KR100669034B1 - 디지털 오디오 재생 장치 및 이를 이용한 재생 방법 - Google Patents

디지털 오디오 재생 장치 및 이를 이용한 재생 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 두개의 음원을 디지털 믹싱하여 오디오 출력과 동시에 엔코딩하여 저장할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것으로, 오디오 신호 입력장치를 통해 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지털 변환부와; 압축된 디지털 오디오 신호가 저장된 메모리와; 상기 아날로그/디지털 변환부를 통해 제공된 디지털 음성신호에 상기 메모리로부터 제공된 디코딩된 디지털 음악신호를 디지털 믹싱하는 믹서와; 상기 믹서에서 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 오디오 출력부로 전달하는 디지털/아날로그 신호 변환부와; 압축된 음악데이터를 상기 메모리로부터 읽어들여 디코딩한 후 상기 믹서(mixer)에 제공하고, 상기 믹서에 의해 믹싱된 디지털 신호를 엔코딩하여 상기 메모리에 저장하기 위한 제어신호를 출력하는 중앙처리부를 포함하여 이루어지는 디지털 오디오 재생 장치 및 이를 이용하여 엔코딩과 디코딩을 동시에 수행하여 디지털 오디오 신호를 믹싱(mixing)하여 오디오 출력과 동시에 기억장치에 저장하는 디지털 오디오 재생 방법이다.
디지털, 오디오, 믹싱, 듀얼 코어

Description

디지털 오디오 재생 장치 및 이를 이용한 재생 방법{A digital audio player and the playing method thereof}
도 1은 종래 기술에 의한 디지털 오디오 재생장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 2는 종래 기술에 의한 오디오 출력 과정을 나타낸 흐름도.
도 3은 종래 기술에 의한 오디오 녹음 과정을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 디지털 오디오 재생 장치의 구성을 나타낸 블럭도.
도 5는 본 발명에 따른 디지털 오디오 재생 방법의 진행과정을 나타낸 흐름도이다.
본 발명은 디지털 오디오 신호 재생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두 개의 음원을 디지털 믹싱(mixing)하여 오디오 출력과 동시에 엔코딩하여 저장할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 의한 디지털 오디오 재생장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 그 구성을 살펴보면, 중앙처리장치(CPU)(120)와, 코덱부(110), 메모리(130) 및 오디오 출력부(140)를 포함하여 이루어진다. 한편, 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 디지털 오디오 재생장치를 이용한 재생 및 녹음 과정을 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같다.
먼저, 재생과정을 살펴보면 사용자에 의사에 따라 중앙처리장치(120)는 메모리(130)에 저장된 디지털 음원을 읽어들여(S11) 디코딩(decoding)을 수행한다(S12). 메모리(130)에 저장된 음원은 다양한 형태로 압축된 디지털 오디오 신호이다.
중앙처리장치에 의해 디코딩된 디지털 신호는 코덱부(110)에 의해 아날로그 신호로 변환되어 스피커 등의 오디오 출력장치(140)를 통해 출력된다(S13).
한편, 녹음 과정은 마이크 등의 음성 입력장치를 통해 외부로부터 제공된 음성신호는 코덱부(110)에 의해 전달된다(S21).
중앙처리장치(120)는 상기 코덱(110)에 의해 디지털 신호로 변환된 데이터를 소정 방식으로 엔코딩(encoding)하여(S22), 메모리(130)에 저장한다.
위의 설명에서 코덱부(codec)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하거나, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 즉, 외부로부터 마이크를 통해 제공된 아날로그 음성신호를 디지털 신호로 변환하거나, 중앙처리장치를 통해 제공되는 디지털 신호를 스피커 등의 출력장치를 통해 출력할 수 있도록 가청음의 형태를 갖는 아날로그 신호로 변환하는 동작을 수행한다.
이와 같이, 종래 기술에 따른 디지털 오디오 재생장치는 디지털 오디오 재생 동작이나, 녹음 동작이 각각 다른 과정을 통해 독립적으로 수행할 수 있다.
이는 상기 중앙처리장치(CPU)(120)가 두 가지 이벤트에 대하여 동시에 처리할 수 있는 기능을 가지고 있지 못하기 때문이다. 따라서, 하나의 디지털 오디오 재생장치를 이용하여 재생과 동시에 녹음을 수행할 수 있는 디지털 오디오 재생장치 또는 방법이 필요로 되고 있다.
