KR102061337B1 - 음성 방송 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 형태는 오디오를 출력하는 스피커; 디지털 음원이 저장된 외부 저장체인 USB 저장체 및 대용량 저장체가 연결되는 USB 포트; 디지털 음원이 저장된 내부 저장체; 외부 입력기로부터 수신되는 채널 선택 신호를 2진수 채널 번호로 변환하여 메인 컨트롤 유닛으로 제공하는 인코더; 상기 인코더로부터 제공된 2진수 채널 번호에 부합하는 메모리 어드레스를 가지는 음원을 상기 USB 저장체, 대용량 저장체, 및 내부 저장체를 포함한 디지털 음원 저장체에서 추출하여 음원 코덱 유닛으로 전달하는 메인 컨트롤 유닛; 및 상기 메인 컨트롤 유닛으로부터 수신되는 디지털 음원을 아날로그의 오디오로 복원하여 상기 스피커를 통해 출력하는 음원 코덱 유닛;을 포함할 수 있다.

Description

음성 방송 장치{Apparatus for voice broadcasting}
본 발명은 시그널 보이스폰과 같은 음성 방송 장치로서, 음성 등의 오디오를 출력하는 음성 방송 장치에 관한 것이다.
도 1은 음성 방송 장치의 일 예인 시그널 보이스폰의 구성 블록도이다.
기존의 시그널 보이스폰은, Voice Synthesis LSI(Voice Synthesis IC)를 활용하고, 입력 채널이 고정형으로 3,4,8채널 고정형으로 구성되어 있다. 사전에 음성 및 사운드를 메모리에 Write하고 메모리에 녹음된 음성을 다이렉트 및 앰프를 통하여 출력하도록 한다. 이를 위하여 도 1에 도시한 바와 같이 외부입력 및 입력버튼에 의해서 3,4,8채널의 물리적인 하드웨어 구성으로서 채널을 구현하였다.
기존의 시그널 보이스폰의 음성 방송 장치는, 방송 및 안내하고자 하는 음성신호를 메모리에 탑재 시에 ROM Write 방식으로 기록하기 때문에 제조공장이나 제작사에서만 가능하다.
따라서 기존의 시그널 보이스폰과 같은 음성 방송 장치는 물리적인 하드웨어를 통해 채널을 구현하여 입력 채널의 확장성이 없으며 채널을 업그레이드할 수 없어 시스템을 재구매해야 하는 문제가 있다.
한국공개특허 제10-2010-0092045호
본 발명의 기술적 과제는 물리적인 하드웨어를 통해 채널을 구현하여 입력 채널의 확장성을 가질 수 있는 음성 방송 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 오디오를 출력하는 스피커; 디지털 음원이 저장된 외부 저장체인 USB 저장체 및 대용량 저장체가 연결되는 USB 포트; 디지털 음원이 저장된 내부 저장체; 외부 입력기로부터 수신되는 채널 선택 신호를 2진수 채널 번호로 변환하여 메인 컨트롤 유닛으로 제공하는 인코더; 상기 인코더로부터 제공된 2진수 채널 번호에 부합하는 메모리 어드레스를 가지는 음원을 상기 USB 저장체, 대용량 저장체, 및 내부 저장체를 포함한 디지털 음원 저장체에서 추출하여 음원 코덱 유닛으로 전달하는 메인 컨트롤 유닛; 및 상기 메인 컨트롤 유닛으로부터 수신되는 디지털 음원을 아날로그의 오디오로 복원하여 상기 스피커를 통해 출력하는 음원 코덱 유닛;을 포함할 수 있다.
상기 메인 컨트롤 유닛은, 2진수 채널 번호별로 할당된 메모리 어드레스에 대한 정보를 가지고 있으며, 2진수 채널 번호에 할당된 메모리 어드레스를 가지는 디지털 음원을 상기 디지털 음원 저장체에서 추출하여 상기 음원 코덱 유닛으로 전달할 수 있다.
