KR100662867B1 - 아날로그 오디오의 디지털 변환장치 - Google Patents

아날로그 오디오의 디지털 변환장치 Download PDF

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Abstract

본발명은 아날로그 오디오의 디지털 변환장치에 관한 것으로, 디지털 수신장치에 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있는 포멧터를 추가하여 상기 디지털 수신장치에서 수신되는 디지털 오디오신호 및 아날로그 오디오 신호와 외부에서 입력되는 아날로그 오디오 신호를 모두 동일한 리시버로 청취할 수 있도록 한 것이다.
DSP, 포멧터, 변환장치, SPDIF

Description

아날로그 오디오의 디지털 변환장치{SPDIF output apparatus}
도 1은 종래의 SPDIF를 처리하기 위한 디지털 방송 수신장치의 개략적인 블럭도,
그리고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 디지털 방송 수신장치의 블럭도를 개략적으로 도시한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
110 : 튜너 120 : 채널 Demod
150 : Multimedia Processor 160 : Digital Audio DSP
230 : NTSC IF 270 : NTSC Audio Decoder
300 : Formatter
본발명은 아날로그 오디오의 디지털 출력장치에 관한 것으로, 특히 디지털 방송 수신장치에서도 외부 리시버를 통하여 아날로그 오디오를 청취할 수 있도록 하기 위한 오디오 출력장치에 관한 것이다.
방송 수신 장치에서 수신 및 처리되는 Audio는 AC-3 및 MPEG data로서, 이는 별도의 디지털 AUDIO DSP(Digital Signal Processor)가 필요하거나 아니면 특별한 하드웨어 없이도 디지털 오디오를 압축하거나 재생할 수 있는 소프트웨어 코덱(Software codec)을 이용해서 decoding 한 후 analog로 처리하여 스피커로 출력한다. 별도의 외부 AV receiver를 보유한 사용자들은 Digital 방송 수신장치에서 수신된 AC-3 및 MPEG data를 손실없이 Digital로 출력해서 외부 receiver로 연결한 후 receiver내의 Digital Audio DSP에서 decoding 후 외부 speaker를 통해 출력을 하는데, 이러한 digital audio interface중에서 가정용으로 가장 많이 쓰이는 방식이 SPDIF interface이다.
SPDIF(Sony/Philips Digital Interface)는 소니와 필립스가 만든 가정용 디지탈 출력 규격으로서 도 1에 이러한 종래의 SPDIF를 처리하기 위한 개략적인 블럭도가 도시되어 있다. 도면을 참고하면, 기존의 Digital 방송 수신 장치의 구성은 크게 digital 처리부와 Analog 처리부로 나눌 수 있다.
Digital처리부는 외부의 공중파, 케이블 혹은 위성으로부터 채널을 수신할 수 있는 튜너(10)와 상기 해당 채널에서 TS stream을 출력하는 채널 디모드(Channel Demod:20), TS demux, MPEG decoder, Graphic Mixer등을 내장할 수 있는 Multimedia Processor(50)와 모든 system을 제어하는 제어부 (CPU;40), 그리고 Digital Audio를 처리하는 DSP(60)로 크게 나눌 수 있다.
Digital Audio를 처리하는 DSP(60)는 SPDIF를 외부로 출력하거나 상기 Digital Audio를 NTSC Audio 디코더(70)로 전송하여 외부의 스피커로도 시청할 수 있게 구성된다.
일반적으로 Digital 방송 수신 장치는 기존의 Analog 방송을 수신 및 처리할 수 있도록 구성되어 있는 데, 기존의 Analog 방송에서의 audio는 NTSC 방식의 audio이다
즉, Analog 처리부는 튜너(10)로부터 선국된 채널을 중간주파수(IF)로 만들어주는 NTSC IF(30)와 상기 IF주파수인 NTSC audio를 처리하는 NTSC Audio Decoder(70)로 크게 나눌 수 있다. 또한, 외부에서 입력되는 오디오도 상기 NTSC Audio Decoder(70)로 입력되게 하여 사용자의 선택에 의하여 각각 L/R로 처리되어 외부 스피커로 전송된다.
