KR100740164B1 - 기타 앰프 - Google Patents

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KR100740164B1
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김광원
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주식회사 한국뮤즈
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Abstract

본 발명은 기타의 출력 신호 증폭에 사용되는 기타 앰프에 있어서, 상기 기타의 출력 신호가 입력되는 입력부와; 상기 입력된 신호가 아날로그 신호인 경우 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환부와; 상기 변환된 디지털 신호를 컴퓨터로 전송하고, 상기 컴퓨터에서 처리된 디지털 신호를 전송받는 송수신부와; 상기 전송받은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 D/A 변환부와; 상기 아날로그 신호가 외부로 출력되는 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기타 앰프는 기타의 출력 신호를 컴퓨터에서 처리가 이루어지도록 컴퓨터에서 처리 가능한 신호로 변환하는 기능을 수행하며, 상기 컴퓨터에서 처리된 신호를 다시 음향으로 출력할 수 있도록 변환하는 기능을 수행하여, 컴퓨터를 이용한 다양한 기능을 기타 연주자에게 제공 가능하다.
기타 앰프, 기타, 컴퓨터

Description

기타 앰프{Guitar amplifier}
도 1은 종래의 기타 앰프를 나타낸 사시도.
도 2는 기타와 종래의 기타 앰프의 연결을 나타낸 개략도.
도 3은 기타와 종래의 기타 앰프 사이에 이펙터의 연결을 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기타 앰프의 구조를 나타낸 블럭도.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 기타 앰프의 구조를 나타낸 블럭도.
도 6은 본 발명의 바람직한 또다른 실시예에 따른 기타 앰프의 구조를 나타낸 블럭도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기타 앰프의 전면 사시도.
도 8은 도 7의 후면 사시도.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기타 앰프와 기타의 연결 상태도.
도 10은 도 9의 다른 연결 상태도.
도 11은 도 9의 다른 연결 상태도.
도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기타 앰프의 적용예와 신호 흐름을 나타낸 개략도.
도 13은 도 12의 또다른 적용예를 나타낸 개략도.
도 14는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 기타 앰프의 적용예를 나타낸 개략도.
도 15는 본 발명의 바람직한 또다른 실시예에 따른 기타 앰프의 적용예를 나타낸 개략도.
도 16은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기타 앰프의 신호 처리를 나타낸 흐름도.
도 17은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 기타 앰프의 블럭도.
도 18은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 기타 앰프의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
210: 입력부 220: A/D 변환부
230: 송수신부 240: D/A 변환부
250: 출력부 300: 컴퓨터
260: 조작부 270: 사운드 카드
본 발명은 기타 앰프에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 컴퓨터와 통신하여 기타로부터 입력된 음향 신호를 상기 컴퓨터에서 다양하게 처리한 후 이를 외부로 출력할 수 있는 기타 앰프에 관한 것이다.
기타 앰프는 기타에 연결되어 사용되는 것을 목적으로 제작된 앰프를 지칭하는 것으로서, 본래의 음을 충실하게 재현하는 것을 목적으로 하는 오디오 앰프와 달리 이펙트적인 기능도 포함하고 있어 기타와 결합되어 이펙트적인 또는 본래의 음을 구현하게 된다.
도 1은 종래의 기타 앰프를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 종래의 기타 앰프는 기타의 출력 신호가 입력되는 입력부(110)와, 상기 입력된 기타의 출력 신호의 볼륨 및 이퀄라이저 기능 등을 가하는 조작부(130), 상기 조작된 신호를 외부기기로 출력하는 출력부(140)와, 상기 조작된 신호를 음향으로 출력하는 스피커(150)와, 전원을 온오프하는 전원 스위치(120) 및 상기 부재들이 적재되는 케이스(160)로 이루어져 있다.
기타는 크게 기타 몸체에 울림통이 있는 통기타(어쿠스틱 기타)와 기타 몸체에 울림통이 없는 전기 기타(일렉트릭 기타)로 나눌 수 있는데, 통기타의 경우에는 울림통에 의해 기타 음향이 직접적으로 출력되나 그 음량이 제한적이며, 전기 기타의 경우에는 울림통이 없는 관계로 음향이 직접적으로 출력되지 못한다.
따라서, 전기 기타의 경우에는 별도의 기타 앰프가 필수적으로 필요하며, 통기타의 경우에도 일정 규모 이상의 공간에서 연주하는 경우에는 음향의 증폭을 위하여 별도의 기타 앰프가 필요하다.
전기 기타의 경우에는 기본적으로 기타 앰프와 연결될 수 있도록 출력 단자 가 구비되어 있으며, 통기타의 경우에는 별도의 마이크를 울림통에서 근접시켜 상기 마이크를 통하여 기타 앰프와 연결하는 방법이 있으나, 음질 등의 문제로 인하여 픽업과 케이블 잭이 구비된 통기타를 사용하여 별도의 마이크 없이 기타 앰프와 직접 연결하기도 한다.
이에 따라, 상기 기타 앰프에도 기타로부터 출력되는 신호를 입력받는 입력부(110)가 존재하는데, 기타로부터의 출력 신호가 아날로그인 관계로 오디오 잭이 입력부로서 주로 사용되고 있다.
이와 같이 입력부를 통하여 기타 앰프로 입력된 기타의 출력 신호는 상기 조작부(130)를 통한 사용자의 조작에 의하여 이퀄라이징되거나 볼륨이 조절되는데, 세부적인 신호의 조정 및 변환은 기타 앰프 내부(미도시)의 회로에서 처리된다.
