KR20050067661A

KR20050067661A - 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기

Info

Publication number: KR20050067661A
Application number: KR1020030098659A
Authority: KR
Inventors: 정인화
Original assignee: 블루텍 주식회사
Priority date: 2003-12-29
Filing date: 2003-12-29
Publication date: 2005-07-05

Abstract

마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기가 개시된다. 개시된 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기는, 음성을 디지털 신호로 저장하고, 이를 다시 듣도록 구비된 디지털 녹음기에 있어서, 여러 개의 마이크로 이루어져 외부로부터 입력되는 음성이나 소리 등을 증폭시키는 마이크 어레이와; 외부로부터 입력되는 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환시키는 A/D 컨버터와; 디지털 연산에 의해 음성신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서의 집적회로와; 디지털 신호를 압축시키는 음성부호화기와; 상기 음성부호화기에 의해 압축된 음성신호를 저장하는 NAND 플래시 메모리와; 압축된 음성신호를 다시 푸는 음성복호화기와; 디지털 음성신호를 다시 아날로그 음성신호로 변환시키는 D/A 컨버터와; 상기 아날로그 음성신호를 증폭시키는 스피커;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 음원이 멀리 떨어져 있을 때 주위의 잡음을 제거하고, 원하는 음원만을 녹음하기 위해 마이크 어레이와 초지향성 알고리즘을 이용하여 작은 음성은 증폭시켜 주고, 멀리 떨어져 있는 음원은 증폭하여 녹음하며, 일정하게 들려오는 주위의 잡음을 제거시켜 음을 명료하게 녹음시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기{DIGITAL RECORDER USING MICROPHONE ARRAY AND DIGITAL SIGNAL PROCESSOR}

본 발명은 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음원이 멀리 떨어져 있을 때 주위의 잡음을 제거하고, 원하는 음원만을 녹음하기 위한 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 녹음기는 일상생활에서 매우 유용하게 사용되는 기기로서, 자기테이프를 이용하는 아날로그(analog)방식에서 반도체기술의 발전에 따라 디지털(digital)방식으로 개발의 방향이 전환되기에 이르렀다.

종래의 휴대용 디지털 녹음기는 보이스 레코더(voice recorder)라고도 부르며, 휴대가 편리하도록 소형화되고, 녹음(음성을 저장)하기 위하여 반도체 메모리(memory)를 사용한다.

종래 휴대용 디지털 녹음기는 외부로부터 음성이 입력되는 입력부와, 입력된 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환하거나 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환하며 디지털 음성신호를 저장하거나 아날로그 음성신호를 출력하도록 제어하는 제어부와, 상기한 제어부로부터 디지털 음성신호를 전달받아 저장하는 메모리부와, 상기한 제어부로부터 아날로그 음성신호를 전달받아 외부로 출력하는 출력부로 이루어진다.

또한 종래 휴대용 디지털 녹음기는 사용자가 선택하는 모드(mode)에 대한 표시와 사용상태를 표시하기 위한 디스플레이(display)부를 포함한다.

상기와 같은 종래 기술에 따른 디지털 녹음기의 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록도가 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 디지털 녹음기는, 전술한 바와 같이, 음성을 디지털 신호로 저장하고 이를 다시 듣기 위한 것으로, 음성 및 소리 등을 증폭하는 마이크(MIC 또는 microphone)(11)와, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 컨버터(converter)(12)와, 디지털 신호를 압축시키는 음성부호화기(13)와, 디지털 신호를 압축되어 저장되게 하는 NAND(데이터 저장형) 플래시 메모리(flash memory)(14)와, 압축된 음성 신호를 다시 푸는 음성복호화기(15)와, 디지털 신호를 다시 아날로그 신호로 변환시키는 D/A 컨버터(16)와, 아날로그 신호를 증폭시키는 스피커(17)를 포함하여 구성된다.

상기한 바와 같이 구성된 종래 기술에 따른 디지털 녹음기의 작동을 설명한다.

우선, 상기 마이크(11)를 통하여 들어오는 음성 및 소리를 A/D 컨버터(12)를 이용하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 그리고 음성 압축 알고리즘을 이용하여 디지털 신호를 압축시켜 전원이 없어도 데이터가 지워지지 않는 NAND 플래시 메모리(14)에 저장시킨다.

또한 상기 NAND 플래시 메모리(14)에 압축 저장된 음성 신호를 다시 듣기 위해서는 음성복호화기(15)를 이용하여 압축된 음성 신호를 다시 복원한다. 그리고 상기 D/A 컨버터(16)를 이용하여 디지털 신호를 다시 아날로그 신호로 변환시키고 스피커(17)를 이용하여 아날로그 신호를 증폭시켜 사용자 등이 들을 수 있도록 한다.

상기와 같이 작동되는 종래 기술에 따른 디지털 녹음기에 사용되는 모든 마이크(11)는 무지향성 및 지향성 마이크 두 가지를 조합하여 음성신호를 녹음하고 있다.

