KR19990052964A - 입체음 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입체음 재생장치에 관한 것으로, 종래 입체음 재생장치는 두 개의 채널을 사용하여 두 개의 스피커를 통해 출력하도록 구성되어, 와이드 텔레비전 등 텔레비전이 대형화됨에 따라 좌우측 스피커의 거리가 멀어지게 됨으로써, 좌우의 음상만 넓어지고 중앙의 음상은 상대적으로 약해지게 되어, 원래의 음상에서 벗어나 부자연스럽게 들리는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 좌우 음성신호의 차신호를 검출하여 그 위상을 쉬프트하고, 그 위상이 쉬프트된 차신호와 상기 좌우 음성신호를 합성하여 좌우 입체음신호를 생성하고, 그 좌우 입체음신호를 텔레비전의 좌우측 스피커를 통해 출력하는 텔레비전의 입체음 재생장치에 있어서, 상기 좌우 음성신호를 입력받아 모노성분을 검출하여 텔레비전의 전면중앙에 위치하는 스피커를 통해 출력하는 모노 입체음신호 생성부를 더 포함하여 텔레비전의 중앙부에 스피커를 추가하고, 그 스피커를 통해 모노성의 음향을 출력함으로써, 텔레비전의 크기가 커져 좌우측 스피커간 거리가 멀어져도 좀 더 자연스러운 음향을 출력하는 효과가 있다.

Description

입체음 재생장치

본 발명은 입체음 재생장치에 관한 것으로, 특히 3개의 채널로 입체음을 구현한 텔레비전의 입체음 재생장치에 관한 것이다.

종래 입체음 재생장치는 입력되는 좌우음성신호의 차를 구하고, 그 차의 위상을 쉬프트한 후, 다시 좌우음성신호에 가산하여 새로운 음성신호를 만들어 이를 스피커를 통해 출력하도록 구성되었으며, 이와 같은 종래 입체음 재생장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 입체음 재생장치의 구성을 보인 구조도로서, 이에 도시한 바와 같이 좌우음성신호(L,R)을 입력받아 그 차를 구한 차신호(L-R)를 출력하는 차신호검출부(1)와; 상기 차신호검출부(1)의 차신호(L-R)의 위상을 시프트하는 위상시프트부(2)와; 상기 위상시프트부(2)의 출력신호와 상기 음성신호(L)를 가산하여 입체음신호(L')를 생성하는 제1 신호합성부(3)와; 상기 위상시프트부(2)의 출력신호를 위상반전부(4)를 통해 입력받아, 상기 음성신호(R)와 가산하여 입체음신호(R')를 생성하는 제 2신호합성부(5)로 구성된다.

이하, 상기와 같은 종래 입체음 재생장치의 동작을 설명한다.

먼저, 스테레오 원신호인 음성신호(L, R)가 입력되면, 차신호검출부(1)에서는 주변 정보를 가지고 있는 차신호(L-R)의 음성성분을 추출한다.

그 다음, 위상시프트부(2)는 상기 차신호검출부(1)의 차신호(L-R)를 입력받아 써라운드효과를 증가시키기 위해 위상을 변화시킨다.

그 다음, 제1 신호합성부(3)에서는 상기 음성신호(L)와 상기 위상시프트부(2)의 출력신호를 가산하여 입체음신호(L')를 생성한다. 이때의 입체음신호(L')는 L+(L-R)로 표시할 수 있다. 이와 동시에 제2 신호합성부(5)에서는 위상반전부(4)를 통해 위상이 반전된 상기 위상시프트부(2)의 출력신호와 음성신호(R)을 가산하여 입쳉음신호(R')를 생성하며 이는 R+(R-L)로 표시할 수 있다.

이와 같은 동작으로 생성한 입체음신호(L', R')는 원래의 음성신호(L, R)에 주변정보를 갖는 차신호 성분을 더함으로써, 스피커를 통해 출력되면 음파가 좌우로 퍼지는 입체음효과를 주게된다.