상기 조작부에 의하여 조정 및 변환된 신호는 기타 앰프에 내장되어 있는 스피커(150)를 통하여 음향으로 출력되거나, 출력부(140)를 통하여 헤이폰, 미디, 추가 앰프 등의 외부 기기로 신호 형태로 출력되게 된다. 여기서 상기 출력부를 통하여 출력되는 신호가 아날로그인 관계로 상기 출력부는 상기 입력부와 마찬가지로 일반적인 오디오 잭으로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래의 기타 앰프는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 기타 또는 이펙터와 연결되어 기능을 구현하게 된다.
도 2는 기타와 기타 앰프를 직접 연결하여 사용하는 상태를 나타낸 것으로, 살펴보면, 기타 사용자가 기타(180)를 연주하게 되면, 일단은 기타에 연결되어 있고 다른 일단은 기타 앰프의 입력부(110)에 연결되어 있는 케이블을 통하여 출력 신호가 기타 앰프로 전송되어 처리된다.
기타 앰프에서 제공되는 이퀄라이징 및 기타 이펙트(효과음) 효과보다 성능이 우수하거나 다른 종류의 이펙트를 처리하기 위하여 기타(180)와 기타 앰프의 사이에 일정 이펙트가 내장되어 있는 별도의 이펙터(190)를 도 3과 같이 추가하기도 한다.
상기 이펙터(190)는 항시 손을 사용하여 기타 연주를 하는 사용자의 편의를 위하여 발로 제어(조작)가 가능한 페달 구조로 되어 있으며, 입력부와 출력부가 구비되어 있어 입력부에는 기타가, 출력부에는 기타 앰프가 케이블(170)을 통하여 연결된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 종래의 기타용 앰프는 기타로부터 아날로그 신호를 입력받아 이펙트를 추가하거나, 증폭 등을 거쳐 출력하게 되는데, 기타 앰프 자체는 다른 장비와의 신호 교환이 불가능한 구조로 되어 있다. 따라서, 그 기능이 기존의 앰프와 같은 정도로 국한되어 있어 다양한 기능을 요구하는 사용자의 욕구를 만족시키지 못하는 문제점이 있다.
또한, 기타 앰프의 제한적인 이펙트 기능을 보안하기 위하여 사용되는 이펙터도 이펙터 기능을 하드웨어적(일부는 소프트웨어적)으로 처리하기 때문에 다양한 이펙터의 구현이 곤란하여 사용자는 다양한 이펙트를 추가하기 위하여 다수의 이펙터를 구비하여야 하는 문제점이 있다. 또한 이와 같이 다수의 이펙터를 구비한다고 해도 사용자의 욕구를 충분히 만족시키는 데에는 어느 정도 한계가 있는 것 또한 부인할 수 없는 문제점이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 외부의 다른 장비와 신호 교환이 가능하며, 이를 통하여 다양한 이펙터의 추가가 가능한 기타 앰프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기타의 출력 신호 증폭에 사용되는 기타 앰프에 있어서, 상기 기타의 출력 신호가 입력되는 입력부와; 상기 입력된 신호가 아날로그 신호인 경우 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환부와; 상기 변환된 디지털 신호를 컴퓨터로 전송하고, 상기 컴퓨터에서 처리된 디지털 신호를 전송받는 송수신부와; 상기 전송받은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 D/A 변환부와; 상기 아날로그 신호가 외부로 출력되는 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 컴퓨터로 전송된 디지털 신호의 처리 방법을 지시하는 제어 신호를 생성하여 상기 송수신부를 통하여 상기 컴퓨터로 전송시키는 조작부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 컴퓨터에서 인식 가능한 사운드 카드를 더 구비하는 것이 바람직하며, 상기 송수신부와 상기 컴퓨터 사이의 디지털 신호 송수신은 USB 케이블에 의하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 컴퓨터는 상기 USB 케이블을 통하여 상기 사운드 카드를 인식하며, 상기 사운드 카드를 이용하여 기타의 음향을 편집 및 녹음하거나 효과음과 믹싱하는 것이 가능하며, 상기 효과음의 믹싱시 그 조작은 기타 연주 중인 손이 아닌 발을 이용하여 가능하도록 별도의 페달 형태의 조작부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기타는 전기 기타인 것이 바람직하며, 더욱이 상기 전기 기타는 USB 케이블을 통하여 디지털 신호를 출력 가능한 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기타 앰프의 구조를 나타낸 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 기타 앰프는 기타의 출력 신호가 입력되는 입력부(210)와; 상기 입력된 신호가 아날로그 신호인 경우 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환부(220)와; 상기 변환된 디지털 신호를 컴퓨터(300)로 전송하고, 상기 컴퓨터에서 처리된 디지털 신호를 전송받는 송수신부(230)와; 상기 전송받은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 D/A 변환부(240)와; 상기 아날로그 신호가 외부로 출력되는 출력부(250)로 이루어져 있다.
살펴보면, 상기 입력부(210)는 상기 A/D 변환부(220)의 경유 여부를 판단하기 위하여 별도의 신호 판별부를 구비할 필요가 없도록 아날로그 입력부(211)와 디지털 입력부(213)가 각각 마련되어 있다. 아날로그 입력에 사용되는 잭 또는 단자와 디지털 입력에 사용되는 잭 또는 단자가 다른 구조로 형성되는 것이 일반적이므로, 사용자는 기타에서 출력되는 신호의 종류(아날로그 또는 디지털)를 고려할 필 요없이 케이블에 맞는 단자를 찾아서 연결하기만 하면 된다.
