KR101700424B1 - Device and method for detecting abnormal signals to a speaker - Google Patents

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이재원
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Abstract

The present invention relates to a device for detecting a speaker abnormal signal of a broadcasting system capable of clearly transmitting sound information by preventing skewed broadcasting due to malfunction of speaker, the device including an audio system (10), a power amplifier (20), a speaker (30), and a microphone (40) receiving an output signal. The device for detecting a speaker abnormal signal comprises: a level detector (120) detecting an indoor noise signal, a signal received to the microphone, and an audio output signal to detect whether broadcasting is performed or not; a first FFT envelope detector (130) detecting information on a frequency of the audio output signal and a change in the frequency information in a broadcasting state; a second FFT envelope detector (140) detecting information on a frequency of a signal received to the microphone and a change in the frequency information; a noise envelope detector (160) copying the signal of the second FFT envelope detector (140) as a noise signal in a non-broadcasting state in the level detector (110) and storing the signal; a first synchronization buffer (150) for synchronizing a signal of the second FFT envelope detector (140); a second synchronization buffer (170) for synchronizing a signal of the noise envelope detector (160); and a correlation calculator (180) calculating a correlation between an audio output signal (x(t)) and a speaker output signal (y(t)) with reference to information of the first and second FFT envelope detectors (120, 140) and a signal of the noise envelope detector (160).

Description

스피커 왜곡 신호의 검출 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR DETECTING ABNORMAL SIGNALS TO A SPEAKER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for detecting a speaker distortion signal,

본 발명은 스피커 왜곡 신호의 검출에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스피커의 출력 오류를 실시간으로 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to detection of a speaker distortion signal, and more particularly to an apparatus and method for detecting an output error of a speaker in real time.

특히, 본 발명에 의하면, 오디오 장비의 신호와 스피커 출력 신호의 주파수 별 상관도를 비교하여 스피커의 고장을 판단함에 그 특징이 있다.Particularly, according to the present invention, a failure of a speaker is determined by comparing a correlation between a signal of an audio equipment and a speaker output signal by frequency.

또한, 잡음 환경에서도 사용이 가능하도록 청취 공간에 발생한 소음 정보를함께 참조함이 그 특징이 있다.
In addition, noise information generated in a listening space is referred to together so that it can be used even in a noisy environment.

일반적으로, 방송 시스템은 일대 다수의 음향 통신방법으로서, 근거리나 원격지에 설치된 여러 개의 스피커를 하나의 관리시스템으로 제어하고자 하는 경우에 사용된다.In general, a broadcasting system is a one-to-many sound communication method, and is used when a plurality of speakers installed in a near or remote place are controlled by a single management system.

즉, 이러한 방송 시스템은 병원, 학교, 공연장 및 아파트와 같이 다수의 구획된 공간을 갖는 건축물에 설치되며, 공지사항 및 긴급상황과 같은 안내방송에 관한 음향신호를 다수개의 스피커를 통해 전달한다.That is, the broadcasting system is installed in a building having a plurality of divided spaces such as a hospital, a school, a performance hall, and an apartment, and transmits sound signals related to announcements such as announcements and emergency situations through a plurality of speakers.

일예로서, 종래기술에 따른 방송 시스템이 대한민국 특허등록 제10-0923488호(이하, '문헌 1'이라 함)의 배경기술에 개시되어 있다.As an example, a broadcasting system according to the prior art is disclosed in the background art of Korean Patent Registration No. 10-0923488 (hereinafter referred to as Document 1).

즉, 상기 문헌 1에 개시된 방송 시스템(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 방송제어장치(12), 출력선택장치(14), 오디오앰프장치(16), 스피커장치(18)를 구비하되, 상기 방송제어장치(12)는 전반적인 방송을 제어하며, 외부로부터 오디오신호를 입력받거나 생성하고, 이러한 오디오신호들을 출력선택장치(14)로 출력한다. 또한, 출력선택장치(14)는 방송제어장치(12)로부터 입력된 오디오신호들을 선택 및 제어하여 오디오앰프장치(16)로 출력한다. 또한, 오디오앰프장치(16)는 입력된 오디오신호를 증폭하여 각 방송구역('A1','A2','A3')들에 설치된 스피커장치(18)로 출력하고, 스피커장치(18)는 입력된 오디오신호를 각 방송구역('A1','A2','A3')에 방출하는 구성으로 이루어져 있다.
That is, the broadcasting system 10 disclosed in the above document 1 includes a broadcasting control device 12, an output selecting device 14, an audio amplifier device 16, and a speaker device 18 as shown in Fig. The broadcast control unit 12 controls overall broadcasting, receives or generates an audio signal from the outside, and outputs the audio signals to the output selection device 14. [ Further, the output selection device 14 selects and controls the audio signals input from the broadcast control device 12, and outputs the selected audio signals to the audio amplifier device 16. The audio amplifier unit 16 amplifies the input audio signal and outputs the amplified audio signal to the speaker unit 18 provided in each of the broadcasting areas A1, A2, and A3, And emits the input audio signal to each broadcasting area ('A1', 'A2', 'A3').

그런데, 스피커를 통한 방송이 제 기능을 발휘하기 위해서는, 방송시 음향 출력이 이루어지는 앰프(AMP) 및 스피커를 동작시키는 내부 회로의 고장 여부를 실시간으로 감지하여 항상 정상적인 동작을 유지시키는 것이 매우 중요하다.However, in order for the broadcasting through the speaker to exhibit its function, it is very important to always keep normal operation by detecting in real time whether the internal circuit for operating the amplifier (AMP) and the speaker for sound output during broadcasting is in failure.

즉, 상술한 문헌에 개시된 종래기술은, 스피커선로가 원거리 또는 방송실과 분리되어 있거나, 다수의 스피커를 동시에 운영하는 경우에 방송선로의 고장유무를 정확히 분석하기 어려운 문제점이 있다.That is, the prior art disclosed in the above-mentioned document has a problem that it is difficult to accurately analyze whether the broadcasting line is broken when the speaker line is separated from the broadcasting room or a remote place, or when a plurality of speakers are operated at the same time.

부언하면, 방송 시스템에서 스피커의 출력 오류는 파워앰프 및 스피커선로의 고장유무, 방송선로의 단선 및 단락의 원인에 기인한 음향적인 청취와 스피커선로의 신호 레벨을 모두 분석하여야 정확히 알 수 있다.In other words, an output error of a speaker in a broadcasting system can be accurately determined by analyzing both the acoustical listening due to the failure of the power amplifier and the speaker line, the cause of the disconnection and short circuit of the broadcasting line, and the signal level of the speaker line.

따라서, 상기와 같은 제1 종래기술에 따르는 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인(가락전자 주식회사)은 대한민국 특허등록 제10-1469064호(이하, '문헌 2'라 함)를 출원하여 등록받은 바 있다.Therefore, in order to solve the problem according to the first prior art as described above, the present applicant (Garak Electronics Co., Ltd.) has filed and filed a Korean Patent Registration No. 10-1469064 (hereinafter referred to as "Document 2") .

즉, 상기 '문헌 2'의 '방송선로의 실시간 분석 시스템 및 방법'은, 근거리 또는 원격지에 설치되어 있는 스피커를 통해 안내방송 등을 실시하는 방송 시스템에서, 방송선로의 출력 상태 및 선로 상태를 실시간으로 청취 및 감지하여 방송선로의 고장 유무를 실시간으로 분석 및 보호할 수 있는 방송회로의 실시간 분석 시스템 및 방법에 관한 것이다.That is, in the broadcasting system that conducts announcement broadcasting through a speaker installed in a nearby or remote place, the output state and the line state of the broadcasting line are recorded in real time The present invention relates to a real-time analysis system and method for a broadcast circuit capable of real-time analysis and protection of a failure of a broadcast line.

이를 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 도 2는 상기 제2 종래기술에 따른 방송선로의 실시간 분석 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 상기 제2 종래기술에 따른 방송선로의 실시간 분석 시스템에 적용되는 입력신호 제어모듈의 세부적인 구성을 나타내는 도면이며, 도 4는 상기 제2 종래기술에 따른 방송선로의 실시간 분석 시스템에 적용되는 출력신호 제어모듈과 그 주변 구성을 세부적으로 나타내는 도면이다.2 is a block diagram of a real-time analysis system for a broadcast line according to the second prior art. FIG. 4 is a detailed view of an output signal control module applied to a real-time analysis system of a broadcasting line according to the second prior art and its peripheral configuration, and FIG. to be.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2 종래기술에 따른 방송선로의 실시간 분석 시스템은, 입력신호 제어모듈(100), 파워앰프(175), 출력신호 전송모듈(200) 및 검출 및 판독모듈(300)을 포함한다.2 to 4, the real-time analysis system for a broadcasting line according to the second prior art includes an input signal control module 100, a power amplifier 175, an output signal transmission module 200, And a read module 300.

여기서, 상기 입력신호 제어모듈(100)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 오디오 입력신호와 음향용 전기신호를 절체하여 외부의 파워앰프(175)에 전송하는 수단으로서, 오디오신호 입력부(110), 신호 발생부(120), 입력신호 이득 제어부(130), 입력 선택부(MUX, 140) 및 입력신호 검출부(150)로 구성된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the input signal control module 100 is a means for transferring a plurality of audio input signals and audio electric signals to an external power amplifier 175, A signal generator 120, an input signal gain controller 130, an input selector MUX 140, and an input signal detector 150. The signal input unit 110, the signal generator 120, the input signal gain controller 130,

구체적으로, 상기 오디오신호 입력부(110)는 공연사항이나 공지사항 및 긴급상황과 같은 안내방송에 관한 오디오신호를 전달하는 유/무선 마이크, CD 플레이어 및 튜너와 같은 음원 전달 수단이다.Specifically, the audio signal input unit 110 is a sound source transmitting means such as a wired / wireless microphone, a CD player, and a tuner for transmitting audio signals related to announcements, such as performances, announcements and emergency situations.

