KR200189461Y1 - Voice signal improving circuit using correlation - Google Patents
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Abstract
본 고안은 스테레오 방식의 오디오 신호를 스피커로 출력하되, 상관관계(correlation)의 원리를 이용한 믹서를 사용하여 스피커 출력의 S/N비를 향상시킨 오디오 회로에 관한 것으로써, 스테레오의 좌우측 오디오 신호를 재생하는 오디어 IC(10), 상기 오디오 IC(10)에서 재생된 신호중 양, 음의 좌측 오디오 신호(-A.L, -A.L)를 출력하기 위한 좌측 스피커(3a), 상기 오디오 IC(10)에서 재생된 신호중 양, 음의 우측 오디오 신호(+A.R, -A.R)를 출력하기 위한 우측 스피커(3b), 상기 오디오 IC(10)에서 재생된 오디오 신호의 각 성분을 세기가 50%씩 등배분되도록 2개의 신호로 분배하여 그 중 하나는 상기 좌우측 스피커로 직접 출력되도록 하는 분배기(4), 및 상기 분배기에서 출력되는 다른 하나의 신호를 입력받아 양, 음의 좌측 오디오 신호(+A.L, -A.L)를 상관관계 처리하여 노이즈를 감쇄시킨 후 상기 좌측 스피커(3a)로 제공하고, 양, 음의 우측 오디오 신호((+A.R, -A.R)를 상관관계 처리하여 노이즈를 감쇄시킨 후 상기 우측 스피커(3b)로 제공하는 믹서(5)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an audio circuit that outputs a stereo audio signal to a speaker, but improves the S / N ratio of the speaker output by using a mixer using the principle of correlation. The audio IC 10 to be reproduced, the left speaker 3a for outputting the positive and negative left audio signals (-AL, -AL) among the signals reproduced by the audio IC 10, and the audio IC 10 Among the reproduced signals, the right speaker 3b for outputting the positive and negative right audio signals (+ AR, -AR) and the components of the audio signal reproduced by the audio IC 10 are equally distributed by 50% in intensity. A divider 4 which divides into two signals, one of which is output directly to the left and right speakers, and another signal output from the divider, and receives a positive and negative left audio signal (+ AL, -AL). Correlation to noise Is attenuated and provided to the left speaker 3a, and a positive and negative right audio signal ((+ AR, -AR) is correlated to attenuate noise and then provided to the right speaker 3b ( And 5).
Description
제1a도는 음성신호의 상관관계를 보인 신호도.Figure 1a is a signal diagram showing the correlation of the voice signal.
제1b도는 잡음의 상관관계를 보인 신호도.Figure 1b is a signal diagram showing the correlation of noise.
제2도는 종래의 오디오 회로2 is a conventional audio circuit
제3도는 본 고안에서 안출한 신호개선회로3 is a signal improvement circuit devised in the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1a : IC콘넥터 1b : 스피커 콘넥터1a: IC connector 1b: Speaker connector
2 : 오디오 잭 (JACK) 3a, 3b : 스피커2: Audio Jack (JACK) 3a, 3b: Speaker
4 : 분배기 5 : 믹서(MIXER)4: Splitter 5: Mixer
10 : 오디오 IC10: Audio IC
본 고안은 스피커에서 출력되는 음향신호의 음질을 개선하기 위한 회로에 관한 것으로 음향신호에 실려 스피커에 전달되는 잡음파를 제거하기 위하여 상관관계(correlation)를 이용한 음성신호 개선회로에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit for improving the sound quality of the sound signal output from the speaker and relates to a voice signal improvement circuit using correlation to remove the noise wave delivered to the speaker by the acoustic signal.
상관관계 처리는 통신기술 분야 뿐만 아니라 정보공학 전반에 걸쳐 극히 중요한 함수인데 우선 상관관계의 원리에 대하여 제1도를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Correlation processing is a very important function not only in the field of communication technology but also in information engineering. First of all, the principle of correlation is as follows.
실수값으로 정의되는 양(+)의 음성신호와, 음(-)의 음성신호가 존재하는 경우, 상기 신호에는 음성신호와 잡음이 함께 실려 존재한다.When a positive voice signal and a negative voice signal defined by a real value are present, the voice signal and noise are included in the signal.