상기와 같은 기존의 Digital 방송수신 장치에서의 NTSC audio는 NTSC audio decoder(70)에서 볼륨컨트롤(volume control) 등의 처리를 거쳐서 L/R로 출력되어 스피커나 기타 VCR등의 외부기기 녹화용으로 입력된다.
외부 receiver(도면 미도시)를 사용하는 사용자는 Digital 방송 수신 장치의 Digital audio DSP(60)에서 출력되는 SPDIF를 외부 receiver의 입력에 연결한 후 receiver내의 Digital Audio DSP에서 decoding한 후 외부 speaker를 통해서 사운드를 들을 수 있다. 통상적으로 이때 digital 방송수신 장치의 volume은 0으로 setting 되어 있을 것이다. 왜냐하면 외부 receiver로 수신할 때는 디지털 방송 수신장치의 볼륨은 줄여놓고 들을 것이기 때문이다.
이때, 채널을 아날로그로 전환하거나, 혹은 외부 입력 오디오, 예를 들어 VCR등에서 출력되는 오디오를 입력 받아 청취하고자 하면 이때의 오디오는 아날로 그이므로 Digital 방송 수신 장치의 내부 스피커를 통해서만 들을 수 있기 때문에 다시 volume을 올려야만 사운드를 들을 수 있다.
즉, Digital 방송 수신 장치가 NTSC 방송을 수신할 때 혹은 외부 VCR등의 입력을 받아 처리 할 때 Digital Audio DSP를 내장한 별도의 receiver를 사용하는 사용자가 외부 스피커를 통해서는 사운드를 들을 수 없기 때문에 "0"으로 셋팅되어 있는 내부 스피커의 volume을 높혀서 들어야 한다는 불편함이 발생한다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, Digital Audio DSP를 내장한 별도의 receiver를 사용하는 사용자가 외부 스피커를 통해서도 아날로그 오디오를 들을 수 있도록 analog audio를 digital로 변환하여 SPDIF로 출력할 수 있도록 하는 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 디지털 수신 장치에 있어서 아날로그 오디오의 디지털 변환장치는 적어도 하나 이상의 입력되는 아날로그 오디오를 선택하여 출력하는 오디오 디코더, 상기 디지털 수신장치의 수신된 신호에서 디지털 오디오를 분리하여 제1 디지털 오디오 신호로 출력하는 출력장치, 상기 오디오 디코더에서 출력되는 아날로그 오디오를 신호처리하여 제2 디지털 오디오신호로 출력하는 포멧터 및 상기 출력장치의 제1 디지털 오디오 신호와 상기 포멧터에서 출력되는 제2 디지털 오디오신호를 선택하여 출력하는 디지털 오디오 처리장치를 포함하여 구성되도록 한다.
상기 디지털 오디오 처리장치는 외부에서 입력되는 선택신호에 의하여 상기 제1 디지털 오디오 신호 또는 상기 제2 디지털 오디오신호를 선택하여 출력하거나 상기 오디오 디코더에서 입력되는 신호 중 어느 하나를 선택하기 위한 신호가 입력되면 상기 포멧터에서 출력되는 제2 디지털 오디오신호를 선택하여 출력되도록 구성한다.
또한, 상기 오디오 디코더에 입력되는 아날로그 오디오 신호는 상기 디지털 수신 장치에서 출력되는 아날로그 오디오 신호 또는 외부 기기에서 입력되는 아날로그 오디오 신호인 것을 특징으로 하며 상기 제1 디지털 오디오 신호 및 상기 제2 디지털 오디오신호는 SPDIF신호로 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 포멧터는 상기 디지털 오디오 처리장치의 내부에 설치하여 상기 오디오 디코더에서 출력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털 신호로 처리하여 제2 디지털 오디오 신호로 생성하고 상기 출력장치의 제1 디지털 오디오 신호와 상기 제2 디지털 오디오신호 중 어느 하나를 선택하여 출력하도록 구성할 수도 있다.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 디지털 방송 수신장치의 블럭도를 개략적으로 도시한 도면이다.