상기 A/D 변환부(220)는 상기 입력부(210) 중 아날로그 입력부(211)를 통하여 입력되는 아날로그 형태의 기타 출력 신호를 컴퓨터(300)에서 처리 가능한 디지털 신호로 변환시키는데, 보다 정밀한 디지털 신호를 얻기 위하여 고성능의 집적 회로를 사용하는 것이 바람직하나, 생산비와 정밀도를 고려하여 적정 수준의 집적회로를 사용하도록 한다.
상기 송수신부(230)는 상기 A/D 변환부(220)를 통하여 변환된 디지털 신호 또는 상기 입력부 중 디지털 입력부(213)을 통하여 기타로부터 직접 입력된 디지털 신호를 상기 컴퓨터(300)로 송신하게 되며, 또한 상기 송신된 디지털 신호가 컴퓨터에서 처리된 후 기타 앰프로 전송되는 경우 이를 수신하게 된다.
상기 D/A 변환부(240)는 상기 컴퓨터로부터 송수신부(230)로 전송된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 음향으로 출력 가능하게 한다. 상기 A/D 변환부와 마찬가지로 고성능의 집적회로로 구성하는 것이 음향의 질에 영향을 미치게 된다.
상기 출력부(250)는 상기 D/A 변환부에서 변환된 아날로그 신호를 외부로 출력하게 되는데, 스피커가 내장되어 있는 경우에는 스피커로도 할당이 되며, 그 외에는 아날로그 음향 신호를 입력으로 하는 다양한 외부 기기와 연결이 가능하도록 구성된다. 상기 아날로그 입력부(211)과 같이 아날로그용 단자나 잭으로 구성하는 것이 일반적이다.
한편, 상기 컴퓨터에서의 신호 처리 조작 등은 사용자가 직접 컴퓨터의 입력 장치를 통하여 수행하거나, 상기 사용자와는 다른 제 2의 사용자에 의하여 수행될 수 있다. 그러나, 일반적으로 컴퓨터와 기타 앰프의 거리가 상당한 관계로(무대에서 연주 중에 컴퓨터는 관객들에게 안보이는 위치에 놓임) 사용자에 의한 조작이 힘들며, 제 2의 사용자가 조작하는 경우에는 기타 연주에 맞추어 조작을 하기가 힘들다는 문제점이 있으므로, 기타 앰프는 도 5와 같이 조작부(260)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 조작부(260)는 상기 컴퓨터(300)로 전송된 디지털 신호의 처리 방법을 지시하는 제어 신호를 생성하여 상기 송수신부(230)를 통하여 상기 컴퓨터로 전송시키게 된다.
상기 송수신부(230)와 컴퓨터(300) 사이의 디지털 신호 전송 및 상기 제어 신호의 전송은 USB(Universal Serial Bus) 케이블에 의하여 이루어지는 것이 바람직하다. USB는 PC의 주변기기를 연결하기 위한 새로운 포트의 규격으로 별도의 설정을 하지 않아도 연결하면 바로 사용할 수 있는 '플러그앤 플레이(Plug & Play)'와 PC 사용중에도 바로 연결하여 리부팅 없이 사용할 수 있는 '핫플러깅'을 지원하며, 한개의 케이블에 두개의 데이터 라인과 별도의 전원 라인이 포함되어 있기 때문에 별도의 케이블을 요구치 않는 장점이 있다.
기타를 무대에서 연주하게 되는 경우, 다른 악기들과 같이 연주되는 것이 대부분이므로, 무대에는 기타 뿐만이 아니라 다수의 악기에 연결되어 있는 많은 케이블이 놓이게 되므로 USB 케이블을 사용하여 케이블의 수를 최대한 간소화시키는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예를 나타낸 블럭도로서, 기타 앰프에 사운드 카드(270)가 추가로 구비되어 있는 것을 알 수 있다. 상기 사운드 카드는 상기 송수신부(230)에 연결되어 있어, 송수신부를 통하여 상기 컴퓨터(300)와 연결이 된다. 또한, 상기 사운드 카드는 기타 앰프 자체의 이퀄라이저 기능, 전기적 신호를 음향으로 출력 가능한 신호로 변환하는 기능 등을 충족시키는 기타 앰프 자체 회로로 이루어질 수도 있으며, 별도의 사운드 카드 형태로 추가되는 것도 가능하다.
컴퓨터는 자체에 내장되어 있는 사운드 카드와 상기 기타 앰프에 내장되어 있는 사운드 카드 중 하나(기타 앰프에 여러개의 사운드 카드가 추가되는 경우 그 중 하나)를 선택하여 사용을 할 수 있도록 설정이 가능하며, 이는 컴퓨터에 기타 앰프 내장 사운드 카드의 드라이버를 설치함으로써 컴퓨터가 인식하게 하여 이루어진다.
이와 같이 컴퓨터가 기타 앰프에 내장되어 있는 사운드 카드를 이용함으로써, 사용자는 컴퓨터별로 내장되어 있는 다른 기능의 카드 외에 기타 앰프 내장 사운드 카드를 이용하여 동일한 성능의 효과음 생성 및 음향 조작이 가능하다.
상기 사운드 카드와 컴퓨터와의 연결 역시 USB 케이블을 사용하여 별도의 드라이버의 설치없이 바로 연결하여 사용이 가능하도록 하는 것이 바람직하며, 이 경우 디지털 신호로 변환된 음향 신호도 동시에 송수신할 수 있어 결과적으로 컴퓨터와 기타 앰프 사이에 연결되는 케이블은 USB 케이블 한개의 라인으로 구성될 수 있다.