따라서 상기의 경우에 음성신호의 크기는 증가시키고 잡음의 크기는 감소시키기 위하여 두 신호를 상관관계 처리하게 되는데 이 과정에서 위상과 주파수가 일정한 음성신호는 제1a도와 같이 증가 되지만, 위상과 주파수가 일정하지 않은 잡음은 상호간섭에 의하여 제1b도와 같이 상쇠 소멸된다.Therefore, in this case, the two signals are correlated to increase the size of the voice signal and to reduce the noise level. In this process, the voice signal having the constant phase and frequency is increased as shown in FIG. 1a, but the phase and frequency are constant. Noise that has not been canceled out disappears as shown in FIG. 1B by mutual interference.
따라서 음성신호의 출력은 약 2배의 크기를 가지게 되지만 잡음은 초기의 경우보다 감쇠된 형태로 출력된다.Therefore, the output of the voice signal is about twice the size, but the noise is output in attenuated form than the initial case.
일반적으로 스피커에서 음향신호를 출력하는 방식을 제2도에서 살펴보면 다음과 같다.In general, a method of outputting an audio signal from a speaker will be described with reference to FIG. 2.
스테레오의 오디오 신호를 스피커(3a, 3b)에 출력하기 위한 스테레오 오디오 회로는 오디오 신호를 좌측(Left ,L) 오디오 신호와 우측(Right, R) 오디오 신호로 각기 분리하여 처리하여야 하는데, 이를 위해 종래의 스테레오 오디오 회로의 구성은, 오디오 신호를 양의 좌측 오디오 신호(+ A.L)와, 음의 우측 오디오 신호(- A.R)와, 양의 우측 오디오 신호(+A.R)와, 음의 좌측 오디오 신호(-A.L)로 분리하여 출력하는 오디오 IC(10)와, 상기 오디오IC(10)의 출력 신호를 후단의 잭(Jack, 2)이나 스피커 콘넥터(1b)에 연결하는 IC 콘넥터(1a)와, 오디오 신호를 헤드폰(headphone)으로 정취할 수 있게 양의 우측 오디오 신호(+A.R)와 양의 좌측 오디오 신호(+A.L)가 입력되는 잭(Jack, 2)과, 상기 잭(2)을 통과하여 출력되는 양의 우측 오디오 신호(+A.R)와 양의 좌측 오디오 신호(+A.L)와, 또한 상기 IC 콘넥터(1a)에서 출력되는 음의 좌측 오디오 신호(-A.L)와, 음의 우측 오디오 신호(-A.R)가 동시에 인가되는 스피커 콘넥터(1b)와, 상기 스피커 콘넥터(1b)로부터 양의 우측 오디오 신호(+A.R)와 음의 우측 오디오 신호(-A.R)를 수신하여 최종적으로 오디오를 공간으로 방사하는 우측 스피커(3A)와, 상기 스피커 콘넥터(1B)로부터 음의 좌측 오디오 신호(-A.L)와, 양의 좌측 오디오 신호(+A.L)를 수신하여 공간으로 방사하는 좌측 스피커(3B)로 구성되어져 있다.The stereo audio circuit for outputting stereo audio signals to the speakers 3a and 3b must separately process the audio signals into left (Lft, L) audio signals and right (Right, R) audio signals. The configuration of the stereo audio circuit includes a positive left audio signal (+ AL), a negative right audio signal (-AR), a positive right audio signal (+ AR), and a negative left audio signal ( Audio IC 10 which is separated and outputted by -AL), an IC connector 1a which connects the output signal of the audio IC 10 to a jack (2) or a speaker connector (1b) at a rear end, and audio A jack (2) to which a positive right audio signal (+ AR) and a positive left audio signal (+ AL) are input to output a signal to a headphone (headphone), and outputs through the jack (2) Positive right audio signal (+ AR) and positive left audio signal (+ AL), and Positive left audio signal (-AL) and negative right audio signal (-AR) output from the C connector 1a are simultaneously applied to the speaker connector 1b and positive right audio from the speaker connector 1b. A right speaker 3A which receives the signal (+ AR) and a negative right audio signal (-AR) and finally radiates audio into the space, and a negative left audio signal (-AL) from the speaker connector 1B; And left speaker 3B which receives a positive left audio signal (+ AL) and emits it into space.
