KR100188145B1 - 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기에 관한 것으로, 샘플링 주파수의 높은 주파수 부분을 필터링 하기 위한 저역통과 수단과; 키 업/다운 신호에 따라 그에 맞는 주소를 일정의 데이타로 출력하기 위한 제1저장수단과; 상기 제1저장수단의 출력을 입력받아 저장하기 위한 레지스터와; 상기 레지스터의 데이터를 입력받아 키업/다운을 어느정도 할 것인가를 결정하여 제어신호를 출력하는 제어수단과; 상기 제어수단의 제어신호를 입력받아, 상기 저역통과 수단에서 출력되는 데이터를 샘플링 주파수에 맞추어 저장하기 위한 제2저장 수단과; 상기 제어수단의 제어신호를 입력받아, 상기 제2저장수단의 데이터를 크로스 페이딩시켜 출력하기 위한 크로스 페이딩 수단을 포함하여 구성되어, 제로 디텍션 회로를 사용하지 않고 크로스 페이딩 동적화(Dynamic)함으로써, 회로를 간단히 하고, 비용을 최소화할 수 있는 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기에 관한 것이다.

Description

다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기의 블럭 구성도.
제2도는 컴프레션 방법을 나타낸 파형도.
제3도는 크로스 페이딩 방법을 나타낸 파형도.
제4도는 다이나믹 크로스 페이딩 방법을 나타낸 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 제1 저역통과 필터 2 : 제1램
3 : 제1다이나믹 크로스 페이더 4 : 제2저역통과 필터
5 : 제2램 6 : 제2다이나믹 크로스 페이더
7 : 제어기 8 : 레지스터
9 : 롬 10 : 키 업/다운 스위치
이 발명은 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면 같은 샘플링 주파수를 유지하며, 연주곡의 음의 높낮이를 제로 디텍션(Zero Detection) 회로를 쓰지 않고 조정하는 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기에 관한 것이다.
일반적으로, 상업적인 노래방의 활성화와 더불어 컴팩트 디스크(Compact Disk), 레이저 디스크(Laser Disk) 등의 고밀도 고용량의 저장 매체가 개발됨에 따라 사용자들은 가정에서 노래방을 구현하고픈 성향이 강하게 대두되고 있다.
이러한 추세에 따라 노래방 기능이 적용되는 오디오 기기들이 대중화되고 있다.
또한, 이러한 기기들 이외에 노래방 기능을 수행할 수 있는 독립된 기기 즉, 노래 반주기들도 시판되고 있다.
종래의 가라오케 프로세서의 키 제어기에 관한 기술이 미합중국 특허 제4,734,795호에 개시된 바 있다.
상기 종래기술에서는 연주되는 음악의 음을 높일 경우(낮추는 경우도 비슷한 논리가 적용됨)에 미디어(Media) 자체를 빨리 플레이백(Playback)하고, 따라서 샘플링 주파수도 비례해서 높아진다.
샘플링 주파수를 높이게 되면, 사용가능한 디지탈/아날로그 컨버터의 종류도 제한되고, 가격도 올라가게 된다.
또한, 크로스 페이딩(Cross-fading)을 하기 위해 제로 디텍션(Zerd-detection) 회로와 제로 디텍션에 따른 크로스 페이스 컨트롤러 및 메모리 컨트롤러의 회로추가가 필수적이다.
상기한 바와 같이, 종래의 가라오케 프로세서의 키 제어기는 음을 높이기 위해 샘플링 주파수를 높임에 따라 제로 디텍션 회로를 추가하여야 하므로 비용이 올라가고, 회로가 복잡해지는 단점이 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은 종래의 단점을 해결하고자 하는 것으로, 제로 디텍션 회로를 사용하지 않고 크로스 페이딩을 동적화(Dynamic)함으로써, 회로를 간단히 하고, 비용을 최소화 할 수 있는 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 샘플링 주파수의 높은 주파수 부분을 필터링 하기 위한 저역통과 수단과; 키 업/다운 신호에 따라 그에 맞는 주소를 일정비율의 데이타로 출력하기 위한 제1저장수단과; 상기 제1저장수단의 출력을 입력받아 저장하기 위한 레지스터와; 상기 레지스터의 데이터를 입력받아 키 업/다운을 어느정도 할것인가를 결정하여 제어신호를 출력하는 제어수단과; 상기 제어수단의 제어신호를 입력받아, 상기 저역통과 수단에서 출력되는 데이터를 샘플링 주파수에 맞추어 저장하기 위한 제2저장수단과; 상기 제어수단의 제어신호를 입력받아, 상기 제2저장수단의 데이터를 크로스 페이딩시켜 출력하기 위한 크로스 페이딩 수단을 포함하여 이루어진다.
