KR200414833Y1

KR200414833Y1 - 3 dimension stereo sound regenerative apparatus for the communication terminal

Info

Publication number: KR200414833Y1
Application number: KR2020060001952U
Authority: KR
Inventors: 이상원
Original assignee: 이상원
Priority date: 2006-01-23
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2006-04-26

Abstract

본 고안은 이동통신 단말기에서 3차원 입체음향 효과를 가지는 사운드 데이터를 재생이 가능하기 위한 장치에 관한것이다. 이동통신 단말기를 위한 3차원 입체음향 재생 장치는, 3차원 입체음향 효과를 가지는 사운드 데이터를 MP3또는 AAC 포맷으로 저장하는 메모리와, 착신 호 발생시 또는 사용자에 의한 재생 요구시, 상기 사운드 데이터를 상기메모리로부터 읽어내어 MP3 또는 AAC 디코딩 방식에 따라 디코딩하여 아날로그 신호의 형태로 출력하는 음향 처리부와, 상기 아날로그 신호를 증폭하여 가청음 형태로 출력하는 스피커를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 고안은 3차원 입체음향 효과와 음악의 지각적 성능이 우수하고, 데이터 저장용 메모리에 필요한 용적과 제조비용 및 다운로드 비용 등을 크게 절감할 수 있다.The present invention relates to an apparatus for reproducing sound data having a three-dimensional stereophonic effect in a mobile communication terminal. A three-dimensional stereoscopic sound reproducing apparatus for a mobile communication terminal includes a memory for storing sound data having a three-dimensional stereoscopic sound effect in an MP3 or AAC format, and when the incoming call is generated or a reproduction request by a user is performed, the sound data is stored in the memory. And a speaker for amplifying the analog signal and outputting it in the form of an audible sound by decoding from the MP3 or AAC decoding method and outputting the analog signal in the form of an analog signal. The present invention is excellent in the three-dimensional stereoscopic sound effect and the perceptual performance of music, and can significantly reduce the volume, manufacturing cost and download cost required for the data storage memory.

3D SOUND, SOUND DATA, MP3, AAC, MP43D SOUND, SOUND DATA, MP3, AAC, MP4

Description

3D stereo sound regenerative apparatus for communication terminal

도 1은 전형적인 이동통신 단말기의 음향신호 재생장치를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing an acoustic signal reproducing apparatus of a typical mobile communication terminal.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기의 음향신호 재생장치를 나타낸 구성도.2 is a block diagram showing an audio signal reproducing apparatus of a mobile communication terminal according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 나타낸 음향재생장치의 동작을 나타낸 흐름도3 is a flowchart showing the operation of the sound reproducing apparatus shown in FIG.

