KR100524056B1 - 2웨이 스피커 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2웨이 스피커 시스템에 관한 것으로서, 시스템 스피커를 갖춘 노트북 컴퓨터와 외부 스피커를 갖춘 도킹(docking) 스테이션을 이용하여, 노트북 컴퓨터내에서 발생된 음성 신호를 출력하는 2웨이 스피커 시스템은, 노트북 컴퓨터내에서 발생된 음성 신호를 변복조한 신호를 출력하는 오디오 코덱(CODEC); 노트북 컴퓨터에 도킹 스테이션이 결합되어 있지 않으면 오디오 코덱으로부터 출력된 신호의 고음역대 신호 및 저음역대 신호를 각각 분리하여 증폭한 후 고음역대 신호와 저음역대 신호를 합하여 시스템 스피커로 출력하고, 노트북 컴퓨터와 도킹 스테이션이 결합되어 있으면 오디오 코덱으로부터 출력된 신호의 고음역대 신호만을 분리하여 증폭한 후 시스템 스피커로 출력하는 시스템 음성 출력부; 및 노트북 컴퓨터에 도킹 스테이션이 결합되어 있으면 오디오 코덱으로부터 출력된 신호의 저음역대 신호를 증폭하여 외부 스피커로 출력하는 도킹 음성 출력부를 구비한다.
본 발명에 의하면, 노트북 컴퓨터에 도킹 스테이션을 결합시, 노트북 컴퓨터에서 발생된 음성 신호의 고음역 부분과 저음역 부분을 나누어 각각의 특성에 맞는 스피커로 출력하고 각 스피커의 위치를 정렬함으로써 장비 사용 효율을 높이고 또한 음질을 향상시킬 수 있다.

Description

2웨이 스피커 시스템{2-Way speaker system}
본 발명은 도킹 스테이션을 장착할 수 있는 노트북 컴퓨터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노트북 컴퓨터 내의 스피커와 도킹 스테이션의 스피커를 모두 사용하여 오디오 출력 음질을 높이는 2웨이 스피커 시스템에 관한 것이다.
도 1은 노트북 컴퓨터와 도킹(Docking) 스테이션의 기구도로서, 노트북 컴퓨터(100)와 도킹 스테이션(110)을 도시하고 있다. 여기서는 노트북 컴퓨터의 오디오 출력 부분을 주로 설명할 것이며, 이에따라 도 1에는 노트북 컴퓨터(100)에 장착된 시스템 스피커(101)와 도킹 스테이션(110)에 장착된 외부 스피커(111)가 도시되어 있다. 노트북 컴퓨터(100)에 도킹 스테이션(110)이 결합될 때 도킹 스테이션에 있는 커넥터(112)가 노트북 컴퓨터의 미도시된 커넥터에 접속된다.
도 2는 도 1의 노트북 컴퓨터와 도킹 스테이션 결합시의 오디오 출력을 설명하기 위한 내부 회로 구성도로서, 오디오 출력 회로는, 노트북/도킹 스테이션 결합 코넥터(200), 오디오 코덱(CODEC)(210), 시스템 스테레오 앰프(220), 시스템 스피커(230), 외부 스테레오 앰프(240) 및 외부 스피커(250)로 구성된다. 노트북/도킹 스테이션 결합 코넥터(200)는 노트북(100)이 가진 커넥터(미도시)와 도킹 스테이션에 있는 커넥터(112)가 결합된 상태로서, 시스템 스테레오 앰프(220)의 동작의 가/불가에 관계되는 셧다운 핀에 영향을 준다. 여기서는 셧다운 핀의 상태가 시스템 스테레오 앰프(220)가 동작되지 않도록 한 상태에 있게 된다. 반면에 도킹 스테이션의 외부 스피커(250)에 연결된 외부 스테레오 앰프(240)의 셧다운 핀이 액티브 상태에 있도록 하여 오디오 코덱(210)에서 출력된 음성 신호가 소정의 과정을 거쳐 외부 스피커(250)로 출력되도록 한다. 오디오 코덱(210)은 음성 신호의 변복조가 이뤄지는 장치로서, 노트북 컴퓨터(100)내에 포함되어 소정의 미도시된 처리장치에서 보내진 오디오 신호를 변조 또는 복조한다. 오디오 코덱(210)은 노트북 컴퓨터쪽의 시스템 스테레오 앰프(220)와 도킹 스테이션쪽의 외부 스테레오 엠프(240)에 연결된다. 시스템 스테레오 앰프(220)는 노트북 컴퓨터(100)내에 포함된 것으로서, 오디오 코덱(210)에서 복조된 음성 신호를 입체감있게 만들어, 노트북 컴퓨터(100)내에 포함된 시스템 스피커(230)로 출력한다. 도킹 스테이션(110)에 구비된 외부 스테레오 앰프(240) 및 외부 스피커(250)의 기능은 노트북 컴퓨터(100)내의 시스템 스테레오 앰프(220) 및 시스템 스피커(230)와 거의 동일하다. 일반적으로 노트북 컴퓨터(100)내부의 시스템 스피커(230)는 그 부피가 적고 고음역 스피커인데 반해, 도킹 스테이션(110)내의 외부 스피커(250)는 부피가 크며 저음역 스피커이다.
