KR20000034267A - 자동 음량 조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주위에서 발생되는 소음에 따라 오디오 신호의 증폭도를 조정하는 자동 음량 조절 장치에 관한 것으로, 소음을 측정하여 전기적 신호로 변환하는 소음 측정부; 상기 소음 측정부로부터 제공되는 소음 신호의 주파수를 판별하는 주파수 분석부; 상기 오디오 신호를 다수의 주파수 대역별로 분할한후, 각 주파수 대역의 오디오 신호를 증폭 또는 감쇄시켜 출력하는 이퀄라이져; 상기 주파수 분석부에 의해 판별된 소음 신호의 주파수와 동일 주파수의 오디오 신호를 증폭하도록 상기 이퀄라이져를 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

자동 음량 조절 장치

본 발명은 TV(Television)의 자동 음량 조절 장치에 관한 것으로, 특히 주위에서 발생되는 소음의 주파수를 측정하여 해당 주파수의 음량을 자동으로 조절해주는 자동 음량 조절 장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술의 TV의 오디오 신호 처리 시스템에 대한 개략 블록도가 도시된다.

도 1을 참조하면, 고주파 증폭부(11)는 안테나(10)를 통해서 유기되는 TV 신호를 증폭하여 감도를 높이고, 신호대 잡음비를 개선한후 혼합부(12)에 제공한다.

혼합부(12)는 고주파 증폭부(11)의 TV 신호와 국부 발진 주파 신호를 혼합하고 검파하여, 비디오 중간 주파 신호와 오디오 중간 주파 신호를 출력한다. 여기에서, 오디오 중간 주파 신호는 음성 중간 주파 증폭부(13)에 제공된다.

음성 중간 주파 증폭부(13)는 입력되는 오디오 중간 주파 신호를 증폭한후, 음성 신호 처리부(14)에 제공한다. 음성 신호 처리부(14)는 증폭된 오디오 중간 주파 신호를 FM 검파한후 이를 이퀄라이저(equalizer)(15)에 제공한다.

이퀄라이져(15)는 음성 신호 처리부(14)로부터 제공되는 오디오 신호를 다수의 주파수 대역별로 분할한후, 외부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 특정 주파수 대역의 오디오 신호를 증폭 또는 감쇄시키는 작용을 한다.

이퀄라이저(15)에서 출력되는 오디오 신호는 스피커(16)에 의해 출력된다.

이와 같은 TV의 오디오 신호 처리 시스템에 있어서, 일반적으로 주위에 소음이 발생하게 되면, 사용자는 볼륨을 높이게된다. 특히 주위의 소음 레벨이 계속적으로 가변적인 경우, 사용자는 볼륨 레벨을 주위의 소음에 맞게 여러번 조작하게된다.

또한 전시장이나 공항, 또는 터미널 등에 설치되어 있는 TV의 경우에는 시청자들이 임의로 TV 볼륨을 조정할수 없으므로, 주변의 소음에 따라 시청에 많은 제약이 따르기 마련이다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주위에서 발생되는 소음의 주파수를 측정하여, 소음의 주파수에 따라 각 주파수 대역의 오디오 신호를 자동으로 증폭해줌으로서, 보다 편리하고 쾌적한 오디오를 감상할수 있는 자동 음량 조절 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 주위에서 발생되는 소음에 따라 오디오 신호의 증폭도를 조정하는 자동 음량 조절 장치에 있어서: 상기 소음을 측정하여 전기적 신호로 변환하는 소음 측정부; 상기 소음 측정부로부터 제공되는 소음 신호의 주파수를 판별하는 주파수 분석부; 상기 오디오 신호를 다수의 주파수 대역별로 분할한후, 각 주파수 대역의 오디오 신호를 증폭 또는 감쇄시켜 출력하는 이퀄라이져; 상기 주파수 분석부에 의해 판별된 소음 신호의 주파수와 동일 주파수의 오디오 신호를 증폭하도록 상기 이퀄라이져를 제어하는 제어부를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술의 TV의 오디오 신호 처리 시스템에 대한 구성을 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 음량 조절 장치의 블록 구성을 나타낸 도면,

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

21 : 소음 측정부 22 : 주파수 분석부

23 : 제어부 24 : 음성 신호 처리부

25 : 이퀄라이져 26 : 음성 증폭부

27 : 스피커

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

인간의 청각 기관은 크게 나누어 외이, 중이, 내이로 구성된다. 외는 주변의 소리에 대한 음향 에너지의 압력 변화를 모아 중이에 전달하게 된다. 중이는 외이로부터 전달된 압력의 변화를 증폭하여 기계적 운동으로 변환시키는 변환기의 역할을 수행하며, 내이는 중이로부터 전달된 기계적 진동량에 대하여 청각 신경계를 자극하도록 하는 전기적 운동으로 변환시켜 뇌에 전달하게 된다.

이때, 외이의 한 부분인 와우각(cochlea)의 기저막을 자극하여 소리의 양을 감지하는 과정은 입력 신호를 시간 영역 및 주파수 영역으로 분석하여 해석될수 있다.

외이에서 전기적 운동량으로 변환된 소리가 와우각의 기저막을 자극하여 소리의 세기가 인식되는 과정에서 상대적으로 큰 신호가 작은 신호를 마스킹(masking)하게 되는데, 이 마스킹 현상에는 시간 마스킹과 주파수 마스킹이 있다.