본 고안은 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 특히 이동통신 단말기에서 3차원 입체음향 효과를 가지는 사운드 데이터를 재생이 가능하기 위한 장치에 관한 것이다.대표적인 통신단말기인 셀룰라(Cellular) 폰이나 PCS(Personal Communication Services) 폰과 같은 휴대폰(이동통신 단말기)은 벨소리(beep sound)나 경보음(alert sound)을 스피커를 통해 외부로 송출함으로써 사용자가 단 말기를 사용하면서 호의 착신 여부 등을 알 수 있게 된다. 통신 및 음향 처리 기술의 발달과 사용자의 요구에 따라 소형의통신 단말기에서 보다 풍부한 음향이나 음악을 재생하도록 하기 위한 여러 가지 연구가 진행되고 있다. 더욱이 인터넷의 보급이 활성화되고 인터넷을 이용하여 각종 원음 벨소리 및 동영상 등을 통신 단말기로 다운로드할 수 있게 됨에 따라 통신 단말기에서 원음 벨소리의 재생에 대한 요구가 더욱 증대되었다.현재 사용되고 있는 4화음(poly-sound) 이상의 대부분의 통신 단말기에서는 야마하 음원 칩을 이용하여 벨소리 데이터를 재생한다. 야마하 음원 칩에서는 4폴리, 16폴리, 40폴리, 64폴리 등으로 구분 할 수 있다. 여기서 폴리라 함은음원 칩이 얼마나 많은 화음을 재생할 수 있는지를 구분하는 것으로서 일반적으로 폴리의 숫자가 크게 되면 해당 숫자만큼의 여러 악기 음을 동시에 표현할 수 있어 원음과 가까워지게 된다.최근에는 단순한 벨 소리 재생에서 벗어나 통신 단말기에 2개 이상의 스피커들을 장착하여 3차원 입체음향 효과를 주기 위한 시도가 이루어지고 있다. 입체음향이란 청취자가 음향을 들었을 때 방향성과 거리감을 지각할 있도록 공간정보가 부가된 음향 신호를 말한다. 최근에는 이동통신 분야에서도 3차원 입체음향 효과를 적용하고 있어 보다 현장감(공간정보 및 움직임 정보)이 증대된 음향 신호의 녹음 및 재생기술이 요구되고 있고, 3차원 음향효과에 대한 효과적인제어가 필요한 상황이다.일반적인 입체 음향 재생은 영화, TV, 오디오, 홈 시어터와 같은 분야에서 주로 다채널(5.1채널) 방식으로 제공되고있다. 최근에는 이와 같은 3차원 음향효과를 핸드폰이나 개인휴대단말(Personal Digital Assistant: 이하 PDA라 칭함) 폰에서 얻기 위한 시도가 진행되고 있다. 이는 3차원 입체음향 효과 정보를 포함하는 사운드 데이터를 메모리에저장해 두었다가 재생하는 방식으로 두 개 이상의 스피커가 장착된 단말기를 사용하는 사용자에게 3차원 입체음향효과를 제공해 준다.도 1은 전형적인 이동통신 단말기의 음향신호 재생장치를 나타낸 구성도이다.상기 도 1을 참조하면, 제어부(10)는 이동통신 단말기의 전반적인 제어 동작을 수행한다. RF(Radio Frequency) 신호처리부(12)는 상기 제어부(10)에 의해 제어되어 소정의 주파수 대역의 무선 채널로 안테나를 통해 네트워크로부터수신되는 주파수의 대역 하강 변환하고 데이터의 종류를 구별하여 상기 제어부(10)로 출력하거나 또는 음성 코덱부(14)로 출력한다.상기 RF 신호 처리부(12)로부터 상기 제어부(10)로 출력되는 데이터는 트래픽 채널을 통해 수신되는 데이터 또는 제어 채널을 통해 수신되는 페이징 신호 및 시그널링 신호 등이 된다. 그리고 상기 음성 코덱부(14)로 출력되는 데이터는 음성 호가 설정된 경우에 수신되는 음성 데이터가 된다. 또한 상기 RF 신호 처리부(12)는 상기 제어부(10)로부터수신되는 데이터 또는 상기 음성 코덱부(14)로부터 수신되는 코드화된 음성 데이터를 대역 상승 변환하여 안테나(ANT)를 통해 소정 주파수 대역의 무선 신호로 변환하여 네트워크로 전송한다.상기 음성 코덱부(14)는 일반적으로 보코더(Vocoder)등으로 구성되며, 상기 제어부(10)의 제어에 의해 구동된다. 상기 음성 코덱부(14)는 마이크(MIC)(16)로부터 수신되는 전기적인 음성 신호를 부호화하여 상기 RF 신호 처리부(12)로 전달한다. 또한 상기 음성 코덱부(14)는 상기 RF 신호 처리부(12)로부터 수신되는 코드화된 음성 데이터를 디코딩하여 전기적인 음성 신호로 변환한 후 스피커(SPK)(20)로 출력한다. 상기 스피커(SPK)(20)는 수신된 전기적인 음성신호를 가청음으로 변환 출력하게 된다.표시부(24)는 액정표시장치(LCD :Liquid Crystal Display)와 같이 진행 상태 등을 문자 또는 아이콘 등으로 표시하는 장치와 진동 모터 및 알람 램프 등으로 구성된다. 상기 표시부(24)의 액정표시장치는 이동통신 단말기의 현재 상태를 표시하며, 사용자에 의한 키 입력 시 입력되는 데이터 등을 문자 또는 아이콘 및 캐릭터 등으로 변환하여 이를 표시한다.키 입력부(26)는 일반적으로 키 매트릭스 구조를 가지며, 다이얼링을 위한 숫자 키들과 각종 기능을 수행하는 기능키들, 즉 선택을 위한 키와 상하/좌우의 이동을 위한 키들 등으로 구성된다. 상기 키 입력부(26)는 사용자가 입력하는키에 대응하는 키 데이터를 발생하여 이를 제어부(10)로 출력한다.메모리부(22)는 롬(ROM: Read Only Memory)과 램(RAM: Random Access Memory) 등으로 구성할 수 있으며, 상기 제어부(10)의 제어를 위해 필요한 프로그램 코드를 저장하는 영역과 사용자에 의해 저장되는 영역 및 제어 시 발생되는 데이터를 임시 저장하는 영역 등으로 구분된다. 특히 상기 메모리부(22)는 사용자에게 호 착신을 알리거나 알람 등을 위해 사용될 수 있는 사운드 데이터를 포함한다. 상기 사운드 데이터는 제조자에 의하여 사전에 저장되거나,또는 무선이나 USB(Universal Serial Bus) 포트, IEEE 1394 포트 또는 적외선 포트 등을 통해 연결될 수 있는 사업자 서버(Carrier Server)(28)로부터 다운로드될 수 있다. 통상 상기 사운드 데이터는 야마하 음원 칩(18)에 의해 처리될 수 있도록 SMAF(Synthetic Music mobile Application Format, 파일로 저장시 확장자는 .mmf임) 포맷으로 저장된다.상기 야마하 음원 칩(18)은 상기 제어부(10)에 의해 상기 메모리부(22)로부터 읽어진 상기 사운드 데이터를 전기적인신호로 변환하여 스피커(20)로 출력한다. 상기 스피커(20)는 3차원 입체음향 효과를 지원할 수 있도록 2개 이상의 스피커 소자들로 구성될 수 있다.이상에서 설명한 바와 같이, 기존의 이동통신 단말기에서는 벨소리 등의 사운드 데이터를 야마하 칩(18)을 사용하여재생하였다. 따라서 상기 메모리부(22)는 3차원 사운드 데이터를 SMAF 포맷으로 저장하여야 했다. 또한 사업자 서버(28)도, 실시간 처리를 하지 않고 3차원 재생 알고리즘을 통해 얻은 3차원 사운드 데이터를 SMAF 포맷으로 변환하여 상기 메모리부(22)로 다운로드한다.그런데 3차원 입체음향 효과를 가지는 사운드 데이터를 SMAF 포맷으로 변환할 경우 3D 입체음향 효과가 많이 제거되고 데이터의 크기 또한 방대해져 실제 이동통신 단말기에 적용하기에는 많은 걸림돌이 있다.현재 모노(스피커 하나를 이용하여 출력하는 방식)나 스테레오(스피커 2개를 사용하여 평면적인 음향정보를 주는 방식) 벨소리는 30K 바이트 이내에서 적용하고 있는데 반해, 3차원 효과가 있는 사운드 데이터의 크기는 기존 벨소리데이터에 비해 10배 이상 크다. 이와 같이 큰 용량을 가지는 3차원 사운드 데이터를 야마하 음원 칩에서 제공하는 합성 사운드 테이블을 이용해 SMAF 포맷으로 근사화하면 사운드 데이터의 크기는 다소 줄일 수 있지만 원래 사운드 데이터의 3차원 음향 효과가 크게 저하된다.다시 말하면, 야마하 음원 칩은 3차원 음향효과를 완전하게 지원하지 못하고, 자체적으로 보유한 합성 사운드 테이블과 톤들에 의해 원래의 사운드 데이터를 근사화하기 때문에, 오차가 발생하여 원래 사운드 데이터의 정확한 재생이어려워 성능에 한계가 있다. 더욱이 야마하 음원 칩은 목소리와 음악을 동시에 재생할 경우 특정 소리에 대한 왜곡을일으켜, 벨소리 구성시 목소리만으로 이루어진 사운드 데이터와 멜로디로만 이루어진 사운드 데이터를 분리하여 저장하여야 하기 때문에 보다 많은 저장용량을 필요로 한다.The present invention relates to a mobile communication terminal, and more particularly, to a device for reproducing sound data having a three-dimensional stereoscopic sound effect in a mobile communication terminal. A representative cellular communication terminal (Cellular) phone or PCS (Personal Communication Services) A mobile phone such as a mobile phone transmits a beep sound or an alert sound to the outside through a speaker so that a user can know whether a call is received while using the terminal. According to the development of communication and sound processing technology and user's request, various researches are being made to reproduce more rich sound or music in a small communication terminal. Moreover, as the spread of the Internet is activated and various original ringtones and videos can be downloaded to the communication terminal using the Internet, the demand for reproduction of the original sound ringtones has increased in the communication terminal. sound) Most communication terminals play ringtone data using the Yamaha sound chip. Yamaha sound chip can be divided into 4 poly, 16 poly, 40 poly, 64 poly. Here, poly refers to how many chords a sound source chip can play. In general, when the number of polys increases, the number of instruments can be expressed at the same time, which is closer to the original sound. Attempts have been made to provide three-dimensional stereoscopic sound effects by attaching two or more speakers to a communication terminal. The stereoscopic sound refers to an acoustic signal to which spatial information is added so that a listener can perceive a sense of direction and distance when hearing a sound. Recently, in the field of mobile communication, three-dimensional stereoscopic sound effects have been applied. Therefore, recording and reproducing technology for sound signals with increased realism (spatial information and motion information) is required, and effective control of three-dimensional acoustic effects is required. Typical stereophonic reproduction is typically provided in multichannel (5.1-channel) fashion in areas such as film, television, audio, and home theater. In recent years, attempts have been made to obtain such three-dimensional sound effects from mobile phones or personal digital assistants (PDAs). This provides a 3D stereoscopic sound effect to a user using a terminal equipped with two or more speakers by storing and reproducing sound data including 3D stereoscopic sound effect information in a memory. FIG. 1 illustrates a typical mobile communication terminal. 