KR101612092B1 - 노이즈 감쇄 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 노이즈 감쇄 장치는 적어도 하나 이상의 스피커를 구비하는 스피커 유닛과, 적어도 하나 이상의 스피커와 연관되어 배치된 피드백용 마이크로폰 유닛과, 외부 노이즈 및 내부의 공명 신호를 검출하기 위한 피드포워드용 마이크로폰 유닛과, 디지털 오디오 신호에 대해 음원의 위치를 보정하여 가상공간의 음향인 디지털 오디오 공간 신호를 생성하고, 피드포워드용 마이크로폰 유닛으로부터 제공되어 디지털 변환된 디지털 피드포워드 노이즈 신호에 대해 분석 및 처리하고, 디지털 오디오 공간 신호에 분석 처리된 디지털 피드포워드 노이즈 신호를 가산하는 디지털 처리 유닛과, 및 디지털 처리 유닛에서 아날로그 변환되어 출력되는 아날로그 오디오 신호에 피드백용 마이크로폰 유닛으로부터 제공되는 아날로그 피드백 노이즈 신호를 처리하여 가산하고, 가산된 아날로그 합성 신호를 스피커 유닛에 출력하는 아날로그 처리 유닛을 포함함으로써, 원하는 노이즈만을 정확하고 지연 없이 감쇄시킬 수 있다.

Description

노이즈 감쇄 장치 및 방법{Apparatus and method for attenuating noise sound}

본 발명은 노이즈 감쇄 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 주변 노이즈를 피드포워드용 노이즈와 피드백용 노이즈로 구분하여 원하는 노이즈만을 정확하고 지연 없이 감쇄시킬 수 있는 노이즈 감쇄 장치 및 방법에 관한 것이다.

노이즈를 감쇄시키는 방법은 통상적으로 수동적 방법과 능동적 방법으로 구분된다. 수동적 방법은 흡음재 및/또는 차음재를 이용하여 처리하고 있으나 500Hz 이하에서는 효과가 미비하다. 반면 능동적 방법은 액티브 노이즈 캔슬링(ANC)을 이용하여 능동적으로 노이즈를 감쇄시킨다.

현재 실용적으로 이용되고 있는 액티브 노이즈 캔슬링은 피드백(FB) 타입과 피드포워드(FB) 타입으로 구분된다. 그리고 이들 2 타입 모두를 이용하여 주변 노이즈를 감쇄시키는 종래기술이 한국공개특허 2011-0097622호에 개시되어 있다.

하지만, 한국공개특허 2011-0097622호는 주변 노이즈를 모두 감쇄시킨다는 사상에서 출발하고 있는바, 원하는 노이즈만을 정확하고 지연 없이 감쇄시킬 수 없어 안전현장 등에서 헤드폰을 장착하여야 하는 경우에 외부의 필요한 노이즈에 반응할 수 없어 사고 등이 일어날 수 있다.

특허문헌 1 : 한국공개특허 2011-0097622호

상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 주변 노이즈를 피드포워드용 노이즈와 피드백용 노이즈로 구분하여 원하는 노이즈만을 정확하고 지연 없이 감쇄시킬 수 있는 노이즈 감쇄 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 감쇄 장치는 적어도 하나 이상의 스피커를 구비하는 스피커 유닛과, 상기 적어도 하나 이상의 스피커와 연관되어 배치된 피드백용 마이크로폰 유닛과, 외부 노이즈 및 내부의 공명 신호를 검출하기 위한 피드포워드용 마이크로폰 유닛과, 디지털 오디오 신호에 대해 음원의 위치를 보정하여 가상공간의 음향인 디지털 오디오 공간 신호를 생성하고, 상기 피드포워드용 마이크로폰 유닛으로부터 제공되어 디지털 변환된 디지털 피드포워드 노이즈 신호에 대해 분석 및 처리하고, 상기 디지털 오디오 공간 신호에 분석 처리된 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호를 가산하는 디지털 처리 유닛과, 및 상기 디지털 처리 유닛에서 아날로그 변환되어 출력되는 아날로그 오디오 신호에 상기 피드백용 마이크로폰 유닛으로부터 제공되는 아날로그 피드백 노이즈 신호를 처리하여 가산하고, 가산된 아날로그 합성 신호를 상기 스피커 유닛에 출력하는 아날로그 처리 유닛을 제공할 수 있다.

상기 디지털 처리 유닛은 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호로부터 주변 노이즈와 내부의 공명 신호의 특성을 분석하는 피드포워드 신호 분석부와 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호가 한계 임계치보다 크면 리미트 값을 출력하는 피드포워드 신호 리미트부를 포함할 수 있다.

상기 피드포워드 신호 리미트부는 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호가 소정의 임계치보다 작으면 그 신호 값을 0으로 출력할 수 있다.

상기 디지털 처리 유닛은 이산 다단 필터로 이루어져 상기 디지털 피드포워드 리미트 신호에서 외부 노이즈를 감쇄시키는 제어 필터 구현부를 더 포함할 수 있다.

상기 아날로그 처리 유닛은 상기 아날로그 피드백 노이즈 신호에서 주기적인 노이즈에 대해 주파수 밴드와 이득을 조절하는 밴드 이득 조절부와 선형 다단 필터로 이루어져 상기 피드포워드 신호 분석부에서 분석된 내부의 공명 신호의 특성을 이용하여 상기 밴드 이득 조절부에서 출력되는 아날로그 피드백 밴드 이득 신호로부터 주기적인 노이즈를 감쇄시키기는 선형 필터 구현부를 포함할 수 있다.

상기 디지털 처리 유닛은 상기 디지털 오디오 공간 신호에 분석 처리된 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호를 가산한 디지털 오디오 합성 신호의 노이즈 레벨을 조정하는 노이즈 리미트부를 더 포함할 수 있다.

상기 노이즈 리미트부는 상기 디지털 오디오 합성 신호의 크기에 따라 기울기를 조정하고 제한하는 크기 기울기 조정 파트와 노이즈 전체의 합산에 따른 가중치 값을 달리하여 노이즈 레벨을 조정하는 노이즈 레벨 조정 파트를 포함할 수 있다.

