KR101659626B1 - 신호 믹싱 및 대역 분리를 이용하여 증폭단 채널 수를 최소화하기 위한 차량 오디오 시스템 - Google Patents

신호 믹싱 및 대역 분리를 이용하여 증폭단 채널 수를 최소화하기 위한 차량 오디오 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 채널별로 신호 처리 및 재생을 수행하는 차량 오디오 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차량 오디오 시스템은 디지털 오디오 신호에 대해 후처리를 수행하고, 후처리가 이루어진 디지털 오디오 신호의 채널들 중에서 주파수 대역이 중복되지 않는 채널들을 믹싱하여 증폭단에서 처리할 디지털 오디오 신호의 채널수를 감소시키고 그 감소된 채널수의 오디오 신호를 채널별로 증폭시키고, 이와 같이 증폭된 신호를 스피커를 통해 재생하기 전에 오디오 신호의 채널들의 주파수 대역을 분리하도록 구성된다. 본 발명에 따른 차량 오디오 시스템은 증폭단에 의해 처리되어야 할 오디오 신호의 채널 수를 감소시킬 수 있고, LC 필터를 채용할 경우에는 LC 필터의 수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 차량 오디오 시스템은 원가 절감에 기여하는 효과를 달성할 수 있다.

Description

신호 믹싱 및 대역 분리를 이용하여 증폭단 채널 수를 최소화하기 위한 차량 오디오 시스템{VEHICLE AUDIO SYSTEM FOR MINIMIZING NUMBER OF CHANNELS IN AMPLIFYING STAGE BY USING SIGNAL MIXING AND BANDWIDTH ISOLATION}
본 발명은 복수의 채널별로 신호 처리 및 재생을 수행하는 차량 오디오 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 주파수 대역이 중복되지 않는 채널 신호를 믹싱(mixing)하여 믹싱된 채널 신호를 증폭하고, 스피커에서 재생하기 전에 채널 신호의 주파수 대역을 분리함으로써 증폭단의 채널 수를 최소화하기 위한 차량 오디오 시스템에 관한 것이다.
차량이 고급화되면서 차량 내에 장착되는 오디오 시스템도 진화하고 있으며, 오디오 신호를 예를 들어, 5.1 채널, 7.1 채널 등의 멀티 채널로 재생하는 서라운드 스피커를 채택한 오디오 시스템이 차량에 적용되고 있다.
이러한 차량 오디오 시스템은 디지털 오디오 신호를 입력받아 채널별로 후처리를 수행하고, 디지털/아날로그 변환 및 신호 증폭을 순차적으로 수행하여 각 채널에 대응하는 스피커에서 음을 재생하도록 구성되어 있다. 더욱 구체적으로, 이러한 차량 오디오 시스템에서는 채널별로 주파수 특성, 위상 특성 또는 시간 지연 특성 등이 상이하므로, 위에서 설명한 바와 같은 후처리 기능 등은 채널별로 수행되고 있다.
예를 들어, 차량 오디오 시스템이 트위터(twitter) 스피커, 도어 스피커, 센터 스피커, 서브 우퍼 스피커 등의 복수의 스피커를 포함하는 경우, 디지털 오디오 신호는 I2S(inter IC sound) 프로토콜에 의해 각각의 스피커들에 대응하는 복수의 I2S 신호로 디코딩되고, 이러한 복수의 I2S 신호는 서로 상이한 복수의 신호처리 경로 및 증폭 경로를 통해 처리된다.
최근의 차량용 오디오 시스템에서는, 5.1 채널, 6.1 채널, 7.1 채널 등으로 출력 채널 수가 증가하고 있다. 차량용 오디오 시스템의 출력 채널 수의 증가는 입체 음향의 음질 향상에는 기여하지만, 발열, 전력소비 또는 원가 상승 등의 측면에서 문제를 야기시킨다.