상기 신호 발생부(120)는 외부의 스피커로 전달되는 음향용 전기신호를 만든다.The signal generator 120 generates an electrical signal for sound transmission to an external speaker.

상기 입력신호 이득 제어부(130)는 상기 신호 발생부(120)로부터 출력되는 전기신호를 디지털로 변환함과 동시에 이득을 조정하여 출력한다.The input signal gain controller 130 converts an electric signal output from the signal generator 120 into a digital signal and adjusts the gain and outputs the digital signal.

상기 입력 선택부(MUX, 140)는 상기 오디오신호 입력부(110)로부터 출력되는 오디오신호와 신호 발생부(120) 및 입력신호 이득 제어부(130)로부터 출력되는 신호를 선택 및 절체한다.The MUX 140 selects and outputs an audio signal output from the audio signal input unit 110 and a signal output from the signal generator 120 and the input signal gain controller 130.

상기 입력신호 검출부(150)는 파워앰프(175)로 출력되는 신호의 크기를 검출하는 수단으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 입력 선택부(MUX, 140)의 출력단에 제 1 버퍼(151) 및 제 2 버퍼(153)를 설치하되, 상기 제 1 버퍼(151)는 오디오신호를 출력하기 위해 파워앰프(175)와 연결되고, 상기 제 2 버퍼(153)는 오디오 신호의 직류 성분에서 교류 성분을 제거하기 위한 평활회로(155)와 연결되어, 상기 평활회로(155)를 거친 신호가 아날로그-디지털 변환기(ADC, 157)로 전송되며, 상기 ADC(157)가 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 검출 및 판독모듈(300)로 전송될 수 있도록 한다.3, the input signal detecting unit 150 detects the magnitude of a signal output to the power amplifier 175. The input signal detecting unit 150 includes a first buffer 151 And a second buffer 153. The first buffer 151 is connected to a power amplifier 175 for outputting an audio signal and the second buffer 153 is connected to an AC The signal passed through the smoothing circuit 155 is sent to an analog-to-digital converter (ADC) 157, which converts the audio signal into a digital signal To be transmitted to the detection and reading module 300.

이때, 상기 입력신호 제어모듈(100)은 통신 인터페이스(160)를 구비하여, 상기 검출 및 판독모듈(300), 입력신호 이득 제어부(130), 입력 선택부(MUX, 140) 및 ADC(157)를 통신으로 연결한다.The input signal control module 100 includes a communication interface 160 and the detection and reading module 300, the input signal gain control unit 130, the input selection unit (MUX) 140, and the ADC 157, To the communication.

한편, 상기 파워앰프(175)는 상기 입력신호 제어모듈(100)의 출력단에 복수개 연결되어, 상기 입력신호 제어모듈(10)로부터 출력되는 신호를 증폭하여 출력한다.A plurality of power amplifiers 175 are connected to an output terminal of the input signal control module 100 to amplify and output a signal output from the input signal control module 10.

또한, 상기 출력신호 제어모듈(200)은, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 파워앰프(175)를 통해 출력되는 오디오 신호 및 전기신호를 근거리 또는 원격지에 있는 스피커(205) 선로에 전송함과 동시에 방송선로의 이상 유무에 대한 출력신호를 전송하는 수단으로서, 스피커선로 연결부(210) 및 출력신호 선택부(220)로 구성된다.2 and 4, the output signal control module 200 controls the output signal control module 200 to output the audio signal and the electric signal output through the power amplifier 175 to a speaker 205 line near or at a remote place And a speaker line connection unit 210 and an output signal selection unit 220. The speaker line connection unit 210 and the output signal selection unit 220 are connected to each other.

구체적으로, 상기 스피커선로 연결부(210)는 오디오 방송이나 선로의 상태 검출이 가능하도록, 상기 복수개의 파워앰프(175)와 근거리 또는 원격지에 있는 복수개의 스피커(205) 선로를 연결 또는 단락하는 수단이다.Specifically, the speaker line connection unit 210 is a means for connecting or disconnecting a plurality of speakers 205, which are located near or remote from the plurality of power amplifiers 175, so as to be able to detect the state of audio broadcasting or lines .

상기 출력신호 선택부(220)는 상기 스피커선로 연결부(210)의 연결에 따라 스피커(205) 선로의 출력신호를 검출할 수 있도록, 상기 스피커선로 연결부(210)로부터의 출력신호 중의 하나를 선택하여 상기 검출 및 판독모듈(300)에 전송하는 수단으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 출력신호 선택부(220)의 출력단에 연결된 센서(230)를 이용하여 스피커선로에 흐르는 전류를 검출하고, 이 검출된 전류를 아날로그-디지털 변환기(ADC, 240)를 통해 디지털 신호로 변환한 후에 상기 검출 및 판독모듈(300) 내의 방송선로 상태분석부(330)로 전송한다.The output signal selector 220 selects one of the output signals from the speaker line connection unit 210 to detect an output signal of the speaker line 205 according to the connection of the speaker line connection unit 210 4, the sensor 230 connected to the output terminal of the output signal selector 220 is used to detect the current flowing through the speaker line, The detected current is converted into a digital signal through an analog-to-digital converter (ADC) 240 and then transmitted to a broadcast line condition analyzer 330 in the detection and reading module 300.

이때, 상기 출력신호 선택부(220)의 연결에 따라 선택된 스피커(205) 선로는 상기 검출 및 판독모듈(300) 내의 출력신호 청취부(324) 및 상태점검 스피커(325)를 통해 음향신호를 청취할 수 있으며, 검출 및 판독모듈(300) 내의 임피던스 정합부(322)는 정합제어 스위치 및 정합 트랜스로 구성되어, 상기 출력신호 제어모듈(200)로부터 출력되는 신호의 임피던스를 고려하여 스피커(205) 선로의 출력신호에 영향을 주지 않으면서 신호를 검출할 수 있도록 한다.At this time, the selected speaker 205 line according to the connection of the output signal selection unit 220 receives the sound signal through the output signal listening unit 324 and the status check speaker 325 in the detection and reading module 300 And the impedance matching unit 322 in the detecting and reading module 300 is composed of a matching control switch and a matching transformer so that the impedance of the speaker 205 can be adjusted in consideration of the impedance of the signal output from the output signal control module 200. [ So that the signal can be detected without affecting the output signal of the line.

한편, 상기 검출 및 판독모듈(300)은 상기 출력신호 전송모듈(200)을 통해 전송된 출력신호를 분석하여 파워앰프(175) 및 스피커(205) 선로의 이상 유무를 표시함과 동시에 외부에 전송하는 수단으로서, 입력신호 선택 제어부(310), 검출신호 수집부(312), 입력레벨 검출 및 변환부(314), 입력 비교부(316), 출력신호 선택 제어부(318), 출력신호 수신 제어부(320), 임피던스 정합부(322), 출력신호 청취부(324), 상태점검 스피커(325), 출력레벨 검출부(326), 방송선로 상태 분석부(330), 기록부(332), 스피커 출력 방지부(334), 방송선로 상태 표시부(336), 네트워크 데이터 전송부(338), 알고리즘 저장부(339) 및 컨트롤러(340)로 구성된다.Meanwhile, the detection and reading module 300 analyzes the output signal transmitted through the output signal transmission module 200 to display the presence or absence of an abnormality in the power amplifier 175 and the speaker 205, The input signal selection control unit 310, the detection signal collection unit 312, the input level detection and conversion unit 314, the input comparison unit 316, the output signal selection control unit 318, the output signal reception control unit The output level detecting unit 326, the broadcast line condition analyzing unit 330, the recording unit 332, the speaker output preventing unit 322, the output signal receiving unit 324, the status checking speaker 325, the output level detecting unit 326, A broadcast line status display unit 336, a network data transfer unit 338, an algorithm storage unit 339, and a controller 340. [

구체적으로, 상기 입력신호 선택 제어부(310)는 상기 입력신호 제어모듈(100)의 입력신호 이득 제어부(130) 및 입력 선택부(MUX, 140)를 제어한다.Specifically, the input signal selection control unit 310 controls the input signal gain control unit 130 and the input selection unit (MUX) 140 of the input signal control module 100.

상기 검출신호 수집부(312)는 상기 입력신호 제어모듈(100)의 입력신호 검출부(150)를 통해 출력되는 신호를 수신한다.The detection signal collection unit 312 receives a signal output through the input signal detection unit 150 of the input signal control module 100.

상기 입력레벨 검출 및 변환부(314)는 상기 검출신호 수집부(312)를 통해 검출된 입력신호를 디지털 레벨로 변환하여 출력한다.The input level detection and conversion unit 314 converts the input signal detected through the detection signal collection unit 312 into a digital level and outputs the digital level.