상기 컴퓨터(300)는 자체 내장 사운드 카드 또는 USB 케이블 및 기타 케이블 을 통하여 연결된 기타 앰프 내장 사운드 카드(270)를 인식하며, 상기 사운드 카드 중 어느 하나를 이용하여 기타의 음향을 편집 및 녹음하거나 효과음을 믹싱하여 편집 및 녹음이 가능하다.
또한, 상기 컴퓨터에서의 효과음 믹싱은 기타 연주에 맞춰 실시간으로 처리되어 상기 송수신부로 전송이 될 수 있는데, 이렇게 함으로써는 사용자는 실시간으로 기타 음향에 효과음을 믹싱할 수가 있게 된다.
이와 같은 경우 도 5와 같이 조작부(260)를 더 구비하여 효과음 믹싱을 사용자가 원하는 대로 조작하는 것이 바람직하며, 실시간으로 손에 의해 연주되는 기타 연주를 위하여 상기 조작부는 발로 조작이 가능한 페달 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
이외에도 기타 앰프에 형성되어 있는 이퀄라이저, 볼륨, 상기 페달 형태의 조작부에 연결되는 잭 등도 상기 조작부에 해당된다.
여기서, 상기 페달 형태의 조작부는 사용자의 발에 의하여 조작이 이루어지므로, 사용자의 위치까지 데이터 케이블(주로 디지털 케이블)을 통하여 기타 앰프에 연결이 이루어지게 된다.
이로 인하여 종래의 이펙터를 사용할 때보다 무대 위에 케이블의 수가 늘어나기는 하지만, 대신 이펙터에 별도로 연결되는 전원 케이블이 필요치 않으므로, 이로 인한 단점은 없다고 할 수 있다.
참고로 이펙터의 전원 공급 방법을 살펴보면 1) 건전지(battery)를 사용하는 방법, 2) 전원 케이블을 연결하여 일반 교류 전원을 사용하는 방법, 3) 별도의 어 댑터를 추가로 구성하는 방법이 있다. 1) 건전지를 사용하는 방법의 장점은 별도의 케이블이 요구되지 않으므로, 무대의 배선이 간결해진다는 점, 정격의 전압을 제공함으로써 고른 효과음을 제공할 수 있다는 점이며, 단점으로는 고출력이 요구되는 기타 연주의 특성상 통상 한시간에서 수시간 정도의 단시간 동안만 안정된 전원 공급이 가능하며, 건전지를 들고다녀야 하는 관계로 이동시의 불편함의 문제가 있다. 2) 일반 교류 전원을 직접 사용하는 방법의 장점은 장시간의 전원 공급이 가능하다는 점이며, 단점으로는 교류 전원의 특성상 정격의 전압이 제공될 때에 비해 효과음의 출력이 떨리며, 별도의 전원 케이블을 사용함으로써 무대 위의 케이블이 번잡해지는 문제가 있다. 3) 별도의 어댑터를 일반 교류 전원과 이펙터 사이에 연결하여 사용하는 방법으로 대다수의 기타 연주자가 사용하는 방법이다. 장점으로는 정격의 전원을 장시간동안 안정되게 공급할 수 있다는 것이며, 단점으로는 별도의 전원 케이블 및 어댑터를 필요로 하므로, 무대 위의 케이블이 번잡해지는 문제와 이동시 불편함의 문제가 있다.
별도의 데이터 케이블과 연결되어 사용자의 위치에 배치되는 조작부의 연결 형태 및 본 실시예에 따른 기타 앰프의 전후면 사시도를 도 7내지 11에 나타내었다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 기타 앰프의 전면 사시도이며, 도 8은 후면 사시도이다. 살펴보면, 전면에 입력부(310), 조작부(361, 365), 출력부(340), 전원부(320), 스피커(350)가 형성되어 있으며, 후면에는 전원 케이블과 송수신부(330)가 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 물론 각 부의 위치 및 그 수는 다양하게 변경이 가능하다.
상기 입력부(310)는 기타의 출력 신호가 입력되는 부분으로, 기타의 출력 신호가 아날로그인지 디지털인지의 여부를 판별하기 위하여 별도의 신호 판별부를 두어도 상관없으나, 현재의 기술 특성상 아날로그와 디지털의 잭 구조 자체가 상이하므로, 상기 입력부를 아날로그 입력부(311)와 디지털 입력부(313) 두가지로 형성하여 내부 배선적으로 아날로그나 디지털 여부를 선택하게 하면 충분하다.
상기 조작부는 기타 앰프 자체에 형성되어 있는 볼륨, 이퀄라이저 등과 같은 내부 조작부(365)와 데이터 케이블(주로 디지털 케이블)로 연결되어 기타 앰프와 이격된 거리에서 조작이 가능하게 하는 외부 조작부(361)로 형성되어 있는데, 앞에서는 내부 조작부, 외부 조작부 및 상기 외부 조작부에 연결되어 사용자에 의한 직접적인 터치가 가능한 부재(페달)를 모두 포함하여 조작부로서 설명하였다.
상기 출력부(340)는 아날로그 음향 신호가 외부로 출력되는 부분으로, 일반적인 아날로그 잭이 사용되며, 상기 스피커(350) 또한 기타 앰프에 형성되어 있을 뿐 상기 출력부로서 취급하여도 무방하다.
상기 전원부(320)는 단순히 전원 스위치만이 도시되어 있지만, 상기 전원 스위치에 의해서 기타 앰프 내부로 전원을 공급하게 되는 다양한 전원과, 정격의 전압이 공급되도록 하는 각종 정류 회로를 포함하는 개념이다.
