KR100362157B1

KR100362157B1 - 백색잡음감소기능을갖는오디오장치및그의제어방법

Info

Publication number: KR100362157B1
Application number: KR10-1998-0040365A
Authority: KR
Inventors: 김양성
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2003-01-24
Also published as: US6594363B1; KR20000021343A

Abstract

개시되는 백색 잡음 감소 기능을 갖는 오디오 장치는 마이크 입력 잭에 마이크(microphone)를 접속하여 사용할 때와 접속하지 않고 사용할 때를 자동으로 감지하고, 마이크를 접속하여 사용하지 않을 때에는 오디오 장치의 마이크 입력을 뮤트 (mute)시켜 백색 잡음(white noise)의 발생을 저감시킨다.

Description

백색 잡음 감소 기능을 갖는 오디오 장치 및 그의 제어 방법{AUDIO APPARATUS WITH REDUCING WHITE NOISE AND CONTROL METHOD OF THE SAME}

본 발명은 오디오 장치(audio apparatus)에 관한 것으로, 구체적으로는 컴퓨터 시스템(computer system)에 탑재되는 사운드 카드(sound card) 등의 오디오 장치 및 그것의 제어 방법에 관한 것이다.

최근 십여년 동안 반도체 기술은 급속하게 발전하였다. 이에 따라 컴퓨터 시스템에 탑재되는 CPU(Central Processing Unit) 등의 반도체 장치들의 대량의 데이터를 고속으로 처리가 가능하게 되었다. 컴퓨터 시스템의 성능이 향상되는 것과 더불어 컴퓨터 시스템에 탑재되는 응용 프로그램들 또한 많은 발전을 거듭하였다.

이와 같이, 컴퓨터 시스템의 성능이 증가되면서 비교적 많은 량의 데이터로 구성되는 오디오/비디오 데이터도 고속으로 처리가 가능하게 되었다. 초기의 기본적인 컴퓨터 기능에서 최근에는 데이터 통신, 오디오 재생, 동화상 재생 등의 다양한 기능들을 컴퓨터 시스템이 구비하게 되었다. 이러한 컴퓨터 시스템을 이른바 '멀티미디어 컴퓨터 시스템'이라 하고 있다.

도 1에는 일반적인 멀티미디어 컴퓨터 시스템을 보여주는 사시도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 멀티미디어 컴퓨터 시스템(10)은 디스플레이 모니터(11), 컴퓨터 본체(12), 키보드(13), 마우스(14)를 포함하는 기본적인 컴퓨터 시스템의 구성과 음성 출력을 위한 스피커(15), 입성 입력을 위한 마이크(16)가 구비된다.

도 2에는 도 1에 도시된 컴퓨터 시스템의 회로 구성을 보여주는 블록도가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 멀티미디어 컴퓨터 시스템(10)은 CPU(20), 메모리(21), 그래픽 컨트롤러(22), I/O(Input/Output) 컨트롤러(24), IDE(Integrated Drive Electronics) 컨트롤러(26), 사운드 카드(30)가 시스템 버스(23)에 접속된다. 상기 그래픽 컨트롤러(22)에는 디스플레이 모니터(11)가 접속된다. 상기 I/O 컨트롤러(24)에는 FDD(Floppy Disk Drive)(25), 키보드(13), 마우스(14)가 접속된다. 상기 IDE 컨트롤러(26)에는 HDD(Hard Disk Drive)(27), CD-ROM(28)가 접속된다. 상기 사운드 카드(30)에는 스피커(15), 마이크(16)가 접속되며, 별도의 오디오 장치(29)가 접속될 수 있다. 그리고 이 외에도 멀티미디어 기능을 위한 장치들 예컨대, 비디오 오버레이 기능을 갖는 비디오 오버레이 카드(video overlay card)등이 탑재될 수 있다.

이와 같은 멀티미디어 컴퓨터 시스템(10)에 탑재되는 사운드 카드(30)는 시스템에 탑재되는 오디오 응용 프로그램의 제어에 따라 동작하여 스피커(15)를 통해 오디오 신호를 출력하거나, 마이크(16)를 통해 입력되는 음성을 스피커(15)를 통해 출력한다. 그 외에도 별도의 오디오 장치(29)로 오디오 신호를 출력하기도 한다.