특히, 출력 채널 수의 증가로 인해 각 채널의 신호 처리 경로 및 증폭 경로의 수도 함께 증가하고, 이에 따라 차량 오디오 시스템에 사용되는 부품 수도 증가하므로, 이러한 출력 채널 수의 증가는 차량 오디오 시스템의 원가를 특히 증가시킨다는 점에서 개선이 필요한 상황이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 기술적 과제를 달성하기 위한 것으로서, 주파수 대역이 중복되지 않는 채널 신호를 믹싱하여 증폭하고, 스피커를 통해 재생하기 전에 채널 신호의 주파수 대역을 분리함으로써 증폭단에서 처리해야 하는 오디오 신호 채널의 수를 최소화할 수 있는 차량 오디오 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 차량 오디오 시스템은, 디지털 오디오 신호를 소정 포맷의 복수의 채널 신호로 디코딩하여 출력하는 디코더; 상기 디지털 오디오 신호의 복수의 채널에 대해 볼륨 조절, 톤 조절, 이퀄라이저 기능 조절을 포함하는 소정의 신호처리를 수행하는 오디오 후처리부; 상기 오디오 후처리부에 의해 신호처리가 행해진 상기 디지털 오디오 신호의 복수의 채널 중에서 주파수 대역이 중복되지 않는 상기 디지털 오디오 신호의 두 개의 채널을 믹싱하여 증폭단에서 처리할 디지털 오디오 신호의 채널수를 감소시키는 적어도 하나 이상의 믹서; 상기 적어도 하나 이상의 믹서에 의해 믹싱된 디지털 오디오 신호와, 상기 믹서를 거치지 않고 상기 오디오 후처리부로부터 직접 입력되는 디지털 오디오 신호를 입력받아 상기 복수의 채널보다 감소된 개수의 채널수로된 상기 디지털 오디오 신호의 진폭을 채널별로 증폭시키는 증폭단; 상기 증폭단에 의해 증폭된 오디오 신호 중에서 믹싱된 오디오 신호를 입력받아, 상기 입력된 오디오 신호의 채널들을 주파수 대역별로 분리하는 적어도 하나 이상의 대역 분리부; 및 상기 대역 분리부로부터 출력되는 오디오 신호와, 상기 대역 분리부를 거치지 않고 상기 증폭단으로부터 직접 입력되는 오디오 신호를 각각 입력받아 음의 재생을 수행하는 복수의 스피커를 포함하는 것을 특징으로 한다.
디지털 오디오 신호를 소정 포맷의 복수의 채널 신호로 디코딩하여 출력하는 디코더; 상기 디지털 오디오 신호의 복수의 채널에 대해 볼륨 조절, 톤 조절, 이퀄라이저 기능 조절을 포함하는 소정의 신호처리를 수행하는 오디오 후처리부; 상기 오디오 후처리부에 의해 신호처리가 행해진 상기 디지털 오디오 신호의 복수의 채널 중에서 주파수 대역이 중복되지 않는 상기 디지털 오디오 신호의 두 개의 채널을 믹싱하는 적어도 하나 이상의 믹서; 상기 적어도 하나 이상의 믹서에 의해 믹싱된 디지털 오디오 신호와, 상기 믹서를 거치지 않고 상기 오디오 후처리부로부터 직접 입력되는 디지털 오디오 신호를 입력받아 상기 디지털 오디오 신호의 진폭을 채널별로 증폭시키는 증폭단; 상기 증폭단에 의해 증폭된 오디오 신호 중에서 믹싱된 오디오 신호를 입력받아, 상기 입력된 오디오 신호의 채널들을 주파수 대역별로 분리하는 적어도 하나 이상의 대역 분리부; 상기 대역 분리부로부터 출력되는 오디오 신호와, 상기 대역 분리부를 거치지 않고 상기 증폭단으로부터 직접 입력되는 오디오 신호를 각각 입력받아 음의 재생을 수행하는 복수의 스피커를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 차량 오디오 시스템은 상기 증폭단과 상기 대역 분리부 사이에 구비되어, 상기 증폭단으로부터 출력되는 오디오 신호에 대해 저주파수 필터링을 수행하는 LC 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 오디오 후처리부는 상기 디지털 오디오 신호의 각각의 채널에 대한 신호처리를 수행하는 복수의 채널 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 복수의 채널 처리부는 프론트 L 채널 처리부, 트위터 L 채널 처리부, 프론트 R 채널 처리부, 트위터 R 채널 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나 이상의 믹서는, 상기 프론트 L 채널 처리부 및 상기 트위터 L 채널 처리부로부터 출력되는 디지털 오디오 신호들을 믹싱하는 믹서1과, 상기 프론트 R 채널 처리부 및 상기 트위터 R 채널 처리부로부터 출력되는 디지털 오디오 신호들을 믹싱하는 