1 is a block diagram illustrating an apparatus for reproducing an acoustic signal. Referring to FIG. 1, the controller 10 performs an overall control operation of a mobile communication terminal. The RF (Radio Frequency) signal processor 12 is controlled by the controller 10 to convert the band down of the frequency received from the network through an antenna to a wireless channel of a predetermined frequency band, and distinguishes the type of data to control the controller ( 10) or the voice codec unit 14. The data output from the RF signal processor 12 to the controller 10 is a data received through a traffic channel or a paging signal received through a control channel. And signaling signals. The data output to the voice codec unit 14 is voice data received when a voice call is set. In addition, the RF signal processing unit 12 performs band-up conversion of the data received from the control unit 10 or the coded voice data received from the voice codec unit 14 to perform a radio signal having a predetermined frequency band through the antenna ANT. The voice codec unit 14 is generally composed of a vocoder or the like, and is driven by the control of the controller 10. The voice codec unit 14 encodes an electric voice signal received from the microphone (MIC) 16 and transmits the encoded voice signal to the RF signal processor 12. In addition, the voice codec unit 14 decodes the coded voice data received from the RF signal processor 12, converts the coded voice data into an electrical voice signal, and outputs the converted voice signal to the speaker (SPK) 20. The speaker (SPK) 20 converts the received electrical voice signal into an audible sound. The display unit 24 displays a progress state or the like as a liquid crystal display (LCD) by a character or an icon. It consists of a device, a vibration motor and an alarm lamp. The liquid crystal display of the display unit 24 displays the current state of the mobile communication terminal, and converts the data, etc., inputted by the user into a character or an icon or a character, and displays the same. In general, it has a key matrix structure, and is composed of numeric keys for dialing and function keys for performing various functions, that is, keys for selection and keys for moving up, down, left, and right. The key input unit 26 generates key data corresponding to a key input by a user and outputs the key data to the control unit 10. The memory unit 22 includes a read only memory (ROM) and a random access (RAM). Memory) and the like, which is divided into an area for storing a program code necessary for the control of the controller 10, an area stored by a user, and an area for temporarily storing data generated during control. In particular, the memory unit 22 includes sound data that can be used to notify the user of an incoming call or for an alarm. The sound data may be stored in advance by the manufacturer or downloaded from a carrier server 28 which may be connected via a wireless or universal serial bus (USB) port, an IEEE 1394 port or an infrared port. In general, the sound data is stored in a SMAF (Synthetic Music Mobile Application Format, which has an extension of .mmf when stored as a file) so that the sound data can be processed by the Yamaha sound source chip 18. The Yamaha sound source chip 18 is the controller. The sound data read out from the memory unit 22 by 10 converts the sound data into an electrical signal and outputs the result to the speaker 20. The speaker 20 may be composed of two or more speaker elements to support a three-dimensional stereoscopic sound effect. As described above, in the conventional mobile communication terminal, sound data such as a ring tone is included in the Yamaha chip 18. Regeneration was performed using. Therefore, the memory unit 22 had to store three-dimensional sound data in the SMAF format. The operator server 28 also converts the three-dimensional sound data obtained through the three-dimensional reproduction algorithm into the SMAF format and downloads it to the memory unit 22 without performing real-time processing. However, the sound data having the three-dimensional stereoscopic sound effect is downloaded. Converts to SMAF format, the 3D stereo sound effect is removed and the size of data is enormous, so there are many obstacles to apply to the actual mobile terminal. Currently mono (single output using one speaker) or stereo (speaker 2) While the ringtone is applied within 30K bytes, the size of the sound data with three-dimensional effect is more than 10 times larger than the existing ringtone data. When the three-dimensional sound data having such a large capacity is approximated to the SMAF format using the synthesized sound table provided by the Yamaha sound chip, the size of the sound data can be slightly reduced, but the three-dimensional sound effect of the original sound data is greatly reduced. In other words, the Yamaha sound source chip does not fully support three-dimensional sound effects, and since the original sound data is approximated by its own synthesized sound table and tones, an error occurs and it is difficult to accurately reproduce the original sound data. There is a limit. In addition, the Yamaha sound chip requires more storage capacity when the voice and music are played at the same time, causing distortion of a certain sound, and when the ringtone is composed, the sound data consisting of only the voice and the sound data consisting of the melody must be separately stored.