상기 송수신부(330)는 컴퓨터에 연결되는 부분으로서 디지털 케이블을 사용하여 컴퓨터와 연결이 이루어지며, USB 케이블에 의하여 연결되는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 디지털 입력부(313), 조작부(361), 송수신부(330)를 USB 포트로 구성시, USB의 특성에 의해 각 부의 구분은 의미가 없어지므로 아무 포트에나 기타, 컴퓨터 등을 연결하여 사용하면 된다.
이러한 구성의 기타 앰프와 기타의 연결 관계를 도 9 내지 11을 참조하여 살펴보면,
먼저 도 9는 연주되는 기타에서 출력되는 아날로그 신호를 기타 앰프의 아날로그 입력부(311)에 전송하는 아날로그 케이블(370)과 이와는 별도로 구성되어 외부에 배치되는 페달 조작부(363)의 데이터를 상기 외부 조작부(361))로 전송하는 디지털 케이블(367)이 각각 설치되는 것에 따라 기타 연주 무대의 배선이 번잡해지기는 하나 상기 디지털 케이블을 USB로 할 경우 전원 공급라인이 같이 존재하여 별도의 전원 케이블이 필요하지 않으므로, 이로 인한 단점은 무시 가능하다.
그럼에도 불구하고, 무대 위의 케이블 수는 최소화하는 것이 유리하므로, 도 10과 같이 아날로그 신호와 디지털 신호를 통합하여 전송할 수 있는 통합 케이블(368)에 의하여 기타, 페달 조작부(363)와 아날로그 입력부(311), 외부 조작부(361)를 연결하여 한개의 라인으로 형성할 수 있다. 이 경우 아날로그 입력부, 외부 조작부에 체결되는 플러그(369)는 아날로그 입력부와 외부 조작부의 간격에 따라 일체형으로 형성될 수도 있고, 이어폰과 같이 일정 위치에서 갈라지는 형태로 형성될 수도 있으며, 이는 기타와 페달 조작부에 연결되는 소켓(366)도 마찬가지이다.
도 11은 기타의 출력 신호가 아날로그 신호인 경우와 디지털 신호인 경우의 케이블 연결 방식을 나타낸 것으로, 기타의 출력 신호가 아날로그인 경우 아날로그 케이블(370)이 페달 조작부(363)에 연결되고, 통합 케이블(368)이 상기 페달 조작부와 기타 앰프의 아날로그 입력부 및 외부 조작부에 연결된다. 페달 조작부를 사용치 않을 경우 기타에 연결된 아날로그 케이블(370)이 직접 기타 앰프의 아날로그 입력부에 연결된다.
기타의 출력 신호가 디지털인 경우 디지털 케이블(362)이 페달 조작부(363)에 연결되고, 상기 디지털 케이블과 별개의 디지털 케이블(364)이 디지털 입력부로 연결이 된다. 페달 조작부를 사용하지 않을 시에는 상술한 바와 같이 기타와 기타 앰프를 직접 연결하며, 페달 조작부를 사용할 경우 한 라인의 케이블로 페달 조작부의 조작 신호와 기타의 음향 신호를 모두 전송한다.
도 12, 도13은 본 발명에 따른 기타 앰프의 적용예 및 신호 흐름을 나타낸 것으로, 도 12는 기타 앰프가 기타와 컴퓨터의 사이에 위치하는 구성이고, 도 13은 컴퓨터가 기타와 기타 앰프 사이에 위치하는 구성이다. 먼저 도 12를 살펴보도록 한다.
사용자가 기타(180)를 연주하게 되면, 상기 기타의 종류에 따라 디지털 신호 또는 아날로그 신호가 케이블에 의해 기타 앰프(200)에 입력되는데①, 상기 기타 앰프는 입력된 신호가 디지털이면 컴퓨터(300)로 다시 전송하고, 입력된 신호가 아날로그이면 내부에서 디지털 신호로 변환한 다음 컴퓨터(300)로 전송한다②. 신호를 입력받은 컴퓨터는 연주가 끝난 후의 작업을 위해 신호를 저장하거나, 효과음과 믹싱하여 상기 기타 앰프로 재전송하게 된다③(기타 앰프와 컴퓨터 사이에 양방향 통신이 이루어짐). 여기서, 연주가 끝난 후의 작업은 기존의 전문 미디 장비에 의해 수행되던 연주의 편집 등이 해당되며, 효과음과 믹싱은 연주 전에 사용자가 설정해 놓은 효과음과의 믹싱을 말하는 것으로, 상기 ①단계에서 페달 조작부가 추가되어 있는 경우에는 사용자는 상기 페달 조작부를 조작함으로써 실시간으로 효과음의 조작이 가능하다. 이와 같은 컴퓨터에서의 작업은 소프트웨어에 의하여 이루어지게 되므로, 컴퓨터를 기존의 이펙터와 같은 기능으로 사용시 데이터를 추가하는 것만으로 광범위한 효과음의 연출이 가능하게 된다. 따라서, 사용자는 연주에 맞추기 위해 다수의 이펙터를 준비할 필요가 없게 된다. 또한, 컴퓨터에서 소프트웨어를 통한 연주의 편집, 저장(녹음)은 기존의 전문 기기에서 수행되던 것으로, 사용자는 컴퓨터에 설치된 소프트웨어의 간단한 조작만으로 그 기능을 수행할 수 있다.