상기와 같은 구성으로 이루어진 스테레오 오디오 시스템의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the stereo audio system composed of the above configuration as follows.
스테레오 오디오 신호를 스피커(3a, 3b)에서 출력하기 위해서는 신호의 녹음과 재생과정에서 원(original) 신호를 양(+)의 우측 오디오 신호(+A.R)와, 음(-)의 우측 오디오 신호(-A.R)와, 양(+)의 좌측 오디어 신호(+A.L)와, 음(-)의 좌측 오디오 신호(-A.L)로 각기 분리하여 녹음하고 재생하여야 한다.In order to output the stereo audio signal from the speakers 3a and 3b, the original signal is converted into a positive right audio signal (+ AR) and a negative right audio signal ( -AR), positive left audio signal (+ AL) and negative left audio signal (-AL) should be separately recorded and played back.
이를 위해 상기의 방법으로 녹음된 스테레오 오디오 신호를 재생하기 위하여 오디오 IC(10)가 사용되는데 오디오 IC(10)의 출력단위 신호에는 신호성분인 양의 우측 오디오 신호(+A.R)와, 음의 좌측 오디오 신호(-A.L)와, 음의 우측 오디오 신호(-A.R)와, 양의 좌측 오디오 신호(+A.L)가 있고 그라운드 단자(GND)는 신호 접지를 위해 대지 접지된다.To this end, the audio IC 10 is used to reproduce the stereo audio signal recorded by the above method. The output unit signal of the audio IC 10 includes a positive right audio signal (+ AR) and a left left sound as a signal component. There is an audio signal (-AL), a negative right audio signal (-AR) and a positive left audio signal (+ AL) and the ground terminal GND is grounded for signal grounding.
상기의 오디오 IC(10)에서 출력된 스테레오 오디오 신호는 음성출력을 위해 잭(2)과 좌측, 우측 스피커(3a, 3b)에 각각 연결되는데, 헤드폰으로 오디오 신호를 청취할 수 있게 양의 우측 오디오 신호(+A.R)와, 양의 좌측 오디오 신호(+A.L)각 잭(2)에 연결되고, 스피커(3a, 3b)로 스테레오 오디오 신호를 출력하기 위하여 스피커 콘넥터(1b)를 통과한 상기의 스테레오 오디오 신호 중의 양의 우측 오디오 신호(+A.R)와 음의 우측 오디오 신호(-A.R)는 우측 스피커(3a)에 연결되고 양의 좌측 오디오 신호(+A.L)와, 음의 좌측 오디오 신호(-A.L)는 좌측 스피커(3b)에 연결되어 각각의 좌.우측 스피커(3a, 3b)에서 녹음된 신호를 스테레오 출력한다.The stereo audio signal output from the audio IC 10 is connected to the jack 2 and the left and right speakers 3a and 3b for audio output, respectively, and positive right audio to listen to the audio signal with headphones. The stereo connected to the signal (+ AR) and the positive left audio signal (+ AL) to each jack 2 and passed through the speaker connector 1b to output a stereo audio signal to the speakers 3a and 3b. The positive right audio signal (+ AR) and the negative right audio signal (-AR) in the audio signal are connected to the right speaker 3a and the positive left audio signal (+ AL) and the negative left audio signal (-AL) ) Is connected to the left speaker (3b) and outputs a stereo signal recorded from each of the left and right speakers (3a, 3b).