상기 입력 비교부(316)는 상기 입력레벨 검출 및 변환부(314)로부터 출력되는 신호와 기설정된 정상 상태의 신호를 비교하여 상기 입력신호 제어모듈(100) 내의 입력신호 이득 제어부(130)를 제어한다.The input comparator 316 compares the signal output from the input level detecting and converting unit 314 with a predetermined steady state signal to control the input signal gain controller 130 in the input signal control module 100 do.

상기 출력신호 선택 제어부(318)는 상기 출력신호 제어모듈(200)의 스피커선로 연결부(210)와 출력신호 선택부(220)를 제어하여, 상기 출력신호 선택부(220)로부터의 출력신호 중의 하나를 선택하도록 제어한다.The output signal selection control unit 318 controls the speaker line connection unit 210 and the output signal selection unit 220 of the output signal control module 200 so that one of the output signals from the output signal selection unit 220 .

상기 출력신호 수신 제어부(320)는 상기 출력신호 제어모듈(200)의 출력신호 선택부(220)로부터 출력되는 신호를 수신하여 스피커(205) 선로의 이상 유무에 대한 음향적인 청취 신호 및 신호 레벨 데이터를 생성한다.The output signal reception control unit 320 receives the signal output from the output signal selection unit 220 of the output signal control module 200 and outputs an acoustic listening signal indicating whether the speaker 205 is abnormal or not, .

상기 임피던스 정합부(322)는 상기 출력신호 수신 제어부(320)로부터 출력되는 신호의 임피던스를 고려하여 출력신호에 영향을 주지 않으면서 신호를 검출한다.The impedance matching unit 322 detects the signal without affecting the output signal in consideration of the impedance of the signal output from the output signal reception control unit 320.

상기 출력신호 청취부(324)는 상기 임피던스 정합부(322)를 통해 정합되어 출력되는 음향신호를 상태점검 스피커(325)를 통해 청취할 수 있도록 한다.The output signal receiving unit 324 allows the acoustic signal output through the impedance matching unit 322 to be output through the status checking speaker 325.

상기 출력레벨 검출부(326)는 상기 임피던스 정합부(322)로부터의 출력신호를 디지털 신호 레벨로 변환한다.The output level detector 326 converts the output signal from the impedance matcher 322 into a digital signal level.

상기 방송선로 상태 분석부(330)는 상기 입력레벨 검출 및 변환부(314)로부터의 입력신호 레벨과 상기 출력레벨 검출부(326)로부터의 출력신호 레벨을 수신하여 파워앰프(175)의 상태 및 스피커(205) 선로의 상태를 분석한다. The broadcast line condition analyzing unit 330 receives the input signal level from the input level detecting and converting unit 314 and the output signal level from the output level detecting unit 326 and outputs the state of the power amplifier 175 and the speaker (205) Analyze the condition of the track.

상기 기록부(332)는 스피커(205) 선로의 상태와 임피던스 상태 및 상기 출력신호 제어모듈(200)로부터의 출력신호 상태를 저장하고 있다. The recording unit 332 stores the state of the speaker 205, the impedance state thereof, and the output signal state from the output signal control module 200.

상기 스피커 출력 방지부(334)는 상기 기록부(332)의 상태를 참고하여 스피커(205) 선로에 이상이 있으면 상기 스피커선로 연결부(210)의 연결을 해제한다.The speaker output preventing unit 334 cancels the connection of the speaker line connection unit 210 when there is an error in the line of the speaker 205 referring to the state of the recording unit 332. [

상기 방송선로 상태 표시부(336)는 상기 기록부(332)의 상태를 참조하여 파워앰프(175) 및 스피커(205) 선로의 상태를 외부에 디스플레이한다.The broadcast line state display unit 336 displays the states of the power amplifier 175 and the speaker 205 on the outside by referring to the state of the recording unit 332.

상기 네트워크 데이터 전송부(338)는 상기 기록부(332)의 상태에 따른 검출 내용을 네트워크를 통해 웹과 스마트폰에 전송함과 동시에 원격제어를 지원한다.The network data transmission unit 338 transmits detection contents according to the state of the recording unit 332 to the web and the smart phone through the network and supports remote control.

상기 알고리즘 저장부(339)는 상기 입력신호 제어모듈(100), 출력신호 제어모듈(200) 및 검출 및 판독모듈(300)의 제어에 따라 방송선로의 상태를 실시간으로 분석할 수 있는 프로그램을 저장한다.The algorithm storage unit 339 stores a program capable of analyzing the state of the broadcasting line in real time according to the control of the input signal control module 100, the output signal control module 200, and the detection and reading module 300 do.

상기 컨트롤러(340)는 상기 검출 및 판독모듈(300) 내의 각 부(310 내지 339)의 기능을 제어하여 방송선로의 상태를 실시간으로 분석할 수 있도록 한다.The controller 340 controls the functions of the units 310 to 339 in the detection and reading module 300 to analyze the state of the broadcasting line in real time.

따라서, 상기 제2 종래기술에 따르면, 파워앰프 및 스피커선로를 포함하는 방송선로의 출력 상태 및 선로 상태를 실시간으로 청취 및 감지하여 방송선로의 고장 상태를 실시간으로 분석함으로써, 운영자가 방송 시스템에 이용되는 복수개 스피커선로의 출력 상태를 간편하게 확인할 수 있으며, 보다 안정적인 방송 시스템을 운영할 수 있다.
Therefore, according to the second prior art, the output state and the line state of the broadcasting line including the power amplifier and the speaker line are heard and sensed in real time, and the failure state of the broadcasting line is analyzed in real time. It is possible to easily confirm the output state of a plurality of speaker lines and to operate a more stable broadcasting system.

다른 한편, 그럼에도 불구하고, 오디오 확성 장비에서 스피커의 출력 왜곡에 의해 명료하지 않은 음향 신호가 전송되는 경우가 있다. 그리고, 스피커의 출력 왜곡은 음향 장비가 원인이거나 스피커 전송 선로의 오류 및 스피커 장비 자체의 고장인 경우로 고려가 되는데, 음향 장비나 스피커 전송 선로의 오류는 사용자가 검토하기 쉽다. 그러나, 스피커 장비 자체의 고장인 경우, 음향 장비와 스피커가 거리상 분리되어 있는 경우에, 운영자가 실시간으로 스피커의 오류를 검토할 수 없어 왜곡된 청취자에 왜곡된 신호를 전송하게 된다.On the other hand, nonetheless, there is a case where an audio signal which is not clear due to the output distortion of the speaker is transmitted from the audio enhancing device. The distortion of the output of the speaker is considered to be caused by the sound equipment, the error of the transmission line of the speaker, and the failure of the speaker equipment itself. Errors in the sound equipment or the speaker transmission line are easy for the user to examine. However, in the case of a failure of the speaker equipment itself, when the sound equipment and the speaker are separated from each other, the operator can not check the error of the speaker in real time and transmits the distorted signal to the distorted listener.

이와 같은 문제는, 회의 장비, 공연 장비, 전관 방송 장비등과 같이 명확한 음향 신호의 출력이 필요한 장비에서 사용 목적을 저해하는 원인이 된다.
Such a problem is a cause of hindering the purpose of use in equipment requiring clear sound signal output such as conference equipment, performance equipment, public hall broadcasting equipment and the like.

문헌 1 : 대한민국 특허등록 제10-0923488호(등록일 : 2009년10월19일)Document 1: Korean Patent Registration No. 10-0923488 (Registered on October 19, 2009) 문헌 2 : 대한민국 특허등록 제10-1469064호(등록일 : 2014년11월28일)Document 2: Korean Patent Registration No. 10-1469064 (Registered on Nov. 28, 2014)

본 발명에 따른 스피커 왜곡 신호의 검출 장치 및 방법의 목적은, 스피커 자체의 고장에 의한 왜곡된 방송을 방지하여 명확한 음향 정보 전달의 확보를 목적으로 한다.An object of an apparatus and a method for detecting a speaker distortion signal according to the present invention is to prevent a distorted broadcast due to a failure of a speaker itself, thereby securing clear sound information transmission.

그리하여, 명료한 방송이 필요한 회의 방송, 학교방송, 공공 안내 방송 및 전관 방송 장비에 그 활용이 가능하도록 하되, 특히 거리상 분산되어 있는 스피커의 고장 여부를 검토해야 하는 외곽 경비, 재난 대피용 확성 장비에 그 활용도가 높다고 본다.
Therefore, it should be possible to use it for conference broadcasting, school broadcasting, public announcement broadcasting, and public broadcasting equipment which need clear broadcasting, but especially for the outer guard which needs to examine whether the distributed speaker is broken or not, I think that utilization is high.