따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 본 고안의 목적은, 이동통신 단말기에서 3차원 음향효과 사운드를 재생하는 장치를 제공하는 것이다.본 고안의 다른 목적은 이동통신 단말기에서 3차원 음향효과 사운드 데이터를 최소의 크기로 저장하는 장치를 제공하는 것이다.본 고안의 또 다른 목적은 이동통신 단말기에서 3차원 음향효과 사운드 데이 터를 MP3 또는 AAC 포맷으로 저장하고 재생하는 장치를 제공하는 것이다.상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 고안된 본 고안의 실시예는, 이동통신 단말기를 위한 3차원 입체음향 재생장치에 있어서,3차원 입체음향 효과를 가지는 사운드 데이터를 MP3(MPEG-1 layer 3) 또는 AAC(MPEG-2 Advanced Audio Coding) 포맷으로 저장하는 메모리와,착신 호 발생시 또는 사용자에 의한 재생 요구시, 상기 사운드 데이터를 상기 메모리로부터 읽어내어 MP3 또는 AAC디코딩 방식에 따라 디코딩하여 아날로그 신호의 형태로 출력하는 음향 처리부와,상기 아날로그 신호를 증폭하여 가청음 형태로 출력하는 스피커를 포함하는 것을 특징으로 한다.Accordingly, an object of the present invention, which is designed to solve the problems of the prior art operating as described above, is to provide an apparatus for reproducing a three-dimensional sound effect sound in a mobile communication terminal. It is another object of the present invention to provide a device for storing and reproducing three-dimensional sound effect sound data in MP3 or AAC format in a mobile communication terminal. Embodiment of the present invention devised to achieve the above object, in the three-dimensional stereophonic sound reproduction apparatus for a mobile communication terminal, the sound data having a three-dimensional stereophonic effect MP3 (MPEG-1 layer) 3) or memory saved in AAC (MPEG-2 Advanced Audio Coding) format, when incoming call occurs or And a sound processor which reads the sound data from the memory, decodes it according to an MP3 or AAC decoding method, and outputs the analog data in the form of an analog signal, and a speaker amplifies the analog signal and outputs it in the form of an audible sound. It is done.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 고안을설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.후술되는 본 고안은 이동통신 단말기에서 MP3(Motion Picture Experts Group-1 Audio layer 3: MPEG-1 layer 3) 또는 MPEG-2 AAC(MPEG-2 Advanced Audio Coding, 이하 AAC라 칭함) 방식을 이용하여 3차원 음향효과를 가지는 사운드 데이터를 저장하고 재생하는 것이다.즉, 본 고안은 MP3 디코더나 AAC 디코더가 내장되어 있는 핸드폰이나 PDA폰 등의 통신 단말기에서 3차원 입체음향 재생시 성능향상 및 메모리 사용 효율성을 얻을 수 있도록 MP3 포맷이나 AAC 포맷으로 사운드 데이터를 생성하여 상기 통신 단말기에 저장하고, 상기 사운드 데이터를 상기 MP3 디코더나 상기 AAC 디코더를 이용하여 재생한다.도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기의 음향신호 재생장치를 나타낸 구성도이다.상기 도 2를 참조하면, 제어부(30)는 이동통신 단말기의 전반적인 제어 동작을 수행하는 모뎀 칩이다. RF(Radio Frequency) 신호 처리부(32)는 상기 제어부(30)에 의해 제어되어 소정의 주파수 대역의 무선 채널로 안테나를 통해 네트워크로부터 수신되는 주파의 대역 하강 변환하고 데이터의 종류를 구별하여 상기 제어부(30)로 출력하거나 또는음성 코덱부(34)로 출력한다.상기 RF 신호 처리부(32)로부터 상기 제어부(30)로 출력되는 데이터는 트래픽 채널을 통해 수신되는 데이터 또는 제어 채널을 통해 수신되는 페이징 신호 및 시그널링 신호 등이 된다. 그리고 상기 음성 코덱부(34)로 출력되는 데이터는 음성 호가 설정된 경우에 수신되는 음성 데이터가 된다. 또한 상기 RF 신호 처리부(32) 는 상기 제어부(30)로부터수신되는 데이터 또는 상기 음성 코덱부(34)로부터 수신되는 코드화된 음성 데이터를 대역 상승 변환하여 안테나(ANT)를 통해 소정 주파수 대역의 무선 신호로 변환하여 네트워크로 전송한다.상기 음성 코덱부(34)는 일반적으로 보코더(Vocoder)등으로 구성되며, 상기 제어부(30)의 제어에 의해 구동된다. 상기 음성 코덱부(34)는 마이크(MIC)(36)로부터 수신되는 전기적인 음성 신호를 부호화하여 상기 제어부(30)를 통해상기 RF 신호 처리부(32)로 전달한다. 또한 상기 음성 코덱부(34)는 상기 RF 신호 처리부(32)로부터 상기 제어부(30)를 통해 수신되는 코드화된 음성 데이터를 디코딩하여 전기적인 음성 신호로 변환한 후 스피커(SPK)(48)로 출력한다. 상기 스피커(SPK)(48)는 수신된 전기적인 음성 신호를 가청음으로 변환 출력하게 된다.표시부(58)는 액정표시장치(LCD :Liquid Crystal Display)와 같이 진행 상태 등을 문자 또는 아이콘 등으로 표시하는 장치와 진동 모터 및 알람 램프 등으로 구성된다. 상기 표시부(58)의 액정표시장치는 이동통신 단말기의 현재 상태를 표시하며, 사용자에 의한 키 입력 시 입력되는 데이터 등을 문자 또는 아이콘 및 캐릭터 등으로 변환하여 이를 표시한다.키 입력부(60)는 일반적으로 키 매트릭스 구조를 가지며, 다이얼링을 위한 숫자 키들과 각종 기능을 수행하는 기능키들, 즉 선택을 위한 키와 상하/좌우의 이동을 위한 키들 등으로 구성된다. 상기 키 입력부(60)는 사용자가 입력하는키에 대응하는 키 데이터를 발생하여 이를 제어부(30)로 출력한다.메모리부(50)는 롬(ROM: Read Only Memory)과 램(RAM: Random Access Memory) 등으로 구성할 수 있으며, 상기 제어부(30)의 제어를 위해 필요한 프로그램 코드를 저장하는 영역과 사용자에 의해 저장되는 영역 및 제어 시 발생되는 데이터를 임시 저장하는 영역 등으로 구분된다. 특히 상기 메모리부(50)는 사용자에게 착신 호의 발생을 알리거나 경보(alert, alarm) 등을 위해 사용될 수 있는 사운드 데이터(52, 54, 56)를 저장한다.상기 사운드 데이터(52, 54, 56)는 제조자에 의하여 사전에 저장되거나, 또는 무선이나 USB(Universal Serial Bus)포트, IEEE 1394 포트 또는 적외선 포트 등을 통해 연결될 수 있는 사업자 서버(Carrier Server)(62)로부터 다운로드될 수 있다. 다른 경우 사용자는 개인 컴퓨터(Personal Computer)를 무선이나 USB 포트, IEEE 1394 포트 또는적외선 포트 등을 통해 이동통신 단말기에 연결하고, 상기 사운드 데이터(52 54, 56)를 상기 메모리부(50)에 다운로드하여 저장할 수 있다.상기 사운드 데이터는 음향 처리부(38)에 의해 처리될 수 있도록 3차원 입체음향 효과를 포함하며 MP3 포맷 또는 AAC 포맷으로 압축된 것이다.상기 음향 처리부(38)는 상기 제어부(30)에 의해 상기 메모리부(50)로부터 읽어진 상기 사운드 데이터(52 54, 56)를전기적인 신호로 변환하여 스피커(48)로 출력한다. 상기 스피커(48)는 3차원 입체음향 효과를 지원할 수 있도록 2개이상의 스피커 소자들로 구성되어,상기 스테레오 디지털/아날로그 변환기(46)에 의해 변환된 아날로그 스테레오 신호를 증폭하여 가청음 형태로 출력하는 스테리오 스피커다.상기 음향 처리부(38)에 의한 동작을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.상기 음향 처리부(38)는 MP3 디코더(42)와 AAC 디코더(44) 중 적어도 하나와 스테레오 디지털/아날로그 변환기(Digital to Analog Converter: D/A)(46)를 포함하여 구성된다. 여기에서는 MP3 디코더(42)와 AAC 디코더(44)를 모두포함하면서 스위치(40)에 의해 원하는 디코더를 선택할 수 있는 구조를 도시하였다.즉, 상기 메모리부(50)에는 2차원 사운드인 벨소리 데이터(52)와 MP3 포맷의 3차원 사운드 데이터(54) 및 AAC 포맷의 3차원 사운드 데이터(56)가 저장된다. 사용자에 의해 재생이 요구되었거나 또는 착신 호 발생, 경보 등의 다른요구가 있을 시, 제어부(30)는 해당 요구된 사운드 데이터를 상기 메모리부(50)로부터 읽어내어 상기 음향 처리부(38)로 제공한다.만일 MP3 포맷의 3차원 사운드 데이터(54)가 읽어진 경우, 스위치(40)는 제어부(30)의 제어하에 상기 3차원 사운드데이터(54)를 MP3 디코더(42)로 전달한다. MP3 디코더(42)는 상기 3차원 사운드 데이터(54)를 MP3 방식에 따라디코딩하여 스테레오 디지털/아날로그 변환기(46)에 의해 전기적인 신호로 변환한 뒤 스피커(48)를 통해 출력한다.