본 발명은 두 개의 음원을 디지털 믹싱하여 오디오 출력과 동시에 녹음할 수 있는 디지털 오디오 재생장치 및 재생방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 디지털 음원의 디코딩과 엔코딩을 동시에 수행할 수 있는 디지털 오디오 재생장치 및 재생방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 오디오 신호 입력장치를 통해 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지털 변환부(Analog to Digital Converter)와; 압축된 디지털 오디오 신호가 저장된 메모리와; 상기 아날로그/디지털 변환부를 통해 제공된 디지털 음성신호에 상기 메모리로부터 제공된 디코딩된 디지털 음악신호를 디지털 믹싱하는 믹서(Mixer)와; 상기 믹서(mixer)에서 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 오디오 출력부로 전달하는 디지털/아날로그 신호 변환부(Digital to Analog Converter)와; 두개의 코어(Dual Core)를 구비하고, 두개의 코어 중 제1코어에서는 압축된 음악데이터를 상기 메모리로부터 읽어들여 디코딩하여 상기 믹서(mixer)에 제공하고, 상기 두개의 코어 중 제2코어에서는 상기 믹서에 의해 믹싱된 디지털 신호를 엔코딩하여 상기 메모리에 저장하도록 제어하는 중앙처리부(Central Processing Unit)를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 디지털 오디오 재생장치의 다른 세부적 구성의 특징은 상기 메모리는 MP3, WMA, OGG, ASF 중 적어도 하나 이상의 압축된 오디오 신호를 저장하는 점이다.
본 발명에 따른 디지털 오디오 재생장치의 또 다른 세부적 구성의 특징은 상기 중앙처리장치(CPU)가 컴퓨터 장치(PC)와 USB 등의 인터페이스 장치를 이용하여 신호 교환을 수행할 수 있는 점이다.
본 발명에 따른 디지털 오디오 재생장치의 또 다른 세부적 구성의 특징은 휴대 가능한(portable) 점이다.
본 발명에 따른 디지털 오디오 재생방법은 엔코딩(encoding)과 디코딩(decoding)을 하나의 중앙처리장치에서 수행하여 디지털 오디오 신호를 믹싱(mixing)하여 오디오 출력과 동시에 기억장치에 저장하는 점을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디지털 오디오 재생방법의 세부적 특징은 외부로부터 아날로그 오디오 신호를 입력받아 디지털 오디오 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환과정과; 압축된 음원데이터를 메모리로부터 읽어 들여 압축된 데이터를 복원하는 디코딩을 제1코어에서 수행하는 과정과; 상기 아날로그/디지털 변환과정을 거친 신호와 상기 디코딩 과정에 의해 복원된 데이터를 디지털 믹싱하는 과정과; 상기 디지털 믹싱된 데이터에 대한 오디오 신호를 출력함과 동시에 이를 상기 제1코어와는 다른 제2코어에서 엔코딩하여 메모리에 저장하는 과정을 포함하여 이루어지는 점이다.
본 발명에 따른 디지털 오디오 재생방법의 또 다른 세부적 특징은 디지털 믹싱된 데이터를 외부장치로 전송하는 과정을 더 포함하여 이루어진 점이다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
본 발명에 따른 디지털 오디오 재생 장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 오디오 신호 입력장치를 통해 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지털 변환부(Analog to Digital Converter:ADC) (210)와; 압축된 디지털 오디오 신호가 저장된 메모리(280)와; 상기 아날로그/디지털 변환부(210)를 통해 제공된 디지털 음성신호에 상기 메모리(280)로부터 제공된 디코딩된 디지털 음악신호를 디지털 믹싱하는 믹서(Mixer)(220)와; 상기 믹서(mixer)(220)에서 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 오디오 출력부(240)로 전달하는 디지털/아날로그 신호 변환부(Digital to Analog Converter :DAT)(230)와; 압축된 음악데이터를 상기 메모리로부터 읽어들여 디코딩한 후 상기 믹서(mixer)(220)에 제공하고, 상기 믹서에 의해 믹싱된 디지털 신호를 엔코딩하여 상기 메모리(280)에 저장하기 위한 제어신호를 출력하는 중앙처리부(Central Processing Unit)(250)를 포함하여 이루어진다.
디지털 데이터의 믹싱 기능을 첨가함으로써 믹싱된 디지털 데이터의 엔코딩과정을 통하여 최종적인 디지털 믹싱 압축 음원(MP3, WMA, OGG, ASF 등등의 디지털 압축 음원 데이터)을 메모리에 저장하게 된다.
중앙처리장치는 USB 등의 인터페이스(Interface) 장치(260)를 통해 개인용 컴퓨터(PC) 등의 외부장치와 데이터 교환을 수행할 수 있다.
또한, 현재 디지털 오디오 재생 장치를 통해 수행되는 동작을 사용자가 인식 할 수 있는 형태로 출력하는 디스플레이 장치인 LCD가 포함되어 있다.