이와 같은 입체음회로는 기존의 좌우측 스피커를 이용하고, 회로적으로 써라운드 효과를 내도록 하여 많은 제품에 적용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 입체음 재생장치는 두 개의 채널을 사용하여 두 개의 스피커를 통해 출력하도록 구성되어, 와이드 텔레비전 등 텔레비전이 대형화됨에 따라 좌우측 스피커의 거리가 멀어지게 됨으로써, 좌우의 음상만 넓어지고 중앙의 음상은 상대적으로 약해지게 되어, 원래의 음상에서 벗어나 부자연스럽게 들리는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 중앙에 스피커를 추가하고, 회로적으로 그 중앙에 추가한 스피커를 통해 모노음상을 재생하여 원음을 좀더 자연스럽게 재생할 수 있는 입체음 재생장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 입체음 재생장치의 구성을 보인 구조도.

도 2는 본 발명 입체음 재생장치의 일실시예 구성을 보인 예시도.

도 3은 본 발명 입체음 재생장치의 다른 실시예 구성을 보인 예시도.

도 4는 도 3에 있어서, 레벨 검출 및 조정부의 상세회로도.

도 5는 도 3에 있어서, 이퀄라이저부와 대역필터부의 출력을 비교도시한 그래프도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1 : 차신호검출부 2 : 위상쉬프트부

3 : 제1 신호합성부 4 : 위상반전부

5 : 제2 신호합성부 6 : 합신호검출부

7 : 대역필터부 8 : 제1 이퀄라이저부

9 : 제2 이퀄라이저부 10 : 레벨 검출 및 조정부

상기와 같은 목적은 좌우 음성신호의 차신호를 추출하는 차신호검출부와; 상기 좌우 음성신호의 합신호를 추출하는 합신호검출부와; 각각 좌우 음성신호를 입력받아 음성대역의 증폭도를 낮추어 출력하는 제1 및 제2 이퀄라이저부와; 상기 차신호 및 합신호의 전압레벨을 검출하고, 그 검출된 전압레벨에 따라 상기 차신호 및 합신호의 증폭도를 조정하는 레벨 검출 및 조정부와; 상기 레벨 검출 및 조정부에서 조정된 차신호를 입력받아 상기 제1 이퀄라이저부에서 변환된 좌 음성신호를 가산하여 좌 입체음신호를 출력하는 제1 신호합성부와; 상기 레벨 검출 및 조정부에서 조정된 차신호를 위상반전부를 통해 입력받고, 상기 제2 이퀄라이저부에서 변환된 우 음성신호를 입력받아 가산하여 우 입체음신호를 출력하는 제2 신호합성부와; 상기 레벨 검출 및 조정부에서 변환된 상기 합신호를 필터링하여 모노 입체음신호를 출력하는 대역필터부로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 입체음 재생장치의 일실시예 구성을 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와 같이 좌우 음성신호의 차신호를 추출하는 차신호검출부(1)와; 상기 차신호검출부(1)의 차신호의 위상을 시프트하는 위상시프트부(2)와; 상기 위상시프트부(2)의 출력신호와 상기 음성신호를 가산하여 입체음 신호를 생성하는 제1 신호합성부(3)와; 상기 위상시프트부(2)의 출력신호를 위상반전부(4)를 통해 입력받아 상기 음성신호와 가산하여 입체음 신호를 생성하는 제2 신호합성부(5)로 구성된 입체음 회로에 있어서, 상기 좌우 음성신호를 입력받아 모노 성분을 검출하여 텔레비젼의 전면 중앙에 위치하는 스피커를 통해 출력하는 모노입체음 신호생성부와; 상기 모노입체음 신호생성부의 출력신호를 음성으로 출력하는 중앙 스피커를 포함하여 구성한다.

또한 상기 모노입체음 신호생성부는 좌우 음성신호를 입력받아 합신호를 검출하는 합신호검출부(6)와; 상기 합신호를 필터링하여 모노 입체음 신호를 생성하는 대역필터부(7)로 구성된다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명 입체음 재생장치의 동작을 설명한다.

먼저, 스테레오 원신호인 음성신호(L, R)가 입력되면, 차신호검출부(1)에서는 주변 정보를 가지고 있는 차신호(L-R)의 음성성분을 추출하고, 합신호검출부(6)는 모노신호인 합신호(L+R)를 추출한다.

그 다음, 위상시프트부(2)는 상기 차신호검출부(1)의 차신호(L-R)를 입력받아 써라운드효과를 증가시키기 위해 위상을 변화시킨다.

