KR102535144B1 - 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프 - Google Patents

음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프 Download PDF

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Abstract

음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프를 개시한다. 본 발명은 앰프로 입력된 아날로그 데이터를 증폭하여 실시간 음량 데이터로 출력하되, 입력된 아날로그 데이터를 복제하여 디지털 데이터로 변환하고, 변환된 디지털 데이터는 디스플레이를 통해 표시되는 아날로그 입/출력 음량의 확인을 통해 앰프의 동작 상태를 확인할 수 있다.

Description

음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프{AMPLIFIERS CAPABLE OF MONITORING VOLUME AND OUTPUT}
본 발명은 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 앰프로 입력된 아날로그 데이터를 증폭하여 실시간 음량 데이터로 출력하되, 입력된 아날로그 데이터를 복제하여 디지털 데이터로 변환하고, 변환된 디지털 데이터는 디스플레이를 통해 표시되는 아날로그 입/출력 음량의 확인을 통해 앰프의 동작 상태를 확인할 수 있는 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프에 관한 것이다.
일반적으로, 방송 시스템은 일대 다수의 음향 통신방법으로서, 근거리나 원격지에 설치된 여러 개의 스피커를 하나의 관리시스템으로 제어하고자 하는 경우에 사용된다.
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.
도 1은 종래기술에 따른 방송 시스템의 구성을 나타낸 예시도로서, 도 1을 참조하면, 방송 시스템(10)은, 방송 제어부(11)와, 출력선택부(12)와, 앰프(13)와, 복수의 스피커(20, 20a, 20b)를 포함하여 구성될 수 있다.
방송 제어부(11)는 전반적인 방송을 제어하며, 외부로부터 오디오 신호를 입력받거나 생성하고, 이러한 오디오 신호들을 출력 선택부(12)로 출력한다.
또한, 출력 선택부(12)는 방송 제어부(11)로부터 입력된 오디오 신호들을 선택 및 제어하여 앰프(13)로 출력한다.
또한, 앰프(13)는 입력된 오디오 신호를 증폭하여 임의의 방송 구역에 각각 설치된 스피커(20, 20a, 20b)로 송출하고, 각 방송 구역에 설치된 스피커(20), 스피커 1(20a) 내지 스피커 n(20b)는 입력된 오디오 신호를 출력하도록 이루어진다.
그러나, 종래기술에 따른 방송 시스템은 정해진 용량에 따라 임피던스에 맞춰 스피커를 연결하는데, 고장 발생으로 인한 스피커의 상태와 앰프의 상태에 대한 확인이 필요한 경우, 관리자 또는 전문 엔지니어는 계측기를 사용해 스피커, 앰프 및 연결된 수십개의 선로를 각각 점검 및 확인해야만 하여 효율적이지 못한 문제점이 있다.
즉, 소리에 이상이 발생하면, 관리자 또는 전문 엔지니어는 앰프의 동작 상태만을 확인하고, 직접 스피커부터 시작해서 선로를 통해 앰프까지 계측기를 사용해 구역별로 개별 측정을 수행하여 고장 및 이상 유무를 확인해야만 한다.
또한, 앰프와 스피커를 연결하는 선로가 파이프, 배관 덕트, 건물의 천장, 바닥 내부 등과 같이 노출되지 않은 경우에는 더욱 점검 및 확인하기 어려운 문제점이 있다.
한국 특허등록 등록번호 제10-0923488호(발명의 명칭: 지역방송장치 및 이를 포함하는 전관방송시스템)
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 앰프로 입력된 아날로그 데이터를 증폭하여 실시간 음량 데이터로 출력하되, 입력된 아날로그 데이터를 복제하여 디지털 데이터로 변환하고, 변환된 디지털 데이터는 디스플레이를 통해 표시되는 아날로그 입/출력 음량의 확인을 통해 앰프의 동작 상태를 확인할 수 있는 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예는 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프로서, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조하고, 상기 디지털 신호를 복제하여 원본 데이터와 복제 데이터를 생성하며, 상기 원본 데이터는 증폭 알고리즘을 통해 증폭시켜 출력하고, 상기 복제 데이터는 샘플링을 통해 특정 주파수별 영역으로 분할하여 분할된 주파수별 데이터로 부호화하여 저장하며, 상기 부호화된 주파수별 데이터는 복호 코드를 통해 복호하여 디스플레이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 앰프인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 앰프(100)는 PA(Pulic Address) 앰프 또는 SR(sound reinforcement) 앰프 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 앰프는 입력되는 아날로그 신호의 주파수 변조를 통해 데이터를 추출하고, 추출된 데이터를 디지털 신호로 변조하는 입력부; 상기 입력부의 디지털 신호를 복제하여 원본 데이터와 복제 데이터를 추출하되, 상기 디지털 신호의 원본 데이터는 증폭 알고리즘을 통해 증폭시켜 출력부로 출력하고, 상기 추출된 복제 데이터는 샘플링을 통해 특정 주파수별 영역으로 분할하며, 분할된 주파수별 데이터를 부호화하여 저장하는 제어부; 