상기 컴퓨터(300)에서 기타 앰프(200)로 전송된 신호③는 디지털 신호이므로 기타 앰프는 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 이를 스피커 또는 외부로 출력하게 된다④.
도 13은 컴퓨터(300)가 기타(180)와 기타 앰프(200) 사이에 위치하고 있어, 상기 기타의 출력이 컴퓨터로 바로 연결되는 구조이다. 컴퓨터의 입력은 디지털이어야 하므로, 상기 기타는 디지털 신호 출력을 지원하는 전기 기타이어야 한다.
상기 컴퓨터는 전기 기타로부터 전송된 디지털 신호를 도 12와 같은 방식으로 처리한 후 이를 기타 앰프로 전송하게 되고, 상기 기타 앰프는 컴퓨터에서 전송된 디지털 신호를 아날로그로 변환한 후 이를 스피커 또는 외부로 출력하게 된다. 따라서, 도 13과 같은 구성에서는 기타 앰프와 컴퓨터간의 양방향 통신은 이루어지 지 않으며, 컴퓨터로부터 기타 앰프로의 일방향 통신만이 이루어지게 된다.
도 12에서, 기타(180)의 출력 신호가 디지털인 경우 상기 기타와 기타 앰프(200)와의 연결은 USB 케이블에 의하여 이루어지는 것이 바람직하며, 기타 앰프와 컴퓨터(300)의 연결 또한 USB 케이블에 의하여 이루어지는 것이 바람직하며, 도 13에서도 기타와 컴퓨터, 컴퓨터와 기타 앰프의 연결을 USB 케이블로 하는 것이 바람직하다.
이와 같은 경우 상기 기타 앰프로의 전원 공급은 별도의 케이블을 사용하지 않고 상기 USB 케이블으로 통하여 컴퓨터에 의하여 이루어질 수 있으며, 이와 마찬가지로 상기 기타로의 전원 공급도 USB 케이블을 통하여 상기 컴퓨터에 의하여 또는 기타 앰프를 통하여 이루어질 수 있어 케이블의 번잡함으로 최소화할 수 있게 된다.
물론, 기타 앰프가 고출력인 경우에는 USB 케이블을 통한 전력의 공급에 한계가 있으므로, 상기 기타 앰프는 별도의 전원 케이블을 통하여 전원이 제공되어야 하며, 도 12와 같은 경우 상기 기타로의 전원 공급은 USB 케이블을 통하여 기타 앰프에 의하여 이루어지거나, 상기 기타 앰프를 경유하는 컴퓨터에 의하여 이루어지게 된다. 도 13의 경우에는 상술한 바와 같이 여전히 컴퓨터를 통하여 전원의 공급이 이루어지게 된다.
도 14, 15는 본 발명에 따른 기타 앰프의 다른 적용예를 나타낸 것으로, 도 14를 살펴보면, 상기 기타 앰프(200)에 추가로 마이크 입력부(372)가 형성되어 있어 마이크 입력부에 마이크로 폰(374)이 연결되어 있다. 기타의 음향과 마이크로 폰의 음향이 기타 앰프로 같이 전송되는 경우 기타 앰프는 각각 또는 동시에 상기 기타 음향과 마이크로폰 음향을 효과음과 믹싱하거나 녹음 및 편집을 할 수 있다.
상기 마이크로 폰(374)의 출력 신호는 일반적으로 아날로그이므로 효과음과의 믹싱, 녹음, 편집 등은 앞에서 설명된 기타의 출력 신호 처리와 같은 과정을 거치게 된다. 즉, 마이크로 폰의 출력 신호가 아날로그인 경우에는 기타 앰프에서 디지털 신호로 변환된 후 컴퓨터에서 이를 처리하고 상기 처리된 디지틸 신호는 다시 기타 앰프에서 아날로그로 변환된 후 외부로 출력된다. 마이크로 폰의 출력 신호가 디지털인 경우 바로 컴퓨터에서 신호를 처리한 후 기타 앰프에서는 이를 아날로그로 변환시켜 출력하게 된다.
상기 마이크로 폰의 출력 신호에 효과음을 믹싱하거나, 녹음 또는 편집하는 경우에는 기타 앰프와 동시에 이루어지게 할 수도 있으며, 기타 앰프의 출력 신호만 처리하고 마이크로 폰은 원음 그대로, 또는 마이크로 폰의 출력 신호만 처리하고 기타는 원음 그대로 하는 것도 가능하다. 상기 마이크 입력부와 (기타) 입력부는 동일한 구조로 형성이 되므로, 별도의 외부 스위치를 구성하여 간단한 조작만으로 기타와 마이크로 폰의 출력 신호 선택이 가능하게 할 수도 있으며, 컴퓨터에 설치되는 소프트웨어에 의해서도 신호 선택이 가능하게 할 수 있다. 또한, 기타를 사용하지 않는 경우 상기 (기타) 입력부 또는 마이크 입력부에 마이크로 폰을 연결하여 마이크로 폰만을 사용하는 것도 가능하다.
한편, 사용자가 기타 외의 악기와의 합주를 고려하는 경우 등과 같이 다른 음향이 필요한 경우, 사용자는 상기 컴퓨터(300)에 다양한 악기의 디지털 음향 데 이터(연주 데이터)를 저장해 놓고 상기 음향 데이터를 디지털 신호 형태로 전송받아 이를 음향 출력에 적합한 아날로그 신호로 변환한 후 상기 기타(180)의 출력 음향 및 마이크로 폰(374)의 출력 음향과 동시에 출력이 되도록 구성할 수도 있다.