그런데, 모든 상기 마이크(11)는 입력되는 모든 신호를 증폭하여 디지털 신호로 변환하여 저장장치에 저장하는 방식으로 작은 목소리나 멀리 떨어져 있는 음원을 녹음하려면 마이크의 수신 감도를 높이는 것이 유일한 방법이나, 감도를 높이면 주변에서 들려오는 잡음도 같이 증폭하게 되어 선명한 소리를 녹음할 수 없고, 주위 잡음에 대한 고려가 거의 없다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 음원이 멀리 떨어져 있을 때 주위의 잡음을 제거하고, 원하는 음원만을 녹음하기 위해 마이크 어레이와 초지향성 알고리즘을 적용하여 작은 음성은 증폭시켜 주고, 멀리 떨어져 있는 음원은 증폭하여 녹음하며, 일정하게 들려오는 주위의 잡음을 제거시켜 음을 명료하게 녹음되도록 한 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기는, 음성을 디지털 신호로 저장하고, 이를 다시 듣도록 구비된 디지털 녹음기에 있어서, 여러 개의 마이크로 이루어져 외부로부터 입력되는 음성이나 소리 등을 증폭시키는 마이크 어레이와; 외부로부터 입력되는 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환시키는 A/D 컨버터와; 디지털 연산에 의해 음성신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서의 집적회로와; 디지털 신호를 압축시키는 음성부호화기와; 상기 음성부호화기에 의해 압축된 음성신호를 저장하는 NAND 플래시 메모리와; 압축된 음성신호를 다시 푸는 음성복호화기와; 디지털 음성신호를 다시 아날로그 음성신호로 변환시키는 D/A 컨버터와; 상기 아날로그 음성신호를 증폭시키는 스피커;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기는, 음성을 디지털 신호로 저장하고, 이를 다시 듣도록 구비된 것으로, 여러 개의 마이크로 이루어져 외부로부터 입력되는 음성이나 소리 등을 증폭시키는 마이크 어레이(microphone array)(21)와, 외부로부터 입력되는 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환시키는 A/D 컨버터(22)와, 디지털 연산에 의해 음성신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서(Digital Signal Processor)의 집적회로(IC)(이하, DSP IC라 함)(23)와, 디지털 신호를 압축시키는 음성부호화기(24)를 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명에 따른 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기에는, 상기 음성부호화기(24)에 의해 압축된 음성신호를 저장하는 NAND 플래시 메모리(25)와, 압축된 음성신호를 다시 푸는 음성복호화기(26)와, 디지털 음성신호를 다시 아날로그 음성신호로 변환시키는 D/A 컨버터(27)와, 상기 아날로그 음성신호를 증폭시키는 스피커(28)가 구비된다.

특히, 상기 마이크 어레이(21)는 4개의 마이크가 조합되어 이루어지고, 각각 두 개당 하나의 상기 A/D 컨버터(22)에 연결된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명은, 본 발명에 따른 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기를 이용하여 음원이 멀리 떨어져 있을 때 주위 잡음 때문에 선명하지 못하게 녹음되는 것을 마이크 어레이(21)와 DSP IC(23)를 이용한 초지향성 알고리즘을 적용하여 선명하게 녹음할 수 있게 된다.

이를 보다 구체적으로 설명한다.

우선, 음성을 여러 개의 마이크로 이루어진 마이크 어레이(21)를 통하여 들어오는 음성신호를 A/D 컨버터(22)를 이용하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 그리고 디지털 연산에 의해 신호 처리하는 DSP IC(23)를 이용하여 여러 가지 신호를 처리한다.

예컨대, 일정하게 들어오는 주위 환경 잡음을 제거하여 녹음하려는 음원을 명료하게 하고, 멀리 떨어져 있는 사람의 음성만 증폭시켜 녹음할 수 있도록 디지털 신호 처리한다.

그리고 음성 압축 알고리즘을 이용하여 디지털 신호를 압축시켜 전원이 없어도 데이터가 지워지지 않는 NAND 플래시 메모리(25)에 저장시킨다.

그리고 상기 NAND 플래시 메모리(25)에 압축 저장된 음성 신호를 다시 듣기 위해서는 상기 음성복호화기(26)를 이용하여 압축된 음성 신호를 다시 복원한다. 또한 상기 D/A 컨버터(27)를 이용하여 디지털 신호를 다시 아날로그 신호로 변환시키고 스피커(28)를 이용하여 아날로그 신호를 증폭시켜 사용자가 들을 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기는 다음과 같은 효과를 갖는다.

음원이 멀리 떨어져 있을 때 주위의 잡음을 제거하고, 원하는 음원만을 녹음하기 위해 마이크 어레이와 초지향성 알고리즘을 이용하여 작은 음성은 증폭시켜 주고, 멀리 떨어져 있는 음원은 증폭하여 녹음하며, 일정하게 들려오는 주위의 잡음을 제거시켜 음을 명료하게 녹음시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 디지털 녹음기의 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기의 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

21. 마이크 어레이

22. A/D 컨버터

23. DSP IC

24. 음성부호화기

25. NAND 플래시 메모리

26. 음성복호화기

27. D/A 컨버터

28. 스피커

Claims

음성을 디지털 신호로 저장하고, 이를 다시 듣도록 구비된 디지털 녹음기에 있어서,

여러 개의 마이크로 이루어져 외부로부터 입력되는 음성이나 소리 등을 증폭시키는 마이크 어레이와;

외부로부터 입력되는 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환시키는 A/D 컨버터와;

디지털 연산에 의해 음성신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서의 집적회로와;

디지털 신호를 압축시키는 음성부호화기와;

상기 음성부호화기에 의해 압축된 음성신호를 저장하는 NAND 플래시 메모리와;

압축된 음성신호를 다시 푸는 음성복호화기와;

디지털 음성신호를 다시 아날로그 음성신호로 변환시키는 D/A 컨버터와;

상기 아날로그 음성신호를 증폭시키는 스피커;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기.
제1항에 있어서,

상기 마이크 어레이는 4개의 마이크가 조합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크 어레이 및 디에스피를 이용한 디지털 녹음기.