상기 인코더는, 8비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 8비트 인코더; 16비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 16비트 인코더; 32비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 32비트 인코더; 및 128비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 128비트 인코더;중 어느 하나의 인코더로 구현되며, 8비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛의 입력 포트에 상기 8비트 인코더가 연결되며, 16비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛의 입력 포트에 상기 16비트 인코더가 연결되며, 32비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛의 입력 포트에 상기 32비트 인코더가 연결되며, 64비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛의 입력 포트에 상기 64비트 인코더가 연결되며, 128비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛의 입력 포트에 상기 128비트 인코더가 연결됨을 특징으로 할 수 있다.
상기 음성 방송 장치는, 정보가 표시되는 디스플레이 유닛;을 포함하며, 상기 메인 컨트롤 유닛은, 상기 인코더로부터 제공되는 2진수 채널 번호를 10진수 채널 번호로 디코딩하여 생성한 10진수 채널 번호를 상기 디스플레이 유닛을 통해 표시함을 특징으로 할 수 있다.
상기 외부 입력기는, 숫자 키보드, 회로 모듈, 외부 입력기 중 어느 하나임을 특징으로 할 수 있다.
상기 음성 방송 장치는, 상기 외부 입력기로부터 수신되는 채널 선택 신호를 10진수의 채널 선택 신호로 변환하여 상기 인코더로 전달하는 디코더;를 포함하며, 상기 인코더는 상기 디코더로부터 전달되는 10진수 형태로 된 채널 선택 신호를 2진수 채널 번호로 변환하여 메인 컨트롤 유닛으로 제공함을 특징으로 할 수 있다.
상기 디코더는, 상기 외부 입력기로부터 수신되는 채널 선택 신호를 Full Up/Down 방식, Edge Trigger 방식, Push Button 등을 이용하여 10진수 형태로 된 채널 선택 신호로 변환하여 인코더로 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 물리적인 하드웨어를 통해 채널을 구현하여 입력 채널의 확장성을 가지는 음성 방송 장치를 구현할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 기존의 음성 방송 장치의 구성 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음성 방송 장치의 기본 개념도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 8비트 입력을 처리하는 메인 컨트롤 유닛을 구비한 음성 방송 장치의 구성 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 8×3 인코더와 연결된 8비트 입력 처리 메인 컨트롤 유닛을 도시한 그림.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 16비트, 32비트, 64비트, 128비트 입력을 처리하는 메인 컨트롤 유닛의 예시 그림.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 8비트, 16비트, 32비트, 64비트, 128비트의 처리 가능 데이터 갯수를 도시한 테이블.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 외부 입력기가 연결된 음성 방송 장치의 개념을 도시한 그림.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 ADC KEY 개념도를 도시한 그림.
이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음성 방송 장치의 기본 개념도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 8비트 입력을 처리하는 메인 컨트롤 유닛을 구비한 음성 방송 장치의 구성 블록도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 8×3 인코더와 연결된 8비트 입력 처리 메인 컨트롤 유닛을 도시한 그림이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 16비트, 32비트, 64비트, 128비트 입력을 처리하는 메인 컨트롤 유닛의 예시 그림이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 8비트, 16비트, 32비트, 64비트, 128비트의 처리 가능 데이터 갯수를 도시한 테이블이다.
이하에서 음성 방송 장치라 함은, MP3 기술을 활용하여 사전에 음성 및 사운드를 메모리 또는 외부저장장치에 기록하고 기록된 외부저장장치 및 메모리에 녹음된 음성, 소리 등의 음원을 스피커(500)를 통해 출력하도록 한다. 특히 본 발명의 음성 방송 장치는, 입력 채널의 확장성이 메모리가 허용하는 용량만큼 1~∞로 확장이 가능하도록 한다.
이를 위하여 본 발명의 음성 방송 장치는, 스피커(500), USB 포트(미도시), 내부 저장체(230), 인코더(300), 메인 컨트롤 유닛(100), 및 음원 코덱 유닛을 포함할 수 있다. 이밖에 디스플레이 유닛(600)을 더 포함할 수 있다.
스피커(500)는, 음성, 노래, 안내멘트, 경보음, 길안내 등의 오디오를 출력하는 모듈이다.