또한 AAC 포맷의 3차원 사운드 데이터(56)가 읽어진 경우, 스위치(40)는 제어부(30)의 제어하에 상기 3차원 사운드데이터(56)를 AAC 디코더(44)로 전달한다. AAC 디코더(44)는 상기 3차원 사운드 데이터(56)를 MP3 방식에 따라 디코딩하여 스테레오 디지털/아날로그 변환기(46)에 의해 전기적인 신호로 변환한 뒤 스피커(48)를 통해 출력한다.벨소리 데이터(52)는 MP3 디코더(42) 또는 AAC 디코더(44) 중 어느 하나에 의해서라도 재생될 수 있다.이하 본 고안에 적용되는 압축 방식들에 대하여 설명하면 다음과 같다.일반적으로 자연에서 발생하는 각종 음원을 전자기기를 이용하여 재생하려면 음성 및 음향 신호를 펄스로 변환하여웨이브 형식으로 저장하는 방식을 사용한다. 그러나 실제 음원과 유사한 수준의 음질로 저장하려면 1분의 사운드 신호를 저장하기 위해 10메가에 달하는 엄청난 용량이 필요하다. 이렇게 큰 용량의 문제를 해결하기 위하여 사운드 데이터를 압축하여 저장하는 방식을 구상하여 만들어진 것이 음원 압축 코덱인 MP3이다. MP3은 원래 비디오 데이터의압축 포맷인 MPEG-1을 시초로 구상되어 사운드 데이터를 위한 규격으로 발전된 것이다.이러한 MP3은 일반 오디오 CD(Compact Disk)의 디지털 오디오에 비하여 약 1:12로 데이터를 압축하면서 디지털오디오 음질을 유지할 수 있다. MP3 사운드 데이터는 일반 디지털 오디오 데이터에 비하여 크기가 10분의 1 수준이면서 CD 수준의 음질(16비트, 44.1kHz)을 보장한다.AAC는 MP3과는 달리 MPEG-1이 아닌 MPEG-2에서 파생된 것으로 MP3에 비하여 향상된 기술이라는 의미에서 MP4라고도 불리운다. DVD(Digital Versatile Disc) 비디오에서 사용되는 MPEG-2는 MPEG-1에 비해 음질이 우수하고 압축률이 높아 4배의 화질과 다중 언어 지원 등의 우수한 성능을 가진다. 이러한 MPEG-2에서 파생된 AAC는 일반 디지털 오디오 데이터를 20분의 1 수준으로 압축할 수 있으면서 불법 복제도 방지할 수 있는 디지털 파일 압축방식이다.MP3의 데이터 구조가 고정적인 반면 AAC의 데이터 구조는 유동적이다. 즉, MP3은 곡 전체의 정보를 담는 헤더 뒤에 데이터가 프레임이라는 단위로 저장된다. 이 프레임의 크기는 고정되어 있어 압축률이 높은 부분에서도 쓸모없는용량을 차 지한다. 이에 반해 AAC의 프레임은 가변 구조로 압축률에 따라 그 크기가 변하므로 전체 데이터의 용량이훨씬 줄어든다. 실제로 AAC 데이터는 MP3 데이터에 비해 최대 30%까지 용량을 줄일 수 있다.AAC의 두 번째 장점은 음질에 있다. MP3에 비해 AAC는 TNS(Temporal Noise Shaping)와 프레딕션(Prediction)이라는 두 가지 기법을 통해 음질을 향상시킨다. TNS는 양자화 보정 기술로 아날로그의 연속적인 음악 신호를 0과 1의 디지털 데이터로 만들 때 생기는 오차를 지능적으로 줄여 잡음을 감소시키고 원음에 가깝게 만든다. 프레딕션은 TNS로 보정된 수치를 기억하는 것으로, 이전 부분에서 보정된 정보를 기억하여 다음에 같은 데이터가 나타날 때 기억된 정보를 사용한다. 만일 양자화 단계에서 같은 음의 보정치가 다르면 다른 소리로 들리게 되므로 이를 같게 만든다.이상에서 설명한 바와 같은 MP3 또는 AAC는 원래 사운드 데이터를 근사화하여 변환하지 않고, 오디오 신호의 특성을 지각적으로 인지할 수 없는 수준에서(perceptual coding method) 압축하기 때문에 원래 사운드 데이터에 포함된3차원 음향효과를 왜곡시키지 않는다. 더욱이 3차원 사운드 데이터(54, 56)를 서비스하는 사업자 서버(62)나 이를 다운로드하는 이동통신 단말기 입장에서 다운로드 시간을 단축시키고, 메모리 사용의 효율성을 기존 SMAF 포맷에 비해 약 2배 정도로 높일 수 있다.도 3은 상기 도 2에 나타낸 이동통신 단말기에서의 음향재생 동작을 나타낸 흐름도이다.상기 도 3을 참조하면, 과정 70에서 MP3 또는 AAC 포맷의 3차원 사운드 데이터는 제조자, 이동통신 단말기의 사용자 또는 사업자 서버로부터 무선, USB 포트, IEEE 394 포트 또는 적외선 포트를 통해 이동통신 단말기의 메모리(50)에 저장된다. 과정 72에서 사용자는 상기 3차원 사운드 데이터에 해당하는 3차원 사운드 벨소리를 착신 벨소리로서선택하여 지정한다.과정 74에서 전화가 착신되거나 사용자에 의해 벨소리 재생이 요구되면, 과정 76에서 제어부(30)는 메모리로부터 해당하는 착신 벨소리로 지정된 3차원 사운드 데이터 또는 사용자에 요구된 벨소리에 해당하는 3차원 사운드 데이터를읽어내고, 상기 읽어낸 3차원 사운드 데이터의 포맷에 따라 스위치(40)를 해당하는 디코더(42 또는 44)로 선택하여연결한다.과정 78에서 상기 스위치(40)에 연결된 디코더(42 또는 44)는 상기 읽어낸 3차원 사운드 데이터를 상기 스위치(40)를 통해 입력받아 MP3 또는 AAC 방식에 따라 디코딩한다. 과정 80에서 상기 디코딩된 신호는 스테레오 디지털/아날로그 변환기(46)에 의해 아날로그 오디오 신호로 변환된 후 스피커(48)에 의해 출력된다.한편 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 고안의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는실용신안등록청구의 범위뿐만 아니라 이 실용신안등록청구의 범위와 균등한 것들에 의 해 정해져야 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating principle of the preferred embodiment of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the present specification. The present invention, which will be described later, may be used in a mobile communication terminal, such as Motion Picture Experts Group-1 Audio layer 3: MPEG-1 layer 3 or MPEG-2 AAC (MPEG). -2 Advanced Audio Coding (hereinafter referred to as AAC) is a method of storing and reproducing sound data having a three-dimensional sound effect, i.e., the present invention provides a mobile phone or PDA phone with an MP3 decoder or AAC decoder. Generate and store sound data in the MP3 format or AAC format in the communication terminal so that performance can be improved and memory use efficiency is achieved in the communication terminal, and the sound data is stored using the MP3 decoder or the AAC decoder. 2 is a block diagram showing an audio signal reproducing apparatus of a mobile communication terminal according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to 2, the controller 30 is a modem chip that performs the overall control operation of the mobile communication terminal. The RF (Radio Frequency) signal processing unit 32 is controlled by the control unit 30 to convert the band down of the frequency received from the network through the antenna to a wireless channel of a predetermined frequency band and distinguish the type of data by the control unit ( 30) or a voice codec unit 34. Data output from the RF signal processor 32 to the controller 30 is a data received through a traffic channel or a paging signal received through a control channel. And signaling signals. The data output to the voice codec unit 34 becomes voice data received when a voice call is set. In addition, the RF signal processor 32 performs band-up conversion of the data received from the controller 30 or the coded voice data received from the voice codec unit 34 to perform a radio signal having a predetermined frequency band through the antenna ANT. The voice codec unit 34 is generally composed of a vocoder or the like, and is driven by the control of the controller 30. The voice codec unit 34 encodes an electrical voice signal received from the microphone (MIC) 36 and transmits the encoded voice signal to the RF signal processor 32 through the control unit 30. In addition, the voice codec unit 34 decodes the coded voice data received from the RF signal processor 32 through the controller 30, converts the