디지털 방송 수신 장치(400)의 구성은 digital 처리부(100)와 Analog 처리부(200), 그리고 Analog 처리부(200)의 오디오 출력을 디지털 신호로 변환하여 digital 처리부(100)로 입력하기 위한 포맷터(Formatter;300)로 구성된다.
Digital처리부(100)는 외부의 공중파, 케이블 혹은 위성으로부터 소정 채널을 수신하여 중간주파수(IF;intermidiate frequency)로 변환하는 튜너(110)와 상기 해당 채널의 IF를 처리하여 TS stream(122)을 출력하는 채널 디모드(Channel Demod:120), TS demux, MPEG decoder, Graphic Mixer등을 내장하여 상기 TS stream(122)을 처리하여 영상으로 출력(Video out, S-Video out)하거나, 동화상을 디지털 데이터로 기록할 때 사용되는 압축데이터인 디지털 비디오 인터랙티브(digital video interactive; DVI)등으로 출력하고 수신된 신호에서 디지털 오디오를 분리하여 제1 디지털 오디오 신호(152)로 출력하는 Multimedia Processor(150)와 디지털 방송 수신 장치(400)의 모든 동작을 제어하는 제어부 (CPU;140), 그리고 Multimedia Processor(150)에서 출력되는 제1 디지털 오디오 신호(152)를 입력받아 Digital Audio를 처리하는 Digital Audio 처리장치(이하, Digital Audio DSP라 한다;160)를 포함하여 구성된다.
Digital Audio DSP(160)는 제1 디지털 오디오 신호(152)를 처리하여 SPDIF로 외부로 디지털 출력(Digital out;166)하여 외부 receiver(도면 미도시)를 사용하는 사용자가 청취할 수 있도록 구성된다. 즉, Digital Audio DSP(160)에서 출력되는 SPDIF를 외부 receiver의 입력에 연결한 후 receiver내의 Digital Audio DSP에서 decoding한 후 외부 speaker(주로 이어폰)를 통해서 사운드를 들을 수 있도록 구성된다. 또한, Multimedia Processor(150)에서 출력되는 제1 디지털 오디오 신호(152)를 디코딩하여, 오디오데이터의 종류에 따라 분리출력하고 각각의 분리출력되는 오디오데이터를 아날로그 오디오신호로 변환출력하여 다채널 오디오신호(164)로 합성한 다음, 스피커 등의 장치로도 청취할 수 있도록 하기의 NTSC Audio 디코더(170)로 출력하도록 구성된다.
또한, 외부로 디지털 출력(Digital out)되는 SPDIF(166) 신호와 하기의 포맷터(300)에서 입력되는 디지털 오디오신호(310)를 선택하기 위한 A/D 오디오 선택신호(162)를 외부에서 입력 받아 그 선택신호에 따라 상기 SPDIF(166)와 하기의 제2디지털 오디오신호(310)를 선택하여 외부 리시버로 출력하도록 구성된다.