믹서2를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 복수의 채널 처리부는 서브우퍼1 채널 처리부, 센터 채널 처리부, 서브우퍼2 채널 처리부, 리어센터 채널 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나 이상의 믹서는, 상기 서브우퍼1 채널 처리부 및 상기 센터 채널 처리부로부터 출력되는 디지털 오디오 신호들을 믹싱하는 믹서1과, 상기 서브우퍼2 채널 처리부 및 상기 리어센터 채널 처리부로부터 출력되는 디지털 오디오 신호들을 믹싱하는 믹서2를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 대역 분리부는 저주파수 필터 및 고주파수 필터로 구성되고, 상기 증폭단에서 출력되는 상기 오디오 신호의 채널들을 주파수 대역별로 분리하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 저주파수 필터 및 상기 고주파수 필터는 RC 필터 또는 LC 필터로 구현되고, R, L 및 C의 소자값은 해당 채널의 주파수 대역을 분리시킬 수 있는 차단 주파수의 값을 갖도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 차량 오디오 시스템에 따르면, 후처리가 이루어진 디지털 오디오 신호의 채널들 중에서 주파수 대역이 중복되지 않는 채널들을 믹싱하여 증폭시키고, 이와 같이 증폭된 신호를 스피커를 통해 재생하기 전에 오디오 신호의 채널들의 주파수 대역을 분리하도록 차량 오디오 시스템을 구성함으로써, 증폭단에 의해 처리되어야 할 오디오 신호의 채널 수를 감소시킬 수 있고, LC 필터를 채용할 경우에는 LC 필터의 수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 차량 오디오 시스템은 원가 절감에 기여하는 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템의 스피커 위치를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템에서 처리되는 디지털 오디오 신호의 채널별 주파수 특성을 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템에서 도어 채널과 트위터 채널을 믹싱한 예를 도시한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템에서 서브우퍼 채널과 센터 채널을 믹싱한 예를 도시한 블럭도이다.
본 발명의 내용, 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 효과를 충분히 이해하기 위해서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 완전한 실시를 가능하게 하며 통상의 지식을 가진 자(이하, "당업자"라 함)에게 발명의 기술 사상을 충분히 알려주기 위해 제공되는 것이다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템의 구성 및 동작에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도로서, 차량 오디오 시스템의 전체적인 구성을 완벽하게 도시한 것은 아니다. 즉, 본 발명의 핵심적인 원리 및 기술적 특징을 설명하기 위해 필요한 부분만 도 1에 도시되어 있음에 유의해야 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템은 디코더(10), 오디오 후처리부(20), 복수의 믹서(31, 32), 증폭단(40), LC 필터(50), 복수의 대역 분리부(61, 62) 및 복수의 스피커(71, 72, 73, 74, 75)를 포함한다.
MP3 플레이어, 내비게이션, 핸즈프리 모듈, 또는 라디오 등과 같은 음원(sound source)로부터 제공되는 디지털 오디오 신호는 디코더(10)에 입력된다.
디코더(10)는 일정한 프로토콜로 코딩된 디지털 오디오 신호를 I2S 포맷의 복수의 채널 신호로 디코딩하여 출력한다. I2S는 오디오 IC와의 사이에서 오디오 데이터를 전송하기 위한 프로토콜이다. 본 발명에서는 디코더(10)가 디지털 오디오 신호를 I2S 포맷의 신호로 디코딩하는 것으로 가정하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 이것에 한정되지 않으며, 다른 포맷의 프로토콜이 차량 오디오 시스템에 적용될 수 있다.