물론, 이 경우에도 각각의 음향을 편집하거나 효과음과 믹싱시킬 수 있슴은 물론이다.
또한, 도 15와 같이 기타나 마이크로 폰의 연결 없이 컴퓨터(300)에만 기타 앰프(200)를 연결시켜 상기 컴퓨터 자체에서 생성되는 디지털 음향만을 효과음과 믹싱하거나 편집 및 녹음할 수도 있다.
도 16은 도 13의 구성에서의 신호 처리 과정을 상세히 나타낸 흐름도로, 살펴보면, 첫 단계는 사용자에 의해서 기타가 연주되는 단계(S 510)로서, 이를 통하여 기타의 출력 신호(디지털 또는 아날로그 신호)가 기타 앰프로 전송된다. 기타의 출력 신호를 전송받은 기타 앰프는 상기 신호가 디지털인지 아날로그인지를 판별하여(S 520) 아날로그인 경우에는 디지털 신호로 변환하여(S 530) 컴퓨터로 전송하며(S 540), 디지털 신호인 경우에는 바로 컴퓨터로 전송한다(S 540). 즉, 기타로부터 입력된 신호가 디지털인 경우에는 상기 기타 앰프는 단순한 커넥터로서의 역할을 수행하게 되는 것이다.
기타 앰프로부터 디지털 신호를 전송받은 컴퓨터는 이를 효과음과 믹싱하거나, 편집, 녹음을 한(S 550) 후, 디지털 신호의 형태로 다시 기타 앰프로 전송하게 되며(S 560), 기타 앰프는 컴퓨터로부터 전송받은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여(S 570) 이를 외부로 출력하게 된다(S 580).
도 17, 18은 본 발명의 바람직한 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 살펴보면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기타 앰프는 기타로부터 아날로그 신호가 입력되는 아날로그 입력부(INPUT)와, 상기 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 코덱(Codec), 변환된 디지털 신호를 컴퓨터로 전송하고, 컴퓨터에서 처리된 디지털 신호를 전송받는 송수신부(USB TYPE B)와, 컴퓨터로부터 전송된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 코덱(Codec) 및 이를 출력하는 스피커(LS1, LS2) 또는 출력부(LS)로 이루어져 있다.
보다 상세하게 살펴보면, 상기 코덱(Codec)은 디지털 신호를 아날로그 신호로, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능을 동시에 수행가능하며, 그 처리를 지시하는 중앙 처리 장치와 일체로 형성되어 있다. 또한 별도의 롬(12C_EEPROM)을 구비하고 있어, 컴퓨터에서 기타 출력 신호 처리를 위한 소프트웨어 실행시 필요한 메시지나 설명 등을 사용자에게 표시할 수 있으며, 그 내용은 전기적, 또는 광학적으로 기록 갱신이 가능한 상기 롬에 저장되는 데이터에 의해서 변경될 수 있는데, 이는 12C_EEPROM의 2_ADDR1에 외부 데이터 입력 장치가 연결되어 이루어진다.
상기 송수신부(USB TYPE B)는 하나의 단자로 표시되어 있지만, USB 포트를 사용하는 경우에는 그 수가 여러개로 늘어날 수 있으며, USB의 특성에 의하여 어느 USB 포트나 앞에서 설명된 송수신부, 외부 조작부, 디지털 입력부가 될 수 있다.
상기 송수신부를 통하여 컴퓨터로 전송된 디지털 신호는 상기 컴퓨터에서 처리된 후 다시 상기 송수신부를 통하여 기타 앰프로 전송되며, 이는 다시 상기 코덱 (Codec)에 의해서 아날로그 신호로 변환되어 스피커(LS1, LS2) 또는 출력부(LS)를 통하여 출력된다.
한편, 내부 조작부로서 내부 조작에 적합한 신호 레벨을 형성하기 위하여 기타로부터의 입력 신호를 증폭시키는 프리 앰프(U1A, UAB)와, 이퀄라이저 기능의 기능 선택부(SW1), 톤 제어(P1), 볼륨 제어(P2) 및 사용자에게 시각적으로 신호의 처리를 표시하는 기타 튜너와 발광 다이오드(LED2 내지 LED10)가 형성되어 있으며, 전원 공급을 위한 전원 공급부 또한 형성되어 있다.
도면의 아날로그 디지털 선택부(RELAY 4PST)는 아날로그 입력부와 디지털 입력부에서 입력되는 신호의 우선 순위를 결정하는 것으로서, 디지털 입력부를 통하여 기타의 출력 신호가 입력되고 있는 경우에는 아날로그 입력부를 통하여서도 기타의 출력 신호가 입력되고 있다고 하더라도 디지털 입력부에서의 입력만을 처리하도록 스위칭 역할을 수행하도록 형성되어 있다. 도 18에 나타나 있는 것과 같이 외부에서 전원이 들어오는 USB TYPE B의 1번 라인이 아날로그 디지털 선택부(RELAY 4PST)에 연결되어 있으므로 이를 제어 신호로서 상기 RELAY 4PST가 스위칭되게 한다.
상기 기타 튜너에 대응하는 도 18의 회로도에서 OP-앰프(U3A, U3B)가 추가로 사용되고 있는데, 이는 입력된 기타의 출력 신호 레벨을 튜너 처리 IC(U4)의 구동 전압에 맞추기 위함이다.
