KR19980078696A

KR19980078696A - 디지털 신호 처리부(dsp)가 내장된 자동차의 오디오 시스템

Info

Publication number: KR19980078696A
Application number: KR1019970016288A
Authority: KR
Inventors: 강병권
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1997-04-29
Filing date: 1997-04-29
Publication date: 1998-11-25

Abstract

본 발명은 디지털 신호 처리부(DSP)가 내장된 자동차의 오디오 시스템에 관한 것으로, 전원부와; 카셋트 테이프 플레이어부와; 리모트 컨트롤부와; 튜너부와; 컴팩트 디스크 플레이어부와; 상기 튜너부 및 컴팩트 디스크 플레이어부의 출력신호를 입력받아서 소정의 신호를 선택하여 출력하는 스위칭부와; 표시부와; 상기 스위칭부의 신호를 입력받아서 사용자가 원하는 컨서트 홀, 라이프 하우스 등의 분위기로 음성 신호를 보정하여 출력하는 디지털 신호 처리부(DSP)와; 음성 신호로 변환하여 출력하는 출력부와; 메인 마이크로 컴퓨터로 이루어져, 자동차의 오디오 시스템에 디지털 신호 처리부(DSP)를 자체적으로 추가하여 외부 노이즈 영향을 최소화하고 재생 시간을 빠르게 함으로서 보다 고품격의 음질을 구현할 수 있는 디지털 신호 처리부(DSP)가 내장된 자동차의 오디오 시스템.

Description

디지털 신호 처리부(DSP)가 내장된 자동차의 오디오 시스템

본 발명은 디지털 신호 처리부(DSP)가 내장된 자동차의 오디오 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 자동차의 오디오 시스템에 디지털 신호 처리부(DSP)를 자체적으로 추가하여 외부 노이즈 영향을 최소화하고 재생 시간을 빠르게 함으로서 보다 고품격의 음질을 구현할 수 있는 디지털 신호 처리부(DSP)가 내장된 자동차의 오디오 시스템에 관한 것이다.

자동차의 내부에서 음악을 듣는 것은 주행중에 따분함을 해소시켜 주기도 하고, 운전자의 마음을 안정시켜주는 등 그 효용이 크다. 1925년 경에 이미 자동차에 라디오 수신기를 설치하였으며 1950대 이후에는 반도체 기술의 발달로 음향 재생 기술의 경이적인 발전에 의한 가정용 라디오, 카셋트, 컴팩트 디스크 등의 음향 미디어 보급에 맞춰서 자동차 내부에서도 동일한 오디오 시스템 기술이 실현될 수 있게 되었다.

최근에는 오디오의 출력 신호를 컨서트 홀, 라이프 하우스 등의 분위기로 만듦으로서 사용자가 청취하기 가장 좋은 상태로 변환하는 디지털 신호 처리부(이하 DSP부라 칭함)를 별도로 접속하여 오디오 시스템을 구축하고 있으며 이의 구성은 도 1 에 도시된 바와 같이 크게 종래의 오디오 시스템(AS')과 그 오디오 시스템(AS')의 외부에 접속된 외부 DSP부(DSP') 및 출력부(AP')로 구성되어 있다.

여기서 상기 DSP부는 Digital Signal Processor(DSP)가 포함된 장치이며 이 DSP는 그 동안 컴퓨터를 주도해 왔던 CPU 대신에 동화상이나 음성, 음향, 정지화상 등과 같은 아날로그 데이터를 처리하는 새로운 하드웨어 처리기로 자리잡고 있는 것을 말한다. 즉, 논리적인 연산을 수행하는 데는 CPU가 월등히 빠르지만, 아날로그를 샘플링한 자료를 처리하는 데는 DSP가 CPU보다 빠른 속도를 보인다. 수치 연산을 위해 이용하는 코프로세서처럼 아날로그 자료 처리를 전문적으로 해주는 처리기의 역할을 한다. DSP를 PC에서 사용하면 통신, 영상처리, 음악, 잡음제거, 음성인식, 음성합성, 비디오, 전화기, MPEG 오디오 등을 하나의 보드로서 처리할 수 있는 장점이 있다.