디코더(10)로부터 출력되는 복수의 채널 신호는 오디오 후처리부(20)로 입력되고, 오디오 후처리부(20)는 복수의 채널 신호에 대해 채널별로 소정의 신호처리를 수행한다. 예를 들어, 오디오 후처리부(20)는 복수의 채널 신호에 대해 볼륨 조절, 톤 조절, 이퀄라이저 기능 조절 등의 신호처리를 수행한다.
도 1을 참조하면, 오디오 후처리부(20)는 채널1 처리부(21), 채널2 처리부(22), 채널3 처리부(23), 채널4 처리부(24),..., 채널N 처리부(25)를 포함하며, 오디오 후처리부(20)의 이러한 구성은 오디오 신호의 N개의 채널을 가정한 것이다. 오디오 후처리부(20)의 각각의 채널 처리부(21, 22, 23, 24, 25)에 의해 소정의 신호처리가 행해진 오디오 신호는 채널별로 출력된다.
본 발명에 따른 차량 오디오 시스템에서는, 오디오 후처리부(20)로부터 출력되는 오디오 신호의 복수의 채널이 믹서(mixer)에 의해 믹싱된다. 예를 들어, 도 1에서는, 채널1 처리부(21) 및 채널2 처리부(22)에서 출력되는 오디오 신호가 믹서1(31)에 의해 믹싱되고, 채널3 처리부(23) 및 채널4 처리부(24)에서 출력되는 오디오 신호가 믹서2(32)에 의해 믹싱되는 것으로 가정하고 있다.
이와 관련하여, 오디오 신호의 믹싱에 대해 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템에서 처리되는 디지털 오디오 신호의 채널별 주파수 특성을 도시한 그래프이다.
차량 오디오 시스템에서 사용되는 오디오 신호는 주파수 특성에 있어서 일정한 패턴을 가진다. 도 3은 이러한 오디오 신호의 주파수 대 진폭의 관계를 도시한 것으로서, 차량 오디오 시스템에서 스피커를 통해 재생되는 오디오 신호의 임의의 채널은 20 내지 20kHz의 가청 주파수 대역 중에서 특정한 대역을 가진다는 것을 보여주고 있다.
즉, 도 3을 참조하면, 오디오 신호의 채널1 및 채널4는 저주파수 영역에 분포되어 있고, 채널3은 중간 주파수 영역에 분포되어 있으며, 채널2는 고주파수 영역에 분포되어 있다. 본 발명은 오디오 신호의 채널들 중에서 주파수 대역이 중복되지 않는 채널들을 믹싱하여 증폭시키고, 증폭된 신호를 스피커를 통해 재생하기 전에 대역 분리하는 것을 기술적 특징으로 한다.
예를 들어, 본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같은 주파수 특성을 갖는 오디오 신호의 채널들 중에서 주파수 대역이 중복되지 않는 채널1 및 채널2를 믹싱하고, 채널3 및 채널4를 믹싱하는 것으로 가정하고 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 범위는 이것에 한정되지 않으며, 주파수 대역이 중복되지 않는 다른 조합이 가능하다. 즉, 도 3에 도시된 주파수 특성을 갖는 오디오 신호의 채널들 중에서 채널1 및 채널3을 믹싱하고, 채널2 및 채널4를 믹싱하도록 믹서를 배치하는 것도 가능하다.
도 1을 다시 참조하면, 믹서1(31)은 오디오 후처리부(20)의 채널1 처리부(21) 및 채널2 처리부(22)로부터 출력되는 오디오 신호들을 믹싱하고, 믹서2(32)는 오디오 후처리부(20)이 채널3 처리부(23) 및 채널4 처리부(24)로부터 출력되는 오디오 신호들을 믹싱한다. 오디오 신호의 채널들 중에서 주파수 대역이 서로 중복되는 채널들의 오디오 신호는 믹서를 거치지 않고 오디오 후처리부(20)로부터 증폭단(40)으로 직접 출력된다.
