KR100233548B1 - 도플러 저역음향 재생장치 - Google Patents

도플러 저역음향 재생장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100233548B1
KR100233548B1 KR1019970048667A KR19970048667A KR100233548B1 KR 100233548 B1 KR100233548 B1 KR 100233548B1 KR 1019970048667 A KR1019970048667 A KR 1019970048667A KR 19970048667 A KR19970048667 A KR 19970048667A KR 100233548 B1 KR100233548 B1 KR 100233548B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sound
signal
frequency
doppler
speaker
Prior art date
Application number
KR1019970048667A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990026512A (ko
Inventor
강성우
Original Assignee
윤종용
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019970048667A priority Critical patent/KR100233548B1/ko
Publication of KR19990026512A publication Critical patent/KR19990026512A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100233548B1 publication Critical patent/KR100233548B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/12—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00—Two-channel systems
    • H04S1/007—Two-channel systems in which the audio signals are in digital form

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

개시된 내용은 디지탈 신호처리된 저역음향신호를 고음용 소형스피커에 출력하여, 의도적으로 도플러현상을 발생시킴으로써 저음을 생성시키는 도플러 저역음향 재생장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는, 신호처리를 위해 아날로그 음향신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D변환기, 변환된 저역음향 디지탈신호를 고역의 주파수대로 전환시키는 주파수전환기, 도플러현상에 의한 재생음향의 감소 정도를 음향재생이전에 보상하는 보상기, 디지탈신호를 일정한 개수만큼 분배하는 분배기, 분배된 디지탈신호를 아날로그신호로 변환하는 D/A변환기, 및 음향을 재생하는 스피커를 포함한다. 따라서, 본 발명은 기존의 대형스피커와 인클로우저박스를 사용하지 않고, 고음용 소형스피커만을 사용하여 효과적으로 저음을 재생하는 효과를 제공한다.

