KR19980067955A - 노래반주기용 자동음정 조정회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CDG 플레이어나 LD 플레이어 등을 이용한 노래방 시스템에 관한 것으로, 특히 노래 따라부르기를 위한 배경반주기의 음정과 노래부르는 사람의 음정을 자동으로 일치시켜 주게 되는 노래반주기용 자동음정 조정장치에 관한 것이다.

본 발명의 특징은 마이크를 통하여 입력되는 가공되지 않은 순수 음성신호와 음정변환부를 통해 일정한 높낮이로 음정변환된 음성신호가 적분회로에서 적분된 후 또다른 적분회로를 거쳐 입력되는 반주기의 출력신호와 함게 비교기에서 비교되게 연결하고, 상기 비교기의 비교출력은 음정변환부의 마이컴에 킷값 보정신호로 제공되게 연결하고, ADC를 통하여 입력되는 마이크 입력음정을 마이컴에 의해 주어진 값으로 조절하여 출력하는 주파수 시프트회로와, 상기 주파수 시프트회로의 출력을 아날로그신호로 변환하여 출력하는 DAC와, 상기 DAC의 출력과 상기 반주기의 출력을 혼합하여 마이크음성과 반주기 신호를 합성출력하는 마이크 믹서를 포함하는 노래반주기의 자동음정 조정회로에 있다.

이러한 본 발명기술을 노래방시스템에 적용하는 경우 노래반주기 높이에 자신의 음정을 맞추기 위해 수동으로 키를 조정하거나 남,여의 음정을 선택하지 않더라도 노래부르는 사람의 음정이 노래반주기의 음정에 자동적으로 일치시킬수 있게 된다.

Description

노래반주기용 자동 음정 조정회로

본 발명은 CDG 플레이어나 LD 플레이어 등을 이용한 노래방 시스템에 관한 것으로, 특히 노래 따라부르기를 위한 배경반주기의 음정과 노래부르는 사람의 음정을 자동으로 일치시켜 주게 되는 노래반주기용 자동음정 조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 가라오케라 불리우는 노래연습장치를 크게 나누어 보면 노래가사 자막과 배경화면 및 노래반주를 재생하는 LDP(레이저 디스크 플레이어)나 CDP 등으로 대표되는 반주기와, 마이크를 통하여 입력되는 음성신호의 높낮이를 조정하여 상기 반주기의 노래반주출력에 합성하여 주기 위한 음정변환기로 구성되고 있다.

여기에서 음정변환부는 노래부르는 사람의 자신의 음정높이에 반주기의 연주 킷값을 맞추기 위한 조정장치를 가지고 있어, 남,녀간의 음정차이나 노래부르게 될 사람들간의 고유의 음정높이를 임의로 조절할 수 있게 됨에 따라 누구든지 노래방시스템을 즐길 수 있게 하고 있다.

지금까지의 모든 음정조정장치는 노래방시스템의 키 입력부에 마련된 선택버튼을 눌러서 원하는 음정을 노래부르는 사람이 직접 수조작을 통하여 찾도록 하고 있다. 그래서 자신의 음정을 찾기까지는 상당한 시간의 소요와 여러회의 반복적인 시행오차를 필요로 하게 되므로 원활한 노래연습이 이루어지지 않게 된다. 게다가 이러한 최적의 음정조정작업은 선택하게 될 곡마다 거치게 된다는 문제점이 있다.

따라서 노래방 시스템에 적용하기 위한 효과적인 음정조정기술의 개발이 절실하게 요망되고 있다 할 것이다.

본 발명의 목적은 CDG 플레이어나 LD 플레이어 등을 이용한 노래방 시스템을 이용하여 노래 따라부르기를 실시할 때 배경반주기의 음정과 노래부르는 사람의 음정을 자동으로 일치시켜 주도록 한 노래반주기용 자동음정 조정장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 특징은 마이크를 통하여 입력되는 가공되지 않은 순수 음성신호와 음정변환부를 통해 일정한 높낮이로 음정변환된 음성신호가 적분회로에서 적분된 후 또다른 적분회로를 거쳐 입력되는 반주기의 출력신호와 함게 비교기에서 비교되게 연결하고, 상기 비교기의 비교출력은 음정변환부의 마이컴에 킷값 보정신호로 제공되게 연결하고, ADC를 통하여 입력되는 마이크 입력음정을 마이컴에 의해 주어진 값으로 조절하여 출력하는 주파수 시프트회로와, 상기 주파수 시프트회로의 출력을 아날로그신호로 변환하여 출력하는 DAC와, 상기 DAC의 출력과 상기 반주기의 출력을 혼합하여 마이크음성과 반주기 신호를 합성출력하는 마이크 믹서를 포함하는 노래반주기의 자동음정 조정회로에 있다.