상기 디지털 처리 유닛은 디지털 오디오 신호에 대해 음원의 위치를 보정하여 가상공간의 음향인 디지털 오디오 공간 신호를 생성하는 공간 음향 생성부를 포함하고, 상기 공간 음향 생성부는, 입력된 2채널 신호를 확장 분산 처리하여 복수의 분배 채널 신호로 출력하는 입력 신호 분배 파트와, 상기 입력 신호 분배 파트에서 출력되는 상기 복수의 분배 채널 신호 중 제1 분배 채널 신호에 대하여 다단의 필터를 통한 공간 환경에 따른 음색 특성을 조절하여 음색 특성 신호로 출력하는 음색 특성 조절 파트와, 상기 음색 특성 조절 파트에서 출력되는 상기 음색 특성 신호와 상기 입력 신호 분배 파트에서 출력되는 상기 복수의 분배 채널 신호 중 제2 분배 채널 신호를 상호 비교 처리하여 음색 특성 비교 신호를 출력하는 상호 비교 처리 파트와, 상기 상호 비교 처리 파트에서 출력되는 상기 음색 특성 비교 신호에 대하여 시간과 주파수 특성의 제어를 통한 하모닉 처리를 구현하여 하모닉 음색 신호를 출력하는 하모닉 구현 파트와, 상기 하모닉 구현 파트에서 출력되는 하모닉 음색 신호에 대해 소리를 확산시킴으로 잔향 효과를 구현하여 잔향 음색 신호를 출력하는 잔향 구현 파트와, 및 상기 잔향 구현 파트에서 출력되는 상기 잔향 음색 신호와 상기 입력 신호 분배 파트에서 출력되는 상기 제2 분배 채널 신호를 합성하여 합성 특성 신호를 출력하는 믹싱 처리 파트를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 하나의 실시예에 따른, 적어도 하나 이상의 스피커를 구비하는 스피커 유닛과, 상기 적어도 하나 이상의 스피커와 연관되어 배치된 피드백용 마이크로폰 유닛과, 및 외부 노이즈 및 내부의 공명 신호를 검출하기 위한 피드포워드용 마이크로폰 유닛을 포함하는 노이즈 감쇄 장치에서의 노이즈 감쇄 방법은, 디지털 오디오 신호에 대해 음원의 위치를 보정하여 가상공간의 음향인 디지털 오디오 공간 신호를 생성하는 단계와, 상기 피드포워드용 마이크로폰 유닛으로부터 제공되어 디지털 변환된 디지털 피드포워드 노이즈 신호에 대해 분석 및 처리하는 단계와, 상기 생성하는 단계에서 생성된 상기 디지털 오디오 공간 신호에 상기 분석 및 처리하는 단계에서 처리된 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호를 디지털 가산하는 단계와, 상기 디지털 가산하는 단계에서 가산된 디지털 오디오 합성 신호를 아날로그 신호로 변환하는 단계와, 상기 피드백용 마이크로폰 유닛으로부터 제공되는 아날로그 피드백 노이즈 신호를 처리하는 단계와, 상기 변환하는 단계에서 아날로그 변환된 아날로그 오디오 신호에 상기 처리하는 단계에서 처리된 아날로그 피드백 노이즈 신호를 아날로그 가산하는 단계와, 및 상기 가산하는 단계에서 가산하여 출력된 아날로그 합성 신호를 상기 스피커 유닛에 출력하는 단계를 제공함으로써, 상술한 목적을 달성할 수 있다.

상술한 구성에 의해, 본 발명은 원하는 노이즈만을 정확하고 지연 없이 감쇄시킬 수 있으며, 특히 주기적인 노이즈에 대해서만 감쇄시키므로 안전현장 등에서 헤드폰을 장착하여야 하는 경우에 외부의 필요한 노이즈에 반응할 수 있어 사고 등을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 디지털 피드포워드 노이즈 신호 또는 디지털 오디오 합성 신호의 크기가 소정의 임계치보다 작으면 출력을 0으로 함으로써, 불필요한 노이즈의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 가상공간의 음상의 위치를 조절함에 따라, 청각 신호와 시각 신호 간에 음상이시각과 중첩되는 현상을 분리하여 시각적 피로도를 줄일 수 있어 장시간동안 음향 청취시에도 통증과 어지러움 없이 음향을 청취할 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 감쇄 장치의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 피드포워드 신호 분석부의 보다 상세한 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 노이즈 리미트부의 보다 상세한 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 밴드이득 조절부의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 공간 음향 생성부의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 음색 특성 조절부의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 하모닉 구현부의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 8은 도 5에 도시된 공간 특성 조절부의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 9는 도 5에 도시된 공간 조절부의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주기적 노이즈 감쇄 방법의 신호 처리의 흐름을 도시하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 노이즈 감쇄 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성 요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 감쇄 장치의 블록도를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 피드포워드 신호 분석부의 보다 상세한 구성을 도시하는 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 노이즈 리미트부의 보다 상세한 구성을 도시하는 도면이고, 그리고 도 4는 도 1에 도시된 밴드이득 조절부의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 노이즈 감쇄 장치는 스피커 유닛(10), 피드백용 마이크로폰 유닛(20), 피드포워드용 마이크로폰 유닛(30), 입력 관련 유닛(40), 디지털 처리 유닛(50) 및 아날로그 처리 유닛(60)을 포함한다.

스피커 유닛(10)은 복수의 스피커들을 구비할 수 있으며, 헤드폰의 경우 좌측 스피커와 우측 스피커로 이루어질 수 있다. 피드백용 마이크로폰 유닛(20)은 복수의 스피커들과 각각 연관되어 배치되므로, 헤드폰의 경우 좌측 스피커와 연관된 좌측 피드백용 마이크로폰과 우측 스피커와 연관된 우측 피드백용 마이크로폰으로 이루어질 수 있다. 피드포워드용 마이크로폰 유닛(30)은 헤드폰의 경우 외부의 노이즈뿐만 아니라 내부의 공명 신호 등을 검출하기 위한 것으로, 좌측 피드포워드용 마이크로폰과 우측 피드포워드용 마이크로폰으로 이루어질 수 있다. 이하에서는 본 실시예로 헤드폰을 예를 들어 설명하지만, 본 발명의 적용범위가 반드시 헤드폰에 한정되는 것은 아니다.