디지털 오디오 믹싱(Digital Audio Mixing)을 구현하기 위해서는 중앙처리장치(CPU)에서 엔코딩(Encoding)과 디코딩(Decoding)을 동시에 수행하여야 가능하다.
위에서도 언급한 바와 같이, 본 발명의 특징이 하나의 중앙처리부(CPU)에서 디코딩(decoding) 기능과 엔코딩(encoding)기능을 수행하는 점에 있다. 이하에서 설명하는 발명의 실시 예로는 듀얼코어(Dual core)를 적용한 중앙처리부(CPU)를 이용한 것을 예로 하고 있으나, 비용상승의 원인이 될 수 있으므로 필요에 따라 적용할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서의 중앙처리부(CPU)(250)는 상기 메모리(280)에서 읽어 들인 압축된 디지털 신호를 복원(decoding)하는 제 1 코어(core)(251)와; 디지털 믹싱된 데이터의 엔코딩(encoding)을 수행하는 제 2 코어(core)(252)를 포함하여 이루어진다.
듀얼코어(Dual core) 프로세서란 CPU의 두뇌인 이른바 코어(Core)가 하나의 CPU 안에 두 개 들어 있는 것이다. 하나의 CPU로 2개의 CPU를 쓰는 것과 같은 효과를 낼 수 있는 고급제품이다.
CPU의 연산 장치가 2개로 늘어나면 이론상 데이터 처리 속도도 두 배로 늘어난다. 중앙처리장치(CPU)의 코어(core)는 CPU의 핵심부를 말하며, 펜티엄 계열 CPU에서는 프로세서 안에 함께 내장된 코프로세서(co-processor)와 내장 L2 캐시를 제외한 원래의 CPU 부분을 말한다. 즉, CPU코어는 연산장치와 레지스터, 제어장치 정도를 이야기한다.
또한, 같은 종류의 CPU에서는 CPU 클럭과 캐시메모리의 크기에 따라 PC 시스템의 성능이 비례한다.
본 발명에 따른 디지털 오디오 재생방법의 다른 세부적 특징은 상기 디지털 믹싱과정이, 디지털 믹싱된 데이터의 엔코딩(encoding)을 수행하는 제 2 코어(core)와; 상기 메모리에서 읽어 들인 압축된 디지털 신호를 복원(decoding)하는 제 1 코어(core)로 이루어진 듀얼코어(Dual core)를 가진 중앙처리장치에 의해 수행되는 점이다.
도 5는 본 발명에 따른 디지털 오디오 재생 방법의 진행과정을 나타낸 흐름도이다. 외부로부터 아날로그 오디오 신호를 입력받아 디지털 오디오 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환과정(S51-S52)과; 압축된 음원데이터를 메모리로부터 읽어 들여 압축된 데이터를 복원하는 디코딩과정(S53-S54)과; 상기 아날로그/디지털 변환과정을 거친 신호와 상기 디코딩 과정에 의해 복원된 데이터를 디지털 믹싱하 는 과정(S55)과; 상기 디지털 믹싱된 데이터를 출력과 동시에 엔코딩하여 메모리에 저장하는 과정(S56-S57)을 포함하여 이루어진다.
먼저, 사용자가 터치패널(270)이나 터치 휠(touch wheel) 또는 기타 다양한 입력장치를 이용하여 재생할 디지털 음원을 메모리 장치에서 선택한다. 선택된 디지털 음원은 제 1 코어(251)에 의해 디코딩(decoding)된다. 메모리에 저장된 디지털 신호는 압축된 음원이다. 따라서, 디코딩과정을 통해 복원할 필요가 있다. 한편, 마이크(mic)등의 오디오 신호 입력장치를 통해 입력된 아날로그 신호는 아날로그/디지털 변환기(210)에 의해 변환되어 믹서(220)에 전달된다. 입력되는 오디오 신호원은 다양한 형태가 있을 수 있다. 즉, 마이크를 이용한 직접 음성 입력이나, 라디오 또는 외부 오디오 신호등이 소정의 선택장치를 거쳐 제공될 수 있다.
외부 오디오 데이터를 받아들여 코덱(CODEC)을 통한 ADC 과정을 거치고, 동시에 메모리에 저장되어 있는 압축된 음원 데이터를 읽어 들여 압축 복원(DECODING)을 한다.
ADC 과정을 거친 데이터와 메모리에서 읽어 들인 압축된 데이터를 복원한 데이터를 가지고, 이 두 가지 음원 데이터의 디지털 믹싱 과정을 수행한다. 믹싱된 데이터는 다시 코덱(DAC 기능)을 통해 오디오 출력을 하고, 동시에 중앙처리장치의 제 2 코어(252)에 전달되어 엔코딩 과정을 수행하여 메모리에 저장하게 된다.
