KR200222673Y1

KR200222673Y1 - 서브 우퍼의 주파수가변회로

Info

Publication number: KR200222673Y1
Application number: KR2020000032855U
Authority: KR
Inventors: 이덕복
Original assignee: 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-11-23
Filing date: 2000-11-23
Publication date: 2001-05-15

Abstract

본 고안은 서브 우퍼의 주파수가변회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서브 우퍼의 재생주파수를 가변 제어할 수 있는 서브 우퍼의 주파수가변회로에 관한 것이다. 이를 위해서 본 고안은, 사용자가 선택할 수 있는 주파수 범위를 다수개로 설정해놓고, 사용자 선택에 따라서 오디오신호의 주파수가 조절되어 출력될 수 있도록 다수개의 저역통과필터를 구성하고 있다. 그리고 선택적으로 저역통과필터가 동작하도록 제어하여, 사용자 요구에 따른 주파수대의 오디오신호가 출력될 수 있도록 한다.

Description

서브 우퍼의 주파수가변회로{sub-woofer frequency control circuit}

본 고안은 서브 우퍼의 주파수가변회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서브 우퍼의 재생주파수를 가변 제어할 수 있는 서브 우퍼의 주파수가변회로에 관한 것이다.

종래, 서브 우퍼(sub woofer)의 주파수제어회로는, 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 특정 주파수로 고정 제어되고 있다. 상기 특정 주파수는 70Hz 또는 100Hz로 고정되며, 저항(R1)과 캐패시터(C2)에 의해 구성되는 로우패스필터에 의해서 대역제한이 이루어진다.

상기 저항(R1)과 캐패시터(C2)로 구성되는 로우패스필터의 출력단에는 전력 증폭부(15)가 연결되고, 로우패스필터의 입력단에는 접속점(A)을 통해서 커플링 캐패시터(C1)가 연결된다. 따라서 기능제어부(10)를 통해서 입력되는 오디오신호는 상기 커플링 캐패시터(C1)를 통해서 상기 로우패스필터에 전달된다.

그리고 상기 접속점(A)에는 종래의 서브 우퍼의 선택에 따라서 주파수 제어를 위한 제어 구성이 구비된다. 즉, 종래의 서브 우퍼의 주파수제어회로는, 사용자에 의해서 선택되는 서브 우퍼 스위치(SW1)가 구비된다. 상기 스위치(SW1)는 저항(R4)을 통해서 공급전원(5볼트)과 그라운드 전위 사이에 연결되고, 동시에 접속점을 통해서 중앙처리장치(20)의 입력단자와 연결되고 있다.

상기 중앙처리장치(20)는, 상기 스위치(SW1)의 동작상태를 항상 감시하고, 상기 스위치(SW1)가 선택되었을때, 주파수 제어를 수행한다. 상기 주파수 제어를 위해서 상기 중앙처리장치(20)의 출력단에는 스위칭소자로 동작하는 트랜지스터(Q)의 베이스단자가 연결된다. 그리고 상기 트랜지스터(Q)의 에미터단자는 그라운드 전위에 연결되고, 콜렉터단자는 상기 접속점(A)에 연결된다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 종래, 서브 우퍼의 주파수제어회로의 동작과정을 설명한다.

사용자가 서브 우퍼의 선택에 따라서 스위치(SW1)를 온 상태로 제어하면, 중앙처리장치(20)의 입력단자(I1)에는 상기 스위치(SW1)의 동작 상태에 따른 로우신호가 입력된다. 이때의 로우신호로 상기 중앙처리장치(20)는 서브 우퍼가 선택되었음을 인식한다.

따라서 중앙처리장치(20)는 서브 우퍼 선택에 따른 동작 제어를 위해서 출력단자(O1)로 로우신호를 출력하여 트랜지스터(Q1)을 오프시킨다. 따라서 상기 기능제어부(10)를 통과한 오디오신호는 저항(R1)과 캐패시터(C2)에 의해 구성되는 로우패스필터에 의한 특정 주파수(70 Hz 또는 100Hz)의 대역 제한이 이루어진다. 즉, 커플링 캐패시터(C1)를 통해서 인가되는 오디오신호는 상기 서브 우퍼 선택에 따른 제어에 의해서 특정 주파수(70 Hz 또는 100Hz)로 대역 제한이 이루어지고, 이에 포함되는 신호만이 전력증폭부(15)로 출력되는 것이다.