입력 관련 유닛(40)은 오디오 신호에 관한 유닛으로, 신호 입력부(100) 및 아날로그 디지털 변환부(110)를 포함할 수 있다.

신호 입력부(100)는 MP3 등을 재생하는 오디오 재생 장치로부터 블루투스 등의 무선 프로토콜 등을 통해 디지털 오디오 신호 Xrf(N)을 입력받기 위한 디지털 신호 입력 파트(미도시됨)와, 오디오 재생 장치에 연결된 헤드폰용 잭으로부터 아날로그 오디오 신호 Xin(t)을 입력받기 위한 아날로그 신호 입력 파트(미도시됨)와, 2개의 피드포워드용 마이크로폰들로부터 아날로그 피드포워드 노이즈 신호 Xmicff(t)를 입력받기 위한 노이즈 신호 입력 파트(미도시됨)를 포함할 수 있다.

아날로그 디지털 변환부(110)는 아날로그 신호 입력 파트에서 아날로그 오디오 신호 Xin(t) 및 아날로그 피드포워드 노이즈 신호 Xmicff(t)를 각각 디지털 신호로 변환할 수 있다.

디지털 처리 유닛(50)은 디지털 오디오 선택 신호 Xa(n)와 디지털 피드포워드 노이즈 신호 Xmicff(n)를 디지털 처리하기 위한 유닛으로, 신호 선택부(120), 공간 음향 생성부(130), 피드포워드 신호 분석부(140), 피드포워드 신호 리미트부(150), 제어 필터 구현부(160), 제1 가산부(170), 노이즈 리미트부(180) 및 디지털 아날로그 변환부(190)를 포함할 수 있다.

신호 선택부(120)는 디지털 오디오 신호 Xrf(n)와 변환된 디지털 오디오 신호 Xin(n) 중에서 디지털 신호 처리를 위한 하나의 디지털 오디오 선택 신호 Xa(n)를 선택할 수 있으며, 또한 변환된 디지털 피드포워드 노이즈 신호 Xmicff(n)를 피드포워드 신호 분석부(140)에 제공할 수 있다.

공간 음향 생성부(130)는 스테레오 음향에 부합하도록 다양한 음원의 위치를 보정하여 시각적 안정감을 갖는 가상공간의 음향을 생성하여 출력한다. 공간 음향 생성부(130)는 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이다.

피드포워드 신호 분석부(140)는 디지털 피드포워드 노이즈 신호 Xmicff(n)로부터 주변 노이즈와 내부의 공명 신호 등의 특성을 분석한다. 피드포워드 신호 분석부(140)의 보다 상세한 구성이 도 2에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 피드포워드 신호 분석부(140)는 주파수 이득 분석 파트(141)와 주파수 정보 파트(142)로 이루어질 수 있다. 주파수 이득 분석 파트(141)는 주변 노이즈와 내부의 공명 신호 등의 특성을 분석하기 위해 디지털 피드포워드 노이즈 신호 Xmicff(n)를 스펙트럼 분석하여 주파수에 따른 이득을 분석하며, 주파수 정보 파트(142)는 주파수 이득 분석 파트(141)에서 분석된 주파수 이득으로부터 주기적인 노이즈를 포함한 주파수 정보를 얻는다. 주파수 정보 파트(142)에서 얻어진 주파수 정보 Xspec(n)는 시스템 운영부(240)에 제공된다.

피드포워드 신호 리미트부(150)는 디지털 피드포워드 노이즈 신호 Xmicff(n)가 제한 임계치보다 큰 경우 이를 감지하여 피드포워드 신호를 제한할 수 있다. 피드포워드 신호 리미트부(150)는 또한, 디지털 피드포워드 노이즈 신호 Xmicff(n)가 제1 임계치보다 작을 때에는 그 출력을 0으로 할 수 있다. 피드포워드 신호 리미트부(150)의 이들 임계치들은 시스템 운영부(240)에 의해 선택되어 변경될 수 있다. 이 피드포워드 신호 리미트부(150)에 의해 주변 환경 노이즈를 무조건 반영하는 경우에 발생하는 시스템 내부로의 노이즈 증가나 필요 이상의 신호 반영으로 인한 시스템 노이즈의 유발을 방지할 수 있다

제어 필터 구현부(160)는 피드포워드 신호 리미트부(150)에서 출력되는 디지털 피드포워드 리미트 신호 Xlimit(n)를 처리하기 위해 복수의 이산 다단 필터로 이루어질 수 있다. 제어 필터 구현부(160)는 피드포워드 신호 리미트부(150)에서 출력되는 디지털 피드포워드 리미트 신호 Xlimit(n)에서 중·고음의 노이즈를 감쇄시키기 위해 이산 다단 필터를 이루는 피크 필터, 쉘프 필터 및 노치 필터 등을 제어할 수 있다.

제1 가산부(170)는 공간 음향 생성부(130)에 출력되는 디지털 오디오 공간 신호 Xeff(n)에서 제어 필터 구현부(160)에서 출력되는 디지털 피드포워드 필터 신호 Xcfm(n)를 차감하여 디지털 오디오 합성 신호 Xts(n)를 출력한다.

노이즈 리미트부(180)는 제1 가산부(170)에서 출력되는 디지털 오디오 합성 신호 Xts(n)의 노이즈 레벨을 조정하여 노이즈를 제한한 디지털 오디오 리미트 신호 Xtn(n)을 출력한다. 노이즈 리미트부(180)의 보다 상세한 구성이 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 노이즈 리미트부(180)는 크기 기울기 조정 파트(181)와 노이즈 레벨 조정 파트(182)를 포함할 수 있다.