상기 구성에 의하여 이 발명을 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로하여 설명하면 다음과 같다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기의 블럭 구성도이고, 제2도는 컴프레션 방법을 나타낸 파형도이고, 제3도는 크로스 페이딩 방법을 나타낸 파형도이고, 제4도는 다이나믹 크로스 페이딩 방법을 나타낸 파형도이다.
제1도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기의 구성은, 레프트 샘플링 주파수(L)의 높은 주파수 부분을 필터링 하기 위한 제1저역통과 필터(1)와; 라잇 샘플링 주파수(R)의 높은 주파수 부분을 필터링 하기 위한 제2저역통과 필터(4)와; 사용자가 키 업/다운을 하기 위해 스위칭을 할 수 있는 키 업/다운 스위치(10)와; 상기 키 업/다운 스위치(10)에서 출력되는 키 업/다운 신호에 따라 그에 맞는 주소를 일정비율의 데이타로 출력하기 위한 롬(9)과; 상기 롬(9)의 출력을 입력받아 저장하기 위한 레지스터(8)와; 상기 레지스터(8)의 데이터를 입력받아 키 업/다운을 어느정도 할것인가를 결정하여 제어신호를 출력하는 제어기(7)와; 상기 제어기(7)의 제어신호를 입력받아, 상기 제1저역통과 필터(1)에서 출력되는 데이터를 샘플링 주파수에 맞추어 저장하기 위한 제1램(2)과; 상기 제어기(7)의 제어신호를 입력받아, 상기 제2저역통과 필터(4)에서 출력되는 데이터를 샘플링 주파수에 맞추어 저장하기 위한 제2램(5)과; 상기 제어기(7)의 제어신호를 입력받아, 상기 제1램(2)의 데이터를 크로스 페이딩시켜 출력하기 위한 제1다이나믹 크로스 페이더(3)와; 상기 제어기(7)의 제어신호를 입력받아, 상기 제2램(5)의 데이터를 크로스 페이딩시켜 출력하기 위한 제2다이나믹 크로스 페이더(6)로 이루어진다.
상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기의 작용은 다음과 같다.
먼저 사용자에 의해 전원이 인가되면, 이 발명의 실시예에 따른 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기의 동작이 시작된다.
동작이 시작된 후, 사용자가 키 업을 하기 위해 키 업/다운 스위치(10)를 누르게 되면, 키 업/다운 스위치(10)에서 키 업/다운 신호가 출력된다.
한편, 음악은 전원 인가에 의해 흘러나오는 상태이다.
다음, 롬(9)은 키 업/다운 신호를 입력받아 그에 맞는 주소를 키 업이 되도록 일정비율의 데이타도 출력한다.
다음,레지스터(8)는 롬(9)의 출력을 입력받아 저장한다.
다음, 제어기(7)는 레지스터(8)에 저장된 데이터를 읽어 램(2, 5)으로 가는 데이터를 어느정도 증가시켜 나갈것인가를 결정하여 제어신호를 출력한다.
다음, 저역통과 필터(1,4)를 통과한 샘플링 주파수신호(L, R)는 램에 저장된다(44.1KHz).
다음, 다이나믹 크로스 페이더(3,6)는 램(2,5)에서 출력되는 데이터를 키 업이 되도록 크로스 페이딩을 다이나믹하게 조절하여 음질을 높인 신호(Lout, Rout)를 출력한다.
상기한 과정에서 제1램(2)과 제2램(5)에 제어기(7)로부터 입력되는 제어신호는 같은 신호이다.
상기한 과정에서 어떻게 키 제어가 되는 지를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2a도에는 원래 음의 데이터를 나타내었다.
이 음 데이터를 모두 메모리에 저장해 놓았다고 가정했을 경우 단지 저장된 데이터를 빨리 읽어 내어 음을 높일 경우를 제2b도에 도시하였다.
제2b도의 경우는 플레잉 타임(playing time)이 원래 음 데이터에 비해 1/2인 것을 쉽게 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 의도(음은 두배로 높이고 플레잉 타임은 원래대로 유지하는 것)에는 부합되지 않는다.