도 1은 본 발명의 회로구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 음정변환부 11,15 : LPF

12 : ADC 13 : 주파수시프트회로

14 : DAC 16 : 마이컴

21 : 마이크 22 : 입력앰프

23,25 : 적분회로 24 : 반주기

26 : 비교기 27 : 메모리

28 : 키 입력부 29 : 마이크믹서

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하게 될 것이다.

도 1은 노래연주기의 연주음 높이와 노래부르는 사람의 음정을 자동으로 일치시켜주기 위한 본 발명의 회로 구성도이다. 여기에서 참고되는 바와 같이, 마이크(21)를 통하여 입력되는 음성신호는 입력앰프(22)에서 증폭된 후 각각 음정변환부(10)와 마이크믹서(29)와 제1적분회로(23)에 인가되게 연결한다.

상기 음정변환부(10)에 입력된 마이크 입력신호는 LPF(로우패스필터)(11)와 ADC(아날로그 디지탈변환기)(12)를 거쳐 주파수시프트회로(13)에 인가되게 연결하고, 이 주파수시프트회로(13)의 출력은 DAC(디지탈 아날로그변환기)(14)와 LPF(15)를 통하여 음정변환부(10)의 출력으로 나타나게 연결한다. 이러한 음정변환부(10)의 출력은 마이크미서(29)에 인가되게 연결한다.

상기 음정변환부(10)의 주파수시프트회로(13)는 메모리(27)를 가지며, 키입력부(28)로 부터의 외부선택키 입력과 비교기(26)를 통하여 입력되는 음정비교신호 입력을 처리하여 음정선택신호를 발생하는 마이컴(16)에 접속되어 제어되게 연결한다.

한편 상기 음정변환부(10)의 출력은 제1적분회로(23)에 마이크 음성신호와 함께 입력되어 적분 처리된 후 상기 비교기(26)에 제1 입력으로 인가되게 연결하고 상기 반주기(24)에서 출력되는 반주음은 제2적분회로(25)에서 적분처리되어 상기 비교기(26)에 제2 입력으로 인가되게 연결한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 노래연습장치를 가동하고난 후 선곡을 실행하고나면 CDP또는 LDP와 같은 반주기에서는 반주음이 출력되어 일부는 제2적분회로(25)에 인가되고 일부는 마이크믹서(29)에 인가된다.

이어서 노래부르고자 하는 사람의 음성신호는 마이크(21)에서 전기적 신호로 변환된 후 입력앰프(22)에서 증폭되어 마이크믹서(29)에 입력되므로 마이크 믹서(29)에서는 반주음에 음성이 합성된신호를 출력하게 된다.

이러한 음성 및 반주의 합성에 앞서서, 마이크의 음성신호를 증폭한 신호는 음정변환부(10)에 입력되어 5Kz의 저역주파수특성을 가지는 LPF(11)를 통과하게 된다. 이 필터의 주파수특성을 5Kz로 가져가는 이유는 여기에서 최적의 음정효과를 얻을수 있기 때문이다.

이렇게 필터링된 마이크입력신호는 ADC(12)를 거치면서 디지탈신호로 변환되어 주파수시프트회로(13)에 입력된다. 이 주파수시프트회로는 입력되는 음정값을 메모리(27)에 저장하게 된다.

이후 마이컴(16)에 의해 선택되는 음정조정 데이터를 받아들여 메모리(27)에 저장된 테이블 값을 중에서 해당음성 값을 읽어들여 DAC(14)측으로 공급될 샘플링 주파수를 희망값으로 출력하게 된다.

가령 음정을 높은 쪽으로 변환하고자 하는 경우에는 출력측 샘플링 간격을 짧게 하여 주파수가 높아진 만큼 시간이 남게 되기 때문에 입력신호를 반복하는 것으로 시간축 보정을 행한다.