이하에서 도 2의 동작을 설명한다.
노트북 컴퓨터에 도킹 스테이션이 결합되지 않으면 시스템 스테레오 앰프(220)의 셧다운 핀이 액티브 하이로 되어 시스템 스테레오 앰프(220)가 동작된다. 이 때 노트북 컴퓨터에서 발생된 음성신호가 시스템 스테레오 앰프(220)를 거쳐 시스템 스피커(230)로 출력된다. 그와는 반대로 노트북 컴퓨터에 도킹 스테이션이 결합되어 있으면 노트북/도킹 스테이션 결합 코넥터(200)의 위치가 외부 스테레오 앰프(240)의 셧다운 핀을 액티브 하이가 되게하고, 시스템 스테레오 앰프(220)의 셧다운 핀은 로우가 되게 하여 노트북 컴퓨터(이하 시스템으로 칭함)의 음성 신호가 외부 스테레오 앰프(240)를 거쳐 외부 스피커(250)로 출력되게 한다. 통상적으로 도킹 스테이션에 포함된 외부 스테레오 앰프(240) 및 외부 스피커(250)의 성능이 시스템 스테레오 앰프(220) 및 시스템 스피커(230)보다 뛰어나기 때문에, 도킹 스테이션이 결합된 상태에서는 도킹 스테이션에 부착된 스피커를 사용하는 것이다.
도 3은 노트북 컴퓨터에 도킹 스테이션이 결합된 것을 보인다.
상술한 종래의 노트북 컴퓨터에서의 음성 출력 회로에서는 도킹 스테이션이 노트북 컴퓨터에 결합되면 시스템 내의 출력 앰프 및 스피커가 오프되어 활용되지 못하므로 사용 효율성이 떨어지며, 어느 한쪽만을 선택하여 사용하므로 고음역 또는 저음역 둘 중 한 음역대의 음성신호의 질만이 높아지는 편파성이 생길 수 있다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 노트북 컴퓨터에 도킹 스테이션을 결합할 때 노트북 컴퓨터내의 스피커와 도킹 스테이션내의 스피커를 각각 고음역용 및 저음역용으로 나누어 사용하는 2웨이 스피커 시스템을 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한, 시스템 스피커를 갖춘 노트북 컴퓨터와 외부 스피커를 갖춘 도킹(docking) 스테이션을 이용하여, 노트북 컴퓨터내에서 발생된 음성 신호를 출력하는 2웨이 스피커 시스템은, 노트북 컴퓨터내에서 발생된 음성 신호를 변복조한 신호를 출력하는 오디오 코덱(CODEC); 상기 노트북 컴퓨터에 도킹 스테이션이 결합되어 있지 않으면 상기 오디오 코덱으로부터 출력된 신호의 고음역대 신호 및 저음역대 신호를 각각 분리하여 증폭한 후 상기 고음역대 신호와 저음역대 신호를 합하여 상기 시스템 스피커로 출력하고, 상기 노트북 컴퓨터와 도킹 스테이션이 결합되어 있으면 상기 오디오 코덱으로부터 출력된 신호의 고음역대 신호만을 분리하여 증폭한 후 상기 시스템 스피커로 출력하는 시스템 음성 출력부; 및 상기 노트북 컴퓨터에 도킹 스테이션이 결합되어 있으면 상기 오디오 코덱으로부터 출력된 신호의 저음역대 신호를 증폭하여 상기 외부 스피커로 출력하는 도킹 음성 출력부를 구비한다.
상기 시스템 음성 출력부는, 상기 오디오 코덱으로부터 출력된 신호를 하이패스 필터링하는 제1필터; 상기 도킹 스테이션이 상기 노트북 컴퓨터에 결합되어 있으면 상기 오디오 코덱으로부터 출력된 신호를 로우패스 필터링하는 제2필터; 상기 제1필터에서 출력된 신호를 증폭하는 고음역 앰프; 상기 제2필터에서 출력된 신호를 증폭하는 저음역 앰프; 및 상기 고음역 앰프 및 상기 저음역 앰프로부터 출력된 신호를 믹싱(mixing)하여 아날로그 형태의 음성 신호를 상기 시스템 스피커로 출력하는 아날로그 믹서를 구비함이 바람직하다.