상기 전력증폭부(15)는 인가되는 특정 주파수대의 신호의 전력을 증폭하여 출력하게 된다.

만일, 사용자가 서브우퍼 제어에 따른 오디오신호의 출력을 원하지 않을 경우에는 스위치(SW1)가 로우상태를 갖고, 중앙처리장치(20)의 출력단자(O1)는 하이신호를 출력한다. 이때의 동작으로 트랜지스터(Q1)는 턴-온 되고, 기능제어부(10)를 통과한 신호는 상기 트랜지스터(Q1)에 의해서 뮤트되어버린다.

이와 같이 종래에는 서브 우퍼의 주파수 제어시에, 항상 특정 주파수(70 Hz 또는 100Hz)로 고정된 신호만이 출력될 수 있었다. 따라서 사용자가 그 외의 주파수대의 신호를 듣고 싶거나 조정하고 싶어도 이를 수행할 수 없었다.

따라서 종래의 서브 우퍼 주파수제어회로는, 조절되는 주파수가 한정되고 있었고, 이러한 제어로 인하여 종래의 서브 우퍼의 주파수 가변 조정이 불가능함에 따라서 사용자 선택범위가 축소되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 서브 우퍼의 주파수를 선택적으로 가변 제어할 수 있는 서브 우퍼의 주파수가변제어회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 서브 우퍼의 주파수 제어 회로도,

도 2는 본 고안에 따른 서브 우퍼의 주파수가변회로도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 기능제어부 115 : 전력 증폭부

120 : 마이크로컴퓨터 130 : 필터부

135 : 스피커

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 서브 우퍼의 주파수가변제어회로는, 각기 다른 소정 대역의 신호만을 필터링할 수 있도록 구성되는 다수개의 필터링수단과; 상기 각 필터링수단에 연결되어, 각 필터링수단의 구동을 제어하는 구동수단과; 사용자 선택에 따른 오디오신호의 출력주파수를 선택하기 위한 선택수단과; 상기 선택수단의 선택값을 인식하고, 동작이 요구되는 임의의 필터링수단의 구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 서브 우퍼의 주파수가변제어회로에 대해서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 서브 우퍼의 주파수가변제어를 위한 블럭도이다.

본 고안에 따른 서브 우퍼의 주파수가변제어회로는, 오디오신호를 입력하고 필요한 기능에 따른 제어를 수행하는 기능제어부(110)를 포함한다. 상기 기능제어부(110)에서 신호처리가 이루어진 오디오신호는 필터부(130)에 입력된다. 상기 필터부(130)는, 서브 우퍼의 선택된 주파수에 따른 필터링을 수행하는 부분이다. 즉, 상기 필터부(130)는 사용자가 선택한 주파수 대역의 신호만을 필터링하여 출력하게 된다.

상기 필터부(130)의 주파수 제어는 마이크로컴퓨터(120)에 의해서 이루어진다. 상기 마이크로컴퓨터(120)는 서브 우퍼 주파수 선택부(125)의 선택신호를 감지해서 상기 필터부(130)의 주파수를 제어한다. 상기 서브 우퍼 주파수 선택부(125)는 사용자 선택에 의해서 재생될 신호의 주파수를 선택하게 된다.

본 고안에서 상기 서브 우퍼 주파수 선택부(125)는, 150Hz신호, 300Hz 신호, 500Hz 신호 및 70Hz 신호를 선택할 수 있도록 구성되고, 동시에 상기 필터부(130) 또한 상기 주파수들의 대역을 필터링할 수 있도록 구성되어진다.

이와 같이 상기 필터부(130)에서 필터링되어 출력되는 오디오신호는 전력 증폭부(115)에서 전력이 증폭되어진 후, 서브 스피커(135)를 통해 사람에게 제공된다.

다음, 도 3은 본 고안에 따른 서브 우퍼 주파수가변제어회로의 상세 구성도이다.

오디오신호는 커플링 캐패시터(C7)를 통해서 기능제어부(110)에 입력된다. 상기 기능제어부(110)에서 출력되는 오디오신호는 직렬 연결된 두개의 커플링 캐패시터(C8,C3)를 통해서 저항과 캐패시터 그리고 트랜지스터로 구성되고 있는 저역통과필터에 인가된다.