상기와 같은 구성과 작용을 하는 종래의 스테레오 오디오 시스템은 오디어 IC(10) 후단에서 필터링과정 없이 좌측 스피커(3b)와, 우측 스피커(3a)로 음성신호를 출력하므로 잡음에 의하여 고신뢰도(High Fidelity)의 음질을 보장할 수 없는 결점이 있었다.The conventional stereo audio system having the configuration and function as described above outputs a voice signal to the left speaker 3b and the right speaker 3a without filtering at the rear end of the audio IC 10, thereby providing high reliability due to noise. There was a defect that could not guarantee the fidelity sound quality.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 스테레오 오디오 신호를 상관관계(correlation)처리하여 잡음성분을 줄이게 하여 출력함으로서 오디오 신호의 세기는 증가시키고 잡음은 감쇠시켜 S/N 비를 증가시켜서 재생음의 질적효과를 개선시키는 상관관계를 이용한 음성신호 개선회로를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to correlate the stereo audio signal to reduce the noise component and to output the signal to increase the strength of the audio signal and attenuate the noise. It is to provide a speech signal improvement circuit using a correlation to increase the / N ratio to improve the qualitative effect of the playback sound.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 스테레오의 좌우측 오디오 신호를 재생하는 오디오 IC, 상기 오디오 IC에서 재생된 신호중 양,음의 좌측 오디오 신호를 출력하기 위한 좌측 스피커, 상기 오디오 IC에서 재생된 신호중 양, 음의 우측 오디오 신호를 출력하기 위한 우측 스피커, 상기 오디오 IC에서 재생된 오디오 신호의 각 성분을 세기가 50%씩 등배분되도록 2개의 신호로 분배하여 그 중 하나는 상기 좌우측 스피커로 직접 출력되도록 하는 분배기, 및 상기 분배기에서 출력되는 다른 하나의 신호를 입력받아 양, 음의 좌측 오디오 신호를 상관관계 처리하여 노이즈를 감쇄시킨 후 상기 좌측 스피커로 제공하고, 양, 음의 우측 오디오 신호를 상관관계 처리하여 노이즈를 감쇄시킨 후 상기 우측 스피커로 제공하는 믹서를 포함하는 상관관계를 이용한 음성신호 개선회로를 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, an audio IC for reproducing a left and right audio signal of a stereo, a left speaker for outputting a positive and negative left audio signal of the signal reproduced in the audio IC, the audio IC The right speaker for outputting the positive and negative right audio signals of the signal reproduced in the above, and each component of the audio signal reproduced in the audio IC is divided into two signals so that the intensity is equally distributed by 50%, one of the left and right A divider for directly outputting to a speaker and another signal output from the divider are input to correlate positive and negative left audio signals to attenuate noise and provide the left speaker to the left and right sides. Correlating the audio signal to attenuate noise to provide the mixer to the right speaker; It provides a speech signal improvement circuit using the correlation.
이하, 본 고안의 구성을 제3도를 이용하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to FIG.
스테레오의 오디오 신호를 출력하는 오디오 IC(10)와, 오디오 IC(10)의 출력신호가 연결되는 IC 콘넥터(1a)와, IC 콘넥터(1a)의 출력신호를 분배하는 분배기(4)와, 분배기(4)를 통과한 스테레오 신호(+A.R, -A.L, -A.R, +A.L)가 연결되는 스피커 콘넥터(1b)와 상기의 스테레오 신호(+A.R, -A.L, -A.R, +A.L)를 상관관계(correlation) 처리하는 믹서(5)와 음성신호를 출력하는 스피커(3a, 3b)로 구성되어 있다.An audio IC 10 for outputting a stereo audio signal, an IC connector 1a to which an output signal of the audio IC 10 is connected, a divider 4 for distributing an output signal of the IC connector 1a, and a divider Correlation between the speaker connector 1b to which the stereo signals (+ AR, -AL, -AR, + AL) passed through (4) are connected to the stereo signals (+ AR, -AL, -AR, + AL) and a speaker 3a, 3b for outputting an audio signal.
상기와 같은 구성을 가진 회로의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the circuit having the above configuration will be described in detail as follows.
오디어 IC(10)에서 출력된 신호(+A.R, -A.L, -A.R, +A.L, GND)는 후단의 IC 콘텍터(1a)에 연결되는데 다수개의 신호로 구성된 스테레오 신호성분(+A.R, -A.L, -A.R, +A.L)은 분배기(4)로 입력된다.The signal (+ AR, -AL, -AR, + AL, GND) output from the audio IC 10 is connected to the IC contactor 1a at the rear stage, and the stereo signal component (+ AR,-) composed of a plurality of signals is provided. AL, -AR, + AL) are input to the distributor 4.