이상의 목적 및 다른 추가적인 목적들이, 첨부되는 청구항들에 의해 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 당업자들에게 명백히 인식될 수 있을 것이다.
These and other objects of the present invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention by the appended claims.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 측면에 따른 스피커 왜곡 신호의 검출 장치는, 오디오 신호를 전처리 증폭하거나 음향 효과를 부가하여 오디오 출력 신호(x(t))로 출력하는 오디오 시스템(10)과, 상기 오디오 출력 신호(x(t))를 파워 앰프 출력 신호로 증폭하는 확성을 위한 파워 앰프(20)와, 확성 신호를 출력하는 스피커(30)와, 스피커(30)의 출력 신호(y(t)) 수음을 위한 마이크로폰(40)을 포함하여 이루어지는 방송 시스템의 스피커 왜곡 신호의 검출 장치로서, 실내의 잡음 신호(n(t)), 마이크로폰으로 수음되는 신호(n(t)+y(t)), 오디오 출력 신호(x(t))의 신호를 각각 검출하여 방송 상태인지 비 방송 상태인지 검출하는 레벨 검출기(120); 방송 상태에서 오디오 출력 신호(x(t))의 주파수 정보와 그 주파수 정보의 변화를 검출하는 제1 FFT 엔벨롭 검출기(130); 마이크로폰으로 수음되는 신호(n(t)+y(t))의 주파수 정보와 그 주파수 정보의 변화를 검출하는 제2 FFT 엔벨롭 검출기(140); 상기 레벨 검출기(110)에서 비 방송 상태일 때 상기 제2 FFT 엔벨롭 검출기(140)의 신호를 잡음 신호로 복사하여 저장하는 잡음 엔벨롭 검출기(160); 상기 제2 FFT 엔벨롭 검출기(140) 신호 동기를 위한 제1 동기화 버퍼(150); 상기 잡음 엔벨롭 검출기(160) 신호 동기를 위한 제2 동기화 버퍼(170); 및 상기 제1 및 제2 FFT 엔벨롭 검출기(120, 140)의 정보와 잡음 엔벨롭 검출기(160) 신호를 참조하여 상기 오디오 출력 신호(x(t))와 상기 스피커 출력 신호(y(t))의 상관도를 계산하는 상관도 계산기(180); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an apparatus for detecting a speaker distortion signal according to the first aspect of the present invention includes an audio system (10) for pre-amplifying an audio signal or adding a sound effect to output it as an audio output signal x A power amplifier 20 for amplifying the audio output signal x (t) to a power amplifier output signal; a speaker 30 for outputting a loudspeaker signal; y (t)) (as a detection device of the speaker distortion signal of a broadcast system comprises a 40), of the room noise signal (n (t) microphone for sound receiver), the signal (n (t) is received sound to the microphone + y (t) ) and an audio output signal ( x (t) ), respectively, to detect whether the signal is in a broadcast state or in a non-broadcast state; A first FFT envelope detector 130 for detecting frequency information of the audio output signal x (t) in a broadcast state and a change of the frequency information; A second FFT envelope detector 140 for detecting frequency information of the signal n (t) + y (t) received by the microphone and a change of the frequency information; A noise envelope detector 160 for copying and storing a signal of the second FFT envelope detector 140 as a noise signal when the level detector 110 is in a non-broadcasting state; A first synchronization buffer (150) for signal synchronization of the second FFT envelope detector (140); A second synchronization buffer (170) for signal synchronization of the noise envelope detector (160); (T ) and the speaker output signal y (t) by referring to the information of the first and second FFT envelope detectors 120 and 140 and the noise envelope detector 160 signal, A correlation calculator 180 for calculating the degree of correlation of the input signal; And a control unit.

바람직하게는, 상기 레벨 검출기(120)는, 상기 실내의 잡음 신호(n(t)), 마이크로폰으로 수음되는 신호(n(t)+y(t)), 오디오 출력 신호(x(t))의 신호를 각각 디지탈 변환하는 ADC(110)를 더 포함하며, 이동 평균값( (t))을 구하여 추출된 이동평균값( (t))이 특정 임계값( th )보다 작으면 잡음 신호 상태로, 그렇지 않으면 방송 신호로 판단하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the level detector 120 receives the noise signal n (t ), the signal n (t) + y (t) received by the microphone, the audio output signal x (t ) in further comprising an ADC (110), each digital converting a signal, is smaller than the moving average value (ℓ (t)) the extracted moving average value (ℓ (t)) is obtained for a particular threshold value (ℓ th) noise signal state And if it is not, it is determined as a broadcast signal.

또한 바람직하게는, 상기 제1 FFT 엔벨롭 검출기(130)는 오디오 출력 신호( x(t) )에서 주파수 별 평균값(

Figure 112016106050137-pat00001
) 및 표준 편차(Sx(f))를 구하고, 상기 제2 FFT 엔벨롭 검출기(140)는 마이크로폰 입력 신호( n(t) + y(t) )에서 주파수 별 평균값(
Figure 112016106050137-pat00002
) 및 표준 편차(Syn(f))를 구하고, 상기 잡음 엔벨롭 검출기(160)는 잡음 신호( n(t) )에서 평균값(
Figure 112016106050137-pat00003
)를 계산하며, 상기 상관도 계산기(180)가, 상기 평균값들로부터 스피커의 출력 신호(y(t))의 추정되는 평균값(
Figure 112016106050137-pat00004
)을 하기 수학식 (1)과 같이 구하고, 주파수에 의한 상관도(rxy)를 하기 수학식 (2)와 같이 구하여, 상기 상관도(rxy)가 기준값(r0) 미만이면 왜곡이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
Also, preferably, the first FFT envelope detector 130 subtracts the frequency-averaged value ( x (t) ) from the audio output signal x
Figure 112016106050137-pat00001
) And a standard deviation S x (f), and the second FFT envelope detector 140 obtains a frequency-averaged value ( ) from the microphone input signal n (t) + y (t)
Figure 112016106050137-pat00002
) And standard deviation (S yn (f) obtaining a), the noise envelope detector 160, the noise signal (n (t) from the average value) (
Figure 112016106050137-pat00003
, And the correlation calculator 180 calculates an estimated average value of the output signal y (t) of the speaker from the average values
Figure 112016106050137-pat00004
(R xy ) is found by the following equation (1), and the correlation degree r xy according to the frequency is obtained by the following equation (2). If the correlation degree r xy is less than the reference value r 0 , .

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 측면에 따른 스피커 왜곡 신호의 검출 방법은, (a) 오디오 시스템(10)의 출력단에서 검출된 오디오 출력 신호( x(t) ) 및 스피커(30)의 출력 신호를 수음하는 마이크로폰(40)에서 검출된 스피커 출력 신호(y(t))와 잡음 신호(n(t))의 합인 마이크로폰 입력 신호( n(t) + y(t) )를 각각, 디지털 신호로 변환하는 단계(S21); (b) 레벨 검출기(120)에 의하여 상기 디지털 신호의 레벨 값을 검출하는 단계(S22); (c) 상기 (b) 단계에서 검출된 디지털 신호의 레벨 값을 이동 평균으로 이동평균값( (t))을 추출하는 단계(S23); (d) 상기 (c) 단계에서 추출된 이동평균값( (t))을 특정 임계값( th )과 비교하는 단계(S24); (e) 상기 (d) 단계에서의 판단 결과, 추출된 값( (t))이 특정 임계값( th )보다 작으면 잡음 신호 상태이고(S26) 아니면 방송 신호로 판단하는 단계(S25); (f) 상기 이동평균값( (t))을 추출함과 동시에, FFT 변환하여 신호의 주파수 정보를 수집하는 단계(S27); (h) 각 주파수 별 변화를 엔벨롭으로 추출하는 단계(S29); 및 (k) 상기 각 주파수 별 변화의 엔벨롭으로부터 상관도를 구하는 단계(S34); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the detection method of the speaker distortion signal according to the second aspect of the present invention for achieving the above object is, (a) an audio output signal (x (t)) detected at the output of the audio system 10 and the speaker ( 30) microphone 40. the speaker output signal (y (t detected in)) and a noise signal (n (t)), the sum a microphone input signal (n (t) + y (t) of a sound receiver an output signal) Converting each of the digital signals into a digital signal (S21); (b) detecting a level value of the digital signal by the level detector 120 (S22); (c) extracting a moving average value ? (t) from a level value of the digital signal detected in the step (b) as a moving average; (d) comparing the moving average value ? (t) extracted in the step (c) with a specific threshold value ? th (S24); (e) the judgment made at step (d) is smaller than the extracted value (ℓ (t)) a specific threshold value (ℓ th) noise signal state and (S26), or determining the broadcast signal (S25) ; (f) a step (S27) of extracting the moving average value ( t (t) ) and FFT-transforming and collecting frequency information of the signal (S27); (h) extracting a change of each frequency by an envelope (S29); And (k) obtaining a degree of correlation from the envelope of each frequency-dependent change (S34); And a control unit.

바람직하게는, (g) 상기 (f) 단계에서 FFT 변환한 신호의 주파수 정보를 분석이 용이하게 원활화를 하는 단계(S28); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.(G) facilitating (S28) the analysis of the frequency information of the FFT-transformed signal in step (f) with ease; And further comprising:

또한 바람직하게는, 상기 (h) 단계와 상기 (k) 단계 사이에, (i) 추출된 엔벨롭 정보를 이동평균값( (t))과 관련된 논리 신호값(b)의 상태에 따라, 신호용 동기화 버퍼(150) 또는 잡음용 동기화 버퍼(170)로 전송하는 단계(S30); 및 (j) 상기 신호용 동기화 버퍼(150) 및 잡음용 동기화 버퍼(170) 버퍼의 과거 값과 현재 값을 사용하여 주파수 별 평균값과 표준 편차를 구하는 단계(S32,S33); 를 더 포함하며, 상기 주파수 별 평균값과 표준 편차에 기하여 상기 상관도를 구하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the (h) step and the (k) between the steps, (i) extracting the yen along the envelope information on the state of the logic signal value (b) related to the moving average value (ℓ (t)), signal (S30) to the synchronization buffer 150 or the noise synchronization buffer 170; And (j) obtaining a frequency-based average value and a standard deviation using the past values and the current values of the signal synchronization buffer 150 and the noise synchronization buffer 170, S32 and S33; And the degree of correlation is calculated based on the frequency-based average value and the standard deviation.

