의 제1 입력단(ⓐ)과 출력단(ⓒ)을 거쳐 L-채널 라인증폭기(11)와 변조기(9)에 각각 공급되고, 증폭부(3)로부터 출력된 R-채널 음성신호는 제2 스위칭소자(21)의 제1 입력단(ⓓ)과 출력단(ⓕ)을 거쳐 R-채널 라인증폭기(12)와 변조기(9)에 각각 공급된다. 이후의 과정은 도 1에서 설명한 바와 동일하다. 따라서, 사용자는 스테레오음성을 청취할 수 있다.

한편, 사용자가 음성대역분리기능을 선택하면, 마이크로 컴퓨터(5)는 음성대역분리기능을 설정하기 위한 모드선택신호(MS)를 음성신호 처리부(4)에 출력하고, 이에 따라 음성신호 처리부(4)내의 제1 스위칭소자(20)는 제2 입력단(ⓑ)과 출력단(ⓒ)이 접속되고, 제2 스위칭소자(21)는 제2 입력단(ⓔ)과 출력단(ⓕ)이 접속된 상태로 전환된다.

한편, 증폭부(3)로부터 출력된 L-채널 음성신호는 제1 대역통과필터(14)와 제1 트랩(15)을 통하여 유효음성대역과 비음성대역으로 각각 분리되고, 증폭부(3)로부터 출력된 R-채널 음성신호는 제2 대역통과필터(16)와 제2 트랩(17)을 통하여 유효음성대역과 비음성대역으로 각각 분리된다.

제1 대역통과필터(14)와 제2 대역통과필터(16)를 통하여 검출된 유효음성대역은 각각 제1 믹서(18)에 입력되어 혼합되고, 제1 트랩(15)과 제2 트랩(17)을 통하여 검출된 비음성대역은 각각 제2 믹서(19)에 입력되어 혼합된다.

제1 믹서(18)에 의해 혼합된 유효음성대역은 제1 스위칭소자(20)의 제2 입력단(ⓑ)과 출력단(ⓒ)을 거쳐 L-채널 라인증폭기(11)와 변조기(9)에 각각 공급되고, 제2 믹서(19)에 의해 혼합된 비음성대역은 제2 스위칭소자(21)의 제2 입력단(ⓔ)과 출력단(ⓕ)을 거쳐 R-채널 라인증폭기(12)와 변조기(9)에 각각 공급된다.

따라서, 유효음성대역의 목표음성신호는 L-채널 라인증폭기(11)를 통하여 최종 출력되거나, 변조기(9)로 인가하여 변조·합성된 후 기록매체에 기록되도록 한다. 즉, 변조기(9)는 입력된 L-채널 음성신호(목표음성신호)를 1.5㎒로 주파수변조하고, 입력된 R-채널 음성신호(소음)를 1.7㎒로 주파수변조한 후, 이를 합성하여 기록매체에 기록한다.

이후, 기록매체에 기록된 음성신호를 재생하는 경우, 재생된 합성음성신호는 복조기(10)에 의해 L-채널 음성신호(목표음성신호)와 R-채널 음성신호(소음)로 각각 분리되고, 분리된 L-채널 음성신호와 R-채널 음성신호는 각각 L-채널 및 R-채널 라인증폭기(11, 12)를 통하여 증폭된 후, 음성신호 출력단자를 통하여 최종 출력된다. 이때, L-채널 음성신호레벨과 R-채널 음성신호레벨을 임의로 조작하게 되면, 목표음성신호와 소음의 크기를 임의로 조절하여 청취할 수 있게 된다.

결국, 본 발명에 의한 음성신호 주파수대역 분리기록장치에 따르면, 종래의 스테레오방식 음성처리회로에 음성대역 분리회로를 추가하여 구성함으로써, 사용자의 선택에 따라 스테레오방식으로 음성신호를 기록·청취할 수도 있고, 목표음성신호와 소음의 크기를 조절하여 기록·청취할 수도 있으므로, 음성신호 기록장치의 기능을 확장한 효과가 있다.

또한, 소란스러운 환경에서 녹음을 하더라도, 목표하는 음성신호의 레벨을 소음의 레벨보다 증폭시켜 기록·청취할 수 있으므로, 원하는 음성을 부각시켜 청취할 수 있는 이점이 있다.

Claims

입력된 음성신호를 분리수단을 통하여 L-채널 음성신호와 R-채널 음성신호로 분리하고 증폭수단으로 증폭하여 출력함과 동시에 변조부를 통하여 소정주파수대역으로 변조·합성하여 기록하고, 복조부를 통하여 상기 기록된 합성음성신호를 복조·분리하여 출력하는 음성신호 기록/재생장치에 있어서 상기 L-채널 음성신호 중 소정주파수대역의 L-채널 유효음성신호와 상기 L-채널 유효음성신호의 주파수대역 이외의 L-채널 비음성신호를 각각 분리하는 제1 분리부 상기 R-채널 음성신호 중 상기 소정주파수대역의 R-채널 유효음성신호와 상기 R-채널 유효음성신호의 주파수대역 이외의 R-채널 비음성신호를 각각 분리하는 제2 분리부 상기 L-채널 유효음성신호와 상기 R-채널 유효음성신호를 합성하여 상기 증폭수단과 상기 변조부에 선택적으로 출력하는 제1 믹서 및 상기 L-채널 비음성신호와 상기 R-채널 비음성신호를 합성하여 상기 증폭수단과 상기 변조부에 선택적으로 출력하는 제2 믹서를 포함하는 음성신호 주파수대역 분리기록장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 분리부는, 상기 소정주파수대역의 음성신호만을 검출하는 제1 대역통과필터 및 상기 제1 대역통과필터에 의해 검출되는 소정주파수대역의 음성신호를 제외한 나머지 주파수대역의 음성신호만을 검출하는 제1 트랩으로 구성된 것을 특징으로 하는 음성신호 주파수대역 분리기록장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제2 분리부는, 상기 소정주파수대역의 음성신호만을 검출하는 제2 대역통과필터 및 상기 제1 대역통과필터에 의해 검출되는 소정주파수대역의 음성신호를 제외한 나머지 주파수대역의 음성신호만을 검출하는 제2 트랩으로 구성된 것을 특징으로 하는 음성신호 주파수대역 분리기록장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한항에 있어서, 상기 소정주파수대역은, 300㎐로부터 3400㎐ 이내의 주파수대역인 것을 특징으로 하는 음성신호 주파수대역 분리기록장치.
청구항 1에 있어서, 상기 분리수단을 통하여 분리된 L-채널 음성신호와 상기 제1 믹서에서 출력된 L-채널 유효음성신호 중 어느 하나를 상기 증폭수단과 상기 변조부에 선택적으로 출력하는 제1 스위칭소자 상기 분리수단을 통하여 분리된 R-채널 음성신호와 상기 제2 믹서에서 출력된 R-채널 유효음성신호 중 어느 하나를 상기 증폭수단과 상기 변조부에 선택적으로 출력하는 제2 스위칭소자 및 상기 제1 스위칭소자 및 상기 제2 스위칭소자의 스위칭상태를 제어하는 마이크로 컴퓨터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성신호 주파수대역 분리기록장치.