크기 기울기 조정 파트(181)는 제1 가산부(170)에서 출력되는 디지털 오디오 합성 신호 Xts(n)의 크기에 따라 기울기를 조정할 수 있다. 크기 기울기 조정 파트(181)는 제1 가산부(170)에서 출력되는 디지털 오디오 합성 신호 Xts(n)의 크기가 제1 임계치보다 작으면 출력을 0으로 하고, 제1 임계치 이상이고 제2 임계치 이하이면 제1 기울기를 가지고, 제2 임계치 이상이고 제3 임계치 이하이면 제1 기울기보다 작은 제2 기울기를 가지고, 제3 임계치 이상이면 제2 기울기보다 작은 제3 기울기를 갖는다.

제1 기울기보다 작은 제2 기울기를 갖는다. 이와 같이, 본 실시예에서는 디지털 오디오 합성 신호 Xts(n)의 크기에 따라 기울기를 조정할 수 있어 불필요한 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

노이즈 레벨 조정 파트(182)는 크기 기울기 조정 파트(181)에서 조정된 디지털 오디오 합성 신호 Xts(n)의 노이즈 레벨을 조정하여 노이즈를 제한한 디지털 오디오 리미트 신호 Xtn(n)을 출력할 수 있다. 즉, 노이즈 레벨 조정 파트(182)는 노이즈의 전체 합산에 따라 가중치 값을 달리하여 디지털 오디오 합성 신호 Xts(n)의 노이즈 레벨을 조정할 수 있다.

이들 크기 기울기 조정 파트(181)의 크기 기울기 및 노이즈 레벨 조정 파트(182)의 노이즈 레벨은 시스템 운영부(240)에 의해 선택되어 조정될 수 있다.

디지털 아날로그 변환부(190)는 노이즈 리미트부(180)에서 출력되는 디지털 오디오 리미터 신호 Xtn(n)을 아날로그 오디오 신호 Xt(t)로 변환한다.

아날로그 처리 유닛(60)은 아날로그 오디오 신호 Xt(t)와 피드백용 마이크로폰에서 출력되는 아날로그 피드백 노이즈 신호 Xmixfb(t)를 처리하기 위한 유닛으로, 밴드 이득 조절부(200), 선형 필터 구현부(210), 제2 가산부(220), 및 마스터 이득부(230)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 피드백 노이즈 신호에 대해 아날로그 처리를 수행함으로써 디지털 처리에 따른 시간 지연을 방지할 수 있어 피드백 노이즈 신호의 위상을 리니어하게 제어할 수 있다.

밴드 이득 조절부(200)는 피드백용 마이크로폰에서 출력되는 아날로그 피드백 노이즈 신호 Xmixfb(t)에서 주기적인 노이즈 원으로 인정되는 노이즈에 대해 아날로그 선형 신호의 주파수 밴드와 크기를 조절할 수 있다. 밴드 이득 조절부(200)의 보다 상세한 구성이 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 밴드 이득 조절부(200)는 가산 파트(201), 밴드 영역 제한 필터 파트(202)와 레벨 제어 파트(203)를 포함할 수 있다. 가산 파트(201)는 원하는 오디오 신호와 주기적인 노이즈를 포함하는 주기적인 아날로그 피드백 노이즈 신호 Xmixfb(t)에서 원하는 아날로그 오디오 신호 Xt(t)를 차감하여 출력하므로, 주기적인 노이즈로 인정되는 주파수 밴드만이 출력되며, 밴드 영역 제한 필터 파트(202)는 시스템 운영부(240)의 제어값에 따라 주기적인 노이즈로 인정되는 주파수 밴드만을 통과시키도록 밴드 영역을 제한하며, 레벨 제어 파트(203)는 밴드 영역을 제한한 아날로그 피드백 노이즈 신호의 레벨을 제어한다.

선형 필터 구현부(210)는 밴드 이득 조절부(200)로부터 출력되는 아날로그 피드백 조절 신호 xmicfbbg(t)의 선형을 구현하기 위해 선형 다단 필터로 이루어진다. 선형 필터 구현부(210)는 밴드 이득 조절부(200)에서 출력되는 아날로그 피드백 밴드 이득 신호 Xmicfbt(t)에서 저음의 노이즈를 감쇄시키기 위해 선형 다단 필터를 이루는 피크 필터, 쉘프 필터 및 노치 필터 등을 제어할 수 있다.

이들 밴드 이득 조절부(200)의 주파수 밴드와 크기와 선형 필터 구현부(210)의 다단 필터의 제어는 피드포워드 신호 분석부(140)에서 얻어진 주파수 정보 Xspec(n)에 기초하여 시스템 운영부(240)에 의해 조정될 수 있다.

제2 가산부(220)는 디지털 아날로그 변환부(190)에서 출력되는 아날로그 오디오 신호 Xt(t)에서 선형 필터 구현부(210)에서 출력되는 아날로그 피드백 조절 신호 xmicfbbg(t)을 차감하여 아날로그 오디오 합성 신호 Xs(t)를 출력한다.

마스터 이득부(230)는 시스템 운영부(240)에서 제공되는 이득값에 따라 아날로그 오디오 합성 신호 Xs(t)를 증폭하여 우측 스피커와 좌측 스피커에 출력한다.

본 실시예를 헤드폰에 적용하면, 주변의 주기적 노이즈만 제거함으로써 음악의 청취가 용이할 뿐만 아니라, 항공기 등의 시끄러운 작업 환경에서도 헤드폰을 통해 대화를 나눌 수 있음으로 사고의 위험성 등을 줄일 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 공간 음향 생성부(130)의 구체적인 구성을 도시하는 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 음색 특성 조절부의 구체적인 구성을 도시하는 도면이고, 도 7은 도 5에 도시된 하모닉 구현부의 구체적인 구성을 도시하는 도면이고, 도 8은 도 5에 도시된 공간 특성 조절부의 구체적인 구성을 도시하는 도면이고, 도 9는 도 5에 도시된 공간 조절부의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.