Analog 처리부(200)는 튜너(110)에서 선국된 방송신호를 중간주파 증폭 및 음성신호(NTSC Audio;232)와 영상신호(NTSC Video;234)로 분리하고 상기 분리된 영상신호(NTSC Video;234)는 Multimedia Processor(150)로 출력하고 분리된 음성신호(NTSC Audio;232)는 하기의 NTSC Audio Decoder(270)로 출력하는 NTSC IF(230)와 상기 분리된 음성신호(NTSC Audio;232)와 외부에서 입력되는 오디오신호(220) 및 Digital Audio DSP(160)에서 출력되는 다채널 오디오신호(164) 중 어느 하나를 선택하기 위한 입력 오디오 선택신호(272)를 외부에서 입력 받아 그 선택신호에 따라 선택된 오디오신호를 증폭시켜 아날로그 오디오의 L/R out(276)으로 출력하여 스피커로 전송하는 NTSC Audio Decoder(270)를 포함하여 구성된다. 또한, NTSC Audio Decoder(270)는 선택된 오디오 신호를 디지털로 변환하기 위하여 하기의 포맷터(Formatter;300)로 아날로그 오디오 신호(274)를 입력한다.
포맷터(Formatter;300)는 NTSC Audio Decoder(270)에서 출력되는 아날로그 오디오 신호(274)를 입력 받아 디지털 신호로 처리한 제2 디지털 오디오신호(310)를 Digital Audio DSP(160)로 입력하도록 구성된다. 아날로그 오디오 신호(274)는 아날로그 오디오의 L/R out(276)신호와 동일한 신호이다.
포멧터(Formatter;300)를 통상적으로 설명하면 입력되는 아날로그 오디오 신호(274)를 A/D(Analog to Digital) 변환부를 통하여 디지털 오디오 신호로 (Digital Audio Signal)로 변환하고, 변환된 디지털 오디오 신호를 다양한 압축방법으로 신호처리를 한 다음 상기에서와 같이 SPDIF로 외부로 디지털 출력(Digital out;166)하도록 구성된다. 이러한 포멧터(Formatter;300)는 통상의 아날로그 오디오 신호를 입력받아 디지털 출력되도록 여러가지로 구성할 수 있음은 물론이다. 또한, 상기의 포멧터가 Digital Audio DSP(160) 내부에 구성되어 있는 경우는 즉, 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털로 변환하여 출력할 수 있도록 구성된 Digital Audio DSP(160)의 경우에는 NTSC Audio Decoder(270)에서 출력되는 아날로그 오디오 신호(274)를 직접 Digital Audio DSP(160)로 입력하여 처리하게 할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 디지털 방송 수신 장치(400)에서 Digital Audio DSP(160)에서 외부로 디지털 출력(Digital out;)되는 SPDIF(166)를 외부 receiver(도면 미도시)를 통하여 수신하다가 사용자가 A/D 오디오 선택신호(162)를 조작하여 아날로그 오디오를 선택하면 Digital Audio DSP(160)는 포멧터(300)에서 출력되는 제2 디지털 오디오신호(310)를 선택하여 외부 receiver에서도 아날로그 오디오를 디지털로 청취할 수 있도록 하는 것이다.
물론, 이때의 포멧터(300)에서 출력되는 제2 디지털 오디오신호(310)는 입력 오디오 선택신호(272)에 따라 NTSC IF(230)에서 분리된 음성신호(NTSC Audio;232) 와 외부에서 입력되는 오디오신호(220) 및 Digital Audio DSP(160)에서 출력되는 다채널 오디오신호(164) 중 어느 하나 선택되어 출력되기 때문에 사용자는 입력 오디오 선택신호(272)를 조절하면 원하는 아날로그 오디오도 선택하여 청취할 수가 있는 것이다.
따라서, 아날로그 오디오를 디지털로 변환하는 포맷터를 이용함으로써 종래와 같이 Digital 방송을 시청할 때는 외부 receiver를 통해서 외부 speaker로만 사운드를 듣고 채널을 analog로 변경하거나 VCR등의 외부기기를 연결할 때는 내부 speaker로 변환하여 들어야 하는 불편함이 없이 외부 receiver를 통하여 원하는 아날로그 오디오나 디지털 오디오를 청취할 수가 있는 것이다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
상기에서와 같이 본 발명에 따른 아날로그 오디오의 디지털 출력장치에 의하면 Digital audio DSP를 내장한 별도의 Receiver를 보유한 사용자는 Digital 방송 수신장치를 통해서 analog방송을 시청하거나 VCR등의 외부기기를 연결해서 시청할 때에도 외부 receiver를 통해 외부 speaker로 사운드를 들을 수 있다.