coded voice data into an electric voice signal, and outputs the result to the speaker (SPK) 48. do. The speaker (SPK) 48 converts the received electrical voice signal into an audible sound. The display unit 58 displays a progress state or the like as a liquid crystal display (LCD) by a character or an icon. It consists of a device, a vibration motor and an alarm lamp. The liquid crystal display of the display unit 58 displays the current state of the mobile communication terminal, and converts the data input when the user inputs the key into a character or an icon or a character and displays the same. In general, it has a key matrix structure, and is composed of numeric keys for dialing and function keys for performing various functions, that is, keys for selection and keys for moving up, down, left, and right. The key input unit 60 generates key data corresponding to a key input by a user and outputs the key data to the controller 30. The memory unit 50 includes a read only memory (ROM) and a random access (RAM). Memory) and the like, which is divided into an area storing a program code necessary for the control of the controller 30, an area stored by a user, and an area temporarily storing data generated during the control. In particular, the memory unit 50 stores sound data 52, 54, 56 that can be used for notifying the user of the occurrence of an incoming call or for alerting. ) May be stored in advance by the manufacturer or downloaded from a carrier server 62 which may be connected via a wireless or universal serial bus (USB) port, an IEEE 1394 port or an infrared port. In other cases, a user connects a personal computer to a mobile communication terminal through a wireless or USB port, an IEEE 1394 port, or an infrared port, and downloads the sound data 52 54 and 56 to the memory unit 50. The sound data includes a three-dimensional stereoscopic sound effect and is compressed in an MP3 format or an AAC format so that the sound data can be processed by the sound processor 38. The sound processor 38 is the controller 30. The sound data 52 54 and 56 read out from the memory unit 50 are converted into electrical signals and output to the speaker 48. The speaker 48 is composed of two or more speaker elements to support a three-dimensional stereoscopic sound effect, amplifying the analog stereo signal converted by the stereo digital / analog converter 46 and outputs in the form of an audible sound. Rio speakers. The operation by the sound processor 38 will be described in more detail as follows. The sound processor 38 includes at least one of an MP3 decoder 42 and an AAC decoder 44 and a stereo digital / analog converter. Digital to Analog Converter: D / A). Here, a structure in which the desired decoder can be selected by the switch 40, including both the MP3 decoder 42 and the AAC decoder 44 is shown. That is, the memory unit 50 has ring data (2D sound) 52 and three-dimensional sound data 54 in the MP3 format and three-dimensional sound data 56 in the AAC format. When playback is requested by the user or when there is another request such as an incoming call generation or an alarm, the controller 30 reads out the requested sound data from the memory unit 50 and provides it to the sound processor 38. If the 3D sound data 54 in the MP3 format is read, the switch 40 transmits the 3D sound data 54 to the MP3 decoder 42 under the control of the control unit 30. The MP3 decoder 42 decodes the three-dimensional sound data 54 according to the MP3 method, converts the three-dimensional sound data 54 into an electrical signal by the stereo digital-to-analog converter 46, and outputs the same through the speaker 48. When the 3D sound data 56 is read, the switch 40 transmits the 3D sound data 56 to the AAC decoder 44 under the control of the controller 30. The AAC decoder 44 decodes the three-dimensional sound data 56 according to the MP3 method, converts the three-dimensional sound data 56 into an electrical signal by the stereo digital-to-analog converter 46, and outputs the same through the speaker 48. 52 may be reproduced by either the MP3 decoder 42 or the AAC decoder 44. Hereinafter, the compression schemes applied to the present invention will be described as follows. To reproduce the data using electronic devices, a method of converting voice and sound signals into pulses and storing them in a wave format is used. However, to store the sound quality similar to the real sound source, it requires a huge capacity of 10 megabytes to store a minute of sound signal. In order to solve the problem of such a large capacity, MP3, a sound source compression codec, is designed to compress and store sound data. MP3 was originally conceived as MPEG-1, the compression format of video data, and was developed as a standard for sound data.This MP3 compresses data at about 1:12 compared to digital audio of a regular audio CD (Compact Disk). Digital audio quality can be maintained. MP3 sound data is one-tenth the size of regular digital audio data and guarantees CD-quality sound (16 bits, 44.1 kHz). Unlike MP3, AAC is derived from MPEG-2, not MPEG-1. It is also called MP4 in the