증폭단(40)은 복수의 증폭용 IC로 구성되고, 각각의 증폭용 IC는 증폭단(40)에 입력되는 신호마다 일대일로 구비되어 해당 신호를 증폭하여 출력한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 증폭단(40)은 믹서를 통과한 오디오 신호와, 믹서를 통하지 않고 오디오 후처리부(20)로부터 직접 입력된 오디오 신호를 입력받아, 각각의 오디오 신호를 증폭시킨다.
도 1에 도시된 LC 필터(50)는 증폭단(40)에서 출력되는 오디오 신호에 대해 저주파수 필터링을 수행하는 구성요소로서, 모든 차량 오디오 시스템에서 필수적인 구성요소는 아니다. 즉, 상기 LC 필터(50)는 클래스 D(class D) 앰프에 일반적으로 적용된다. 이와 같이 LC 필터(50)의 사용은 선택적이라는 점을 표시하기 위하여, 도 1에서는 LC 필터(50)가 점선으로 도시되어 있다.
LC 필터(50)에 의해 처리된 오디오 신호는 대역 분리부(61, 62)를 거치거나 복수의 스피커들(71, 72, 73, 74, 75) 중에서 대응하는 하나의 스피커에 직접 출력되어, 각각의 스피커들(71, 72, 73, 74, 75)을 통해 재생될 수 있다.
대역 분리부(61, 62)는 LC 필터(50)의 후단에 접속되고, 오디오 신호의 채널들을 주파수 대역별로 분리한다. 대역 분리부(61, 62)의 각각은 저주파수 필터 및 고주파수 필터로 구성된다. 각각의 대역 분리부(61, 62)를 구성하는 저주파수 필터 및 고주파수 필터의 종류 및 차수는 분리하고자 하는 채널들의 주파수 대역이 얼마나 서로 떨어져 있는지에 따라 적절히 선택될 수 있다.
또한, 각각의 대역 분리부(61, 62)를 구성하는 저주파수 필터 및 고주파수 필터는 RC 필터 또는 LC 필터로 구현될 수 있으며, R, L 및 C의 저항값 및 인덕턴스 값 및 캐패시턴스 값은 해당 채널의 주파수 대역을 분리시킬 수 있는 차단 주파수 값을 갖도록 설정된다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템에서는, 후처리가 이루어진 디지털 오디오 신호의 채널들 중에서 주파수 대역이 중복되지 않는 채널들을 믹싱하여 증폭시키고, 이와 같이 증폭된 신호를 스피커를 통해 재생하기 전에 오디오 신호의 채널들의 주파수 대역을 분리하도록 구성되어 있다. 이와 같이 차량 오디오 시스템을 구성함으로써, 증폭단(40)에 의해 처리되어야 할 오디오 신호의 채널 수를 감소시킬 수 있으므로, 오디오 신호를 채널별로 일대일로 증폭시키는 증폭단(40) 내부의 증폭 채널을 감소시킬 수 있다. 또한, LC 필터를 채용하는 Class D 앰프가 장착되는 차량 오디오 시스템의 경우에는, 증폭단(40)으로부터 출력되는 오디오 신호의 채널들의 수를 감소시킬 수 있으므로, 오디오 신호 증폭 채널별로 처리하는 LC 필터(50)의 수를 감소시킬 수 있다. 특히, Class D 앰프의 경우에는 LC 필터 설계시 대역분리 필터 중 저주파수 필터의 역할을 동시에 수행하도록 설계할 수도 있다. 즉, 본 발명은 차량 오디오 시스템의 원가 절감에 기여할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템의 스피커 위치를 예시적으로 도시한 것으로서, 각각의 스피커는 오디오 신호의 하나의 채널에 대응한다. 단, 서브우퍼 스피커의 경우에는 보다 많은 출력이 필요하므로 일반적으로 두 개의 채널을 스피커로 연결한다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템의 스피커는 센터(center) 스피커, 트위터(twitter) 스피커, 프론트 도어(front door) 스피커, 리어 센터(rear center) 스피커, 리어 트위터(rear twitter) 스피커, 리어 도어(rear door) 스피커, 서라운드(surround) 스피커, 서브우퍼(subwoofer) 스피커를 포함한다. 일반적인 차량 오디오 시스템이 이러한 스피커를 모두 포함하는 것은 아니며, 도 2는 설치될 가능성이 있는 모든 스피커를 예시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템에서 도어 채널과 트위터 채널을 믹싱한 예를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량 오디오 시스템에서 서브우퍼 채널과 센터 채널을 믹싱한 예를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 차량 오디오 시스템은 디코더(100), 오디오 후처리부(200), 믹서(310, 320), 증폭단(400), LC 필터(500), 대역 분리부(611, 612, 621, 622), 및 스피커(710, 720, 730, 740, 750)를 포함한다.