Claims (10)

  1. 디지털 수신 장치에 있어서,
    상기 디지털 수신장치의 수신된 신호에서 디지털 오디오를 분리하여 제1 디지털 오디오 신호로 출력하는 출력장치;
    상기 디지털 수신장치의 수신된 신호에서 아날로그 오디오를 분리하여 디코딩된 아날로그 오디오를 출력하는 오디오 디코더;
    상기 오디오 디코더에서 출력되는 아날로그 오디오를 신호처리하여 제2 디지털 오디오신호로 출력하는 포멧터; 및
    상기 제1 디지털 오디오 신호와 상기 제2 디지털 오디오신호 중 어느 하나를 출력하는 디지털 오디오 처리장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 오디오의 디지털 변환장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 디지털 오디오 처리장치는
    외부에서 입력되는 선택신호에 의하여 상기 제1 디지털 오디오 신호 또는 상기 제2 디지털 오디오신호를 선택하여 출력하는 것을 특징으로 하는 아날로그 오디오의 디지털 변환장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 디지털 오디오 처리장치는
    상기 오디오 디코더에서 입력되는 신호 중 어느 하나를 선택하기 위한 신호가 입력되면 상기 포멧터에서 출력되는 제2 디지털 오디오신호를 선택하여 출력하 는 것을 특징으로 하는 아날로그 오디오의 디지털 변환장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 디지털 오디오 신호 및 상기 제2 디지털 오디오신호는 SPDIF신호인 것을 특징으로 하는 아날로그 오디오의 디지털 변환장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 오디오 디코더에 입력되는 아날로그 오디오 신호는
    상기 디지털 수신 장치에서 출력되는 아날로그 오디오 신호 또는 외부 기기에서 입력되는 아날로그 오디오 신호인 것을 특징으로 하는 아날로그 오디오의 디지털 변환장치.
  6. 디지털 수신 장치에 있어서,
    상기 디지털 수신장치의 수신된 신호에서 디지털 오디오를 분리하여 제1 디지털 오디오 신호로 출력하는 출력장치;
    상기 디지털 수신장치의 수신된 신호에서 아날로그 오디오를 분리하여 디코딩된 아날로그 오디오를 출력하는 오디오 디코더;
    상기 오디오 디코더에서 출력되는 아날로그 오디오를 디지털 신호로 처리하여 제2 디지털 오디오신호로 생성하고, 상기 제1 디지털 오디오 신호와 상기 제2 디지털 오디오신호 중 어느 하나를 출력하는 디지털 오디오 처리장치;를 포함하여 구성되는 아날로그 오디오의 디지털 변환장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 디지털 오디오 처리장치는
    외부에서 입력되는 선택신호에 의하여 상기 제1 디지털 오디오 신호 또는 상기 제2 디지털 오디오신호를 선택하여 출력하는 것을 특징으로 하는 아날로그 오디오의 디지털 변환장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 디지털 오디오 처리장치는
    상기 오디오 디코더에서 입력되는 신호 중 어느 하나를 선택하기 위한 신호가 입력되면 상기 제2 디지털 오디오신호를 선택하여 출력하는 것을 특징으로 하는 아날로그 오디오의 디지털 변환장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 디지털 오디오 신호 및 상기 제2 디지털 오디오신호는 SPDIF신호인 것을 특징으로 하는 아날로그 오디오의 디지털 변환장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 오디오 디코더에 입력되는 아날로그 오디오 신호는
    상기 디지털 수신 장치에서 출력되는 아날로그 오디오 신호 또는 외부 기기에서 입력되는 아날로그 오디오 신호인 것을 특징으로 하는 아날로그 오디오의 디지털 변환장치.
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