상기 분배기(4)는 오디오 IC(10)로부터 입력된 스테레오 신호를 스피커 콘넥터(1b)와, 믹서(5)에 출력하는데 스테레오 신호(+A.R, -A.L, -A.R, +A.L)는 분배기(4)를 통과하는 과정에서 스테레오 신호의 50%는 스피커 콘넥터(1b)로 전달되고, 스테레오 신호의 50%는 믹서(5)로 각각 출력된다.The distributor 4 outputs the stereo signal input from the audio IC 10 to the speaker connector 1b and the mixer 5, and the stereo signal (+ AR, -AL, -AR, + AL) is the divider 4 50% of the stereo signal is transmitted to the speaker connector 1b, and 50% of the stereo signal is output to the mixer 5, respectively.
상기 믹서(5)는 분배기(4)로부터 입력된 신호성분들 중 양의 우측 오디오 신호(+A.R)와 음의 우측 오디오 신호(-A.L)가 상관관계 (correlation)처리하여 하나의 신호로 되어 우측 스피커(3a)에 출력하고, 신호성분들 중 양의 좌측 오디오 신호(+A.L)와 음의 좌측 오디오 신호(-A.L)는 상관관계 처리하여 잡음이 감쇠된 하나의 신호로 되어 좌측 스피커(3B)로 각각 출력한다.The mixer 5 correlates the positive right audio signal (+ AR) and the negative right audio signal (-AL) among the signal components input from the divider 4 to form a single signal. The left speaker 3B is output to the speaker 3a, and the positive left audio signal (+ AL) and the negative left audio signal (-AL) of the signal components are correlated to become a signal with attenuated noise. Will be printed respectively.
우측 스피커(3a)에는 상기의 스피커 콘넥터(1b)로부터 입력되는 양의 우측 오디어 신호(+A.R)와 음의 우측 오디오 신호(-A.R)외에 믹서(5)로부터 잡음이 상쇄된 우측 오디오 신호(A.R)가 입력되어지므로 믹서(5)에서 1차적으로 잡음이 감쇠된 신호가 우측 스피커(3a)에서 2차적으로 잡음이 감쇠되어 잡음을 2번 감쇠시킨 효과가 있다.In addition to the positive right audio signal (+ AR) and the negative right audio signal (-AR) input from the speaker connector 1b, the right speaker 3a has a right audio signal (a noise canceled from the mixer 5). Since AR) is input, the signal primarily attenuated by the mixer 5 is attenuated secondarily by the right speaker 3a, thereby attenuating the noise twice.
또한, 좌측 스피커(3b)에는 상기의 스피커 콘넥터(1b)로부터 입력되는 양의 좌측 오디오 신호(+A.L)와 음의 좌측 오디오 신호(-A.L)외에 믹서(5)로부터 1차적으로 잡음이 상쇄된 좌측 오디오 신호(A.l)가 입력되어 상관관계 처리를 거치게 되므로 음성신호는 보강되고 잡음은 감쇠된 음성신호를 출력하게 된다.In addition, noise is primarily canceled from the mixer 5 in addition to the positive left audio signal (+ AL) and the negative left audio signal (-AL) input from the speaker connector 1b. Since the left audio signal Al is input and subjected to correlation processing, the audio signal is reinforced and the noise is attenuated.
따라서, 본 고안에서 안출한 회로는 스테레오 오디오 신호를 상관관계(correlation) 처리하여 잡음성분을 줄이게 하여 출력함으로서 오디오 신호의 세기는 증가시키고 잡음은 감쇠시켜 S/N비를 증가시켜서 재생음의 질적효과를 개선시키는 효과가 있다.Therefore, the circuit devised in the present invention correlates the stereo audio signal to reduce the noise component and outputs it, thereby increasing the strength of the audio signal and attenuating the noise to increase the S / N ratio, thereby improving the qualitative effect of the reproduction sound. There is an effect to improve.
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