sense of improved technology compared to MP3. MPEG-2, which is used in DVD (Digital Versatile Disc) video, has better sound quality and higher compression rate than MPEG-1, and has four times the quality and multi-language support. AAC derived from MPEG-2 is a digital file compression method that can compress general digital audio data to one-twentieth level and prevent illegal copying. While the data structure of MP3 is fixed, AAC data structure is It is flexible. In other words, in the MP3, data is stored in units of frames after a header containing information of the entire song. The size of the frame is fixed, thus occupying useless capacity even at high compression ratios. On the other hand, the AAC frame is a variable structure and its size changes according to the compression rate, so the total data capacity is much reduced. In fact, AAC data can be reduced by up to 30% compared to MP3 data. The second advantage of AAC is its sound quality. Compared to MP3, AAC improves sound quality through two techniques, Temporal Noise Shaping (TNS) and Prediction. TNS is a quantization correction technology that intelligently reduces the errors produced by converting analog continuous music signals into digital data of zeros and ones, reducing noise and bringing the sound closer to the original sound. Prediction stores the value corrected by TNS, and stores the information corrected in the previous part and uses the stored information the next time the same data appears. If the same sound is different in the quantization step, it will sound different, so make it the same. MP3 or AAC as described above does not approximate and convert the original sound data, and cannot perceive the characteristics of the audio signal perceptually. Compression at the level (perceptual coding method) does not distort the three-dimensional sound effects contained in the original sound data. In addition, it is possible to shorten the download time in terms of the operator server 62 which services the 3D sound data 54 and 56 or the mobile communication terminal which downloads the 3D sound data 54 and 56, and increase the efficiency of using the memory about twice as much as the existing SMAF format. 3 is a flowchart illustrating a sound reproducing operation in the mobile communication terminal shown in FIG. 2. Referring to FIG. 3, in step 70, the 3D sound data in the MP3 or AAC format is manufactured by a manufacturer, a user of the mobile communication terminal, It is stored in the memory 50 of the mobile communication terminal through a wireless, USB port, IEEE 394 port or infrared port from the operator server. In step 72, the user selects and designates the 3D sound ringtone corresponding to the 3D sound data as the ringtone. In step 74, if the call is received or a ringtone is requested by the user, the control unit 30 in step 76 The decoder 42 reads out the 3D sound data designated as the corresponding ring tone from the memory or the 3D sound data corresponding to the ring tone requested by the user, and switches the switch 40 according to the format of the read 3D sound data. Or 44). In step 78, the decoder 42 or 44 connected to the switch 40 receives the read 3D sound data through the switch 40 and decodes it according to the MP3 or AAC method. do. In step 80, the decoded signal is converted into an analog audio signal by the stereo digital-to-analog converter 46 and then output by the speaker 48. Meanwhile, in the detailed description of the present invention, a specific embodiment has been described. Of course, many modifications are possible without departing from the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the embodiments described, but should be determined not only by the scope of the utility model registration claims described below, but also by the scope and equivalents of the utility model registration claims.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 고안에 있어서, 개시되는 실시예 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.오프라인으로 처리한 3차원 입체음향 데이터의 재생시 AAC 포맷이나 MP3 포맷으로 구성된 데이터를 이용함으로써원래 사운드 신호의 음질을 충분한 수준으로 유지하면서 재생할 수 있으므로 3차원 입체음향 효과와 음악의 지각적성능이 우수하다.AAC 포맷이나 MP3 포맷을 사용함으로써 사운드 데이터의 사이즈가 절반으로 감소하여 데이터 저장용 메모리에 필요한 용적과 제조비용을 크게 절감할 수 있으면서도 왜곡없이 우수한 지각적 음질을 보장한다. 또한 사운드 데이터를다운로드하는데 소요되는 시간도 절반으로 감소되어 사용자의 다운로드 이용료를 절감할 수 있다.In the present invention operating as described in detail above, the effects obtained by the representative ones of the disclosed embodiments will be briefly described as follows. When the 3D stereo data is processed offline, it is composed of an AAC format or an MP3 format. By using the data, the sound quality of the original sound signal can be reproduced while maintaining a sufficient level, so that the 3D sound effect and the perceptual performance of the music are excellent. By using the AAC format or the MP3 format, the size of the sound data is reduced by half. The volume and manufacturing cost required for data storage memory can be greatly reduced, while ensuring excellent perceptual sound quality without distortion. In addition, the time required to download sound data is cut in half, saving users' download fees.