전원 공급부는 도 18 하단에 나타나 있는데, 본 실시예에서는 외부 어댑터로부터 입력되는 직류 전압(DC JACK), 또는 내부의 건전지(BATTERY)를 사용하는 구조 로 되어 있으며, 보다 안정된 전압을 공급하기 위하여 레귤레이터(U5)가 구비되어 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 기타 앰프는 기타의 출력 신호를 컴퓨터에서 처리가 이루어지도록 컴퓨터에서 처리 가능한 신호로 변환하는 기능을 수행하며, 상기 컴퓨터에서 처리된 신호를 다시 음향으로 출력할 수 있도록 변환하는 기능을 수행하여, 컴퓨터를 이용한 다양한 기능을 기타 연주자에게 제공 가능하다.
따라서, 사용자(기타 연주자)는 전문적인 장비의 구비 없이도 연주의 녹음 및 편집이 가능하다.
또한, 다양한 효과음을 표현하기 위해 다수의 이펙터가 필요하던 것을 컴퓨터와 이에 필요한 데이터를 이용하여 효과음 표현이 가능하므로 별도의 이펙터를 필요로 않는다.
또한, 기타 앰프로 입력되는 기타의 출력신호가 디지털이 아닌 경우, 즉 아날로그인 경우에도 처리가 가능하여 전기 기타 뿐만이 아니라 기존의 통기타 또한 효과음 믹싱이 가능하며, 통기타의 녹음 및 편집 또한 가능하다.
또한, 다양한 악기가 연주되는 무대의 특성상 무대 위의 배선은 매우 번잡하게 되는데, 본 발명은 기존에 한 무대에서 여러개의 이펙터를 사용함으로써 발생되던 기타와 관련된 배선의 번잡함을 간결화시켰다.

Claims (15)

  1. 기타의 출력 신호 증폭에 사용되는 기타 앰프에 있어서,
    상기 기타의 출력 신호가 입력되는 입력부와;
    상기 입력부에 입력된 신호가 아날로그 신호인 경우 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환부와;
    상기 A/D 변환부에서 변환된 디지털 신호를 컴퓨터로 전송하고, 상기 컴퓨터에서 처리된 디지털 신호를 전송받는 송수신부와;
    상기 송수신부에서 전송받은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 D/A 변환부와;
    상기 D/A 변환부에서 변환된 아날로그 신호가 외부로 출력되는 출력부
    를 포함하고,
    상기 컴퓨터에서 인식 가능한 사운드 카드가 더 포함되며,
    상기 송수신부와 상기 컴퓨터 사이의 디지털 신호 송수신은 USB 케이블에 의하여 이루어지고,
    상기 컴퓨터는 상기 USB 케이블을 통하여 상기 사운드 카드를 인식하며, 상기 사운드 카드를 이용하여 기타의 음향을 효과음과 믹싱하거나 편집 및 녹음이 가능한 것을 특징으로 하는 기타 앰프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴퓨터로 전송된 디지털 신호의 처리 방법을 지시하는 제어 신호를 생성하여 상기 송수신부를 통하여 상기 컴퓨터로 전송시키는 조작부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기타 앰프.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴퓨터에서의 효과음 믹싱은 기타 연주에 맞춰 실시간으로 처리되어 상기 송수신부로 전송이 가능한 것을 특징으로 하는 기타 앰프.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 조작부는 발로 조작이 가능한 페달 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 기타 앰프.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기타는 디지털 출력의 전기 기타인 것을 특징으로 하는 기타 앰프.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전기 기타는 USB 케이블을 이용하여 디지털 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 기타 앰프.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기타 앰프로의 전원 공급은 USB 케이블로 연결된 컴퓨터에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기타 앰프.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 기타로의 전원 공급은 USB 케이블로 연결된 상기 기타 앰프 또는 상기 기타 앰프에 USB 케이블로 연결되어 있는 컴퓨터에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기타 앰프.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 기타와 병행하여 사용될 수 있는 마이크로 폰 입력부를 더 구비하여 상기 컴퓨터에 의하여 상기 기타의 음향과 마이크로 폰 입력부를 통하여 입력되는 음향이 동시에 또는 각각 효과음과 믹싱되거나 편집 및 녹음되는 것을 특징으로 하는 기타 앰프.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴퓨터 자체에서 생성되는 디지털 음향이 상기 기타의 음향과 동시에 또는 각각 효과음과 믹싱되거나 편집 및 녹음되는 것을 특징으로 하는 기타 앰프.
  14. 제 1 항의 기타 앰프가 구비된 기타 앰프 시스템에 있어서,
    사용자에 의해 연주되어 출력되는 신호가 아날로그인 경우에는 아날로그 케이블을 통하여, 디지털 신호인 경우에는 USB 케이블을 통하여 기타 음향을 출력하는 기타와;
    상기 기타에 연결되어 기타로부터 입력된 신호가 디지털 신호인 경우에는 상기 디지털 신호를, 아날로그 신호인 경우에는 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 컴퓨터로 USB 케이블을 통하여 전송하며, 상기 컴퓨터에서 처리된 디지털 신호를 상기 USB 케이블을 통하여 전송받아 음향 출력을 위하여 아날로그 신호로 변환하는 기타 앰프와;
    상기 기타 앰프에 연결되는 컴퓨터
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기타 앰프 시스템.
  15. 제 1 항의 기타 앰프가 구비된 기타 앰프 시스템에 있어서,
    사용자에 의해 연주되는 디지털 출력의 전기 기타와;
    상기 전기 기타에 연결되는 컴퓨터와;
    상기 컴퓨터에 연결되어 상기 컴퓨터에서 전송된 디지털 신호를 음향 출력을 위하여 아날로그 신호로 변환하는 기타 앰프
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기타 앰프 시스템.
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