헤드폰으로 음악을 청취함에 있어, 원 소스를 그대로 스피커를 통해 들으면, 실질적으로 양 귀에 들리는 음악의 85% 성분이 모노 성분으로 인해 양 눈의 중앙에 음상이 위치하게 된다. 이로 인해 양 눈에 사시 현상이 유발되어 시각의 피로도가 높아짐으로 앞이마에서 통증과 어지러움이 생기므로 장시간 음악 청취가 불가능해진다. 본 발명에서는 이를 해소하기 위해 오디오에 대한 가상 공간 효과를 더 포함하고 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 공간 음향 생성부(130)는 입력 신호 분배 파트(131), 음색 특성 조절 파트(132), 상호 비교 파트(133), 하모닉 구현 파트(134), 잔향 구현 파트(135), 믹싱 처리 파트(136), 공간 특성 조절 파트(137) 및 공간 조절 파트(138)를 포함할 수 있다.

입력 신호 분배 파트(131)는 신호 선택에서 출력되는 디지털 스테레오 신호 Xa(n)에 대하여 각각의 특성 처리를 위하여 다시 확장 분산 처리를 수행한다. 따라서 디지털 스테레오 신호 Xa(n)는 제1 분배 채널 신호 F1, 제2 분배 채널 신호 F2 및 제3 분배 채널 신호 F3로 분배되어 출력된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 입력 신호 분배 파트(131)에서 출력되는 제2 분배 채널 신호 F2로 인하여 최종 출력 신호인 프런트 L/R 신호 FS(L/R)에 원음의 특성이 유지되므로, 원음의 손실을 최소화할 수 있다.

음색 특성 조절 파트(132)는 공간 환경에 따른 음색 특성을 조절하기 위해, 입력 신호 분배 파트(131)에서 출력되는 제1 분배 채널 신호 F1을 공간 환경에 따른 원하는 특정 신호만을 제어한다. 음색 특성 조절 파트(132)는 입력된 제1 분배 채널 신호에 대하여 이득과 주파수 특성 처리를 수행하여 다단의 음색 특성 신호 F_s를 출력한다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 음색 특성 조절 파트(132)는 직렬 처리 구조로 이루어져 음색 특성 신호 F_s = F1(g1*filter1+g2*filter2+....+gN*filterN)을 출력한다.

여기서 g1 내지 gN은 +/- 이득이고, filter1 내지 filterN은 여러 종류의 신호를 처리하는 부분으로 밴드패스회로, 밴드스톱회로, 저역스톱회로 및 고역스톱회로 등이다.

상호 비교 처리 파트(133)는 음색 특성 조절 파트(132)에서 출력되는 음색 특성 신호 F_s와 입력 신호 분배 파트(131)에서 출력되는 제2 분배 채널 신호 F2를 상호 비교 처리하여 음색 특성 비교 신호 F_c를 출력한다. 즉, 상호 비교 처리 파트(133)에서 출력되는 음색 특성 비교 신호 F_c = nF_s - mF2이다. 여기서 n, m은 가중치이다. 따라서 n = m이면 음색 특성 비교 신호 F_c는 음색 특성 조절 신호만 얻는 경우이고, n != m이면 상호 신호원인 음색 특성 신호 F_s 및 제2 분배 채널 신호 F2 간에 음색 특성 조절 신호 외에 간섭신호를 합성하여 처리하는 경우이다. 상호 비교 처리 파트(133)는 음원의 위치를 상하로 확장할 수 있을 뿐만 아니라, n과 m을 동일하게 설정하거나 n과 m의 차이를 근소하게 설정하면, 하모닉 구현 파트(134)에서 음색 특성 조절 신호의 소리의 밀도를 높일 수 있는 신호를 얻을 수 있다.

하모닉 구현 파트(134)는 특정 부분의 음색 특성을 강조하여 특정 음색의 밀도를 높이기 위하여 상호 비교 처리 파트(133)의 음색 특성 비교 신호 F_c신호를 입력받아 시간과 주파수 특성에 관한 제어를 통하여 하모닉 신호를 구현하여 하모닉 음색 신호 F_h를 출력한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 하모닉 구현 파트(134)에서 출력되는 하모닉 음색 신호 F_h=F_c(1+g4Z^(-k1)+g5+LPF((g1Z^(k2/2))+g2Z^(k2))-BPF(g3Z^(k2))이다. 여기서 g1,g2,g3 및 g4는 가중치를 갖는 이득이며, -1 < g1,g2,g3,g4, < 1의 조건을 갖는다. 또한, k1 및 k2 역시 가중치로, 시간 진연 폭을 의미한다. 따라서 하모닉 구현 파트(134)는 신호의 시차로 인한 특정 음성 부분의 하모닉 처리로 인하여 청취시 소리의 밀도가 증가할 수 있다.

잔향 구현 파트(135)는 하모닉 구현 파트(134)에서 출력되는 하모닉 음색 신호 F_h에 대해 잔향 효과를 구현한다. 즉, 잔향 구현 파트(135)는 하모닉 음색 신호 F_h로부터 소리를 섞어줌으로써 소리가 넓어져 확산하는 효과를 얻는다. 이와 같이 본 실시예에서는 원래의 오디오 신호에 해당하는 제2 분배 채널 신호 F2에 대해 잔향 효과를 구현하지 않고 하모닉 음색 신호 F_h에 되어 잔향 효과를 구현함으로써 원음의 손실을 방지할 수 있다.

믹싱 처리 파트(136)는 잔향 구현 파트(135)에서 출력되는 잔향 음색 신호 F_e와 입력 신호 분배 파트(131)에서 출력되는 제2 분배 채널 신호 F2를 합성하여 합성 특성 신호 F_mix를 출력한다. 믹싱 처리 파트(136)에서 출력되는 합성 특성 신호 F_mix = n*F_e + m*F2이다. 여기서 n 및 m은 0 < (n,m) < 1 조건을 갖는다. 이 합성 특성 신호 F_mix는 소리의 밀도와 탄성 계수를 높이고, 음상을 상승시키는 효과를 가진다.