즉, 저항(R9)과 캐패시터(C4) 그리고 트랜지스터(Q2)가 그라운드 전위까지 직렬 연결되어 제 1 저역통과필터를 구성한다. 즉, 상기 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단자는 상기 캐패시터(C4)에 연결되고, 상기 트랜지스터(Q2)의 에미터단자는 그라운드 전위에 연결된다. 그리고 상기 트랜지스터(Q2)의 베이스단자는 저항(R12)을 통해서 후술되는 마이크로컴퓨터(120)의 출력단자(O2)에 연결된다. 그리고 상기 트랜지스터(Q2)의 베이스단자와 에미터단자는 저항(R13)을 통해서 연결된다.

그리고 저항(R10)과 캐패시터(C5) 그리고 트랜지스터(Q3)가 그라운드 전위까지 직렬 연결되어 제 2 저역통과필터를 구성한다. 즉, 상기 트랜지스터(Q3)의 콜렉터단자는 상기 캐패시터(C5)에 연결되고, 상기 트랜지스터(Q3)의 에미터단자는 그라운드 전위에 연결된다. 상기 트랜지스터(Q3)의 베이스단자는 저항(R12)을 통해서 후술되는 마이크로컴퓨터(120)의 출력단자(O3)에 연결된다. 그리고 상기 트랜지스터(Q3)의 베이스단자와 에미터단자는 저항(R14)을 통해서 연결된다.

또한, 저항(R11)과 캐패시터(C6) 그리고 트랜지스터(Q4)가 그라운드 전위까지 직렬 연결되어 제 3 저역통과필터를 구성한다. 상기 트랜지스터(Q4)의 콜렉터단자는 상기 캐패시터(C6)에 연결되고, 상기 트랜지스터(Q4)의 에미터단자는 그라운드 전위에 연결된다. 상기 트랜지스터(Q4)의 베이스단자는 저항(R16)을 통해서 후술되는 마이크로컴퓨터(120)의 출력단자(O4)에 연결된다. 그리고 상기 트랜지스터(Q4)의 베이스단자와 에미터단자는 저항(R17)을 통해서 연결된다.

그리고 상기 저역통과필터의 후단에 전력 증폭기(115)가 연결되고, 상기 전력 증폭기(115)에서 증폭된 오디오신호는 스피커(135)를 통해서 출력될 수 있도록 구성되고 있다.

그리고 상기 세개의 트랜지스터(Q2,Q3,Q4)를 제어하는 마이크로컴퓨터(120)는 상기 설명된 세개의 출력단자(O2,O3,O4)와 하나의 입력단자(I2)를 구성하고 있다. 상기 세개의 출력단자(O2,O3,O4)는 상기 트랜지스터(Q2,Q3,Q4)를 제어하기 위한 신호를 출력하고, 상기 입력단자(I2)는 사용자 선택에 따른 주파수 선택 신호를 입력한다.

상기 입력단자(I2)에는 공급전원(5볼트)이 연결되고, 상기 공급전원과 그라운드 사이에 네개의 저항(R8,R5,R6,R7)이 직렬 연결되고 있다. 상기 저항(R8)과 저항(R5) 사이의 접속점과 그라운드 사이에 150Hz의 주파수 선택을 위한 스위치(SW2)가 연결되고, 상기 저항(R5)과 저항(R6) 사이의 접속점과 그라운드 사이에 300Hz의 주파수 선택을 위한 스위치(SW3)가 연결되며, 그리고 상기 저항(R6)과 저항(R7) 사이의 접속점과 그라운드 사이에 500Hz의 주파수 선택을 위한 스위치(SW4)가 연결되고 있다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 서브 우퍼 주파수가변제어회로의 동작과정에 대해서 설명한다.

본 고안에 따른 서브 우퍼 주파수가변제어회로의 초기 상태는 모든 트랜지스터(Q2,Q3,Q4)가 턴-온 상태이고, 기본 서브 우퍼 모드이다. 이때는 모든 저항(R9~R11)과 캐패시터(C4~C6)에 의해서 출력 오디오 신호의 주파수는 70Hz로 유지된다.

따라서 사용자가 70Hz의 오디오신호를 듣고자 할때는, 기본 서브 우퍼 모드 상태가 유지될 수 있도록 하며, 이때 마이크로컴퓨터(120)는 모든 트랜지스터(Q2,Q3,Q4)에 하이신호를 출력해서 턴-온 상태를 유지하도록 한다.