대부분의 사운드 카드 사용자들은 마이크를 사용하는 경우가 매우 적으며, 미디(midi), 웨이브(wave), CD 오디오 재생 등에서 주로 사용하게 된다. 그런데, 이와 같은 사운드 카드(30)는 마이크 잭(미도시됨)에 마이크가 접속되어 있지 않은 경우 백색 잡음이 발생된다. 발생된 백색 잡음은 다른 오디오 신호가 출력될 때 잡음으로 포함되어 출력 될 수 있기 때문에 오디오 재생시 그 음질이 떨어지는 원인으로 작용하게 되는 문제점이 있다. 물론 마이크 입력을 차단하는 마이크뮤트(mike mute) 기능을 동작시켜 백색 잡음의 발생을 차단할 수 있으나, 이러한 동작은 사용자가 일일이 제어하여야 하는 불편함이 따른다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서 마이크 미접속에 따른 백색 잡음의 발생을 저감시킬 수 있는 오디오 장치 및 그것의 제어 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 멀티미디어 컴퓨터 시스템을 보여주는 사시도;

도 2는 도 1에 도시된 컴퓨터 시스템의 회로 구성을 보여주는 블록도;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사운드 카드의 회로 구성을 보여주는 블록도;

도 4는 도 3에 도시된 프리앰프와 마이크 검출부의 상세 회로도;

도 5는 오디오 응용 프로그램이 사운드 카드를 제어하는 것을 보여주는 도면; 그리고

도 6은 도 5에 도시된 오디오 응용 프로그램에서 마이크 접속 여부에 따라 사운드 카드를 제어하는 수순을 보여주는 플로우챠트이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 멀티미디어 컴퓨터 시스템 11: 디스플레이 모니터

12: 컴퓨터 본체 13: 키보드

14: 마우스 15: 스피커

16: 마이크

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 컴퓨터 시스템에 탑재되는 오디오 장치는: 마이크가 유동적으로 접속되는 마이크 접속 수단과; 상기 마이크가 상기 마이크 접속 수단에 접속되는 것을 검출하고, 상기 검출에 응답해서 검출 신호를 출력하는 마이크 검출 수단과; 상기 마이크 접속 수단을 통하여 제1 오디오 데이터를 입력하고, 제2 오디오 데이터를 출력하는 믹싱유닛과; 그리고 상기 검출 신호에 응답해서 상기 믹싱유닛을 제어하고, 상기 마이크가 상기마이크 접속수단에 접속되지 않을 때 제1 오디오 데이터를 뮤트하고, 상기 마이크가 상기 마이크 접속 수단에 접속될 때 상기 제1 오디오 데이터를 뮤트하지 않는 제어 유닛을 포함한다.

이 실시예에 있어서, 상기 마이크 검출 수단은 상기 마이크 접속 수단에 일단이 접속된 제 1 저항과; 상기 제 1 저항의 타단에 베이스가 접속되고 전원 전압(VDD)에 전류 패스의 일단이 접속되는 트랜지스터와; 상기 트랜지스터의 전류 패스의 타단과 접지 전압(VSS)간에 접속되는 제 2 저항을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 오디오 장치를 갖는 컴퓨터 시스템은: 마이크가 유동적으로 접속되는 수단과; 상기 컴퓨터 시스템과의 제1 오디오 데이터 입출력을 위한 인터페이스와; 상기 마이크 접속 수단을 통해 제2 오디오 데이터를 입력하고, 상기 인터페이스를 통해 제1 오디오 데이터를 입력하는 믹싱 유닛; 상기 마이크가 상기 마이크 접속 수단에 접속되는 것을 검출하고, 상기 검출에 응답해서 검출 신호를 출력하는 마이크 검출 수단; 상기 검출 신호를 받아들이기 위한 입력포트; 상기 입력포트를 통해 입력되는 상기 검출 신호에 응답해서 상기 믹싱유닛을 제어하고, 상기 마이크가 상기 마이크 접속 수단에 접속되지 않을 때 제2 오디오 데이터를 뮤트하고, 상기 마이크가 상기 마이크 접속 수단에 접속될 때 상기 제2 오디오 데이터를 뮤트하지 않는 제어 유닛을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 컴퓨터 시스템에 탑재되는 오디오 장치의 제어 방법은: 마이크 접속을 감지하는 마이크 접속 감지부가 상기 오디오 장치에 마이크가 접속된 것을 감지하였는가를 판단하는 단계와; 마이크가 접속된 경우, 마이크 볼륨 제어 기능을 인에이블 시키는 단계와; 마이크가 접속되지 않은 경우, 상기 오디오 장치에 구비된 믹서의 마이크 뮤트 기능을 인에이블 시키는 단계를 포함한다.

(실시예)

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사운드 카드는 마이크 접속 여부를 감지할 수 있는 마이크 감지부를 구비하여 마이크가 사운드 카드에 접속되지 않은 경우마이크 뮤트 기능을 동작시켜 백색 잡음의 발생을 저감시킨다. 그러므로 마이크가 접속되지 않은 상태에서도 양질의 오디오 재생이 이루어진다.

도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사운드 카드의 회로 구성을 보여주는 블록도가 도시되어 있다. 도 3을 참조하여, 사운드 카드(30)는 오디오 칩셋(40)을 구비한다. 상기 오디오 칩셋(40)에는 인터페이스(41), 오디오 기능 회로(42), 믹서(43), GPIO(General Purpose Input Output)(44)를 구비한다. 상기 인터페이스(41)는 시스템 버스(23)와 오디오 기능 회로(42)간의 데이터 입출력을 인터페이스 한다. 상기 오디오 기능 회로(42)는 오디오 칩셋의 전반적인 동작을 제어하며, 특히 오디오 재생 및 녹음 등의 오디오 처리를 담당한다. 상기 믹서(43)는 여러 오디오 소오스를 믹싱하여 외부로 출력한다. 즉, 오디오 기능 회로(42)로부터의 오디오 신호와 프리앰프(32)를 통해 마이크(31)로부터 입력된 오디오 신호를 믹싱하고, 믹싱된 신호를 출력한다.

또한, 상기 오디오 칩셋(40)에는 마이크 잭(31), 프리앰프(pre amplifier)(32), 마이크 검출부(33), 파워앰프(power amplifier)(34), 라인 잭(35), 스피커 잭(36)을 포함하고 있다. 상기 프리앰프(32)는 마이크 잭(31)에 접속된 마이크(16)로부터 입력되는 음성 신호를 예비 증폭하여 믹서(43)로 입력한다. 상기 프리앰프(32)는 경우에 따라서 상기 오디오 칩셋(40)에 내장되기도 한다. 상기 마이크 검출부(33)는 마이크(16)가 마이크 잭(31)에 접속되었는 지를 감지하는 감지기로서 동작하며, 마이크(16)가 마이크 잭(31)에 접속되는 것이 감지되면 상기 GPIO(44)로 감지 신호를 제공한다. 상기 파워앰프(34)는 상기 믹서(43)로부터 출력되는 오디오 신호를 증폭하여 스피커 잭(36)에 접속된 스피커(15)로 출력하며, 또한 라인 잭(35)에 접속된 외부 오디오 장치(29)로 출력한다.

도 4에는 도 3에 도시된 프리앰프와 마이크 검출부의 상세 회로도가 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 도 3에는 미도시 되었으나 마이크 잭(31)과 프리앰프(32)간에는 입력 노이즈 필터링을 위한 인덕터(L1)가 구성된다. 상기 프리앰프(32)는 상기 인덕터(L1)에 일단이 접속되는 저항(R3), 저항(R3)의 타단에 일단이 접속되고 타단이 전원 전압(VDD)에 접속되는 저항(R4), 상기 저항(R3) 타단에 일단이 접속되고 접지 전압(VSS)에 타단이 접속되는 저항(R5), 상기 저항(R3)의 타단에 일단이 접속되는 커패시터(C1), 커패시터(C1)의 타단에 일단이 접속되고 접지 전압(VSS)에 일단이 접속되는 저항(R6), 비반전 입력 단자에 커패시터의 타단이 접속되고 출력 단자가 상기 믹서(43)로 접속되는 앰프(AMP), 앰프(AMP)의 반전 입력 단자에 일단이 접속된 저항(R7), 저항(R7)의 타단과 접지 전압(VSS)간에 접속된 커패시터(C2), 앰프(AMP)의 반전 입력 단자와 출력 단자간에 병렬로 접속되는 저항(R8) 및 커패시터(C3)로 구성된다. 이와 같이 구성된 프리앰프(32)는 상기 마이크 잭(31)을 통해 음성 신호가 입력되면 이는 상기 앰프(AMP)에 의해 예비 증폭되어 상기 믹서(43)로 예비 증폭된 음성 신호를 입력한다.

상기 마이크 검출부(33)는 상기 인덕터(L1)에 일단이 접속된 저항(R1), 저항(R1)의 타단에 베이스가 접속되고 전원 전압(VDD)에 에미터가 접속되는 NPN 타입의 트랜지스터(Q1), 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터와 접지 전압(VSS)간에 접속된 저항(R2)으로 구성되며, 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터는 상기 GPIO(44)의 입력 단자(General Purpose Input: GPI)로 접속된다. 마이크(16)가 마이크 잭(31)에 접속되는 경우, 상기 트랜지스터(Q1)는 턴 오프된다. 따라서, 로우 레벨의 감지 신호가 GPIO(44)의 입력단자로 제공된다. 그리고 마이크(16)가 마이크 잭(31)에 접속되지 않은 경우에 상기 트랜지스터(Q1)는 턴 온된다. 따라서, 하이 레벨의 감지 신호가 GPIO(44)의 입력단자로 제공된다. 다시 말하면, 트랜지스터(Q1)는 마이크(16)가 마이크 잭(31)에 접속되었는 지를 감지하는 감지기로서 동작하며, 마이크(16)가 마이크 잭(31)에 접속되었을 때 하이 레벨의 감지 신호를 출력한다.

이상과 같이, 마이크 검출부(33)에 의해 마이크(16)와 마이크 잭(31)의 접속 여부가 감지되며, 오디오 응용 프로그램은 그 결과에 따라 오디오 뮤트 기능을 제어한다. 도 5에는 오디오 응용 프로그램이 사운드 카드를 제어하는 것을 보여주는 도면이고, 도 6에는 도 5에 도시된 오디오 응용 프로그램에서 마이크 접속 여부에 따라 사운드 카드를 제어하는 수순을 보여주는 플로우챠트가 도시되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 오디오 응용 프로그램(50)은 주기적으로 상기 사운드 카드(30)를 엑세스하여 마이크(16)가 접속되었는지를 감시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 단계 S50에서 주기적인 마이크 접속 감시를 위한 제어를 시작한다. 단계 S51에서 오디오 응용 프로그램(50)은 마이크 검출부(33)의 출력 단자와 연결된 GPIO(44) 단자의 전압 레벨을 체크한다. 단계 S52에서 오디오 응용 프로그램(50)은 GPIO(44)의 입력단자가 로우 레벨인가를 판단한다. 즉, 마이크(16)가 마이크 잭(31)에 접속되어 있는 지의 여부가 판별된다. 마이크(16)가 마이크 잭(31)에 접속되어 있는 경우, 그 제어는 단계 S53으로 진행한다. 단계S53에서 오디오 응용 프로그램(50)은 믹서(43)의 마이크 볼륨 제어를 인에이블시킨다. 그러므로, 믹서(43)는 오디오 기능 회로(42)로부터의 오디오 신호와 프리앰프(32)를 통해 마이크(31)로부터 입력된 오디오 신호를 믹싱해서 출력한다.

반면, 마이크(16)가 마이크 잭(31)에 접속되지 않은 것으로 판별되면 그 제어는 단계 S54로 진행한다. 단계 S54에서 오디오 응용 프로그램(50)은 믹서(43)의 마이크 볼륨 제어를 디스에이블하여 마이크 뮤트 기능이 동작하도록 한다. 그 결과, 믹서(43)는 오디오 기능 회로(42)로부터의 오디오 신호만을 출력하게 된다. 그리고 단계 S55로 마이크 접속 감시 루틴을 종료한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 마이크가 사운드 카드에 접속되지 않은 경우를 자동으로 감지하여 사운드 카드의 마이크 뮤트 기능을 동작시킨다. 그러므로, 컴퓨터 시스템으로부터의 오디오 신호를 출력할 때 백색 잡음이 발생되는 것이 저감된다. 그러므로 마이크가 사운드 카드에 접속되지 않은 경우에도 양질의 오디오 재생이 가능하게 된다.

Claims

컴퓨터 시스템에 탑재되는 오디오 장치에 있어서:

마이크가 유동적으로 접속되는 마이크 접속 수단과;

상기 마이크가 상기 마이크 접속 수단에 접속되는 것을 검출하고, 상기 검출에 응답해서 검출 신호를 출력하는 마이크 검출 수단과;

상기 마이크 접속 수단을 통하여 제1 오디오 데이터를 받아들이고, 상기 컴퓨터 시스템으로부터 제 2 오디오 데이터를 받아들여서 제 3 오디오 데이터를 출력하는 출력하는 믹싱유닛; 그리고

상기 검출 신호에 응답해서 상기 믹싱유닛을 제어하되, 상기 마이크가 상기 마이크 접속 수단에 접속되지 않을 때 제 1 오디오 데이터를 뮤트하고 상기 제 2 오디오 데이터가 상기 제 3 오디오 데이터로서 출력되도록 제어하고, 상기 마이크가 상기 마이크 접속 수단에 접속될 때 상기 제1 오디오 데이터를 뮤트하지 않고, 상기 제 1 및 제 2 오디오 데이터들의 믹싱된 데이터가 상기 제 3 오디오 데이터로서 출력되도록 제어하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 마이크 검출 수단은

상기 마이크 접속 수단에 일단이 접속된 제 1 저항과;

상기 제 1 저항의 타단에 베이스가 접속되고 전원 전압(VDD)에 전류 패스의일단이 접속되는 트랜지스터와;

상기 트랜지스터의 전류 패스의 타단과 접지 전압(VSS)간에 접속되는 제 2 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
오디오 장치를 갖는 컴퓨터 시스템에 있어서:

마이크가 유동적으로 접속되는 마이크 접속 수단과;

상기 컴퓨터 시스템과의 제 2 오디오 데이터 입출력을 위한 인터페이스와;

상기 마이크 접속 수단을 통해 제 1 오디오 데이터를 받아들이고, 상기 인터페이스를 통해 제 2 오디오 데이터를 받아들이는 믹싱유닛;

상기 마이크가 상기 마이크 접속 수단에 접속되는 것을 검출하고, 상기 검출에 응답해서 검출 신호를 출력하는 마이크 검출 수단;

상기 검출 신호를 받아들이기 위한 입력포트;

상기 입력포트를 통해 입력되는 상기 검출 신호에 응답해서 상기 믹싱유닛을 제어하고, 상기 마이크가 상기 마이크 접속 수단에 접속되지 않을 때 제 1 오디오 데이터를 뮤트하고, 상기 마이크가 상기 마이크 접속 수단에 접속될 때 상기 제 1 오디오 데이터를 뮤트하지 않는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
컴퓨터 시스템에 탑재되는 오디오 장치의 제어 방법에 있어서:

마이크 접속을 감지하는 마이크 접속 감지부가 상기 오디오 장치에 마이크가접속된 것을 감지하였는가를 판단하는 단계와;

마이크가 접속된 경우, 마이크 볼륨 제어 기능을 인에이블 시키는 단계와;

마이크가 접속되지 않은 경우, 상기 오디오 장치에 구비된 믹서의 마이크 뮤트 기능을 인에이블 시키는 단계를 포함하는 컴퓨터 시스템에 탑재된 오디오 장치의 제어 방법.