제2c도에는 제2a도의 음 데이터를 3구간으로 나누어 각각을 컴프레션(Compression)하고, 컴프레션된 데이터를 균등히 분배한 경우다.
이 경우, 중간, 중간 비있는 영역이 있기 때문에 제2a도에서 키업되었다고 보기에는 부족하다.
따라서, 비어 있는 부분에 그 전의 데이터를 반복시켜 놓은 경우가 제2d도이다.
이 경우 원래 음에서 키 업된 음으로 들리기는 하지만 채워 넣은 부분과 이미 있었던 부분의 경계(제2d도의 점선으로 싸인 부분)에서 불연속점이 발생할 가능성이 있어(제2d도의 2T/3 부분의 점선친 부분) 딱딱거리는 클리킹(Cliking) 잡음이 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 채워 넣을 부분과 원래대로 플레이 될 경우 채워져야 하는 부분을 크로스 페이딩하게 된다.
제3a도는원래 연속해서 플레이 되어야 하는 부분이고, 제3b도는 채워져야 하는 부분이라고 가정하면, 크로스 페이딩을 거치면 제3a도로부터 제3b도로 부드럽게 넘어가는 제3c도와 같은 신호가 생성된다.
이를 수학식으로 표현하면,
여기서, x(t)는 0.0과 1.0 사이의 값을 갖게 되고, 시간이 흐름에 따라 x(t)값은 1.0에 가까워진다.
제4도에 x(t)의 예를 나타내었다.
제4도의 빗금친 부분은 xupper와 xlower로 정의되고, 우리가 원하는 크로스 페이딩 함수x(t)는 xupper(t)≤ x(t) ≤ xlower(t)(0≤ t≤T)를 만족하고, x(t)는 모노타너스(Monotonous) 증가 조건을 만족하면 어떤 x(t)도 무방하다.
하지만 입력되는 두 데이터 즉, W1(t), W2(t)의 차이와 그 전 클럭에서의 x(t)값에 따라 현 클럭에서의 x(t)값을 정하면 좀 더 매끄러운 소리를 얻을 수 있다.
이렇게 입력된 데이터(W1(t), W2(t)에 따라 크로스 페이딩을 달리해주는 블록이 다이나믹 크로스 페이더이다.
크로스 페이딩을 수행하는 구간 즉, 제4도의 인터벌 0~T는 컴프레션/익스펜션(Expantion) 비율에 관계없이 일정하게 해주어 간단한 제어회로를 구현할 수도 있다.
이상에서와 같이, 이 발명의 실시예에서 제로 디텍션 회로를 사용하지 않고 크로스 페이딩을 동적화함으로써 키 업/다운을 부드럽게 하면서 회로를 간단히 하고, 비용을 최소화 할 수 있는 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 샘플링 주파수의 높은 주파수 부분을 필터링 하기 위한 저역통과 수단과; 키 업/다운 신호에 따라 그 에 맞는 주소를 일정비율의 데이타로 출력하기 위한 제1저장수단과; 상기 제1저장수단의 출력을 입력받아 저장하기 위한 레지스터와; 상기 레지스터의 데이터를 입력받아 키 업/다운을 어느정도 할 것인가를 결정하여 제어신호를 출력하는 제어수단과; 상기 제어수단의 제어신호를 입력받아, 상기 저역통과 수단에서 출력되는 데이터를 샘플링 주파수에 맞추어 저장하기 위한 제2저장 수단과; 상기 제어수단의 제어신호를 입력받아, 상기 제2저장수단의 데이터를 크로스 페이딩시켜 출력하기 위한 크로스 페이딩 수단을 포함하여 구성되어짐을 특징으로 하는 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 제2저장수단은 제1램, 제2램으로 구성되어 짐을 특징으로 하는 다이나믹 크로스 페이디을 이용한 키 제어기.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 제어수단은 상기 제2저장수단의 제1램, 제2램 각각에 동일한 제어신호로 제어를 동시에 하는 것을 특징으로 하는 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기.
  4. 제1항에 있어서, 상기한 크로스 페이딩 수단은 키 업/다운을 입력되는 데이터에 따라 다이나믹하게 조절하는 것을 특징으로 하는 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기.
  5. 제1항에 있어서, 상기한 크로스 페이딩 수단은, 크로스 페이딩 하는 범위를 컴프레션 비율에 관계없이 일정하게 해주는 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기.
KR1019960020751A 1996-06-11 1996-06-11 다이나믹 크로스 페이딩을 이용한 키 제어기 KR100188145B1 (ko)

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