Description

도플러 저역음향 재생장치
본 발명은 음향재생 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기존의 대형스피커와 인클로우저박스를 사용하지 않고, 고음용 소형스피커만을 사용하여 저음을 효과적으로 재생하는 도플러 저역음향 재생장치에 관한 것이다.
일반적으로 음향시스템은, 파장이 긴 저음을 재생하기 위하여 직경이 크고 면적이 넓은 대형스피커를 사용함은 물론, 충분한 출력음향을 얻기 위하여 대형체적을 갖는 스피커 인클로우저 박스를 사용한다.
하지만, 이러한 종래의 음향재생장치는, 저음재생을 위하여 대형체적을 갖는 대형스피커 및 스피커 인클로우저 박스를 사용함으로써, 부피가 크고 제작가격도 높은 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록, 저음재생시 대형체적의 저음용스피커를 사용하지 않고, 고음용 소형스피커만으로 스피커 출력음향으로부터 도플러현상에 의하여 청취하고자 하는 저음을 재생하므로써, 효율적이고 저렴한 가격으로 저음을 재생하는 효과를 제공한다.
도 1은 스피커 출력음향으로부터 도플러현상에 의해 발생하는 저역 및 고역음향을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 도플러 저역음향 재생장치의 블록도.
도 3은 본 발명의 장치중 주파수전환기 및 보상기의 기능을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 장치중 분배기의 기능을 설명하기 위한 도면.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
fD: 스피커 출력음향신호
fD1: 스피커 출력음향 저주파수 fD2: 스피커 출력음향 고주파수
fL: 도플러 저역음향신호
fL1: 저역음향 저주파수 fL2: 저역음향 고주파수
fH: 도플러 고역음향신호
fH1: 고역음향 저주파수 fH2: 고역음향 고주파수
101 : A/D변환기 102 : 주파수 전환기
103 : 보상기 104 : 분배기
105 : D/A변환기 106 : 스피커
S11 : 저역음향 아날로그신호 S12 : 저역음향 디지탈신호
S13 : 전환신호 S14 : 보상신호
S15 : 분배신호
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도플러 저역음향 재생장치는,
저역음향 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D변환기, 저역음향 디지탈신호를 저역주파수로부터 고역주파수로 전환(shift)시키는 주파수전환기, 도플러현상에 의한 재생음향의 감소 정도를 음향재생이전에 보상하는 보상기, 디지탈신호를 일정한 개수만큼 분배하는 분배기, 분배된 디지탈신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A변환기, 및 음향을 재생하는 스피커를 포함한다. 이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.
도 1은 스피커 출력음향으로부터 도플러현상에 의해 발생되는 저역 및 고역음향의 주파수대역을 나타낸 도면이다.
도면의 X축은 주파수를, Y축은 음향의 크기를 나타낸다. 중앙의 사각형태는 도플러현상을 일으키기 위해 스피커에 인가하는 스피커 출력음향신호(fD)를 나타낸 것이다. 좌우측의 역사다리꼴 형태는 도플러현상에 의해 발생되는 도플러 저역음향(fL) 및 도플러 고역음향(fH)의 스펙트럼을 도시한 것이다.
도시한 바와 같이, 고역음향 재생용 소형스피커에 스피커출역 음향신호(fD)를 일정한 방법으로 인가할 경우, 도플러현상에 의해 새로운 저역음향(fL)과 고역음향(fH)이 생성된다. 스피커 출력음향신호(fD)는 실제 청취해야 할 저역음향이 신호처리에 의하여 어느정도 고주파영역으로 전환된 신호이다. 전환과정은 뒷부분에서 자세히 설명한다. 이렇게 새로 생성된 도플러 저역음향(fL) 및 도플러 고역음향(fH) 중, 고역음향(fH)은 초음파영역에서 발생하도록 처리하므로 청취가 불가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 재생장치는 도플러 저역음향(fL)만이 청취되도록 한다.
이와 같은 개념에 의한 도플러 저역음향 재생장치를 도 2에 도시하였다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 도플러 저역음향 재생장치는,
입력되는 저역음향 아날로그신호(S11)를 디지탈신호(S12)로 변환하는 A/D변환기(101)를 구비하고 있다. A/D변환기(101)의 출력단에는 변환된 디지탈신호(S12)를 저역주파수로부터 고역주파수로 전환시키는 주파수전환기(102)가 연결된다. 주파수전환기(102)의 출력단에는 고역주파수로 전환된 신호를 인가받아 도플러현상에 의한 감소정도를 음향재생이전에 보상하는 보상기(103)가 연결된다. 보상기(103)에는 출력된 신호를 구간별로 분배하는 분배기(104)가 연결된다. 분배기(104)에서 출력된 디지탈신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A변환기(105), D/A변환기(105)의 출력신호를 입력받아 저역음향을 발생시키는 스피커(106)를 구비하고 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 도플러 저역음향 재생장치의 동작을 자세히 설명한다.