USB 포트(미도시)는 디지털 음원이 저장된 외부 저장체인 USB 저장체(210)가 연결되는 포트이다. 나아가 USB 포트(미도시)에는 SSD 드라이브(Solid State Drive) 등과 같은 대용량 저장체(220)가 연결될 수 있다. 여기서 디지털 음원이라 함은, 음성, 노래, 안내멘트, 경보음, 길안내 등의 다양한 음향에 대한 디지털 소스를 말한다. 또한 본 발명에서 디지털 음원이라 함은 MP3 디지털 음원을 예로 들어 설명할 것이나, MP3 디지털 음원뿐만 아니라 다른 다양한 디지털 음원이 모두 적용될 수 있을 것이다.
내부 저장체(230)는, 디지털 음원이 저장된 저장체이다. 이러한 내부 저장체(230)는 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive), SSD 드라이브(Solid State Drive), 플래시메모리(Flash Memory) 등이 해당될 수 있다. 이하에서는, 디지털 음원이 저장되는 USB 저장체(210), 대용량 저장체(220), 및 내부 저장체(230)를 포함하는 다양한 저장체를 디지털 음원 저장체라 부르기로 한다.
인코더(300)(ENCODER)는 도 4에 도시한 바와 같이, 외부 입력기로부터 수신되는 채널 선택 신호를 2진수 채널 번호로 변환하여 메인 컨트롤 유닛(100)으로 제공한다. 여기서 외부 입력기는, 숫자 키보드, 회로 모듈 등의 다양한 입력 수단이 모두 해당될 수 있다.
알려진 바와 같이 인코더(300)는, 여러 개의 입력 단자와 여러 개의 출력 단자로 이루어져 있으며, 어느 1개의 입력 단자에 '1'이라는 신호가 주어지면 그 입력 단자에 대응하는 출력 단자의 조합 각각에 '1'의 신호가 나타난다. 대표적인 것으로는 10진수를 2진수로 변환시키는 2진화10진 코드(BCD code)로 변환시키는 10진-BCD 인코더(300)가 있을 수 있다.
따라서 본 발명의 인코더(300)는 외부 입력기로부터 수신되는 채널 선택 신호를 2진수로 변환하여 메인 컨트롤 유닛으로 제공할 수 있게 된다. 인코더(300)가, 8비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 8비트 인코더(300)로 구현되는 경우, 8비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛(100)의 입력 포트에 8비트 인코더(300)가 연결되도록 한다. 따라서 도 4에 도시한 8×3 인코더(300)로 물리적 확장을 하는 경우, 8×3 인코더(300) 3개를 조합하여 사용함으로써, 최대 8비트 28의 255가지의 출력이 가능해진다.
메인 컨트롤 유닛(100)(MCU;Main Control Unit)은, 인코더(300)로부터 제공된 2진수 채널 번호에 부합하는 메모리 어드레스를 가지는 음원을 USB 저장체(210), 대용량 저장체(220), 및 내부 저장체(230)를 포함한 디지털 음원 저장체에서 추출하여 음원 코덱 유닛으로 전달한다.
상술하면, 메인 컨트롤 유닛(100)은, 2진수 채널 번호별로 할당된 메모리 어드레스에 대한 정보를 가지고 있으며, 2진수 채널 번호에 할당된 메모리 어드레스를 가지는 디지털 음원을 디지털 음원 저장체에서 추출하여 음원 코덱 유닛으로 전달한다. 예를 들어, 인코더(300)로부터 입력되는 8비트 2진수 채널 번호가 '00101101'로서 10진수 '45'에 해당할 경우, '45'를 인덱스 넘버(index number)로 하여 이에 할당된 메모리 어드레스에 저장된 디지털 음원을 추출하여 음원 코덱 유닛으로 전달한다.
음원 코덱 유닛은, 메인 컨트롤 유닛(100)으로부터 수신되는 디지털 음원을 아날로그의 오디오로 복원하여 스피커(500)를 통해 출력한다. 예를 들어, 디지털 음원이 MP3 디지털 음원인 경우 MP3 디지털 음원을 복조하는 프로토콜을 가진 음원 코덱 유닛이 적용된다.
디스플레이 유닛(600)은, 디지털 음원의 정보가 표시되는 유닛으로서, LCD, 터치스크린패널 등으로 마련될 수 있다. 메인 컨트롤 유닛(100)은, 인코더(300)로부터 제공되는 2진수 채널 번호를 10진수 채널 번호로 디코딩하여 생성한 10진수 채널 번호를 디스플레이 유닛(600)을 통해 표시할 수 있다. 따라서 사용자는 스피커(500)를 통해 출력되는 디지털 음원의 정보를 확인할 수 있게 된다.
한편, 상기의 인코더(300)는, 입력되는 채널 선택 신호를 8비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 8비트 인코더(300)를 예로 들어 설명한 것이다. 본 발명의 인코더(300)는 이에 한정되지 않고, 16비트 인코더(300a), 32비트 인코더(300b), 64비트 인코더(300c), 128비트 인코더(300d) 등으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 16비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 16비트 인코더(300a)로 구현될 수 있으며, 이럴 경우 도 5(a)에 도시한 바와 같이 16비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛(100a)의 입력 포트에 16비트 인코더(300a)가 연결되도록 한다.
또한 32비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 32비트 인코더(300b)로 구현될 수 있으며, 이럴 경우 도 5(b)에 도시한 바와 같이 32비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛(100b)의 입력 포트에 32비트 인코더(300b)가 연결되도록 한다.
또한 64비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 64비트 인코더(300c)로 구현될 수 있으며, 이럴 경우 도 5(c)에 도시한 바와 같이 64비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛(100c)의 입력 포트에 64비트 인코더(300c)가 연결되도록 한다.
또한 128비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 128비트 인코더(300d)로 구현될 수 있으며, 이럴 경우 도 5(d)에 도시한 바와 같이 128비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛(100d)의 입력 포트에 128비트 인코더(300d)가 연결되도록 한다.
결국, 메인 컨트롤 유닛은 도 6에 도시한 바와 같이 물리적인 채널 확장성을 가지게 된다.
이에, 본 발명은 상술한 8비트, 16비트, 32비트, 64비트, 128비트로 한정되는 것이 아니라 거의 입력을 최대로 사용 시에 1~∞에 가까운 출력을 제공할 수 있다. 이때 외부저장장치나 내부 메모리가 허용하는 공간과 음원의 길이에 따라 지원 범위를 제한 추가할 수 있는 유연한 시스템을 구축할 수 있게 된다.
한편, 인코더(300)는 외부 입력기로부터 수신되는 채널 선택 신호를 2진수 채널 번호로 변환하여 메인 컨트롤 유닛(100)으로 제공한다. 여기서 외부 입력기는, 숫자 키보드, 회로 모듈 등이 해당될 수 있는데, 이러한 외부 입력기를 통해 채널 선택 신호를 수신하는 경우 수신된 채널 선택 신호를 디코딩하여 인코더로 제공할 필요가 있다. 이하 도 7과 함께 상술한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 외부 입력기가 연결된 음성 방송 장치의 개념을 도시한 그림이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 ADC KEY 개념도를 도시한 그림이다.
외부 입력기(10)로부터 채널 선택 신호를 수신하는 경우에, 음성 방송 장치는, 외부 입력기(10)로부터 수신되는 채널 선택 신호를 10진수의 채널 선택 신호로 변환하여 인코더(300)로 전달하는 디코더(700)를 추가로 더 구비한다. 따라서 인코더(300)는 디코더(700)로부터 전달되는 10진수 형태로 된 채널 선택 신호를 2진수 채널 번호로 변환하여 메인 컨트롤 유닛(100)으로 전달할 수 있다.
디코더(700)(DECODER)는 알려진 바와 같이 인코더(300)의 반대 작용을 하는 모듈로서, 복수개의 입력 단자와 복수개의 출력 단자를 갖는 장치로서, 입력 단자의 어느 조합에 신호가 가해졌을 때 그 조합에 대응하는 하나의 출력 단자에 신호가 나타나도록 하는 것이다. 컴퓨터 기억 장치의 주소 호출 등에 사용될 수 있는데, 10진수로 변환할 때 사용된다.
따라서 본 발명의 디코더(700)는, 외부 입력기로부터 수신되는 채널 선택 신호를 Full Up/Down 방식, Edge Trigger 방식, Push Button 등을 이용하여 10진수 형태로 된 채널 선택 신호로 변환하여 인코더(300)로 제공할 수 있다.
예컨대, 도 8에 도시한 바와 같이 ADC KEY 확장에 의해 입력되는 경우, Trigger 신호로서 인코더(300)로 제공할 수 있다. 참고로 ADC KEY는 MCU의 ADC 입력 단자를 활용하여 여러개의 저항을 통하여 SW에 의하여 트리거(Trigger)되는 아 날로 그 레벨(analog level)에 따라 동작하는 방식이다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
10:외부 입력기
100:메인 컨트롤 유닛
210:USB 저장체
220:대용량 저장체
230:내부 저장체
300:인코더
400:음원 코덱 유닛
500:스피커
600:디스플레이 유닛

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 오디오를 출력하는 스피커;
    디지털 음원이 저장된 외부 저장체인 USB 저장체 및 대용량 저장체가 연결되는 USB 포트;
    디지털 음원이 저장된 내부 저장체;
    외부 입력기로부터 수신되는 채널 선택 신호를 2진수 채널 번호로 변환하여 메인 컨트롤 유닛으로 제공하는 인코더;
    상기 인코더로부터 제공된 2진수 채널 번호별로 할당된 메모리 어드레스에 대한 정보를 가지고 있으며, 2진수 채널 번호에 할당된 메모리 어드레스를 갖는 디지털 음원을 디지털 음원 저장체에서 추출하여 음원 코덱 유닛으로 전달하고, 2진수 채널 번호에 할당된 메모리 어드레스를 가지는 디지털 음원을 상기 USB 저장체, 대용량 저장체, 및 내부 저장체를 포함한 디지털 음원 저장체에서 추출하여 음원 코덱 유닛으로 전달하는 메인 컨트롤 유닛;
    상기 메인 컨트롤 유닛으로부터 수신되는 디지털 음원을 아날로그의 오디오로 복원하여 상기 스피커를 통해 출력하는 음원 코덱 유닛;및
    정보가 표시되는 디스플레이 유닛;을 포함하며,
    상기 메인 컨트롤 유닛은, 상기 인코더로부터 제공되는 2진수 채널 번호를 10진수 채널 번호로 디코딩하여 생성한 10진수 채널 번호를 상기 디스플레이 유닛을 통해 표시하고,
    상기 인코더는,
    8비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 8비트 인코더;
    16비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 16비트 인코더;
    32비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 32비트 인코더;
    64비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 64비트 인코더; 및
    128비트의 2진수 채널 번호로 인코딩하는 128비트 인코더; 중 어느 하나의 인코더로 구현되며,
    8비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛의 입력 포트에 상기 8비트 인코더가 연결되며, 16비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛의 입력 포트에 상기 16비트 인코더가 연결되며, 32비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛의 입력 포트에 상기 32비트 인코더가 연결되며, 64비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛의 입력 포트에 상기 64비트 인코더가 연결되며, 128비트로 된 입력 포트를 가지는 메인 컨트롤 유닛의 입력 포트에 상기 128비트 인코더가 연결되고,
    상기 외부 입력기는,
    숫자 키보드, 회로 모듈 중 어느 하나로 이루어지고,
    음성 방송 장치는,
    상기 외부 입력기로부터 수신되는 채널 선택 신호를 10진수의 채널 선택 신호로 변환하여 상기 인코더로 전달하는 디코더;를 포함하며,
    상기 인코더는 상기 디코더로부터 전달되는 10진수 형태로 된 채널 선택 신호를 2진수 채널 번호로 변환하여 메인 컨트롤 유닛으로 제공하고,
    상기 디코더는,
    상기 외부 입력기로부터 수신되는 채널 선택 신호를 FullUp/Down방식, Edge Trigger 방식, PushButton을이용하여 10진수 형태로 된 채널 선택 신호로 변환하여 인코더로 제공하되, ADC KEY 확장에 의해 입력되는 경우, Trigger 신호로서 인코더로 제공함을 특징으로 하는 음성 방송 장치.
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