다음, 150Hz의 오디오신호를 듣고자할때, 사용자는 스위치(SW2)를 온 상태로 제어한다. 이때의 동작으로 마이크로컴퓨터(120)는 사용자가 150Hz의 오디오신호를 요구함을 인식한다.

따라서 출력단자(O2)로 출력하는 신호를 하이레벨에서 로우레벨로 제어한다. 이때 트랜지스터(Q2)의 바이어스는 0가 되기 때문에, 턴-오프 상태가 된다. 이러한 동작으로 상기 트랜지스터(Q2)에 연결되고 있는 캐패시터(C4)가 오프상태가 된다.

결과적으로 오디오신호는 저항(R9,R10,R11)과 캐패시터(C5,C6)에 의해서 150Hz의 대역이 제어되어 출력되는 것이다. 이렇게 대역 제한된 오디오신호는 전력 증폭기(115)에서 전력 증폭되어, 스피커(135)를 통해서 출력된다.

다음, 사용자가 출력하고자 하는 오디오신호가 300Hz인 경우에는 스위치(SW3)가 온 상태로 선택되고, 다른 스위치(SW2,SW4)는 오프 상태를 유지한다. 상기 스위치(SW3)의 온동작으로, 마이크로컴퓨터(120)의 입력단자(I2)는 저항(R8,R5)에 의해 분압된 전압을 입력하고, 이때의 입력전압으로 마이크로컴퓨터(120)는 사용자가 300Hz의 오디오신호를 요구함을 인식한다.

마이크로컴퓨터(120)는 300Hz의 오디오신호가 출력될 수 있도록 제어하기 위해서 출력단자(O2,O4)는 하이레벨신호를 출력하고, 출력단자(O3)는 로우레벨신호를 출력한다. 이때의 출력신호로 트랜지스터(Q2,Q4)는 턴-온 상태를 유지하고, 트랜지스터(Q3)는 턴-오프 상태를 유지한다. 그리고 상기 트랜지스터(Q3)에 연결되고 있는 캐패시터(C5)가 오프상태가 된다.

결과적으로 오디오신호는 저항(R9,R10,R11)과 캐패시터(C4,C6)에 의해서 300Hz의 대역이 제어되어 출력되는 것이다. 이렇게 대역 제한된 오디오신호는 전력 증폭기(115)에서 전력 증폭되어, 스피커(135)를 통해서 출력된다.

마찬가지로, 500Hz의 신호가 출력되고자 할때는, 스위치(SW4)가 동작되어, 마이크로컴퓨터(120)의 입력단자(I2)에는 저항(R8,R5,R6,R7)에 의해 분압된 전압이 입력되어, 500Hz의 주파수 선택을 인식하게 된다.

이때, 마이크로컴퓨터(120)는 출력단자(O4)에 로우신호를 출력하고, 결과적으로 오디오신호는 저항(R9~R11)과 캐패시터(C4,C5)에 의해서 대역 제어되도록 한다.

이상과 같이 본 고안에 따른 서브 우퍼 주파수가변제어회로는, 사용자가 선택할 수 있는 주파수 범위를 다수개로 설정해놓고, 사용자 선택에 따라서 오디오신호의 주파수가 조절되어 출력될 수 있도록 하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있다.

그리고 이와 같은 본 고안의 기술적 사상의 범위 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 고안에 의하면, 다음과 같은 이점을 제공할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

먼저 본 고안에 의한 서브 우퍼 주파수가변제어회로는, 여러 주파수 대역을 자유로이 변경하면서 최적의 사운드 효과를 낼 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 본 고안은 사용자의 다양한 사운드 욕구를 충족시킬 수 있게 된다.

또한, 본 고안은 여러 주파수 대역의 오디오신호를 출력할 수 있으므로서, 서브 우퍼의 기능이 보강됨을 의미한다. 이러한 기능의 향상으로 제품에 대한 만족도가 높아지고, 더불어 매출이 증대되는 것을 기대할 수 있다.

Claims

각기 다른 소정 대역의 신호만을 필터링할 수 있도록 구성되는 다수개의 필터링수단과;

상기 각 필터링수단에 연결되어, 각 필터링수단의 구동을 제어하는 구동수단과;

사용자 선택에 따른 오디오신호의 출력주파수를 선택하기 위한 선택수단과;

상기 선택수단의 선택값을 인식하고, 동작이 요구되는 임의의 필터링수단의 구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 서브우퍼의 주파수가변제어회로.