그러나 이러한 자동차의 오디오 시스템은 외부에 별도로 DSP부가 케이블로 접속됨으로서 외부의 각종 전기적 노이즈에 취약하고 또한 상기 케이블로 길게 연결됨으로서 음성 재생 시간이 많이 걸려 고품격의 음질을 구현하는데 문제가 있다. 또한 상기 DSP부가 별도로 오디오 시스템의 외부에 설치되어야 함으로서 별도의 조립 공간을 차지하게 되어 조립 공수를 증가시켜 결과적으로 자동차의 상품성을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 자동차의 오디오 시스템에 DSP부를 자체적으로 추가하여 외부 노이즈 영향을 최소화하고 재생 시간을 빠르게 함으로서 보다 고품격의 음질을 구현할 수 있는 DSP부가 내장된 자동차의 오디오 시스템을 제공하는데 있다.

도 1 은 종래 디지털 신호 처리부가 별도로 부착된 자동차의 오디오 시스템 구성을 도시한 블럭도이다.

도 2 는 본 발명에 의한 디지털 신호 처리부가 내장된 자동차의 오디오 시스템 구성을 도시한 블럭도이다.

도 3 은 본 발명에 의한 디지털 신호 처리부가 내장된 자동차의 오디오 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.

도 4A 및 도 4B 는 본 발명에 의한 디지털 신호 처리부가 내장된 자동차의 오디오 시스템의 실시예를 도시한 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 ; 전원부20 ; 카셋트 테이프 플레이어부

30 ; 리모트 컨트롤부40 ; 튜너부

50 ; 컴팩트 디스크 플레이어부60 ; 스위칭부

70 ; 메인 마이크로 컴퓨터80 ; 표시부

90 ; DSP부100 ; 출력부

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 DSP부가 내장된 자동차의 오디오 시스템은 안정성 정전압을 제공하는 전원부와; 카셋트 테이프를 구동시키는 카셋트 테이프 플레이어부와; 원격 조정기로부터 신호를 수신하는 리모트 컨트롤부와; 안테나로부터 전파를 수신하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 튜너부와; 컴팩트 디스크로부터 정보를 읽어내어 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 컴팩트 디스크 플레이어부와; 상기 튜너부 및 컴팩트 디스크 플레이어부의 출력신호를 입력받아서 소정의 신호를 선택하여 출력하는 스위칭부와; 사용자에게 시스템의 작동 상태 등을 표시하는 표시부와; 상기 스위칭부의 신호를 입력받아서 사용자가 원하는 컨서트 홀, 라이프 하우스 등의 분위기로 음성 신호를 보정하여 출력하는 디지털 신호 처리부(DSP)와; 상기 DSP부의 출력 신호를 입력 받아서 이를 소정의 음성 신호로 변환하여 출력하는 출력부와; 상기 카셋트 테이프 플레이어부, 리모트 컨트롤부, 튜너부, 컴팩트 디스크 플레이어부, 스위칭부, 표시부, DSP부를 제어하는 메인 마이크로 컴퓨터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명에 의한 DSP부가 내장된 자동차의 오디오 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명의 개념은 도 2 에 도시된 바와 같이 크게 DSP부가 내장된 오디오 시스템(AS)과 출력부(AP)로 크게 나뉘어져 있다. 이를 좀더 자세히 설명하기 위해 도 3 을 참조하면 다음과 같다.

안정된 정전압을 제공하는 전원부(10), 카셋트 테이프의 신호를 읽어서 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 카셋트 테이프 플레이어부(20), 원격 조정기로부터 신호를 수신하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 리모트 컨트롤부(30), 안테나로부터 전파를 수신하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 튜너부(40), 컴팩트 디스크로부터 정보를 읽어내고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 컴팩트 디스크 플레이어부(50), 상기 튜너부(40) 및 컴팩트 디스크 플레이어부(50)의 신호를 입력 받아서 소정의 신호를 선택하여 출력하는 스위칭부(60), 사용자에게 시스템의 작동 상태 등을 표시하는 표시부(80), 상기 스위칭부(60)의 신호를 입력받아서 사용자가 원하는 컨서트 홀, 라이프 하우스 등의 분위기로 음성 신호를 보정하여 출력하는 DSP부(90)등이 각각 메인 마이크로 컴퓨터(70)의 제어를 받도록 결선되어 있으며, 또한 상기 DSP부(90)의 출력단에 출력부(100)가 연결되어 본 발명에 의한 DSP부(90)가 내장된 자동차의 오디오 시스템이 구성되어 있다.

도 4A 및 도 4B 는 본 발명에 의한 DSP부가 내장된 자동차의 오디오 시스템의 실시예를 도시한 구성도이다.