상기 제어부에서 증폭된 원본 데이터를 아날로그 신호로 변조하여 출력하는 출력부; 및 상기 제어부에서 부호화된 주파수별 데이터를 미리 설정된 복호 코드를 통해 복호하여 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 입력부는 왜곡 정보의 제거를 위한 역상 신호를 생성하여 아날로그 신호에 믹싱하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 제어부는 입력된 디지털 신호를 복제하여 원본 데이터, 상기 원본 데이터와 동일한 데이터를 갖는 복제 데이터를 생성하며, 상기 복제 데이터는 샘플링을 통해 특정 주파수별 영역으로 분할한 테이블을 생성하여 메모리부에 해당 주파수별 데이터를 할당하여 저장하되, 상기 주파수별 데이터를 부호화하여 저장되도록 하는 믹싱부; 상기 원본 데이터를 증폭 알고리즘을 통해 증폭 시키고, 증폭된 데이터를 출력부로 전송하는 증폭부; 및 상기 부호화된 주파수별 데이터 테이블을 저장하는 메모리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 믹싱부는 주파수별 영역으로 분할된 n개의 테이블을 생성하여 미리 저장된 비교 알고리즘을 통해 시간별 데이터와 비교하여 데이터의 왜곡을 검증하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 제어부는 관리자 단말이 접속되면, 상기 관리자 단말이 메모리부의 부호화된 주파수별 데이터를 모니터링할 수 있도록, 복호화 정보를 믹싱하여 상기 관리자 단말로 전송하는 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앰프로 입력된 아날로그 데이터를 증폭하여 실시간 음량 데이터로 출력하고, 입력된 아날로그 데이터를 복제하여 디지털 데이터로 변환하고, 변환된 디지털 데이터는 디스플레이를 통해 표시되는 아날로그 입/출력 음량의 확인을 통해 앰프의 동작 상태를 확인할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 별도의 계측 장비 없이 현재 앰프로 입력되는 오디오 음량 레벨, 앰프에서 출력되는 오디오의 음량 레벨을 앰프의 디스플레이 수단을 통해 확인하는 것이 가능하여 앰프의 고장 발생 유무 확인과 유지 보수를 사용자가 쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 방송 시스템의 구성을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프를 설명하기 위해 나타낸 블록도.
도 3은 도 2의 실시 예에 따른 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 도 3의 제어부 구성을 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프의 동작을 설명하기 위해 나타낸 예시도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프의 동작을 설명하기 위해 나타낸 다른 예시도,
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 요지와 직접적 관련이 없는 구성에 대해서는 본 발명의 기술적 요지를 흩뜨리지 않는 범위 내에서 생략하였음에 유의하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 발명자가 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절한 용어의 개념을 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다는 표현은 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, "‥부", "‥기", "‥모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 그 둘의 결합으로 구분될 수 있다.
또한, "적어도 하나의" 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프를 설명하기 위해 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2의 실시 예에 따른 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 4는 도 3의 제어부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프(100)는, 앰프(100)는 PA(Pulic Address) 앰프 또는 SR(sound reinforcement) 앰프일 수 있으며, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조하고, 변조된 디지털 신호를 복제하여 원본 데이터와 복제 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 앰프(100)는 원본 데이터를 증폭 알고리즘 또는 증폭 회로를 통해 증폭시켜 스피커 등의 음향수단으로 출력되도록 하고, 복제 데이터는 샘플링을 통해 특정 주파수별 영역으로 분할하여 분할된 주파수별 데이터로 부호화하여 저장할 수 있다.
또한, 앰프(100)는 부호화된 주파수별 데이터를 관리자 또는 사용자가 모니터링할 수 있도록 복호 코드를 통해 복호하여 LED, LCD 등의 디스플레이수단으로 디스플레이 되도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 앰프(100)는 입력부(110)와, 제어부(120)와, 출력부(130)와, 디스플레이부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