상기 도킹 음성 출력부는, 상기 오디오 코덱에 연결되어, 오디오 코덱에서 출력되는 음성 신호를 로우 패스 필터링하는 제3필터; 및 상기 제3필터에서 출력된 신호를 증폭하는 앰프를 구비함이 바람직하다.
상기 시스템 스피커와 상기 외부 스피커의 위치는 일직선상에 나란하게 위치함을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 2웨이 스피커 시스템의 구성도로서, 노트북 컴퓨터와 도킹(docking) 스테이션의 결합시, 노트북 컴퓨터에 있는 시스템 스피커와 도킹 스테이션에 있는 외부 스피커로 음성신호를 출력하는 2웨이 스피커 시스템은, 오디오 코덱(Audio Codec)(400), 시스템 음성 출력부(410) 및 도킹 음성 출력부(420)을 구비한다. 오디오 코덱(400)은 노트북 컴퓨터내에서 발생된 음성 신호를 변조 또는 복조한 신호를 출력한다. 시스템 음성 출력부(410)는 도킹 스테이션이 노트북 컴퓨터에 결합되어 있지 않으면, 오디오 코덱(400)으로부터 출력된 신호의 고음역대 신호 및 저음역대 신호를 각각 분리하여 필터링 및 증폭한 후 고음역대 신호와 저음역대 신호를 믹싱하여 시스템 스피커로 출력하고, 도킹 스테이션이 결합되어 있으면 오디오 코덱으로부터 출력된 신호의 고음역대 신호만을 분리하여 필터링 및 증폭하여 시스템 스피커(430)로 출력한다. 시스템 음성 출력부는(410), 오디오 코덱(400)으로부터 출력된 신호를 하이패스 필터링하는 제1필터(411), 도킹 스테이션이 노트북 컴퓨터에 결합되어 있으면 오디오 코덱(400)으로부터 출력된 신호를 로우패스 필터링하는 제2필터(412), 제1필터(411)에서 출력된 신호를 증폭하는 고음역 앰프(413), 제2필터(412)에서 출력된 신호를 증폭하는 저음역 앰프(414), 및 고음역 앰프(413) 및 저음역 앰프(414)로부터 출력된 신호를 믹싱(mixing)하여 아날로그 형태의 음성 신호를 시스템 스피커로 출력하는 아날로그 믹서(415)로 구성된다. 노트북 컴퓨터와 도킹 스테이션이 결합되지 않았을 때에는, 시스템 음성 출력부(410)의 저음역 앰프(414)를 인에이블하는 셧다운 핀(미도시)이 액티브 하이(Active HI) 상태가 되어 이 저음역 앰프(414)가 동작된다. 노트북 컴퓨터와 도킹 스테이션이 결합될 때, 도 1에 도시된바와 같이 도킹 스테이션에 있는 커넥터(112)가 노트북 컴퓨터의 미도시된 소정의 커넥터에 결합되고 이 때 저음역 앰프(414)의 셧다운 핀은 로우(LO)상태가 되어 동작되지 않는다. 도킹 음성 출력부(420)는 도킹 스테이션내에 구성되며, 오디오 코덱(400)에서 출력된 신호의 저역 신호부분을 추출하여 도킹 스테이션에 부착된 외부 스피커(440)로 출력한다. 도킹 음성 출력부(420)는 오디오 코덱(400)에 연결되어, 오디오 코덱에서 출력되는 음성 신호를 로우 패스 필터링하는 제3필터(421) 및 제3필터(421)에서 출력된 저역 음성 신호를 증폭하는 앰프(422)로 구성된다.
이하에서 본 발명의 2웨이 스피커 시스템의 동작을 설명한다.