전반적인 신호의 흐름을 살펴보면, 본 재생장치의 A/D변환기(101)에 인가하는 신호는 실제 청취하고자 하는 저역음향 아날로그신호(S11)이고, 스피커(106)에 최종적으로 인가하는 신호는 저역음향신호의 주파수가 고주파영역으로 전환된 신호이다. 스피커(106)에서 출력되는 신호는 고주파수 신호이지만, 청취자의 귀에는 도플러현상에 의해 저역음향이 들리게 된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 저역음향 아날로그신호(S11)는 A/D변환기(101)에 입력되어 디지탈신호로 변환된다. 이 저역음향 디지탈신호(S12)는 주파수전환기(102)에 입력되어 고주파 영역으로 전환(shift)된다. 전환된 신호(S13)는 보상기(103)에 입력된다. 보상기(103)는, 스피커 출력음향신호(도 1, fD)가 스피커(106)에서 출력되어 도플러현상에 의해 저역음향(도 1, fL)이 생성될 때, 감소되는 정도를 회로내에서 미리 보상하기 위한 것이다. 보상된 신호(S14)는 분배기(104)에 입력된다. 분배기(104)는 각 스피커(106)에 인가할 신호를 일정한 개수만큼씩 분배하는 기능을 수행한다. 일예로, 스피커(106)가 2개인 경우, 보상기(103)의 출력신호 중 어느 한 시점으로부터 10개 신호는 1개의 스피커(106)에 분배하고, 그 다음의 10개신호는 다른 스피커(106)에 분배하는 것을 교대로 수행하게 된다. 분배기(104)에서 분배된 신호(S15)는 D/A변환기(105)에 인가되고, D/A변환기(105)에서 아날로그 음향신호로 변환되어 스피커(106)에 전달된다. 결론적으로, 최초의 저역음향(S11)은 고주파영역으로 전환되어 스피커(106)에 출력되고, 이 전환된 스피커 출력음향(도 1, fD)으로부터 도플러현상에 의해 저역음향(도 1, fL)이 발생된다.
도 3은 본 발명의 장치중 주파수전환기(102)및 보상기(103)의 기능을 설명하기 위한 도면으로서 변환되는 신호를 주파수중심으로 도시하였다. 도면의 X축은 주파수를, Y축은 신호의 크기를 나타낸다.
주파수전환기(102)에 인가되는 신호는 저역음향 디지탈신호(S12)이다. 주파수전환기(102)는, 도시한 바와 같이, 이 저역음향 디지탈신호(S12)를 고주파수 영역으로 전환시킨다. 이렇게 전환된 신호(S13)는 보상기(103)에 인가된후 보상된다.
도 1에서 설명한 바와 같이, 스피커출력 음향신호(fD)가 스피커에서 재생될 경우, 도플러현상에 의해 발생되는 도플러 저역음향(fL)은, 저역음향의 저주파수(fL1)가 저역음향의 고주파수(fL2)보다 더 큰 이득을 갖는 역삼각 형태이다. 따라서, 이와 역으로 생각하여, 스피커에 인가할 스피커 출력음향신호(fD)는, 자체 고주파수(fD2)의 이득이 저주파수(fD1)보다 더 크도록 보상한다. 따라서 실제 보상기(103)에서 보상하여 발생되는 신호는 역삼각형태가 된다.
도 4는 본 장치에 따른 분배기의 기능을 설명하기 위해 디지탈신호의 스펙트럼을 도시한 것이다. 도면의 X축은 주파수를, Y축은 이득을 나타낸다. Record 1, Record 2 및 Record 3, ...은 스피커에 인가할 디지탈신호를 일정한 수에 따라 분배한 것이다.
분배과정은 스피커의 수, 스피커사이의 거리, 대기의 음속, 도플러현상에 의해 얻고 싶은 주파수의 변환정도와 관계된다. 즉, 분배기(도 2, 104)는 각각의 스피커(106)가 일정한 시간동안 동작하도록 신호수를 분배하고, 스피커(106)에 인가하는 방법을 제어한다. 일예로, 전술한 바와 같이, 스피커(106)가 2개인 경우 1개의 스피커(106)에 디지탈신호 20개를 인가하였다면, 이 후 다른 1개의 스피커(106)에도 20개의 신호를 인가하고, 위와같은 분배과정을 교대로 반복한다. 또 다른 일예로, 저역음향을 발생시키기 위한 스피커(106)가 4개일 경우(설명의 편의상 좌측으로부터 1번, 2번, 3번, 4번 순으로 정한다.), 1번 스피커에 20개의 신호를 인가하였다면, 다음 2번 스피커에 20개를 인가하고, ..., 우측 4번 스피커에 20개의 신호를 인가한 다음에는, 3번, 2번,1번 순으로 좌측으로 이동하면서 인가한다. 이 후, 위와 같은 방법을 반복한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 기존의 대형스피커와 인클로우저박스를 사용하지 않고, 고음용 소형스피커만을 사용하여 효과적으로 저음을 재생하는 효과를 제공한다.