믹싱 처리 파트(136)에서 이런 합성 처리를 수행하는 이유는 잔향 음색 신호 F_e의 경우 음색 특성 비교 신호 처리로 인하여 모든 신호에 대하여 위상 특성이 변화되어 전체적으로 위상 특성 불안을 초래할 수 있기 때문이다. 이 위상 특성 불안을 방지하기 위하여 음색 환경에 따른 특성 강조 부분만 하모닉 처리를 하고, 입력 신호 분배 파트(131)에서 출력되는 제2 분배 채널 신호 F2에 이 하모닉 처리된 잔향 음색 신호 F_e를 합성한다. 따라서 믹싱 처리 파트(136)에 의해 하모닉과 잔향은 강조되면서 원래 신호의 특성은 유지될 수 있다.

공간 특성 조절 파트(137)는 공간의 방향에 영향을 주는 주파수 응답 특성 신호 F_a를 얻는다. 즉 공간 특성 조절 파트(137)는 입력 신호 분배 파트(131)에서 출력되는 제3 분배 채널 신호 F3에 대하여 병렬로 이루어진 복수의 필터를 이용하여 공간 방향 요소인 주파수 특성을 얻어 주파수 응답 특성 신호 F_a를 출력한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 공간 특성 조절 파트(137)는 병렬 처리 구조로 이루어지며, 주파수 응답 특성 신호 F_a = F3(g1*filter1+g2*filter2+....+gN*filterN)이다. 여기서 g1 내지 gN는 +/- 이득이고, filter1 내지 filterN는 여러 종류의 신호를 처리하는 부분으로 밴드패스회로, 밴드스톱회로, 저역스톱회로 및 고역스톱회로 등이다. 이와 같이 복수의 필터가 병렬로 연결된 공간 특성 조절 파트(137)는 복수의 필터가 직렬로 연결된 경우 비해 다른 필터의 주파수 특성에 영향을 받지 않는다는 장점이 있다.

공간 조절 파트(138)는 믹싱 처리 파트(136)에서 출력되는 합성 특성 신호 F_mix와 공간 특성 조절 파트(137)에서 출력되는 주파수 응답 특성 신호 F_a를 합성하여 프런트 L/R 신호 FS(L/R)를 출력한다. 즉, 공간조절부(9)는 믹싱 처리 파트(136)에 입력된 제2 분배 채널 신호 F2에 의해 원래 신호는 그대로 유지하면서, 공간 특성 응답 처리에 따른 주파수 응답 특성 신호 F_a와 소리의 밀도를 강조하는 하모닉 음색 신호 F_h 간의 합성을 통하여 음원의 위치는 일단 위로 위치시키고, 또한 음원의 위치를 앞뒤로 조절할 수 있을 뿐만 아니라 공간의 넓이를 조절할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 공간 조절 파트(138)는 음상과 음의 공간을 조절함에 있어서 합성 특성 신호 F_mix의 L/R신호와 주파수 응답 특성 신호 F_a의 L/R 신호 간의 상호 크로스 신호를 결선하는 HRTF(Head related transfer function)원리를 적용한다.

즉, 도 8에서 음상이 앞으로 오는 듯 한 효과를 구현하기 위해서 합성 특성 신호 F_mix와 주파수 응답 특성 신호 F_a가 양의 신호라면, 프런트 L/R 신호 FSL 및 FSR는 다음과 같은 조건에 의해 생성된다.

FSL = g1*F_mixL + g3*F_aR. g1 > 0.8, g3 > -0.5

FSR = g2*F_mixR + g4*F_aL. g2 > 0.8, g4 > -0.5

이 경우 g1 = g2, g3 = g4 조건에서 스테레오 밸런스를 유지하면서, g3 및 g4가 -0.5보다 큰 경우부터 모노 성분 공간이 강조되어, 음상이 앞으로 나오는 부분을 강조한다. 한편, g3 및 g4의 값이 크면 클수록 모노 성분 공간은 강조되나, 공간효과에 따라 조절이 필요하다.

또한, 음상이 좌우 확산에 따른 공간의 넓이를 얻는 효과를 구현하기 위해서 합성 특성 신호 F_mix와 주파수 응답 특성 신호 F_a가 양의 신호라면, 프런트 L/R 신호 FSL 및 FSR는 다음과 같은 조건에 의해 생성된다.

FS_L = g1*F_mixL + g3*F_aR. g1 > 0.8, g3 < -0.5

FS_R = g2*F_mixR + g4*F_aL. g2 > 0.8, g4 < -0.5

이 경우 g1 = g2, g3 = g4 조건에서 스테레오 밸런스를 유지하면서, g3 및 g4가 -0.5보다 작은 경우부터 스테레오 신호가 강조되어, 음상이 좌우 확산과 함께 음상의 크기 또한 같은 크기로 음원의 위치에 맞게 구성된다. 또한, g3 및 g4의 값에 따라 좌, 우 폭은 넓어진다. 따라서 신호 구현에 있어서 전면 2채널의 효과를 얻을 수 있다.

음상의 변화와 음의 중심 간에는 모노 성분의 강조를 위하여 별도의 채널이 필요하다. 이 경우 프런트 센터 신호 FC = BPF(g5*F_mix(L)+g6*F_mix(R))에 의하여 얻는다. 여기서 BPF는 밴드패스형의 필터이며, g5, g6은 가중치로써 믹싱 처리 파트(136) 신호를 입력으로 한다. 즉, 프런트 센터 신호 FC는 합성 특성 신호 F_mix의 L과 R이 합성되어 밴드패스필터를 통과한 신호이다.

도 5의 실시예에 헤드폰에 적용하면, 장시간 음악을 청취할 수 없다는 단점을 보완할 수 있어 신체의 피로도를 많이 줄일 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주기적 노이즈 감쇄 방법의 신호 처리의 흐름을 도시하는 도면이다.

신호 입력부(100)의 디지털 신호 입력 파트에 입력된 디지털 오디오 신호 Xrf(n)는 공간 음향 생성부(130)에 제공되며, 아날로그 신호 입력 파트에 입력된 아날로그 오디오 신호 Xin(t)은 아날로그 디지털 변환부(110)에서 디지털 신호 변환되어 출력된다.