본 발명은 Digital Karaoke Music Player(배경 반주곡과 함께 노래를 불러 압축데이터로 메모리에 저장함.) 음악 편지, 어학 학습 등등의 다양한 기능들을 적용시킬 수 있다. 기존의 한가지 음원만을 Encoding 하여 메모리에 저장하는 방식 의 Potable Music Player(Potable MP3 Player, Digital Music Player 등)의 단점을 개선하여 한가지 음원에 대한 단조로운 Encoding(MP3, WMA, OGG, ASF 등등의 Digital 압축 음원 데이터) 방식에서 벗어나, 두 개의 음원을 Digital Mixing함과 동시에 Encoding, 실시간 메모리 저장을 구현함으로써 Digital Record Karaoke, Music Letter, Digital Audio Mixer 등등의 다양한 부가 기능을 쉽게 구현할 수 있을 것으로 기대된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용을 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 오디오 재생장치 및 디지털 오디오 재생방법은 하나의 디지털 오디오 재생장치를 통해 엔코딩과 디코딩을 동시에 수행할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (20)

  1. 오디오 신호 입력장치를 통해 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지털 변환부와;
    압축된 디지털 오디오 신호가 저장된 메모리와;
    상기 아날로그/디지털 변환부를 통해 제공된 디지털 음성신호에 상기 메모리로부터 제공된 디코딩된 디지털 음악신호를 디지털 믹싱하는 믹서와;
    상기 믹서에서 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 오디오 출력부로 전달하는 디지털/아날로그 신호 변환부와;
    두개의 코어(Dual Core)를 구비하고, 두개의 코어 중 제1코어에서는 압축된 음악데이터를 상기 메모리로부터 읽어들여 디코딩하여 상기 믹서(mixer)에 제공하고, 상기 두개의 코어 중 제2코어에서는 상기 믹서에 의해 믹싱된 디지털 신호를 엔코딩하여 상기 메모리에 저장하도록 제어하는 중앙처리부(Central Processing Unit)를 포함하여 이루어지는 디지털 오디오 재생 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 오디오 신호 입력장치는 마이크(mic)인 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리는 MP3, WMA, OGG, ASF 중 적어도 하나 이상의 압축된 오디오 신 호를 저장하는 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    외부장치와 상기 중앙처리부의 신호 교환을 위한 인터페이스 장치가 부가되어 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 인터페이스 장치는 USB인 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 USB를 이용하여 개인용 컴퓨터(PC)와 데이터를 교환하는 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙처리부의 제어신호에 따라 재생장치의 동작 상태를 사용자가 인식할 수 있는 형태로 표시하는 디스플레이 장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 액정디스플레이 장치(LCD)인 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 액정디스플레이 장치는 터치 패널인 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디지털 오디오 재생장치는 휴대 가능한(portable) 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생 장치.
  14. 엔코딩(encoding)과 디코딩(decoding)을 하나의 중앙처리장치에서 수행하고 디지털 오디오 신호를 믹싱(mixing)하여 오디오 출력과 동시에 기억장치에 저장하는 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생 방법.
  15. 외부로부터 아날로그 오디오 신호를 입력받아 디지털 오디오 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환과정과;
    압축된 음원데이터를 메모리로부터 읽어 들여 압축된 데이터를 복원하는 디코딩을 제1코어에서 수행하는 과정과;
    상기 아날로그/디지털 변환과정을 거친 신호와 상기 디코딩 과정에 의해 복원된 데이터를 디지털 믹싱하는 과정과;
    상기 디지털 믹싱된 데이터에 대한 오디오 신호를 출력함과 동시에 이를 상기 제1코어와는 다른 제2코어에서 엔코딩하여 메모리에 저장하는 과정을 포함하여 이루어지는 디지털 오디오 재생 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 데이터의 디코딩 및 엔코딩은 상기 제1코어 및 상기 제2코어를 구비하는 하나의 중앙처리장치에 의해 수행됨을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 메모리는 MP3, WMA, OGG, ASF 중 적어도 하나 이상의 압축된 오디오 신호를 저장하는 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생 방법.
  20. 제 15 항에 있어서,
    디지털 믹싱된 데이터를 외부장치로 전송하는 과정이 부가된 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 재생 방법.
KR1020050042435A 2005-05-20 2005-05-20 디지털 오디오 재생 장치 및 이를 이용한 재생 방법 KR100669034B1 (ko)

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