시간 마스킹 현상은 특정 시간을 기준으로 상대적으로 세기가 큰 신호는 그 시간 이전 및 이후의 방향으로 에너지가 전파되어 주변 시간 영역상의 신호를 덜 감지하도록 마스킹 하는 것이다.

반면, 주파수 마스킹 현상은 일정 시간동안 주파수 성분을 인식하는 과정에서 발생되는 것으로, 특정 임계 대역의 오디오 신호가 주변의 임계 대역으로 에너지를 전파함으로서, 다른 임계 대역의 신호를 마스킹하는 것이다.

따라서, 본 발명은 외부로 발생된 소음 신호의 주파수를 측정하여, 해당 주파수의 오디오 신호 및 주변 주파수의 오디오 신호를 증폭하여 보다 정확한 오디오를 청취할수 있도록 한다는데 그 특징점이 있다.

도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 자동 음량 조절 장치가 도시된다.

도 2에서, 자동 음량 조절 장치는 소음 측정부(21), 주파수 분석부(22), 제어부(23), 음성 신호 처리부(24), 이퀄라이져(25), 음성 증폭부(26), 스피커(27)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 음성 신호 처리부(24)는 오디오 중간 주파 신호를 FM 검파한후 라인L1상에 출력한다. 라인L1상의 FM검파된 오디오 신호는 이퀄라이저(25)에 제공된다.

이퀄라이저(25)는 라인L1상의 오디오 신호가 입력되면, 이를 다수의 주파수 대역별로 분할한후, 외부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 특정 주파수 대역의 오디오 신호를 증폭 또는 감쇄시키는 작용을 한다. 이퀄라이져(25)에 출력된 오디오 신호는 라인L2을 경유하여 음성 증폭부(26)에 제공된다.

음성 증폭부(26)는 라인L2상의 오디오 신호를 소정의 증폭도로 증폭한후 스피커(27)에 제공한다.

한편, 소음 측정부(21)는 TV의 소정 부분에 장착되어 TV 주변의 소음을 전기적 신호로 변환한후, 라인L3상에 출력한다. 소음 측정부(21)는, 예를들어 마이크로폰으로 구성될수 있다.

라인L3상의 소음 신호는 주파수 분석부(22)에 제공된다. 주파수 분석부(22)는 내부에 다수 대역의 필터를 포함하고 있으며, 라인L3상의 소음 신호가 입력되면, 이를 각 대역의 필터를 이용하여 현재 입력되고 있는 소음 신호의 주파수를 판별한다.

소음 신호의 주파수가 판별되면, 주파수 분석부(22)는 라인L4상에 판별된 주파수에 대응되는 신호를 제공한다. 라인L4상의 신호는 제어부(23)에 제공된다.

제어부(23)는 라인L4를 통하여 입력되는 신호로부터 현재 주변에서 발생되는 소음의 주파수를 인식한다. 그런후, 소음 신호의 주파수에 대응하는 주파수의 오디오 신호, 및 소음 신호의 주파수에 인접한 주파수 대역의 오디오 신호가 증폭되도록 하는 제어 신호를 라인L5상에 출력한다.

라인L5상의 제어 신호는 이퀄라이져(25)에 제공된다. 이퀄라이져(25)는 라인L5의 제어 신호가 입력되면, 소음 신호의 주파수에 대응하는 주파수의 오디오 신호, 및 소음 신호의 주파수에 인접한 주파수 대역의 오디오 신호를 판별한후, 해당 주파수의 오디오 신호를 소정의 증폭도로 증폭시킨다.

따라서, 이퀄라이져(25)에서는 외부에서 발생되는 소음의 주파수와 동일한 주파수의 오디오 신호 및 그 주변 주파수 대역의 오디오 신호가 증폭되어 라인L2상에 출력되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 TV 주변의 소음에 대한 주파수를 분석하여 해당 주파수의 오디오 신호 및 주변 주파수 대역의 오디오 신호만을 증폭시켜줌으로서, 전체적으로 볼륨을 높여주는 것보다 훨씬 효율적이며, 번거로운 볼륨 조작이 없이도 항상 적절한 레벨로 TV를 시청할수 있다.

또한 전시장이나 공항 또는 터미널 등에 설치된 TV와 같이 사용자가 임의로 음량 조절을 하기 힘들거나, 사용자의 조작등으로 인하여 너무 음량이 커지는 것을 방지할수 있다.

Claims (1)

1. 주위에서 발생되는 소음에 따라 오디오 신호의 증폭도를 조정하는 자동 음량 조절 장치에 있어서:

   상기 소음을 측정하여 전기적 신호로 변환하는 소음 측정부;

   상기 소음 측정부로부터 제공되는 소음 신호의 주파수를 판별하는 주파수 분석부;

   상기 오디오 신호를 다수의 주파수 대역별로 분할한후, 각 주파수 대역의 오디오 신호를 증폭 또는 감쇄시켜 출력하는 이퀄라이져;

   상기 주파수 분석부에 의해 판별된 소음 신호의 주파수와 동일 주파수의 오디오 신호 및 , 상기 소음 신호의 주파수에 인접한 주파수 대역의 오디로 신호를 증폭하도록 상기 이퀄라이져를 제어하는 제어부를 포함한 자동 음량 조절 장치.