공간 음향 생성부(130)는 스테레오 음향에 부합하도록 다양한 음원의 위치를 보정하여 시각적 안정감을 갖는 가상공간의 음향을 생성하여 출력한다.

한편, 신호 입력부(100)의 노이즈 신호 입력 파트에 입력된 2개의 피드포워드용 마이크로폰들로부터의 아날로그 피드포워드 노이즈 신호 Xmicff(t)는 아날로그 디지털 변환부(110)에서 디지털 신호 변환되어 출력된다.

피드포워드 신호 분석부(140)는 디지털 피드포워드 노이즈 신호 Xmicff(n)로부터 외부 노이즈의 특성을 분석하는 Hspec(n) 결과 값인 Xspec(n)을 시스템 운용부에 전달한다.

피드포워드 신호 리미트부(150)는 디지털 피드포워드 노이즈 신호 Xmicff(n)가 제한 임계치보다 큰 경우 이를 감지하여 피드포워드 신호를 제한하여 디지털 피드포워드 리미트 신호 Xlimit(n)를 출력할 수 있다. 이 디지털 피드포워드 리미트 신호 Xlimit(n)는 HLimit(n) * Xmicff(n)이다.

제어 필터 구현부(160)는 피드포워드 신호 리미트부(150)에서 출력되는 디지털 피드포워드 리미트 신호 Xlimit(n)을 이산 다단 필터 처리의 일종의 대역 변형 처리를 하는 LMS(Least Mean Square)방식으로, 디지털 피드포워드 필터 신호 Xcfm(n) = Hcfm(n) * XLimit(n)로 변형한 외부 환경의 역 신호를 재생 음악 신호 경로에 유입한다.

제1 가산부(170)는 공간 음향 생성부(130)에 출력되는 디지털 오디오 공간 신호 Xeff(n)에서 제어 필터 구현부(160)에서 출력되는 디지털 피드포워드 필터 신호 Xcfm(n)를 차감하여 디지털 오디오 합성 신호 Xts(n)를 출력한다.

노이즈 리미트부(180)는 제1 가산부(170)에서 출력되는 디지털 오디오 합성 신호 Xts(n)의 노이즈 레벨을 조정하여 노이즈를 제한한 디지털 오디오 리미트 신호 Xtn(n)을 출력한다.

디지털 아날로그 변환부(190)는 노이즈 리미트부(180)에서 출력되는 디지털 오디오 리미터 신호 Xtn(n)을 아날로그 오디오 신호 Xt(t)로 변환한다.

밴드 이득 조절부(200)는 피드백용 마이크로폰에서 출력되는 아날로그 피드백 노이즈 신호 Xmixfb(t)에서 주기적인 노이즈 원으로 인정되는 주기적 노이즈에 대해 아날로그 선형 신호의 주파수 밴드와 크기를 조절할 수 있다. 밴드 이득 조절부(200)에서 출력되는 아날로그 피드백 조절 신호 Xmicfbbg(t)는 Hbandgain(t) * Xmicfb(t)를 합성하는 벤드영역과 진폭제어를 통한 신호를 얻은 후 Xmicfbt(t)인 피드백 마이크신호를 변형하여 역으로 합성하는 선형 다단 필터단 전달 함수 후 얻은 값이다. 여기서 아날로그 피드백 노이즈 신호 Xmixfb(t)는 아날로그적인 신호로 선형 계수를 갖는다.

선형 필터 구현부(210)에서 출력되는 아날로그 피드백 필터 신호 Xmicfbt(t) = HLfm(t) * Xmicfbbg(t)이 된다. 이러한 처리를 통한 위상 반전 신호를 음향신호에 부과함으로써 피드백신호인 주기적 주변 노이즈 감쇄 할 수 있으며, 이때 Hbandgain(t) 와 HLfm(t)는 피드포워드 마이크의 신호 분석에 따라 가중치를 반영하여 조절을 할 수 있다.

제2 가산부(220)는 디지털 아날로그 변환부(190)에서 출력되는 아날로그 오디오 신호 Xt(t)에서 선형 필터 구현부(210)에서 출력되는 아날로그 피드백 조절 신호 xmicfbbg(t)을 차감하여 아날로그 오디오 합성 신호 Xs(t)를 출력한다.

마스터 이득부(230)는 시스템 운영부(240)에서 제공되는 이득값에 따라 아날로그 오디오 합성 신호 Xs(t)를 증폭하여 우측 스피커와 좌측 스피커에 출력한다.

상술한 구성에 의해, 본 발명은 주기적인 주변 노이즈만을 제거하고, 순간 노이즈는 제거하지 않을 수 있다. 이는 헤드폰을 장착시 외부 노이즈를 제거하는 경우에 생길 수 있는 불시적인 사고를 막을 수 있다.

본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 스피커 유닛 20: 피드백용 마이크로폰 유닛
30: 피드포워드용 마이크로폰 유닛 40: 입력 관련 유닛
50: 디지털 처리 유닛 60: 아날로그 처리 유닛

Claims (10)