입력부(110)는 입력되는 아날로그 신호의 주파수 변조를 통해 데이터를 추출하고, 추출된 데이터를 디지털 신호로 변조하는 구성으로서, A/D 컨버터(111)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한 입력부(110)는 주파수 변조를 통해 추출되는 데이터의 왜곡 정보를 제거하기 위한 역상 신호를 생성하여 아날로그 신호에 믹싱할 수 있다.
제어부(120)는 입력부(110)에서 출력되는 디지털 신호를 복제하여 원본 데이터와 복제 데이터를 추출할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 디지털 신호의 원본 데이터는 내재된 증폭 알고리즘 또는 증폭 회로부를 통해 증폭시켜 출력부(130)로 출력할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 추출된 복제 데이터를 디지털 샘플링하여 특정 주파수별 영역으로 분할하고, 분할된 주파수별 데이터를 부호화하여 저장할 수 있다.
이를 위해, 제어부(120)는 믹싱부(121)와, 증폭부(122)와, 통신부(123)와, 메모리부(124)를 포함하여 구성될 수 있다.
믹싱부(121)는 입력부(110)에서 입력된 디지털 신호를 복제하여 원본 데이터와, 복제 데이터를 생성할 수 있고, 여기서 복제 데이터는 왜곡을 최소화 하면서 원본 데이터와 동일한 데이터를 갖도록 추출할 수 있다.
즉, 믹싱부(121)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 입력 데이터(150)에 대하여 더블 변조를 통해 원본 데이터(151)와, 복제 데이터(152)를 생성할 수 있다.
또한, 믹싱부(121)는 복제 데이터를 디지털 샘플링하여 특정 주파수별 영역으로 분할한 테이블을 생성하고, 메모리부(124)에 해당 주파수별 데이터를 할당하여 저장할 수 있다.
즉, 믹싱부(121)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 복제 데이터를 디지털 샘플링하여 샘플링 데이터(160)를 생성하고, 생성된 샘플링 데이터(160)로부터 예를 들어 20Hz ~ 20kHz 범위의 특정 주파수별 영역으로 분할한 주파수 변환 데이터(170)를 생성한다.
또한, 믹싱부(121)는 주파수별 영역으로 분할된 주파수 변환 데이터(170)에 대하여 주파수 변환 데이터 1(171) 내지 주파수 변환 데이터 n(172)과 같이, 'n'개의 데이터 테이블을 생성하고, 생성된 'n'개의 데이터 테이블을 미리 저장된 비교 알고리즘을 이용하여 시간별 데이터와 비교함으로써, 데이터의 왜곡을 검증할 수도 있다.
또한, 믹싱부(121)는 해당 주파수별 변환 데이터를 예를 들어 'a', 'b', 'c' … 'k' 등으로 부호화하고, 부호화된 데이터를 메모리부(124)에 저장되도록 제어할 수 있다.
즉, 믹싱부(121)는 디스플레이를 위해, 특정 정보를 부호화함으로써, 데이터의 왜곡과 노이즈 간섭이 방지될 수 있도록 한다.
본 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 부호를 일정 갯수로 한정하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 추가하여 구성될 수 있다.
증폭부(122)는 믹싱부(121)에서 믹싱된 원본 데이터를 증폭 알고리즘 또는 증폭 회로부를 통해 증폭 시키고, 증폭된 데이터를 출력부(130)로 전송하여 출력될 수 있도록 한다.
통신부(123)는 유지 보수 등의 관리를 위해 관리자 단말(200)이 접속되면, 접속된 관리자 단말(200)이 메모리부(124)에 저징된 부호화된 주파수별 데이터를 모니터링할 수 있도록, 복호화 정보를 믹싱하여 관리자 단말(200)로 전송한다.
메모리부(124)는 믹싱부(121)에서 부호화된 주파수별 데이터와 테이블 정보 등을 저장한다.
출력부(130)는 제어부(120)에서 증폭된 원본 데이터를 아날로그 신호로 변조하여 스피커 등의 음향 수단을 통해 출력되도록 동작하는 구성으로서, D/A 컨버터(131)를 포함하여 구성될 수 있다.
디스플레이부(140)는 제어부(120)에서 부호화된 주파수별 데이터를 미리 설정된 복호 코드를 통해 복호하여 사용자 또는 관리자가 확인할 수 있도록 디스플레이하여 시각화하는 구성으로서, LED, LCD 등의 디스플레이 수단으로 구성될 수 있다.
따라서, 앰프로 입력된 아날로그 데이터를 증폭하여 실시간 음량 데이터로 출력하고, 입력된 아날로그 데이터를 복제하여 디지털 데이터로 변환하며, 변환된 디지털 데이터는 GUI(Graphical User Interface)를 이용한 디스플레이 수단으로 시각화하여 표시함으로써, 아날로그 입/출력 음량의 확인을 통해 앰프의 동작 상태를 쉽게 확인할 수 있다.
또한, 별도의 계측 장비 없이 현재 앰프로 입력되는 오디오 음량 레벨, 앰프에서 출력되는 오디오의 음량 레벨을 앰프의 디스플레이 수단을 통해 확인하는 것이 가능하여 앰프의 고장 발생 유무 확인과 유지 보수를 사용자가 쉽게 확인할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 도면번호는 설명의 명료성과 편의를 위해 기재한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.
100 : 앰프 110 : 입력부
111 : A/D 컨버터 120 : 제어부
121 : 믹싱부 122 : 증폭부
123 : 통신부 124 : 메모리부
130 : 출력부 131 : D/A 컨버터
140 : 디스플레이부 150 : 입력 데이터
151 : 원본 데이터 152 : 복제 데이터
160 : 샘플링 데이터 170 : 주파수 변환 데이터
171 : 주파수 변환 데이터 1 172 : 주파수 변환 데이터 n
200 : 관리자 단말

Claims (7)

  1. 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조하고, 상기 디지털 신호를 복제하여 원본 데이터와 복제 데이터를 생성하며, 상기 원본 데이터는 증폭 알고리즘을 통해 증폭시켜 출력하고, 상기 복제 데이터는 샘플링을 통해 특정 주파수별 영역으로 분할하여 분할된 주파수별 데이터로 부호화하여 저장하며, 상기 부호화된 주파수별 데이터는 복호 코드를 통해 복호하여 디스플레이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 앰프(100)인 것을 특징으로 하며,
    상기 앰프(100)는 입력되는 아날로그 신호의 주파수 변조를 통해 데이터를 추출하고, 추출된 데이터를 디지털 신호로 변조하는 입력부(110);
    상기 입력부(110)의 디지털 신호를 복제하여 원본 데이터와 복제 데이터를 추출하되, 상기 디지털 신호의 원본 데이터는 증폭 알고리즘을 통해 증폭시켜 출력부(130)로 출력하고, 상기 추출된 복제 데이터는 샘플링을 통해 특정 주파수별 영역으로 분할하며, 분할된 주파수별 데이터를 부호화하여 저장하는 제어부(120);
    상기 제어부(120)에서 증폭된 원본 데이터를 아날로그 신호로 변조하여 출력하는 출력부(130); 및
    상기 제어부(120)에서 부호화된 주파수별 데이터를 미리 설정된 복호 코드를 통해 복호하여 디스플레이하는 디스플레이부(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 앰프(100)는 PA(Pulic Address) 앰프 또는 SR(sound reinforcement) 앰프 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력부(110)는 왜곡 정보의 제거를 위한 역상 신호를 생성하여 아날로그 신호에 믹싱하는 것을 특징으로 하는 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부(120)는 입력된 디지털 신호를 복제하여 원본 데이터, 상기 원본 데이터와 동일한 데이터를 갖는 복제 데이터를 생성하며, 상기 복제 데이터는 샘플링을 통해 특정 주파수별 영역으로 분할한 테이블을 생성하여 메모리부(124)에 해당 주파수별 데이터를 할당하여 저장하되, 상기 주파수별 데이터를 부호화하여 저장되도록 하는 믹싱부(121);
    상기 원본 데이터를 증폭 알고리즘을 통해 증폭 시키고, 증폭된 데이터를 출력부(130)로 전송하는 증폭부(122); 및
    상기 부호화된 주파수별 데이터 테이블을 저장하는 메모리부(124);를 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 믹싱부(121)는 주파수별 영역으로 분할된 n개의 테이블을 생성하여 미리 저장된 비교 알고리즘을 통해 시간별 데이터와 비교하여 데이터의 왜곡을 검증하는 것을 특징으로 하는 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부(120)는 관리자 단말(200)이 접속되면, 상기 관리자 단말(200)이 메모리부(124)의 부호화된 주파수별 데이터를 모니터링할 수 있도록, 복호화 정보를 믹싱하여 상기 관리자 단말(200)로 전송하는 통신부(123);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프.
KR1020220162366A 2022-11-29 2022-11-29 음량 및 출력의 모니터링이 가능한 앰프 KR102535144B1 (ko)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040049824A (ko) * 2001-10-29 2004-06-12 소니 가부시끼 가이샤 디지털 아날로그 변환기 및 출력증폭회로
KR100923488B1 (ko) 2009-02-27 2009-10-27 주식회사 인터엠 지역방송장치 및 이를 포함하는 전관방송시스템
KR101823437B1 (ko) * 2017-11-01 2018-01-30 주식회사 케빅 디지털 영상음향 통합제어시스템

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