반대로 음정을 낮은 방향으로 변환하고자 할 경우에는 시간이 부족하게 되므로 입력신호의 일부를 삭제하는 것으로 시간축 보정을 한다.

이러한 과정에 의해 시간축 보정된 음성입력의 음정신호는 DAC(14)와 LPF(15)를 거쳐 마이크믹서(29)측으로 출력되게 된다.

한편 처음의 음성변환부(10)를 거친 마이크 입력신호와 가공되지 않은 그대로의 마이크 입력신호는 제1 적분회로(23)에서의 적분과정을 통해 DC레벨로 변환되어 비교기(26)의 제1입력측으로 인가되고, 또한 제2적분회로(25)를 거친 반주기(24)의 DC레벨 출력도 상기 비교기(26)의 제2입력측으로 인가되므로, 이 비교기에서는 현재의 음성입력의 음정레벨과 반주기의 음정레벨 차가 DC레벨차로 발생되어 그 값이 마이컴(16)측에 인가된다.

마이크 음정대비 반주기의 음정에서 발생되는 음정차를 보정을 위한 키데이터는 마이컴(16)에서 처리되어 주파수시프트회로(13)입력되므로 앞에서 설명한 바에 기초하여 마이크 입력음정레벨을 반주기의 음정레벨에 맞추어 최적화로 자동조정출력하게 된다.

이러한 동작은 CDP, LDP 등의 노래방 기기의 출력을 적분회로를 거쳐 DC레벨로 변환한 다음 마이크 음을 또다른 적분회로를 통과시켜 얻어지는 DC레벨과의 차에 의해 일정시간 반주음의 DC레벨보다 마이크 음의 DC레벨이 낮으면 샘플린 주파수를 높이는 것에 의해 마이크의 음정이 높아질 때까지 음정변화를 일으키기 위한 자동조정이 일어나게 된다.

또한 상기와는 반대로 마이크의 입력음정이 높아서 DC검출레벨이 높게 되면 반주음과 DC레벨과의 차에 의한 값만큼 마이크의 음정입력을 낮추는 쪽으로 음정 자동조정작업이 자동적으로 일어나게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 노래방시스템의 노래반주기의 반주음악높이가 자신의 음정에 맞지 않아 이를 맞추기 위해 수동으로 키 버튼을 조정하거나 남,여의 음정을 선택하기 위한 별도의 수동조정을 요구하지 않고 자체적으로 입력되는 마이크 입력음정의 DC레벨과 반주기의 반주음정에 대한 DC레벨을 비교하여 그차값만큼 마이크의 입력음정을 반주기의 음정에 일치시키는 쪽으로 자동 주파수시프트가 일어나게 함으로써 노래부르는 사람의 음정을 노래반주기의 반주음정에 자동적으로 일치시켜주게 되는 특유의 효과가 나타나게 된다.

Claims (2)

1. 노래반주기의 반주음정 높이와 마이크 입력음정 높이를 자동조정하기 노래방 시스템에 있어서, 마이크(21)를 통하여 입력되는 음정신호와 마이크믹서(29)입력음정신호를 적분하여 DC 레벨을 출력하는 제1적분회로(23)와, 반주기(24)의 반주음정을 적분하여 DC레벨을 출력하는 제2적분회로(25)와, 상기 제1,2적분회로의 출력을 비교하는 비교기(26)와, 상기 비교기의 DC레벨차 비교출력신호를 입력으로 하여 입력되는 마이크의 음정을 반주기의 음정에 일치시키는 쪽으로 음정변환하며 마이크 입력음정을 기억하기 위한 메모리(27)를 가지는 주파수시프트회로(13)와, 상기 주파수시프트회로에 디지탈 변환된 마이크 입력신호를 인가하기 위한 ADC(12)와, 상기 주파수시프트회로의 디지탈 출력을 아날로그로 변환하여 반주기(24)의 반주음정출력에 합성출력하는 마이크믹서(29)측에 인가하기 위한 DAC(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 노래반주기용 자동 음정조정회로.
2. 제 1항에 있어서, 마이크의 입력신호를 디지탈로 변환하는 ADC(12)의 전단에는 음정조정 효과의 향상을 위해 5Kz의 LPF(11)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 노래반주기용 자동 음정조정회로.