더욱 바람직하게는, 상기 (k) 단계는, 마이크로폰(4)으로 입력되는 스피커 출력 신호(y(t))와 잡음 신호(n(t))의 합인 마이크로폰 입력 신호( n(t) + y(t) )오디오 출력 신호( x(t) )의 주파수 별 상관도를 계산하는 단계이되, (k1) 오디오 출력 신호( x(t) )에서 주파수 별 평균값(

Figure 112016106050137-pat00005
) 및 표준 편차(Sx(f))를 구하고, 마이크로폰 입력 신호( n(t) + y(t) )에서 주파수 별 평균값(
Figure 112016106050137-pat00006
) 및 표준 편차(Syn(f))를 구하며, 잡음 엔벨롭 검출기(160)는 잡음 신호( n(t) )에서 평균값(
Figure 112016106050137-pat00007
)를 계산하는 단계; (k2) 상기 (k1) 단계에서의 평균값 및 표준편차로부터 스피커의 출력 신호(y(t))의 추정되는 평균(
Figure 112016106050137-pat00008
) 을 하기 수학식 (1)로부터 구하는 단계; 및 (k3) 상기 (k1) 및 (k2) 단계에서의 값들로부터 하기 수학식 (2)에 의해 주파수에 의한 상관도(rxy)를 구하는 단계; 로 이루어지며, 상기 상관도(rxy)가 기 설정된 기준값(r0) 미만이면 스피커의 출력에 왜곡이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the (k) comprises: a microphone 4 in the speaker output signal (y (t)) and a noise signal (n (t)), the sum a microphone input signal (n (t) of the input + y ( t)) and the audio output signal (x (t)) being dangyeyi calculating a correlation by the frequency of, (k1) at the average value per frequency audio output signal (x (t)) (
Figure 112016106050137-pat00005
) And standard deviation (S x (f)), a microphone input signal (n (t), obtains the + y (t)) from the frequency-dependent mean value (
Figure 112016106050137-pat00006
) And a standard deviation S yn (f), and the noise envelope detector 160 obtains an average value ( n (t) ) from the noise signal n
Figure 112016106050137-pat00007
); (k2) Estimated average of the output signal y (t) of the speaker from the average value and the standard deviation in the step (k1)
Figure 112016106050137-pat00008
) From the following equation (1); And (k3) obtaining a correlation degree (r xy ) by frequency from the values at steps (k1) and (k2) by the following equation (2); And determines that the output of the speaker is distorted if the correlation degree (r xy ) is less than a preset reference value (r 0 ).

Figure 112016106050137-pat00009
…………………(1)
Figure 112016106050137-pat00009
... ... ... ... ... ... ... (One)

여기서, a는 음향 시스템 및 파워앰프에 의한 이득이다. Where a is the gain by the acoustic system and the power amplifier.

Figure 112016106050137-pat00010
…………………(2)
Figure 112016106050137-pat00010
... ... ... ... ... ... ... (2)

여기서, n은 FFT에서 샘플된 주파수의 수이다.
Where n is the number of frequencies sampled in the FFT.

본 발명에 따른 스피커 왜곡 신호의 검출 장치 및 방법에 따르면, 스피커 자체의 고장에 의한 왜곡된 방송을 방지하여 명확한 음향 정보 전달의 확보가 가능하다.According to the apparatus and method for detecting a speaker distortion signal according to the present invention, it is possible to prevent a distorted broadcast due to a failure of the speaker itself, thereby ensuring clear sound information transmission.

더욱이, 본 발명의 기술은 명료한 방송이 필요한 회의 방송, 학교방송, 공공 안내 방송 및 전관 방송 장비에 그 활용이 가능하며, 특히, 거리상 분산되어 있는 스피커의 고장 여부를 검토해야 하는 외곽 경비, 재난 대피용 확성 장비에 그 활용도가 높고, 확성장비에서 명료한 확성의 지속적으로 확보할 수 있다.
Furthermore, the technology of the present invention can be applied to conference broadcasting, school broadcasting, public announcement broadcasting, and public broadcasting equipment that require clear broadcasting, and in particular, It is highly utilized in evacuation equipment for evacuation, and it can be ensured that the evacuation equipment has clear clarity.

한편, 본 발명의 추가적인 특징 및 장점들은 이하의 설명을 통해 더욱 명확히 될 것이다.
Additional features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description.

도 1은 제1 종래기술에 따른 방송 시스템의 일예를 나타내는 도면.
도 2는 제2 종래기술에 따른 방송선로의 실시간 분석 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면.
도 3은 상기 제2 종래기술에 따른 방송선로의 실시간 분석 시스템에 적용되는 입력신호 제어모듈의 세부적인 구성을 나타내는 도면.
도 4는 상기 제2 종래기술에 따른 방송선로의 실시간 분석 시스템에 적용되는 출력신호 제어모듈과 그 주변 구성을 세부적으로 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 최적 실시예에 따른 스피커 왜곡 신호의 검출 장치를 포함한 방송 시스템의 블럭도.
도 6은 본 발명의 최적 실시예에 따른 스피커 왜곡 신호의 검출 방법의 FFT 엔벨롭 검출기의 계통흐름도.
도 7은 본 발명의 상관도에 의한 스피커 고장 판단 방법의 흐름도.
1 is a diagram showing an example of a broadcasting system according to a first prior art;
2 is a diagram showing the overall configuration of a real-time analysis system for a broadcasting line according to a second prior art.
3 is a diagram illustrating a detailed configuration of an input signal control module applied to a real-time analysis system of a broadcasting line according to the second conventional technique.
4 is a detailed view showing an output signal control module applied to a real-time analysis system of a broadcasting line according to the second prior art and its peripheral configuration.
5 is a block diagram of a broadcasting system including an apparatus for detecting a speaker distortion signal according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a systematic flow diagram of an FFT envelope detector of a method for detecting a speaker distortion signal according to an embodiment of the present invention;
7 is a flowchart of a method for determining a speaker failure according to the correlation diagram of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스피커 왜곡 신호의 검출 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for detecting a speaker distortion signal according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 도면들 중 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하며, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.Prior to the detailed description of the present invention, the same or corresponding components in the drawings are denoted by the same reference numerals, and if a detailed description of related known configurations or functions is deemed to blur the gist of the present invention, Is omitted.

또한, 본 명세서에서, 후술하는 실시예 및 실시 형태들은 예시로서 제한적이지 않은 것으로 고려되어야 하며, 본 발명은 여기에 주어진 상세로 제한되는 것이 아니라 첨부된 청구항의 범위 및 동등물 내에서 치환 및 균등한 다른 실시예로 변경될 수 있다.
Also, in the present specification, the following embodiments and embodiments are to be considered as being illustrative and not restrictive, and the invention is not to be limited to the details given herein but is to be accorded with the scope of the appended claims and their equivalents, It can be changed to another embodiment.

도 5는 본 발명의 최적 실시예에 따른 스피커 왜곡 신호의 검출 장치를 포함한 방송 시스템의 블럭도이고, 도 6은 본 발명의 최적 실시예에 따른 스피커 왜곡 신호의 검출 방법의 FFT 엔벨롭 검출기의 계통흐름도이며, 도 7은 본 발명의 상관도에 의한 스피커 고장 판단 방법의 흐름도이다.
FIG. 5 is a block diagram of a broadcasting system including an apparatus for detecting a speaker distortion signal according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 6 is a block diagram of a system of an FFT envelope detector in a method for detecting a speaker distortion signal according to an embodiment of the present invention. And FIG. 7 is a flowchart of a method for determining a speaker failure according to the correlation diagram of the present invention.

(본 발명의 최적 실시예의 스피커 왜곡 신호의 검출 장치)(Apparatus for Detecting Speaker Distortion Signal of Optimal Embodiment of Present Invention)

먼저, 본 발명의 최적 실시예에 따른 스피커 왜곡 신호의 검출 장치를, 도 5를 참조하여 설명한다.First, an apparatus for detecting a speaker distortion signal according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

본 발명의 스피커 왜곡 신호의 검출 장치에 관한 방송 시스템은, 도 5에서 보듯이, 오디오 신호를 전처리 증폭하거나 및/또는 음향 효과를 부가하여 오디오 출력 신호(x(t))로 출력하는 오디오 시스템(Audio system)(10), 상기 오디오 출력 신호(x(t))를 파워 앰프 출력 신호로 증폭하는 확성을 위한 파워 앰프(Power amp)(20), 확성 신호를 출력하는 스피커(Speaker)(30), 스피커(30)의 출력 신호(y(t)) 수음을 위한 마이크로폰(Microphone)(40), 및 본 발명에 관한 스피커 왜곡 신호의 검출 장치(100)를 포함하여 이루어진다. The broadcasting system relating to the apparatus for detecting a speaker distortion signal of the present invention is an audio system (a speaker system) for pre-amplifying and / or adding a sound effect to an audio output signal x (t) A power amplifier 20 for amplifying the audio output signal x (t) to a power amplifier output signal, a speaker 30 for outputting an amplification signal, A microphone 40 for receiving an output signal y (t ) of the speaker 30, and an apparatus 100 for detecting a speaker distortion signal according to the present invention.