Claims (6)

  1. 음향재생장치에 있어서,
    아날로그 음향신호를 디지탈 음향신호로 변환하는 A/D변환기;
    상기 A/D변환기에서 출력된 신호를 전환하는 주파수전환기;
    상기 주파수전환기로부터 신호를 인가받아 이득을 보상하는 보상기;
    상기 보상기에서 출력된 신호를 분배하는 분배기;
    상기 분배기에 연결되고, 출력된 디지탈신호를 아날로그 신호로 변환하는 적어도 둘 이상의 D/A변환기; 및
    상기 각 D/A변환기의 출력신호를 입력받아 음향을 발생시키는 스피커를 구비하는 것을 특징으로 하는 도플러 저역음향 재생장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 주파수전환기는 원하는 주파수의 음향이 발생되도록 하기 위해, 저역의 주파수로부터 고역의 주파수로 전환(shift)시키는 것을 특징으로 하는 도플러 저역음향 재생장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 보상기는 도플러현상에 의해 발생되는 음향의 크기 변화를 보상하는 것을 특징으로 하는 도플러 저역음향 재생장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 분배기는 디지탈신호를 일정한 개수로 나누어 분배하는 것을 특징으로 하는 도플러 저역음향 재생장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 분배기는 스피커의 거리 및 음속에 따라 신호분배 속도를 달리하는 것을 특징으로 하는 도플러 저역음향 재생장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 분배기는 해당 스피커로 신호분배시 한 쪽 스피커끝에서 시작하여 순차적으로 인가한후, 인가완료시 처음 인가방향의 역순으로 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 도플러 저역음향 재생장치.
KR1019970048667A 1997-09-25 1997-09-25 도플러 저역음향 재생장치 KR100233548B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970048667A KR100233548B1 (ko) 1997-09-25 1997-09-25 도플러 저역음향 재생장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970048667A KR100233548B1 (ko) 1997-09-25 1997-09-25 도플러 저역음향 재생장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990026512A KR19990026512A (ko) 1999-04-15
KR100233548B1 true KR100233548B1 (ko) 1999-12-01

Family

ID=19521651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970048667A KR100233548B1 (ko) 1997-09-25 1997-09-25 도플러 저역음향 재생장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100233548B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160019635A (ko) 2014-08-12 2016-02-22 전권성 도플러 음향 발생장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030089281A (ko) * 2002-05-17 2003-11-21 박선순 초음파 변조법, 복조법을 이용한 음성 및 음향신호 발생과청취방법 및 시스템 구성

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160019635A (ko) 2014-08-12 2016-02-22 전권성 도플러 음향 발생장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990026512A (ko) 1999-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0706299B1 (en) A method for reproducing audio signals and an apparatus therefor
FI105522B (fi) Järjestely kotiteatteri- tai muussa äänentoistolaitteistossa
GB1580409A (en) Audio system with spatial effect
KR100233548B1 (ko) 도플러 저역음향 재생장치
EP1366635B1 (en) Panel form loudspeaker
US5237619A (en) Sound mixer with band separation
JPS59201600A (ja) 音声多重内蔵カラ−テレビジヨン受像機
JPH0984173A (ja) 音響再生装置
SU667178A3 (ru) Звуковоспроизвод щее устройство
US5083311A (en) Sound field producing apparatus
CA1330201C (en) Frequency dividing network for a multi-way speaker system
RU96105835A (ru) Пространственная звуковоспроизводящая система
KR940003766B1 (ko) 가청 주파 재생 증폭기용 필터
JP2572057Y2 (ja) スピーカー用ディジタルチャンネルデバイダ
KR100238080B1 (ko) 다채널오디오재생장치
CN1316746C (zh) 数字信号处理的方法与装置
JPH05108078A (ja) システム用オーデイオ機器
JPH0722437B2 (ja) 重低音再生装置
JPH03239097A (ja) オーディオ再生装置
KR19990066445A (ko) 초음파 스피커 시스템
KR19990051115A (ko) 입체음향 재현장치
JPH11234786A (ja) デジタル音声再生装置
KR200189461Y1 (ko) 상관관계를 이용한 음성신호 개선회로
JPH06291741A (ja) ステレオ放送の送信装置
JPH02122800A (ja) 音響再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070830

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee