KR100516733B1 - 돌비 프로로직 오디오 장치 - Google Patents

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KR100516733B1 KR10-2003-0027592A KR20030027592A KR100516733B1 KR 100516733 B1 KR100516733 B1 KR 100516733B1 KR 20030027592 A KR20030027592 A KR 20030027592A KR 100516733 B1 KR100516733 B1 KR 100516733B1
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Abstract

어떤 음원이라도 5.1 채널 이상으로 분리하여 출력하는 본 발명에 따른 돌비 프로로직 오디오 장치는, 디지털 입력단을 구비하여 디지털 입력단에 연결된 기기로부터 디지털 신호를 입력받거나 외부 입력 신호, 스테레오 또는 모노 신호를 입력받으며, 입력받은 신호를 압축 처리 및 디코딩하여 6채널의 오디오 신호를 생성하여 하나의 시리얼 데이터 라인을 통해 송출하는 IC 1; 좌우측 서라운드 및 센터 스피커가 연결가능한 단자를 구비하여 IC 1에서 출력되는 6채널의 오디오 신호들 중에서 좌우측 서라운드 및 센터 신호를 아날로그 신호 처리하여 좌우측 서라운드 및 센터 스피커로 출력하고, 6채널의 오디오 신호 중 메인 좌우측 신호와 우퍼 신호를 송출하는 IC 2; 및 메인 좌우측 및 우퍼 스피커가 연결 가능한 단자를 구비하여 IC 2에서 출력되는 메인 좌우측 신호와 우퍼 신호를 아날로그 신호 처리하여 메인 좌우측 및 우퍼 스피커로 출력하고, SIF 단자를 구비하여 SIF 단자에 연결되는 기기로부터 스테레오 또는 모노 신호를 입력받아 IC 1에 제공하고, 스카트 단자를 구비하여 스카트 단자를 통해 입력되는 외부 입력 신호를 상기 IC 1에 제공하는 IC 3를 포함한다.

Description

돌비 프로로직 오디오 장치{DOLBY PROLOGIC AUDIO APPARATUS}
본 발명은 돌비 프로로직 오디오 장치에 관한 것으로, 특히 아날로그 또는 디지털 신호를 5.1채널 이상의 사운드 출력이 가능한 돌비 프로로직 오디오 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 음악이나 영화를 재생하는 AV(audio-visual) 기기에 있어서 원음에 충실한 음질과 음장의 추구라고 하는 것은 음향 재생에 있어선 영원한 목적이다. 음질에 대해서는 이미 디지털 신호의 기록 기술과 전송 기술의 진보로 큰 개선을 보이고 있다. 또한 음장의 재생이라는 점에서는 영화관에서 볼 수 있는 멀티 채널에 의한 재생이 이전부터 그 해답으로 지적되어 오고 있다.
일반 가정용으로 1970년 무렵 4 채널 재생 방식이 각 세트 메이커에서 제안되어 발매되었지만, 4 스피커의 배치가 번거롭고 가격이 높다는 문제점으로 인하여 시장에서 사라져갔다.
이에 대해 전방의 2 스피커를 이용하여 청취자의 주변 임의의 방향으로 음상을 만들고자하는 생각은 이전부터 있었는데 원리는 1963년 벨(bell) 연구소의 슈레이더 박사에 의해 발표되었다. 2개의 스피커를 이용한 방식은 임의의 방향에서 청취자의 양 귀에 대한 전달 특성을 측정하여 상술한 전달 특성을 전방의 두 스피커로 재생하여 실현한다고 하는 것이다.
70년대 중반에 두 개의 스피커를 이용하여 청취자의 주변 임의의 방향으로 음상을 만들고자한 이 원리에 의하여 제품이 출시되었다. 당시의 이 제품은 아날로그 기술에 의해 만들어졌기 때문에 복잡한 반사음을 실현할 수가 없었으므로 현재에 요구되는 충분한 성능을 달성할 수 없었다.
현재의 기술에서는 이와 같은 기능들의 문제점을 극복하기 위하여 많은 기준안들이 제안되었으며, 그중 가장 널리 보급되었으며, 음질의 우수성을 인정 받고 있는 것이 돌비 AC-3 방식이다. 예를 들어, 극장용 영화에서 돌비 AC-3 방식에 의한 음향 처리가 행해지고 있다. 이것은 돌비 스테레오라고도 불리는 영화용 5.1 채널의 사운드 트랙을 필름의 트랙에 인코딩하여 기록하고 다시 이를 재생한다.
상술한 돌비 서라운드는 원래 영화관에서 재생을 목적으로 만들어진 멀티 채널 방식이다. 영화관은 전방 좌측, 전방 우측 채널과 대사를 중심으로 한 전방 센터 채널, 후방의 좌우 채널과 서라운드 채널을 벽면에 배치하는 다수의 스피커에 연결하는 배치를 취하고 있다. 이것을 필름의 트랙에 수납하고 있는 것이 돌비 서라운드(또는 돌비 스테레오) 이다.
AC-3 방식으로 기록된 필름을 토대로 일반 가정용으로 만들어진 소프트웨어에서는 그대로 인코딩된 사운드 트랙을 가지고 있으므로 AC-3 방식을 지원하는 재생 장치에서 재생이 가능하다.
또한, 이를 재생한 후에 이를 출력하기 위해서는 그에 맞는 시스템이 필요하며, 이를 위하여 AC-3 방식으로 인코딩된 비디오 또는 오디오 소프트웨어를 가정에서 재생하기 위해서는 디코딩 처리를 한 다음 6개 또는 그 이상의 스피커를 설치하여, 디코딩한 후에 각각의 스피커를 통하여 출력하여야 한다.
상술한 돌비사의 AC-3 서라운드는 원래 영화관에서 재생을 목적으로 만들어진 멀티 채널 방식이다. 오디오 신호를 5.1 채널의 비트스트림 형태로 인코딩하여 인코딩된 5.1 개의 채널을 디코딩하고 디코딩된 신호를 전방 좌측, 전방 우측, 센터 및 후방의 스피커와 좌우와 후방의 벽면에 여러 개의 스피커를 통하여 출력하는 방식이 돌비사의 AC-3 서라운드(또는 돌비 AC-3 스테레오) 이다.
그러나, 이러한 돌비 AC-3 스테레오는 오디오 신호가 5.1채널로 인코딩된 매체만을 5.1채널로 디코딩하여 여러개의 스피커로 출력하기 때문에, 일반적으로 2채널로 인코딩된 신호, 예를 들면 비디오 테이프, LD, 위성 또는 스테레오 텔레비전 방송에서 전송되는 신호는 돌비 AC-3 스테레오를 이용하여 5.1채널로 디코딩되지 않는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 돌비 프로로직이 등장하였으며, 돌비 프로로직은 2 채널로 인코딩된 신호를 프론트 채널의 좌우 신호, 센터, 서라운드 모노 5.1 채널로 구현하는 방식이다. 즉, 이러한 방식은 2채널로 인코딩된 신호를 프론트 채널의 좌우 신호와 센터, 서라운드의 모노 신호로 디코딩하여 각각의 스피커로 출력하는 것이다.
그러나, 이러한 돌비 프로로직은 2채널 스테레오로 인코딩된 신호만 분리 가능하기 때문에, 모노 신호로 인코딩된 신호는 분리하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디지털 신호, 스테레오, 모노 및 외부 입력 신호를 5.1 채널로 분리하여 출력할 수 있는 돌비 프로로직 오디오 장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 디지털 입력단을 구비하여 상기 디지털 입력단에 연결된 기기로부터 디지털 신호를 입력받거나 외부 입력 신호, 스테레오 또는 모노 신호를 입력받으며, 상기 입력받은 신호를 압축 처리 및 디코딩하여 6채널의 오디오 신호를 생성하여 하나의 시리얼 데이터 라인을 통해 송출하는 IC 1; 좌우측 서라운드 및 센터 스피커가 연결가능한 단자를 구비하여 상기 IC 1에서 출력되는 6채널의 오디오 신호들 중에서 좌우측 서라운드 및 센터 신호를 아날로그 신호 처리하여 상기 좌우측 서라운드 및 센터 스피커로 출력하고, 상기 6채널의 오디오 신호 중 메인 좌우측 신호와 우퍼 신호를 송출하는 IC 2; 및 메인 좌우측 및 우퍼 스피커가 연결 가능한 단자를 구비하여 상기 IC 2에서 출력되는 메인 좌우측 신호와 우퍼 신호를 아날로그 신호 처리하여 상기 메인 좌우측 및 우퍼 스피커로 출력하고, SIF 단자를 구비하여 상기 SIF 단자에 연결되는 기기로부터 스테레오 또는 모노 신호를 입력받아 상기 IC 1에 제공하고, 스카트 단자를 구비하여 상기 스카트 단자를 통해 입력되는 외부 입력 신호를 상기 IC 1에 제공하는 IC 3를 포함한다.
본 발명의 실시 예는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 기술 분야의 숙련자라면 이 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 돌비 프로로직 오디오 장치를 도시한 블록도이다.
이에 도시된 바와 같이, 돌비 프로로직 오디오 장치는 IC 1(100), IC 2(200), IC 3(300)을 포함하며, 이때, IC 1(100), IC 2(200) 및 IC 3(300)과는 I2S, I2C 인터페이스로 연결된다.
IC 1(100)은 PCM(Pulse Code Modulation)/MPEG(Moving Pictures Experts Group)/AC-3(Dolby Digital Audio Compression) 디코더가 내장되어 있으며, S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface) 단자에 입력되는 음원에 따라 상기 디코더들 중 어느 하나를 선택하여 입력되는 음원을 압축처리 및 디코딩하고, 디코딩된 음원을 I2S 통신으로 IC 2(200)에 제공한다. 여기서, 디코딩된 음원은 하나의 SOD(Serial Output Data)로 출력된다.
IC 2(200)는 IC 1(100)로부터 제공되는 SOD를 입력받으며, 입력된 SOD는 프리스케일(prescale), 소스 및 스위칭을 거쳐 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 좌우측 서라운드 및 센터 스피커 단으로 출력된다. 여기서 IC 2(200)는 IC 1(100)에 입력되는 디지털 신호들 중에서 서라운드 좌우측 신호와 센터의 신호만을 처리하여 좌우측 서라운드 및 센터 스피커단으로 출력하고, 나머지 부분의 신호는 I2S 인터페이스를 이용하여 IC 3(300)에 제공한다.
IC 3(300)은 IC 2(200)에서 출력하는 신호, 즉 메인 좌우측과 우퍼 신호를 처리하여 소스 및 스위칭을 거쳐 메인 좌우측과 우퍼 스피커로 출력하고, SIF 단으로 SIF 신호(스테레오, 모노 신호)를 입력받거나 스카트(Scart) 1∼ 4 단자에서 외부 입력 신호를 입력받아 I2S 인터페이스를 이용하여 IC 1(100)에 제공한다. 이때, IC 1(100)은 IC 3(300)에서 제공되는 신호를 압축처리 및 디코딩하여 2채널의 신호를 6채널로 확장하고, 이렇게 처리된 신호를 I2S 인터페이스로 연결된 IC 2(200)에 제공한다.
또한, IC 3(300)은 외부 입력 신호, 스테레오 또는 모노 신호를 아날로그 처리하여 헤드폰으로 출력한다.
이와 같은 구조를 갖는 돌비 프로로직 오디오 장치를 이용하여 돌비 디지털 구현 과정을 설명하면 아래와 같다.
먼저, IC 1(100)은 S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface) 입력단으로 연결된 기기, 예를 들면, DVD 플레이어, 셋탑 박스 등으로부터 AC-3, PCM , MPEG 으로 압축된 디지털 신호 소스원을 받아서 이를 압축 처리 및 디코딩하고, 이를 I2S 인터페이스로 연결된 IC 2(200)로 출력한다. 여기서 S/PDIF는 오디오 전송 파일의 표준형식이로, DAT 장치나 오디오 처리 장치 등과 같은 디지털 오디오 장치들에서 많이 사용되고, 디지털 신호를 신호 품질을 떨어뜨릴 수 있는 아날로그 형식으로 변환하지 않고서도 오디오 파일을 전송할 수 있는 단자이다.
IC 2(200)는 IC 1(100)에서 디코딩된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그로 변환된 신호는 소스 및 스위칭 과정을 거친다. 좌우측 서라운드 및 센터 신호는 소스 및 스위칭 과정을 거친 후에 좌우측 서라운드 및 센터 스피커로 출력되고, 나머지 부분의 신호는 IC 2(200)와 I2S 인터페이스로 연결된 IC 3(300)으로 출력된다.
IC 3(300)은 IC 2(200)에서 제공되는 신호를 아날로그 신호로 처리하고, 이러한 신호는 소스 및 스위칭 과정을 거쳐 메인 좌우측과 우퍼 스피커로 출력한다.
본 발명에 따른 돌비 프로로직 오디오 장치가 스테레오 또는 모노 신호를 처리하는 과정, 돌비 프로로직 처리 과정을 설명하면 아래와 같다.
IC 3(300)은 SIF(Sound Inter Frequency) 입력단으로 스테레오 또는 모노 신호를 입력받거나 외부 입력 단자인 스카트 1∼4로부터 입력받은 외부 입력 신호를 I2S 인터페이스로 연결된 IC 1(100)에 출력한다.
IC 1(100)은 IC 3(300)으로부터 출력된 외부 입력 신호, 스테레오 또는 모노 신호를 압축 처리 및 스위칭 과정을 거쳐 IC 2(200)에 출력한다.
IC 2(200)는 IC 1(100)에서 출력되는 신호들 중에서 좌우측 서라운드 및 센터 신호를 아날로그 신호로 변환하여 서라운드 좌우측 및 센터 스피커로 출력하고, 메인 좌우측 및 우퍼 신호는 IC 3(300)에 출력한다.
IC 3(300)은 메인 좌우측 및 우퍼 신호를 아날로그 신호로 변환하여 메인 좌우측 스피커와 우퍼 스피커로 출력한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 어떤 음원이 입력되더라도 5.1 채널 이상의 신호로 분리하여 출력함으로써, 고음질 TV 및 오디오 앰프 개발에 있어서 제조 단가를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 SIF 단으로 입력되는 모노 신호를 5.1 채널 이상으로 분리하여 출력할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 돌비 프로로직 오디오 장치를 도시한 블록도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
100 : IC 1 200 : IC 2
300 : IC 3

Claims (4)

  1. 디지털 입력단을 구비하여 상기 디지털 입력단에 연결된 기기로부터 디지털 신호를 입력받거나 외부 입력 신호, 스테레오 또는 모노 신호를 입력받으며, 상기 입력받은 신호를 압축 처리 및 디코딩하여 6채널의 오디오 신호를 생성하여 하나의 시리얼 데이터 라인을 통해 송출하는 IC 1;
    좌우측 서라운드 및 센터 스피커가 연결가능한 단자를 구비하여 상기 IC 1에서 출력되는 6채널의 오디오 신호들 중에서 좌우측 서라운드 및 센터 신호를 아날로그 신호 처리하여 상기 좌우측 서라운드 및 센터 스피커로 출력하고, 상기 6채널의 오디오 신호 중 메인 좌우측 신호와 우퍼 신호를 송출하는 IC 2; 및
    메인 좌우측 및 우퍼 스피커가 연결 가능한 단자를 구비하여 상기 IC 2에서 출력되는 메인 좌우측 신호와 우퍼 신호를 아날로그 신호 처리하여 상기 메인 좌우측 및 우퍼 스피커로 출력하고, SIF 단자를 구비하여 상기 SIF 단자에 연결되는 기기로부터 스테레오 또는 모노 신호를 입력받아 상기 IC 1에 제공하고, 스카트 단자를 구비하여 상기 스카트 단자를 통해 입력되는 외부 입력 신호를 상기 IC 1에 제공하는 IC 3를 포함하는 돌비 프로로직 오디오 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 IC 1, IC 2 및 IC 3은 I2S 통신으로 서로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 돌비 프로로직 오디오 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 IC 1의 디지털 입력단은, S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface)인 것을 특징으로 하는 돌비 프로로직 오디오 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 IC 3은 헤드폰 단자를 구비하여 외부 입력 신호, 스테레오 또는 모노 신호를 상기 헤드폰 단자에 연결된 헤드폰으로 출력하는 돌비 프로로직 오디오 장치.
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