그 다음, 제1 신호합성부(3)에서는 상기 음성신호(L)와 상기 위상쉬프트부(2)의 출력신호를 가산하여 입체음신호(L')를 생성한다. 이때의 입체음신호(L')는 L+(L-R)로 표시할 수 있다. 이와 동시에 제2 신호합성부(5)에서는 위상반전부(4)를 통해 위상이 반전된 상기 위상시프트부(2)의 출력신호와 음성신호(R)을 가산하여 입쳉음신호(R')를 생성하며 이는 R+(R-L)로 표시할 수 있다.

또한, 상기 합신호검출부(6)의 합신호(L+R)는 대역필터부(7)에서 필터링되어 입체음신호(C')로서, 텔레비전의 중앙에 추가한 스피커를 통해 출력된다. 이때, 입체음신호(C')는 모노이며, 텔레비전의 좌우측 스피커를 통해 출력되는 입체음신호(L', R')의 음상을 보상한다.

그리고, 도 3은 본 발명 입체음 재생장치의 다른 실시예 구성을 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와 같이 음성신호(L, R)의 차신호(L-R)를 추출하는 차신호검출부(1)와; 상기 음성신호(L, R)의 합신호(L+R)를 추출하는 합신호검출부(6)와; 각각 음성신호(L),(R)를 입력받아 변환하여 출력하는 제1 및 제2 이퀄라이저부(8),(9)와; 상기 차신호(L-R) 및 합신호(L+R)의 레벨을 검출하고 조정하는 레벨 검출 및 조정부(10)와; 상기 레벨 검출 및 조정부(10)에서 조정된 차신호(L-R)를 입력받아 상기 제1 이퀄라이저부(8)에서 변환된 음성신호(L)를 가산하여 입체음신호(L')를 출력하는 제1 신호합성부(3)와; 상기 레벨 검출 및 조정부(10)에서 조정된 차신호(L-R)를 위상반전부(4)를 통해 입력받고, 상기 제2 이퀄라이저부(9)에서 변환된 음성신호(R)를 입력받아 가산하여 입체음신호(R')를 출력하는 제2 신호합성부(4)와; 상기 레벨 검출 및 조정부(10)에서 변환된 상기 합신호(L+R)를 필터링하여 입체음신호(C')를 출력하는 대역필터부(7)로 구성된다.

또한, 도 4는 상기 레벨 검출 및 조정부(10)의 상세회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 각각 차신호(L-R)와 합신호(L+R)의 레벨을 검출하는 제1 및 제2 레벨검출부(11),(12)와; 상기 제1 및 제2 레벨검출부(11),(12)에서 검출된 전압을 비교하는 비교부(13)와; 상기 비교부(13)의 비교결과에 따라 각각 상기 차신호(L-R)와 합신호(L+R)를 소정의 증폭도로 증폭하는 제1 및 제2 증폭부(14),(15)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 입체음 재생장치의 동작을 설명한다.

먼저, 스테레오 원신호인 음성신호(L, R)가 입력되면, 차신호검출부(1)에서는 주변 정보를 가지고 있는 차신호(L-R)의 음성성분을 추출하고, 합신호검출부(6)는 모노신호인 합신호(L+R)를 추출한다.

그 다음, 레벨 검출 및 조정부(10)는 상기 차신호(L-R)와 합신호(L+R)를 입력받아 레벨을 검출하고 그 검출 결과에 따라 증폭도를 결정하여, 각각 결정된 증폭도 만큼 상기 차신호(L-R)와 합신호(L+R)를 증폭하여 출력한다. 즉, 제1 및 제2 레벨검출부(11),(12)는 각각 차신호(L-R)와 합신호(L+R)의 레벨을 검출하고, 그 제1 및 제2 레벨검출부(11),(12)의 출력은 비교부(13)의 두 입력단자에 각각 입력되어 비교된다. 그리고, 상기 비교결과에 따라 제1 및 제2 증폭부(14),(15)는 각각 증폭도를 결정하여 상기 차신호(L-R)와 합신호(L+R)를 그 증폭도 만큼 증폭하여 출력한다.

그 다음, 상기 제1 증폭부(14)의 출력신호인 변환된 차신호(L-R)를 입력받고, 제1 이퀄라이저부(8)를 통해 상기 음성신호(L)을 입력받은 제1 신호합성부(3)는 두 입력된 신호를 합성하여 입체음신호(L')를 생성하고, 상기 변환된 차신호(L-R)를 위상반전부(4)를 통해 입력받고, 제2 이퀄라이저부(9)를 통해 상기 음성신호(R)을 입력받은 제2 신호합성부(5)는 두 입력된 신호를 합성하여 입체음신호(R')를 생성한다.