전원부(10)는 튜너부(40), DSP부(90), 컴팩트 디스크 플레이어부(50), 메인 마이크로 컴퓨터(70) 등에 안정된 전압을 제공할 수 있도록 볼테이지 레귤레이터(11), 파워 온 스위치(12), 시스템 온 스위치(13) 등을 포함하여 이루어져 있으며 메인 마이크로 컴퓨터(70)의 제어 명령을 받는 카셋트 테이프 플레이어부(20)는 카셋트 테이프 덱(21), LOAD/EJECT 컨트롤(22) 및 플레이 컨트롤(23)로 이루어져 카셋트 테이프의 음성 신호를 출력할 수 있도록 되어 있다. 또한 원격 조정기 즉, 스티어링 휠 리모콘 및 암레스트 리모콘으로부터의 신호를 수신하여 이에 대응하는 일정한 전기적 신호를 출력하는 리모트 컨트롤부(30)가 메인 마이크로 컴퓨터(70)에 연결되어 있다.

한편, 컴팩트 디스크 플레이어부(50)는 컴팩트 디스크 덱(51), CD(Compact Disk)버퍼(52), CDC(Compact Disk Changer) 버퍼(53) 및 CD 체인저(54)로 구성되어 있으며, 이는 메인 마이크로 컴퓨터(70)에 연결되어 그 제어 명령을 받고 소정의 음성 신호를 출력하도록 되어 있다.

또한, 안테나로부터 전파를 수신하여 소정의 신호를 출력하는 튜너부(40)는 FM/AM 튜너팩(41)과 상기 메인 마이크로 컴퓨터(70)의 제어 명령을 받아 저역 주파수만 통과시키는 저역 필터(42), 목적하는 방송과 채널을 선택하는 동조회로(43) 및 돌비회로(44)로 구성되어 있으며 상기 동조회로(43) 및 돌비회로(44)가 메인 마이크로 컴퓨터(70)의 제어 명령을 받고 상기 돌비회로(44)는 소정의 음성 신호를 스위칭부(60)로 출력하도록 되어 있다.

여기서 상기 튜너부(40), 컴팩트 디스크 플레이어부(50)의 출력 신호는 모두 스위칭부(60)로 전달되며 상기 스위칭부(60)도 메인 마이크로 컴퓨터(70)의 제어 명령을 받아서 소정의 튜너부(40) 신호 또는 컴팩트 디스크 플레이어부(50)의 신호를 선별하여 DSP부(90)에 출력하도록 구성되어 있다. 그리고 사용자에게 오디오 시스템의 작동 상태 및 운전자가 입력한 각종 키입력 상태 등을 사용자에게 시각적으로 표시하기 위해 키메트릭스(81) 및 표시기(82)로 구성된 표시부(80)가 상기 메인 마이크로 컴퓨터(70)에 결선되어 있다.

한편 상기 메인 마이크로 컴퓨터(70)의 제어 명령을 받아서 스위칭부(60)로부터 차례차례 도착하는 데이터를 다음 데이터가 오기까지 그 사이에서 처리하는 DSP부(90)는 저역 주파수만을 통과시키고 고역 주파수는 감쇄시키는 저역 필터(91)와, 상기 저역 필터(91)로부터의 아날로그 신호를 소정의 디지털 신호로 변환하여 출력하는 A/D 컨버터(92 ; Analog/Digital Converter)와, 상기 디지털 신호를 처리하여 승산계수 및 연산처리하여 소정의 신호를 출력하는 DSP 프로세서(93) 등으로 구성되어 있다. 여기서 상기 DSP 프로세서(93)는 소정의 승산계수(예를 들면 여음에 상당하는 감쇠율 등)를 추가하는 승산기(도시되지 않음) 및 각종 연산을 행하는 ALU(도시되지 않음)등으로 구성되어 있으며 이것은 보조 마이크로 컴퓨터(94)를 통해 메인 마이크로 컴퓨터(70)와 통신할 수 있도록 되어 있다. 한편 상기 DSP 프로세서(93)에서 연산 처리된 데이터로 지연이 필요하면 이를 임시 저장하기 위한 DRAM(95) 및 상기 DSP 프로세서(93)로부터의 디지털 신호를 필터링하는 디지털 필터(96) 및 아날로그 신호로 변환하기 위한 D/A 컨버터(97)가 더 연결되어 있다. 이러한 DSP부(90)는 사용자가 선택한 컨서트 홀, 라이프 하우스 등의 분위기로 음성신호를 보정하여 다음단의 출력부(100)에 출력하게 된다. 상기 출력부(100)는 또한 저역 필터(101), 볼테이지 레귤레이터IC(102), 스피커(103), 우퍼(104)로 이루어져 사용자에게 원하는 음악을 출력하도록 되어 있다.