이때, 상기 본 발명에 관한 스피커 왜곡 신호의 검출 장치(100)는, 실내의 잡음 신호(n(t)), 마이크로폰으로 수음되는 신호(n(t)+y(t)), 오디오 출력 신호(x(t))의 신호를 검출하여 방송 상태인지 비 방송 상태인지 검출하는 레벨 검출기 (Level detector)(120), 방송 상태에서 오디오 출력 신호(x(t))의 주파수 정보와 그 주파수 정보의 변화를 검출하는 제1 FFT 엔벨롭 검출기(FFT envelope detector)(130), 마이크로폰으로 수음되는 신호(n(t)+y(t))를 위한 제2 FFT 엔벨롭 검출기(140), 레벨 검출기(110)에서 비 방송 상태이면 제2 FFT 엔벨롭 검출기(140)의 신호를 잡음 신호로 복사하여 저장하는 잡음 엔벨롭 검출기(Noise envelope detector)(160), 제2 FFT 엔벨롭 검출기(140) 신호 동기를 위한 제1 동기화 버퍼 (Synchronize Buffer)(150), 잡음 엔벨롭 검출기(160) 신호 동기를 위한 제2 동기화 버퍼(170), 제1 및 제2 FFT 엔벨롭 검출기(120, 140)의 정보와 잡음 엔벨롭 검출기(160) 신호를 참조하여 상기 오디오 출력 신호(x(t))와 상기 스피커 출력 신호(y(t))의 상관도를 계산하는 상관도 계산기(Correlation)(180), 계산 결과를 표시하는 표시부(Status Display)(190)로 구성된다.
The apparatus 100 for detecting a speaker distortion signal according to the present invention is a device for detecting a speaker distortion signal in accordance with the present invention which detects a noise signal n (t) in a room, a signal n (t) + y (t) by detecting a signal x (t)) shows the state that the non-broadcast status that the detection level of the detector changes in the frequency information and the frequency information) (level detector) (120) , the audio output signal (x (t on the air condition), which A second FFT envelope detector 130 for detecting the signal n (t) + y (t) received by the microphone, a first FFT envelope detector 130 for detecting a level detector 110 A noise envelope detector 160 for storing a signal of the second FFT envelope detector 140 as a noise signal and storing the copied signal as a noise signal and a second FFT envelope detector 140 for signal synchronization, A second synchronization buffer 1 for signal synchronization of the noise envelope detector 160, (T ) and the speaker output signal y (t (t) ) by referring to the information of the first and second FFT envelope detectors 120 and 140 and the noise envelope detector 160, , A correlation calculator 180 for calculating a correlation of the input image data, and a display unit 190 for displaying a calculation result.

(본 발명의 최적 실시예의 스피커 왜곡 신호의 판별 방법)(Method for discriminating the speaker distortion signal in the optimum embodiment of the present invention)

이제, 도 6 및 도 7을 참조하여, 스피커 왜곡 신호의 검출 방법에 대하여 상술한다.Now, with reference to Figs. 6 and 7, a method of detecting a speaker distortion signal will be described in detail.

본 발명에서는 신호의 레벨에 따라, 잡음 신호 또는 방송 출력 신호임을 판별하고, 각 신호에 대한 주파수 정보를 추출하면서 각 주파수의 평균과 표준 편차를 계산하는 제1 및 제2 FFT 엔벨롭 검출기(130,140)가 있다.In the present invention, first and second FFT envelope detectors 130 and 140 are provided for determining the noise signal or the broadcast output signal according to the level of the signal and calculating the mean and standard deviation of each frequency while extracting the frequency information for each signal. .

구체적으로, 상기 오디오 시스템(10)의 출력단에서 검출된 오디오 출력 신호( x(t) ) 및 상기 마이크로폰(40)에서 검출된 스피커 출력 신호(y(t))와 잡음 신호(n(t))의 합인 마이크로폰 입력 신호( n(t) + y(t) )는 각각, ADC(110)에 의하여 디지털 신호로 변환된 후(S21), 레벨 검출기(120)에 의하여 신호의 레벨 값을 검출하면서(S22), 이동 평균(Moving average)으로 값을 추출한다(S23). 추출된 이동평균값( (t))을 특정 임계값( th )과 비교하여(S24), 추출된 값( (t))이 특정 임계값( th )보다 작으면 잡음 신호 상태이고(S26) 아니면 방송 신호로 판단한다(S25). 판단된 결과는 제어를 위한 논리 신호값(b)으로 변환된다. 즉, 추출된 값( (t))이 특정 임계값( th ) 보다 작으면, 논리 신호값(b)에 '0'을 부여하고(S26), 추출된 값( (t))이 특정 임계값( th ) 보다 크면, 논리 신호값(b)에 '1'을 부여한다(S25).Specifically, the speaker output signal (y (t)) and a noise signal (n (t)) detected in the audio output signal (x (t)) detected at the output terminal and the microphone 40 of the audio system 10 each sum of the microphone input signal (n (t) + y (t)) is, while by the ADC (110) detecting the level value of the signal by (S21), the level detector 120 after being converted into a digital signal ( S22), and a value is extracted by a moving average (S23). If the extracted moving average value l (t) is compared with the specific threshold value l th in step S24 and the extracted value l (t ) is smaller than the specific threshold value l th , S26) or a broadcast signal (S25). The judged result is converted into a logic signal value (b) for control. That is, if the extracted value l (t) is smaller than the specific threshold value ? Th , '0' is given to the logic signal value b (S26), and the extracted value ? (T) If it is larger than the specific threshold value ? Th , '1' is given to the logic signal value b (S25).

한편, 본 발명에서는 이동평균값( (t))을 추출함과 동시에, FFT(125)로 신호의 주파수 정보를 수집한다(S27). 그리고 분석이 용이하게 원활화(Smoothing)를 하고(S28), 각 주파수 별 변화를 엔벨롭으로 추출한다(S29). Meanwhile, in the present invention, the moving average value ( t (t) ) is extracted and the frequency information of the signal is collected by the FFT 125 (S27). Then, the analysis is easily smoothed (S28), and the change of each frequency is extracted as an envelope (S29).

추출된 엔벨롭 정보는 이동평균값( (t))과 관련된 논리 신호값(b)의 상태에 따라, 신호용 동기화 버퍼(Synchronize Buffer)(150) 또는 잡음용 동기화 버퍼(170)로 전송된다(S30). 각 버퍼의 과거 값과 현재 값을 사용하여 주파수 별 평균값 (mean,

Figure 112016106050137-pat00011
)과 표준 편차(standard deviation, S(f))를 구한다(S32,S33). 마지막으로, 구해진 값으로 상관도를 구한다(도 7의 S34).
The extracted envelope information is transmitted to the synchronization buffer 150 or the noise synchronization buffer 170 according to the state of the logic signal value b related to the moving average value l (t) (S30 ). Using the past and present values of each buffer,
Figure 112016106050137-pat00011
) And a standard deviation S (f) are obtained (S32, S33). Lastly, correlation is obtained from the obtained values (S34 in Fig. 7).

이제, 상기 평균값(

Figure 112016106050137-pat00012
) 및 표준 편차(S(f))로서 상관도(rxy)를 구하고, 상관도에 의한 스피커 고장 판단 방법에 대하여, 도 7을 참조하여 상술한다. Now, the average value (
Figure 112016106050137-pat00012
) And the standard deviation obtained for the correlation (r xy) as the (S (f)), with respect to the speaker failure determination method according to the correlation, will be described with reference to FIG.

본 발명에서 스피커의 고장을 검출하는 방법은, 마이크로폰(4)으로 입력되는 스피커 출력 신호(y(t))와 잡음 신호(n(t))의 합인 마이크로폰 입력 신호( n(t) + y(t) )오디오 출력 신호( x(t) )의 주파수 별 상관도를 계산하여(S34), 상관도가 상이한 주파수가 존재하면 스피커가 고장 상태임으로 판단함이 특징이다. A method for detecting a failure of the speaker in the present invention, a microphone 4 in the speaker output signal (y (t)) and a noise signal (n (t)), the sum a microphone input signal (n (t) of the input + y ( If t)) and to calculate the correlation by the frequency of the audio output signal (x (t)) (S34 ), correlation is present the different frequencies is characterized by also determined arbitrarily speaker is failed.

즉, 도 5의 제1 FFT 엔벨롭 검출기(130)는 오디오 출력 신호( x(t) )에서 주파수 별 평균값(

Figure 112016106050137-pat00013
) 및 표준 편차(Sx(f))를 구하고, 제2 FFT 엔벨롭 검출기(140)는 마이크로폰 입력 신호( n(t) + y(t) )에서 주파수 별 평균값(
Figure 112016106050137-pat00014
) 및 표준 편차(Syn(f))를 구하며, 잡음 엔벨롭 검출기(160)는 잡음 신호( n(t) )에서 평균값(
Figure 112016106050137-pat00015
)를 계산한다. That is, the first FFT envelope detector 130 of FIG. 5 extracts the frequency-averaged value ( x (t) ) from the audio output signal x
Figure 112016106050137-pat00013
) And a standard deviation S x (f), and the second FFT envelope detector 140 obtains a frequency-averaged value ( ) from the microphone input signal n (t) + y (t)
Figure 112016106050137-pat00014
) And a standard deviation S yn (f), and the noise envelope detector 160 obtains an average value ( n (t) ) from the noise signal n
Figure 112016106050137-pat00015
).

스피커의 출력 신호(y(t))의 추정되는 평균은 다음 <수학식 1>과 같다, The estimated average of the output signal y (t) of the speaker is expressed by Equation (1) below,

Figure 112016106050137-pat00016
Figure 112016106050137-pat00016

여기서, a는 음향 시스템 및 파워앰프에 의한 이득이다. Where a is the gain by the acoustic system and the power amplifier.

이때, 주파수에 의한 상관도(coefficient of correlation)(rxy)는 다음 <수학식 2>와 같다, At this time, the coefficient of correlation (r xy ) according to the frequency is expressed by Equation (2)

Figure 112016106050137-pat00017
Figure 112016106050137-pat00017

여기서, n은 FFT에서 샘플된 주파수의 수이다. Where n is the number of frequencies sampled in the FFT.

상관도(rxy)는 잡음의 영향으로 1 이하의 값을 가지며, 1이면 완전 일치, -1이면 전도, 0 이면 무상관으로, 0 인 경우에는 상당한 왜곡 상태로 판단한다. The correlation (r xy ) has a value of 1 or less due to the influence of noise. If it is 1, it is a perfect match. If it is -1, it is a conduction. If it is 0, it is uncorrelated.

본 발명에서는 상관도(rxy)가 기 설정된 기준값(r0) 미만인지 여부를 판단하여(S35), 상관도(rxy)가 기 설정된 기준값(r0) 미만이면 평균값(

Figure 112016106050137-pat00018
) 와 평균값(
Figure 112016106050137-pat00019
)가 상관도가 낮은 상태로 판단하며, 스피커의 출력에 왜곡이 있는 것으로 판단하고(S36), 이를 표시부(190)를 통해 디스플레이한다.
In the present invention, if the correlation (r xy) the group is less than a reference value set (r 0) and determines whether or less (S35), the correlation (r xy) is a predetermined reference value (r 0) the average value (
Figure 112016106050137-pat00018
) And the average value
Figure 112016106050137-pat00019
And determines that the output of the speaker is distorted (S36), and displays the distorted output through the display unit 190. [0052]

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 다음의 특허청구범위에 의해서만 한정되는 것으로 해석되어져야 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

(종래기술)
100 : 입력신호 제어모듈 110 : 오디오신호 입력부
120 : 신호 발생부 130 : 입력신호 이득 제어부
140 : 입력 선택부(MUX) 150 : 입력신호 검출부
175 : 파워앰프 200 : 출력신호 제어모듈
205 : 스피커 210 : 스피커선로 연결부
220 : 출력신호 선택부 300 : 검출 및 판독모듈
310 : 입력신호 선택 제어부 312 : 검출신호 수집부
314 : 입력레벨 검출 및 변환부 316 : 입력 비교부
318 : 출력신호 선택 제어부 320 : 출력신호 수신 제어부
322 : 임피던스 정합부 324 : 출력신호 청취부
325 : 상태점검 스피커 326 : 출력레벨 검출부
330 : 방송선로 상태 분석부 332 : 기록부
334 : 스피커 출력 방지부 336 : 방송선로 상태 표시부
338 : 네트워크 데이터 전송부 339 : 알고리즘 저장부
340 : 컨트롤러
(본 발명)
10 : 오디오 시스템 20 : 파워앰프
30 : 스피커 40 : 마이크로폰
100: 본 발명에 관한 스피커 왜곡 신호의 검출 장치
110: ADC 120: 레벨 검출기
130: 제1 FFT 엔벨롭 검출기 140: 제2 FFT 엔벨롭 검출기
150: 제1 동기화 버퍼 160: 잡음 엔벨롭 검출기
170: 제2 동기화 버퍼
180: 상관도 계산기 190: 표시부
(Prior art)
100: input signal control module 110: audio signal input part
120: Signal generator 130: Input signal gain controller
140: input selector (MUX) 150: input signal detector
175: Power Amplifier 200: Output Signal Control Module
205: Speaker 210: Speaker line connection
220: output signal selector 300: detecting and reading module
310: input signal selection control unit 312: detection signal collection unit
314: input level detection and conversion unit 316: input comparison unit
318: Output signal selection control unit 320: Output signal reception control unit
322: Impedance matching unit 324: Output signal receiving unit
325: Status check speaker 326: Output level detector
330: Broadcast line condition analysis unit 332:
334: Speaker output preventing section 336: Broadcast line status display section
338: Network data transfer unit 339: Algorithm storage unit
340: controller
(Invention)
10: Audio System 20: Power Amplifier
30: Speaker 40: Microphone
100: a speaker distortion signal detecting device according to the present invention
110: ADC 120: Level detector
130: first FFT envelope detector 140: second FFT envelope detector
150: first synchronization buffer 160: noise envelope detector
170: Second synchronization buffer
180: Correlation calculator 190: Display

Claims (7)

오디오 신호를 전처리 증폭하거나 음향 효과를 부가하여 오디오 출력 신호(x(t))로 출력하는 오디오 시스템(10)과, 상기 오디오 출력 신호(x(t))를 파워 앰프 출력 신호로 증폭하는 확성을 위한 파워 앰프(20)와, 확성 신호를 출력하는 스피커(30)와, 스피커(30)의 출력 신호(y(t)) 수음을 위한 마이크로폰(40)을 포함하여 이루어지는 방송 시스템의 스피커 왜곡 신호의 검출 장치로서,
실내의 잡음 신호(n(t)), 마이크로폰으로 수음되는 신호(n(t)+y(t)), 오디오 출력 신호(x(t))의 신호를 각각 검출하여 방송 상태인지 비 방송 상태인지 검출하는 레벨 검출기(120);
방송 상태에서 오디오 출력 신호(x(t))의 주파수 정보와 그 주파수 정보의 변화를 검출하는 제1 FFT 엔벨롭 검출기(130);
마이크로폰으로 수음되는 신호(n(t)+y(t))의 주파수 정보와 그 주파수 정보의 변화를 검출하는 제2 FFT 엔벨롭 검출기(140);
상기 레벨 검출기(120)에서 비 방송 상태일 때 상기 제2 FFT 엔벨롭 검출기(140)의 신호를 잡음 신호로 복사하여 저장하는 잡음 엔벨롭 검출기(160);
상기 제2 FFT 엔벨롭 검출기(140) 신호 동기를 위한 제1 동기화 버퍼(150);
상기 잡음 엔벨롭 검출기(160) 신호 동기를 위한 제2 동기화 버퍼(170); 및
상기 제1 및 제2 FFT 엔벨롭 검출기(130, 140)의 정보와 잡음 엔벨롭 검출기(160) 신호를 참조하여 상기 오디오 출력 신호(x(t))와 상기 스피커 출력 신호(y(t))의 상관도를 계산하는 상관도 계산기(180);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 왜곡 신호의 검출 장치.
And an audio system 10 amplifies preconditioning the audio signal, or add a sound effect and outputting the audio output signal (x (t)), a public address for amplifying the audio output signal (x (t)) to the power amplifier output signal A speaker 30 for outputting a loudspeaker signal and a microphone 40 for receiving an output signal y (t) of a loudspeaker 30, As a detection device,
The respective detection signals from the room noise signal (n (t)), the signal (n (t) + y ( t)) being received sound to the microphone, an audio output signal (x (t)) that the broadcasting state or a non-broadcast status A level detector 120 for detecting the level;
A first FFT envelope detector 130 for detecting frequency information of the audio output signal x (t) in a broadcast state and a change of the frequency information;
A second FFT envelope detector 140 for detecting frequency information of the signal n (t) + y (t) received by the microphone and a change of the frequency information;
A noise envelope detector 160 for copying and storing a signal of the second FFT envelope detector 140 as a noise signal when the level detector 120 is in a non-broadcasting state;
A first synchronization buffer (150) for signal synchronization of the second FFT envelope detector (140);
A second synchronization buffer (170) for signal synchronization of the noise envelope detector (160); And
(T ) and the speaker output signal y (t) by referring to the information of the first and second FFT envelope detectors 130 and 140 and the noise envelope detector 160, A correlation calculator 180 for calculating a correlation of the input signal;
And a speaker distortion signal detecting unit for detecting the speaker distortion signal.
제 1 항에 있어서,
상기 레벨 검출기(120)는, 상기 실내의 잡음 신호(n(t)), 마이크로폰으로 수음되는 신호(n(t)+y(t)), 오디오 출력 신호(x(t))의 신호를 각각 디지탈 변환하는 ADC(110)를 더 포함하며,
이동 평균값( (t))을 구하여 추출된 이동평균값( (t))이 특정 임계값( th )보다 작으면 잡음 신호 상태로, 그렇지 않으면 방송 신호로 판단하는 것을 특징으로 하는 스피커 왜곡 신호의 검출 장치.
The method according to claim 1,
The level detector 120 outputs a signal of the indoor noise signal n (t) , a signal of the microphone n (t) + y (t) , and an audio output signal x (t) Further comprising an ADC (110) for digital conversion,
Moving average value (ℓ (t)) moving average value (ℓ (t)) extracted obtain a speaker distortion signal, characterized in that for determining a noise signal state is less than a certain threshold (ℓ th), otherwise, to the broadcast signal .
제 1 항에 있어서,
상기 제1 FFT 엔벨롭 검출기(130)는 오디오 출력 신호( x(t) )에서 주파수 별 평균값(
Figure 112016106050137-pat00020
) 및 표준 편차(Sx(f))를 구하고,
상기 제2 FFT 엔벨롭 검출기(140)는 마이크로폰 입력 신호( n(t) + y(t) )에서 주파수 별 평균값(
Figure 112016106050137-pat00021
) 및 표준 편차(Syn(f))를 구하고,
상기 잡음 엔벨롭 검출기(160)는 잡음 신호( n(t) )에서 평균값(
Figure 112016106050137-pat00022
)를 계산하며,
상기 상관도 계산기(180)가, 상기 평균값들로부터 스피커의 출력 신호(y(t))의 추정되는 평균값(
Figure 112016106050137-pat00023
)을 하기 수학식 (1)과 같이 구하고, 주파수에 의한 상관도(rxy)를 하기 수학식 (2)와 같이 구하여, 상기 상관도(rxy)가 기준값(r0) 미만이면 왜곡이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스피커 왜곡 신호의 검출 장치.
Figure 112016106050137-pat00024
…………………(1)
여기서, a는 음향 시스템 및 파워앰프에 의한 이득이다.
Figure 112016106050137-pat00025
…………………(2)
여기서, n은 FFT에서 샘플된 주파수의 수이다.
The method according to claim 1,
The first FFT envelope detector 130 multiplies the frequency-averaged value ( x (t) ) from the audio output signal x
Figure 112016106050137-pat00020
) And the standard deviation S x (f)
The second FFT envelope detector 140 receives the frequency-averaged mean value ( n (t) ) from the microphone input signal n (t) + y
Figure 112016106050137-pat00021
) And standard deviation S yn (f)
The noise envelope detector 160 calculates an average value ( n (t) ) from the noise signal n
Figure 112016106050137-pat00022
),
The correlation calculator 180 calculates an average value of the output signal y (t) of the speaker from the average values
Figure 112016106050137-pat00023
(R xy ) is found by the following equation (1), and the correlation degree r xy according to the frequency is obtained by the following equation (2). If the correlation degree r xy is less than the reference value r 0 , And the speaker distortion signal is detected.
Figure 112016106050137-pat00024
... ... ... ... ... ... ... (One)
Where a is the gain by the acoustic system and the power amplifier.
Figure 112016106050137-pat00025
... ... ... ... ... ... ... (2)
Where n is the number of frequencies sampled in the FFT.
스피커 왜곡 신호의 검출 방법으로서,
(a) 오디오 시스템(10)의 출력단에서 검출된 오디오 출력 신호( x(t) ) 및 스피커(30)의 출력 신호를 수음하는 마이크로폰(40)에서 검출된 스피커 출력 신호(y(t))와 잡음 신호(n(t))의 합인 마이크로폰 입력 신호( n(t) + y(t) )를 각각, 디지털 신호로 변환하는 단계(S21);
(b) 레벨 검출기(120)에 의하여 상기 디지털 신호의 레벨 값을 검출하는 단계(S22);
(c) 상기 (b) 단계에서 검출된 디지털 신호의 레벨 값을 이동 평균으로 이동평균값( (t))을 추출하는 단계(S23);
(d) 상기 (c) 단계에서 추출된 이동평균값( (t))을 특정 임계값( th )과 비교하는 단계(S24);
(e) 상기 (d) 단계에서의 판단 결과, 추출된 값( (t))이 특정 임계값( th )보다 작으면 잡음 신호 상태이고(S26) 아니면 방송 신호로 판단하는 단계(S25);
(f) 상기 이동평균값( (t))을 추출함과 동시에, FFT 변환하여 신호의 주파수 정보를 수집하는 단계(S27);
(h) 각 주파수 별 변화를 엔벨롭으로 추출하는 단계(S29); 및
(k) 상기 각 주파수 별 변화의 엔벨롭으로부터 상관도를 구하는 단계(S34);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 왜곡 신호의 검출 방법.
A method for detecting a speaker distortion signal,
(a) and the speaker output signal (y (t)) detected by the microphone 40 for sound receiver an output signal of the audio output signal (x (t)) and a speaker (30) is detected at the output of the audio system 10 Converting the microphone input signal n (t) + y (t) , which is the sum of the noise signals n (t) , into a digital signal (S21);
(b) detecting a level value of the digital signal by the level detector 120 (S22);
(c) extracting a moving average value ? (t) from a level value of the digital signal detected in the step (b) as a moving average;
(d) comparing the moving average value ? (t) extracted in the step (c) with a specific threshold value ? th (S24);
(e) the judgment made at step (d) is smaller than the extracted value (ℓ (t)) a specific threshold value (ℓ th) noise signal state and (S26), or determining the broadcast signal (S25) ;
(f) a step (S27) of extracting the moving average value ( t (t) ) and FFT-transforming and collecting frequency information of the signal (S27);
(h) extracting a change of each frequency by an envelope (S29); And
(k) obtaining a degree of correlation from the envelope of each frequency-dependent change (S34);
And detecting a distortion of the speaker distortion signal.
제 4 항에 있어서,
(g) 상기 (f) 단계에서 FFT 변환한 신호의 주파수 정보를 분석이 용이하게 원활화를 하는 단계(S28);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 왜곡 신호의 검출 방법.
5. The method of claim 4,
(g) facilitating the frequency information of the signal FFT-transformed in step (f) to facilitate analysis (S28);
And detecting a distortion of the speaker distortion signal.
제 4 항에 있어서,
상기 (h) 단계와 상기 (k) 단계 사이에,
(i) 추출된 엔벨롭 정보를 이동평균값( (t))과 관련된 논리 신호값(b)의 상태에 따라, 신호용 동기화 버퍼(150) 또는 잡음용 동기화 버퍼(170)로 전송하는 단계(S30); 및
(j) 상기 신호용 동기화 버퍼(150) 및 잡음용 동기화 버퍼(170) 버퍼의 과거 값과 현재 값을 사용하여 주파수 별 평균값과 표준 편차를 구하는 단계(S32,S33);
를 더 포함하며,
상기 주파수 별 평균값과 표준 편차에 기하여 상기 상관도를 구하는 것을 특징으로 하는 스피커 왜곡 신호의 검출 방법.
5. The method of claim 4,
Between the step (h) and the step (k)
(i) in accordance with the extracted envelope information to the state of the logic signal value (b) related to the moving average value (ℓ (t)), comprising: transmitting a signal synchronization buffer 150 or noise synchronization buffer 170 for (S30 ); And
(j) obtaining average values and standard deviations (S32 and S33) of the frequency using the past values and the current values of the signal synchronization buffer 150 and the noise synchronization buffer 170;
Further comprising:
And the correlation is found based on the frequency-based average value and the standard deviation.
제 6 항에 있어서,
상기 (k) 단계는,
마이크로폰(4)으로 입력되는 스피커 출력 신호(y(t))와 잡음 신호(n(t))의 합인 마이크로폰 입력 신호( n(t) + y(t) )오디오 출력 신호( x(t) )의 주파수 별 상관도를 계산하는 단계이되,
(k1) 오디오 출력 신호( x(t) )에서 주파수 별 평균값(
Figure 112016106050137-pat00026
) 및 표준 편차(Sx(f))를 구하고, 마이크로폰 입력 신호( n(t) + y(t) )에서 주파수 별 평균값(
Figure 112016106050137-pat00027
) 및 표준 편차(Syn(f))를 구하며, 잡음 엔벨롭 검출기(160)는 잡음 신호( n(t) )에서 평균값(
Figure 112016106050137-pat00028
)를 계산하는 단계;
(k2) 상기 (k1) 단계에서의 평균값 및 표준편차로부터 스피커의 출력 신호(y(t))의 추정되는 평균(
Figure 112016106050137-pat00029
) 을 하기 수학식 (1)로부터 구하는 단계; 및
(k3) 상기 (k1) 및 (k2) 단계에서의 값들로부터 하기 수학식 (2)에 의해 주파수에 의한 상관도(rxy)를 구하는 단계;
로 이루어지며,
상기 상관도(rxy)가 기 설정된 기준값(r0) 미만이면 스피커의 출력에 왜곡이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스피커 왜곡 신호의 검출 방법.
Figure 112016106050137-pat00030
…………………(1)
여기서, a는 음향 시스템 및 파워앰프에 의한 이득이다.
Figure 112016106050137-pat00031
…………………(2)
여기서, n은 FFT에서 샘플된 주파수의 수이다.
The method according to claim 6,
The step (k)
(T) + y (t) ) which is the sum of the speaker output signal y (t) and the noise signal n (t) input to the microphone 4 and the audio output signal x ) Of the frequency bands,
(k1) The frequency-based average value ( x (t) ) from the audio output signal
Figure 112016106050137-pat00026
) And standard deviation (S x (f)), a microphone input signal (n (t), obtains the + y (t)) from the frequency-dependent mean value (
Figure 112016106050137-pat00027
) And a standard deviation S yn (f), and the noise envelope detector 160 obtains an average value ( n (t) ) from the noise signal n
Figure 112016106050137-pat00028
);
(k2) Estimated average of the output signal y (t) of the speaker from the average value and the standard deviation in the step (k1)
Figure 112016106050137-pat00029
) From the following equation (1); And
(k3) obtaining a correlation degree (r xy ) by frequency from the values at the steps (k1) and (k2) by the following equation (2);
Lt; / RTI &gt;
And if the correlation degree (r xy ) is less than a preset reference value (r 0 ), it is determined that the output of the speaker is distorted.
Figure 112016106050137-pat00030
... ... ... ... ... ... ... (One)
Where a is the gain by the acoustic system and the power amplifier.
Figure 112016106050137-pat00031
... ... ... ... ... ... ... (2)
Where n is the number of frequencies sampled in the FFT.
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