도 4에 도시된 각각의 구성요소의 기능은 도 1에 도시된 차량 오디오 시스템과 동일하므로, 그에 대한 구체적인 설명은 중복을 피하기 위하여 생략한다.
오디오 후처리부(200)는 복수의 채널 처리부로 구성되고, 더욱 구체적으로, 프론트 L 채널 처리부(210), 트위터 L 채널 처리부(220), 프론트 R 채널 처리부(230), 트위터 R 채널 처리부(240) 및 채널 N 처리부(250)로 구성된다.
믹서1(310)은 오디오 후처리부(200)의 프론트 L 채널 처리부(210) 및 트위터 L 채널 처리부(220)로부터 출력되는 오디오 신호들을 믹싱하고, 믹서2(320)는 오디오 후처리부(200)의 프론트 R 채널 처리부(230) 및 트위터 R 채널 처리부(240)로부터 출력되는 오디오 신호들을 믹싱한다.
대역 분리부는 한 쌍의 고주파수 필터 및 저주파수 필터로 구성된다. 예를 들어, RC 필터로 구현될 수 있는 고주파수 필터(611) 및 저주파수 필터(612)는 LC 필터(500)로부터 출력되는 오디오 신호의 믹싱된 채널들을 고주파수 대역과 저주파수 대역으로 각각 분리하고, 채널이 분리된 오디오 신호를 대응하는 트위터 L 스피커(710) 및 프론트 L 스피커(720)로 출력한다.
이와 유사하게, RC 필터로 구현될 수 있는 고주파수 필터(621) 및 저주파수 필터(622)는 대역 분리부를 구성하며, LC 필터(500)로부터 출력되는 오디오 신호의 믹싱된 채널들을 고주파수 대역과 저주파수 대역으로 각각 분리하고, 채널이 분리된 오디오 신호를 대응하는 트위터 R 스피커(730) 및 프론트 R 스피커(740)로 출력한다.
도 5에 도시된 차량 오디오 시스템은, 믹서1(310)이 오디오 후처리부(200')의 서브우퍼1 채널 처리부(211) 및 센터 채널 처리부(221)로부터 출력되는 오디오 신호들을 믹싱하고, 믹서2(320)가 오디오 후처리부(200')의 서브우퍼2 채널 처리부(231) 및 리어센터 채널 처리부(241)로부터 출력되는 오디오 신호들을 믹싱하도록 구성된다는 점을 제외하고는, 도 4에 도시된 차량 오디오 시스템의 구성과 동일하다.