먼저, 도킹 스테이션이 노트북 컴퓨터에 결합되어 있지 않은 경우, 도 4의 고음역 앰프(413) 및 고음역 앰프(414) 각각에서 동작의 가/불가를 결정하는 셧다운 핀의 상태가 액티브 하이가 된다. 오디오 코덱(400)에서 출력된 음성 신호는 제1필터(411) 및 제2필터(412)에서 각각 고음역대 신호와 저음역대 신호로 나뉘어지고, 나뉘어진 이 신호들이 각각 동작 가능(active) 상태인 고음역 앰프(413) 및 저음역 앰프(414)에서 증폭된다. 고음역 앰프(413) 및 저음역 앰프(414)에서 나온 신호는 아날로그 믹서(415)로 입력되어 혼합되어지고 아날로그 신호로 변환되어 시스템 스피커(430)로 출력된다. 도킹 스테이션이 노트북 컴퓨터에 결합되는 경우, 도킹 스테이션에 나있는 커넥터(112)가 노트북 컴퓨터에 있는 소정의 커넥터에 결합된다. 이 때 노트북 컴퓨터 내부의 시스템 음성 출력부(410)의 구성 소자인 저음역 앰프(414)의 셧다운 핀이 로우 상태가 된다. 반면 도킹 스테이션 내부의 도킹 음성 출력부(420)에 들어있는 앰프(422)의 셧다운 핀은 액티브 하이가 되어 앰프(422)가 동작 가능 상태로 된다. 오디오 코덱(400)에서 출력된 음성 신호는 시스템 음성 출력부(410)와 도킹 음성 출력부(420)로 유입되어, 시스템 음성 출력부(410)에서는 고음역의 음성 신호를, 도킹 음성 출력부(420)에서는 저음역의 음성 신호를 각각 필터링 및 증폭한다. 고음역 음성 신호는 노트북 컴퓨터에 부착된 시스템 스피커(430)로 출력되고, 저음역 음성 신호는 도킹 스테이션에 부착된 외부 스피커(440)로 출력된다. 통상적으로 노트북 컴퓨터에 부착된 시스템 스피커의 특성은 고음역대의 신호에 적합하고 도킹 스테이션에 부착된 외부 스피커의 특성은 저음역대의 신호에 적합하다. 본 발명에서와 같이 노트북 컴퓨터에서 발생된 음성신호의 음역특성에 맞춰 노트북 컴퓨터와 도킹 스테이션의 스피커들을 활용하는 2웨이 스피커 시스템을 이용하여 고음질의 오디오 신호를 출력할 수 있다.
도 5는 본 발명이 이용되는 노트북 컴퓨터와 도킹 스테이션의 결합구조를 보인 것이다. 노트북 컴퓨터와 도킹 스테이션 결합시, 노트북 컴퓨터(500)와 도킹 스테이션(510) 각각의 스피커의 위치, 즉 음원의 위치를 나란히 놓이도록 하면 출력 음성신호의 음질이 향상된다.
본 발명에 의하면, 노트북 컴퓨터에 도킹 스테이션을 결합시, 노트북 컴퓨터에서 발생된 음성 신호의 고음역 부분과 저음역 부분을 나누어 각각의 특성에 맞는 스피커로 출력하고 각 스피커의 위치를 정렬함으로써 장비 사용 효율을 높이고 또한 음질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 노트북 컴퓨터와 도킹 스테이션의 기구도이다.
도 2는 도 1의 노트북 컴퓨터와 도킹 스테이션 결합시, 음성 출력 회로 구성도이다.
도 3은 노트북 컴퓨터에 도킹 스테이션이 결합된 것을 보인다.
도 4는 본 발명의 2웨이 스피커 시스템의 구성도이다.
도 5는 본 발명이 이용되는 노트북 컴퓨터와 도킹 스테이션의 결합구조를 보인 것이다.

Claims (3)

  1. 2웨이 스피커 시스템에 있어서,
    외부 스피커 및, 저음역대 신호를 증폭하여 상기 외부 스피커로 출력하는 도킹 음성 출력부를 포함하는 도킹 스테이션; 및
    시스템 스피커, 음성 신호를 변복조한 신호를 출력하는 오디오 코덱(CODEC), 상기 도킹 스테이션과 결합되어 있지 않으면 상기 오디오 코덱으로부터 출력된 신호의 고음역대 신호 및 저음역대 신호를 각각 분리하여 증폭한 후 상기 고음역대 신호와 저음역대 신호를 합하여 상기 시스템 스피커로 출력하고, 도킹 스테이션과 결합되어 있으면 상기 오디오 코덱으로부터 출력된 신호의 고음역대 신호만을 분리하여 증폭한 후 상기 시스템 스피커로 출력하고 저음역대 신호는 상기 도킹 스테이션의 도킹 음성 출력부로 출력하는 시스템 음성 출력부를 포함하는 노트북 컴퓨터를 포함함을 특징으로 하는 2웨이 스피커 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시스템 음성 출력부는,
    상기 오디오 코덱으로부터 출력된 신호를 하이패스 필터링하는 제1필터;
    상기 도킹 스테이션이 상기 노트북 컴퓨터에 결합되어 있으면 상기 오디오 코덱으로부터 출력된 신호를 로우패스 필터링하는 제2필터;
    상기 제1필터에서 출력된 신호를 증폭하는 고음역 앰프;
    상기 제2필터에서 출력된 신호를 증폭하는 저음역 앰프; 및
    상기 고음역 앰프 및 상기 저음역 앰프로부터 출력된 신호를 믹싱(mixing)하여 아날로그 형태의 음성 신호를 상기 시스템 스피커로 출력하는 아날로그 믹서를 포함함을 특징으로 하는 2웨이 스피커 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도킹 음성 출력부는,
    상기 오디오 코덱에 연결되어, 오디오 코덱에서 출력되는 음성 신호를 로우 패스 필터링하는 제3필터; 및
    상기 제3필터에서 출력된 신호를 증폭하는 앰프를 포함함을 특징으로 하는 2웨이 스피커 시스템.
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