1. 적어도 하나 이상의 스피커를 구비하는 스피커 유닛과,
   상기 적어도 하나 이상의 스피커와 연관되어 배치된 피드백용 마이크로폰 유닛과,
   외부 노이즈 및 내부의 공명 신호를 검출하기 위한 피드포워드용 마이크로폰 유닛과,
   디지털 오디오 신호에 대해 음원의 위치를 보정하여 가상공간의 음향인 디지털 오디오 공간 신호를 생성하고, 상기 피드포워드용 마이크로폰 유닛으로부터 제공되어 디지털 변환된 디지털 피드포워드 노이즈 신호에 대해 분석 및 처리하고, 상기 디지털 오디오 공간 신호에 분석 처리된 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호를 가산하는 디지털 처리 유닛과, 및
   상기 디지털 처리 유닛에서 아날로그 변환되어 출력되는 아날로그 오디오 신호에 상기 피드백용 마이크로폰 유닛으로부터 제공되는 아날로그 피드백 노이즈 신호를 처리하여 가산하고, 가산된 아날로그 합성 신호를 상기 스피커 유닛에 출력하는 아날로그 처리 유닛을 포함하고,
   상기 디지털 처리 유닛은 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호로부터 주변 노이즈와 내부의 공명 신호의 특성을 분석하는 피드포워드 신호 분석부와 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호가 한계 임계치보다 크면 리미트 값을 출력하는 피드포워드 신호 리미트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 피드포워드 신호 리미트부는 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호가 소정의 임계치보다 작으면 그 신호 값을 0으로 출력하는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 디지털 처리 유닛은 이산 다단 필터로 이루어져 상기 디지털 피드포워드 리미트 신호에서 외부 노이즈를 감쇄시키는 제어 필터 구현부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄 장치.
5. 제1항, 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 아날로그 처리 유닛은 상기 아날로그 피드백 노이즈 신호에서 주기적인 노이즈에 대해 주파수 밴드와 이득을 조절하는 밴드 이득 조절부와 선형 다단 필터로 이루어져 상기 피드포워드 신호 분석부에서 분석된 내부의 공명 신호의 특성을 이용하여 상기 밴드 이득 조절부에서 출력되는 아날로그 피드백 밴드 이득 신호로부터 주기적인 노이즈를 감쇄시키기는 선형 필터 구현부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 디지털 처리 유닛은 상기 디지털 오디오 공간 신호에 분석 처리된 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호를 가산한 디지털 오디오 합성 신호의 노이즈 레벨을 조정하는 노이즈 리미트부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 노이즈 리미트부는 상기 디지털 오디오 합성 신호의 크기에 따라 기울기를 조정하고 제한하는 크기 기울기 조정 파트와 노이즈 전체의 합산에 따른 가중치 값을 달리하여 노이즈 레벨을 조정하는 노이즈 레벨 조정 파트를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄 장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 디지털 처리 유닛은 디지털 오디오 신호에 대해 음원의 위치를 보정하여 가상공간의 음향인 디지털 오디오 공간 신호를 생성하는 공간 음향 생성부를 포함하고,
   상기 공간 음향 생성부는,
   입력된 2채널 신호를 확장 분산 처리하여 복수의 분배 채널 신호로 출력하는 입력 신호 분배 파트와,
   상기 입력 신호 분배 파트에서 출력되는 상기 복수의 분배 채널 신호 중 제1 분배 채널 신호에 대하여 다단의 필터를 통한 공간 환경에 따른 음색 특성을 조절하여 음색 특성 신호로 출력하는 음색 특성 조절 파트와,
   상기 음색 특성 조절 파트에서 출력되는 상기 음색 특성 신호와 상기 입력 신호 분배 파트에서 출력되는 상기 복수의 분배 채널 신호 중 제2 분배 채널 신호를 상호 비교 처리하여 음색 특성 비교 신호를 출력하는 상호 비교 처리 파트와,
   상기 상호 비교 처리 파트에서 출력되는 상기 음색 특성 비교 신호에 대하여 시간과 주파수 특성의 제어를 통한 하모닉 처리를 구현하여 하모닉 음색 신호를 출력하는 하모닉 구현 파트와,
   상기 하모닉 구현 파트에서 출력되는 하모닉 음색 신호에 대해 소리를 확산시킴으로 잔향 효과를 구현하여 잔향 음색 신호를 출력하는 잔향 구현 파트와, 및
   상기 잔향 구현 파트에서 출력되는 상기 잔향 음색 신호와 상기 입력 신호 분배 파트에서 출력되는 상기 제2 분배 채널 신호를 합성하여 합성 특성 신호를 출력하는 믹싱 처리 파트를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄 장치.
9. 적어도 하나 이상의 스피커를 구비하는 스피커 유닛과, 상기 적어도 하나 이상의 스피커와 연관되어 배치된 피드백용 마이크로폰 유닛과, 및 외부 노이즈 및 내부의 공명 신호를 검출하기 위한 피드포워드용 마이크로폰 유닛을 포함하는 노이즈 감쇄 장치에서의 노이즈 감쇄 방법에 있어서,
   디지털 오디오 신호에 대해 음원의 위치를 보정하여 가상공간의 음향인 디지털 오디오 공간 신호를 생성하는 단계와,
   상기 피드포워드용 마이크로폰 유닛으로부터 제공되어 디지털 변환된 디지털 피드포워드 노이즈 신호에 대해 분석 및 처리하는 단계와,
   상기 생성하는 단계에서 생성된 상기 디지털 오디오 공간 신호에 상기 분석 및 처리하는 단계에서 처리된 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호를 디지털 가산하는 단계와,
   상기 디지털 가산하는 단계에서 가산된 디지털 오디오 합성 신호를 아날로그 신호로 변환하는 단계와,
   상기 피드백용 마이크로폰 유닛으로부터 제공되는 아날로그 피드백 노이즈 신호를 처리하는 단계와,
   상기 변환하는 단계에서 아날로그 변환된 아날로그 오디오 신호에 상기 처리하는 단계에서 처리된 아날로그 피드백 노이즈 신호를 아날로그 가산하는 단계와, 및
   상기 가산하는 단계에서 가산하여 출력된 아날로그 합성 신호를 상기 스피커 유닛에 출력하는 단계를 포함하고,
   상기 분석 및 처리하는 단계는 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호로부터 주변 노이즈와 내부의 공명 신호의 특성을 분석하고 또한 상기 디지털 피드포워드 노이즈 신호가 한계 임계치보다 크면 리미트 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 처리하는 단계는 상기 아날로그 피드백 노이즈 신호에서 주기적인 노이즈로 인정되는 주파수 밴드와 이득을 조절하고 또한 선형 다단 필터로 이루어져 상기 분석 및 처리하는 단계에서 분석된 내부의 공명 신호의 특성을 이용하여 주파수 밴드와 이득이 조절된 아날로그 피드백 밴드 이득 신호의 주기적인 노이즈를 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄 방법.

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