이상과 같이 설명된 본 발명의 차량 오디오 시스템에 따르면, 후처리가 이루어진 디지털 오디오 신호의 채널들 중에서 주파수 대역이 중복되지 않는 채널들을 믹싱하여 증폭시키고, 이와 같이 증폭된 신호를 스피커를 통해 재생하기 전에 오디오 신호의 채널들의 주파수 대역을 분리하도록 차량 오디오 시스템을 구성함으로써, 증폭단(40)에 의해 처리되어야 할 오디오 신호의 채널 수를 감소시킬 수 있고, LC 필터를 채용할 경우에는 LC 필터의 수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 차량 오디오 시스템은 원가 절감에 기여하는 효과를 달성할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
10 : 디코더 20 : 오디오 후처리부
21~25 : 채널 처리부 31, 32 : 믹서
40 : 증폭단 50 : LC 필터
61, 62 : 대역 분리부 71~75 : 스피커

Claims (9)

  1. 디지털 오디오 신호를 소정 포맷의 복수의 채널 신호로 디코딩하여 출력하는 디코더;
    상기 디지털 오디오 신호의 복수의 채널에 대해 볼륨 조절, 톤 조절, 이퀄라이저 기능 조절을 포함하는 소정의 신호처리를 수행하는 오디오 후처리부;
    상기 오디오 후처리부에 의해 신호처리가 행해진 상기 디지털 오디오 신호의 복수의 채널 중에서 주파수 대역이 중복되지 않는 상기 디지털 오디오 신호의 두 개의 채널을 믹싱하여 증폭단에서 처리할 디지털 오디오 신호의 채널수를 감소시키는 적어도 하나 이상의 믹서;
    상기 적어도 하나 이상의 믹서에 의해 믹싱된 디지털 오디오 신호와, 상기 믹서를 거치지 않고 상기 오디오 후처리부로부터 직접 입력되는 디지털 오디오 신호를 입력받아 상기 복수의 채널보다 감소된 개수의 채널수로된 상기 디지털 오디오 신호의 진폭을 채널별로 증폭시키는 증폭단;
    상기 증폭단에 의해 증폭된 오디오 신호 중에서 믹싱된 오디오 신호를 입력받아, 상기 입력된 오디오 신호의 채널들을 주파수 대역별로 분리하는 적어도 하나 이상의 대역 분리부; 및
    상기 대역 분리부로부터 출력되는 오디오 신호와, 상기 대역 분리부를 거치지 않고 상기 증폭단으로부터 직접 입력되는 오디오 신호를 각각 입력받아 음의 재생을 수행하는 복수의 스피커를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 오디오 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 증폭단과 상기 대역 분리부 사이에 구비되어, 상기 증폭단으로부터 출력되는 오디오 신호에 대해 저주파수 필터링을 수행하는 LC 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 오디오 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 오디오 후처리부는 상기 디지털 오디오 신호의 각각의 채널에 대한 신호처리를 수행하는 복수의 채널 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 오디오 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 채널 처리부는 프론트 L 채널 처리부, 트위터 L 채널 처리부, 프론트 R 채널 처리부, 트위터 R 채널 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 오디오 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 믹서는
    상기 프론트 L 채널 처리부 및 상기 트위터 L 채널 처리부로부터 출력되는 디지털 오디오 신호들을 믹싱하는 믹서1과, 상기 프론트 R 채널 처리부 및 상기 트위터 R 채널 처리부로부터 출력되는 디지털 오디오 신호들을 믹싱하는 믹서2를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 오디오 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 채널 처리부는 서브우퍼1 채널 처리부, 센터 채널 처리부, 서브우퍼2 채널 처리부, 리어센터 채널 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 오디오 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 믹서는
    상기 서브우퍼1 채널 처리부 및 상기 센터 채널 처리부로부터 출력되는 디지털 오디오 신호들을 믹싱하는 믹서1과, 상기 서브우퍼2 채널 처리부 및 상기 리어센터 채널 처리부로부터 출력되는 디지털 오디오 신호들을 믹싱하는 믹서2를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 오디오 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 대역 분리부는
    저주파수 필터 및 고주파수 필터로 구성되고, 상기 증폭단에서 출력되는 상기 오디오 신호의 채널들을 주파수 대역별로 분리하는 것을 특징으로 하는
    차량 오디오 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 저주파수 필터 및 상기 고주파수 필터는 RC 필터 또는 LC 필터로 구현되고, R, L 및 C의 소자값은 해당 채널의 주파수 대역을 분리시킬 수 있는 차단 주파수의 값을 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하는
    차량 오디오 시스템.
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