이때, 제1 및 제2 이퀄라이저부(8),(9)의 특성은 도 5에 도시한 바와 같이 음성대역인 300Hz~500KHz 부분의 이득을 줄이게 되어, 텔레비전의 좌우측 스피커를 통해 출력되는 음향에는 상대적으로 음성이 작게 출력된다.

그 다음, 대역필터부(7)는 상기 레벨 검출 및 조정부(10)에 구비된 제 2증폭부(15)의 출력신호인 변화된 합신호(L+R)를 인가받아 필터링하여 입체음신호(C')를 출력한다. 이때, 대역필터부(7)는 도5에 도시한 바와 같이 음성성분이 많은 대역인 300Hz~500KHz의 대역만을 필터링하여 출력하므로, 텔레비전의 중앙부에 추가한 스피커를 통해서는 음성이 주로 출력된다.

이와 같은 동작으로, 텔레비전의 좌우측 스피커에서 출력되는 스테레오 음향과, 중앙에 추가한 스피커에서 출력되는 모노성 음향의 중복을 줄여주게 되어 보다 자연스러운 음을 재생할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명 입체음 재생장치는 중앙부에 스피커를 추가하고, 그 스피커를 통해 모노성의 음향을 출력함으로써, 텔레비전의 크기가 커져 좌우측 스피커간 거리가 멀어져도 좀 더 자연스러운 음향을 출력하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 좌우 음성신호의 차신호를 추출하는 차신호검출부와; 상기 차신호검출부의 차신호의 위상을 시프트하는 위상시프트부와; 상기 위상시프트부의 출력신호와 상기 음성신호를 가산하여 입체음 신호를 생성하는 제1 신호합성부와; 상기 위상시프트부의 출력신호를 위상반전부를 통해 입력받아 상기 음성신호와 가산하여 입체음 신호를 생성하는 제2 신호합성부와; 상기 좌우 음성신호를 입력받아 모노 성분을 검출하여 텔레비젼의 전면 중앙에 위치하는 스피커를 통해 출력하는 모노입체음 신호생성부와; 상기 모노입체음 신호생성부의 출력신호를 음성으로 출력하는 중앙 스피커를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 입체음 재생장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 모노 입체음신호 생성부는 좌우 음성신호를 입력받아 합신호를 검출하는 합신호검출부와; 상기 합신호를 필터링하여 모노 입체음신호를 생성하는 대역필터부로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 입체음 재생장치.
3. 좌우 음성신호의 차신호를 추출하는 차신호검출부와; 상기 좌우 음성신호의 합신호를 추출하는 합신호검출부와; 각각 좌우 음성신호를 입력받아 음성대역의 증폭도를 낮추어 출력하는 제 1 및 제 2이퀄라이저부와; 상기 차신호 및 합신호의 전압레벨을 검출하고, 그 검출된 전압레벨에 따라 상기 차신호 및 합신호의 증폭도를 조정하는 레벨 검출 및 조정부와; 상기 레벨 검출 및 조정부에서 조정된 차신호를 입력받아 상기 제 1이퀄라이저부에서 변환된 좌 음성신호를 가산하여 좌 입체음신호를 출력하는 제 1신호합성부와; 상기 레벨 검출 및 조정부에서 조정된 차신호를 위상반전부를 통해 입력받고, 상기 제 2이퀄라이저부에서 변환된 우 음성신호를 입력받아 가산하여 우 입체음신호를 출력하는 제 2신호합성부와; 상기 레벨 검출 및 조정부에서 변환된 상기 합신호를 필터링하여 모노 입체음신호를 출력하는 대역필터부로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 입체음 재생장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 레벨 검출 및 조정부는 각각 차신호와 합신호의 레벨을 검출하는 제 1 및 제 2레벨검출부와; 상기 제 1 및 제 2레벨검출부에서 검출된 전압을 비교하는 비교부와; 상기 비교부의 비교결과에 따라 각각 상기 차신호와 합신호를 소정의 증폭도로 증폭하는 제 1 및 제 2증폭부로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 입체음 재생장치.