이러한 구성을 하는 본 발명에 의한 DSP가 내장된 자동차의 오디오 시스템의 작용을 본 발명의 주요지인 DSP부를 중심으로 설명하면 다음과 같다.

우선 시스템 온 스위치(13) 및 파워 온 스위치(12)를 온하면 전원부(10)로부터 필요한 전원이 인가되며 메인 마이크로 컴퓨터(70)는 모든 메모리 변수를 초기화한 후 시스템의 작동 상태 및 키입력 상태를 표시부(80)를 이용하여 표시한다.

또한 사용자가 튜너부(40), 카셋트 테이프 플레이어부(20), 컴팩트 디스크 플레이어부(50) 등에 키 또는 리모트 컨트롤부(30)로부터 전달되는 신호가 있는지를 표시부(80)의 키메트릭스(81) 및 리모트 컨트롤부(30)부를 스캔하여 사용자가 선택한 것을 작동시키게 되는데 이때 튜너부(40)나 컴팩트 디스크 플레이어부(50)를 선택하게 되면 우선 상기 튜너부(40)나 컴팩트 디스크 플레이어부(50)의 출력신호를 스위칭부(60)로 선별하여 DSP부(90)로 출력하게 된다.

그러면 상기 DSP부(90)는 상기 스위칭부(60)로부터의 신호중에서 필요한 신호만을 저역 필터(91)로 걸러낸다음 A/D컨버터(92)를 이용해 얻은 소정의 디지털 신호를 DSP 프로세서(93)에 전달하게 된다. 이어서 상기 DSP 프로세서(93)는 사용자가 입력한 컨서트 홀, 라이프 하우스 등의 키입력 상태에 상응하는 신호를 메인 마이크로 컴퓨터(70)와 통신하는 보조 마이크로 컴퓨터(94)의 제어에 의해 승산을 행하고 연산 처리된 데이터를 일시 저장하는 DRAM(95)으로부터 제어 프로그램에 따라 임의의 시각에 이 데이터를 추출해서 사용하며 가산, 감산, 논리연산, 비교 등을 실시하고 디지털 필터(96)로 필터 처리된 신호를 출력한다. 상기 디지털 신호는 이어서 D/A 컨버터(97)를 통해 아날로그 신호로 변환된 후 저역 필터(101), 볼테이지 레귤레이터IC(102) 및 스피커(103) 또는 우퍼(104)로 구성된 출력부(100)를 통해 소정의 목적하는 음성 신호를 출력하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않고 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형된 실시예가 가능할 것이다.

따라서 본 발명에 의한 DSP부가 내장된 자동차의 오디오 시스템은, 자동차의 오디오 시스템에 DSP부를 자체적으로 추가하여 외부 노이즈 영향을 최소화하고 재생 시간을 빠르게 함으로서 보다 고품격의 음질을 구현할 수 있고, 또한 DSP부를 위한 별도의 조립공간이 필요없게 됨으로서 조립 공수를 감소시켜 결과적으로 자동차의 상품성을 상승시키는 효과가 있다.

Claims

안정된 정전압을 제공하는 전원부와; 카셋트 테이프를 구동시키는 카셋트 테이프 플레이어부와; 원격 조정기로부터 신호를 수신하는 리모트 컨트롤부와; 안테나로부터 전파를 수신하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 튜너부와; 컴팩트 디스크로부터 정보를 읽어내어 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 컴팩트 디스크 플레이어부와; 상기 튜너부 및 컴팩트 디스크 플레이어부의 출력신호를 입력받아서 소정의 신호를 선택하여 출력하는 스위칭부와; 사용자에게 시스템의 작동 상태등을 표시하는 표시부와; 상기 스위칭부의 신호를 입력받아서 사용자가 원하는 컨서트 홀, 라이프 하우스 등의 분위기로 음성 신호를 보정하여 출력하는 디지털 신호 처리부(DSP)와; 상기 DSP부의 출력 신호를 입력받아서 이를 소정의 음성 신호로 변환하여 출력하는 출력부와; 상기 카셋트 테이프 플레이어부, 리모트 컨트롤부, 튜너부, 컴팩트 디스크 플레이어부, 스위칭부, 표시부, DSP부를 제어하는 메인 마이크로 컴퓨터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리부(DSP)가 내장된 자동차의 오디오 시스템.