Claims

A three-dimensional stereophonic sound reproducing apparatus for a mobile communication terminal, comprising: a memory for storing sound data having a three-dimensional stereoscopic sound effect, and when the incoming call is generated or a reproduction request by a user is read, the sound data is read from the memory; And a speaker for decoding the 3D stereoscopic sound so as not to be distorted and outputting the analog signal in the form of an analog signal, and a speaker for amplifying the analog signal and outputting it in the form of an audible sound.

The apparatus of claim 1, wherein the sound data is stored in an MPEG-1 layer 3 (MP3) or MPEG-2 Advanced Audio Coding (AAC) format.

The audio signal processor of claim 1, wherein the sound processor comprises: at least one of an MP3 decoder and an AAC decoder to decode the sound data by an MP3 decoding method or an AAC decoding method according to a format of the sound data; And a stereo digital / analog converter for converting the data into a digital signal.

The apparatus of claim 1, wherein the sound processor further comprises a switch configured to connect the sound data to any one of the MP3 decoder and the AAC decoder according to a format of the sound data.

The apparatus of claim 1, wherein the speaker comprises at least two speaker elements to enable reproduction of stereo sound.

The apparatus of claim 1, wherein the sound data is stored in advance by a manufacturer, or downloaded to the memory from an operator server or a user's personal computer through a wireless or wired interface.