KR20050096678A - 오디오 앰프의 과부하 조절장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 오디오 앰프의 과부하 조절장치 및 방법에 관한 것으로, 테이프 또는 광디스크 등과 같은 기록매체로부터 독출 재생되는 오디오 신호를 증폭하여 스피커를 통해 출력하는 다양한 유형의 오디오 기기에서, 상기 스피커로 출력하기 위해 파워 증폭된 오디오 신호 중, 고역 주파수의 신호 레벨이, 사전에 설정된 기준 신호 레벨을 벗어나는 경우, 과부하 상태를 설정함과 아울러, 볼륨 아이씨의 게인 값을 점차적으로 하향 조절하고, 과부하 상태 해제시, 볼륨 아이씨의 게인 값을 점차적으로 상향 조절함으로써, 사용자가 재생 오디오의 갑작스런 차단으로 인해 불쾌감을 느끼게 되는 것을 방지할 수 있게 되며, 또한 뮤트 상태를 해제시키기 위해 시스템 전원을 수동으로 온/오프시키지 않아도 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

오디오 앰프의 과부하 조절장치 및 방법 {Apparatus and method for controling overload of audio amplifier}

본 발명은, 오디오 앰프의 과부하 조절장치 및 방법에 관한 것으로, 예를 들어 테이프 또는 광디스크 등과 같은 다양한 기록매체로부터 독출 재생되는 오디오 신호를 증폭하여 스피커를 통해 출력하던 도중, 오디오 앰프에 과부하가 발생하는 경우, 오디오 레벨을 자동으로 가변 조절하기 위한 오디오 앰프의 과부하 조절장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 테이프 또는 광디스크에 기록된 오디오 신호를 재생하여 스피커를 통해 출력하는 다양한 유형의 오디오 기기에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 볼륨 아이씨(10), 파워 앰프 아이씨(11), 스피커(12), 마이컴(13), 스페나 아이씨(14) 등이 포함 구성될 수 있다.

한편, 상기 볼륨 아이씨(10)에서는, 상기 마이컴(13)의 동작 제어에 따라, 재생 오디오 신호의 레벨을 증폭하기 위한 게인(Gain) 값을 가변 조절하게 되고, 상기 파워 앰프 아이씨(11)에서는, 상기 재생 오디오 신호의 파워(Power)를 증폭하여, 스피커(12)로 출력하게 된다.

또한, 상기 스페나 아이씨(14)에서는, 상기 파워 앰프 아이씨(11)로부터 출력되는 오디오 신호를 저역 주파수, 중역 주파수, 그리고 고역 주파수로 각각 구분 검출하게 되며, 상기 저역 주파수에 대응되는 엘이디(LED1)와, 중역 주파수에 대응되는 엘이디(LED2), 그리고 고역 주파수에 대응되는 엘이디(LED3)의 발광 동작을 각각 제어하게 된다.

그리고, 상기 마이컴(13)에서는, 상기 파워 앰프 아이씨(11)에서 출력되는 과부하 검출신호(Overload-Detect)에 따라, 오디오를 뮤트(Mute)시키기 위한 제어신호(Mute On/Off)를 생성 출력하여, 상기 볼륨 아이씨(10)를 뮤트 상태로 차단 제어하기 때문에, 오디오 앰프의 과부하 발생시, 재생 오디오 출력이 자동으로 차단된다.

그러나, 일반적인 오디오 기기에서는, 상기와 같이 오디오 앰프에 과부하가 발생하는 경우, 재생 오디오 출력을 뮤트 상태로 차단시키기 때문에, 사용자가 재생 오디오의 갑작스런 차단으로 인해 불쾌감을 느끼게 되고, 또한 뮤트 상태를 해제시키기 위해서는, 사용자가 시스템 전원을 수동으로 온/오프(On/Off)시켜야만 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 파워 증폭된 고역 주파수의 신호 레벨을, 사전에 설정된 기준 신호 레벨과 비교하여, 과부하 상태를 설정함과 아울러, 파워 증폭 이전의 오디오 신호 레벨을 증폭하기 위한 게인 값을 점차적으로 가변 조절하여, 갑작스런 오디오 뮤트의 발생과, 뮤트 해제를 위한 수동 조작을 미연에 방지할 수 있도록 하기 위한 오디오 앰프의 과부하 조절장치 및 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오디오 앰프의 과부하 조절장치는, 재생 오디오의 레벨을 증폭시키기 위한 레벨 증폭수단; 상기 레벨 증폭된 오디오의 파워를 증폭하기 위한 파워 증폭수단; 상기 파워 증폭된 오디오의 고역 주파수의 신호 레벨을 검출하기 위한 검출수단; 상기 고역 주파수의 신호 레벨을, 기 설정된 기준 신호 레벨과 비교하기 위한 비교수단; 및 상기 비교결과에 따라, 과부하 상태를 설정함과 아울러, 상기 레벨 증폭수단의 게인 값을 점차적으로 하향 조절하기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,

또한, 본 발명에 따른 오디오 앰프의 과부하 조절방법은, 파워 증폭된 오디오 신호 중, 고역 주파수의 신호 레벨을 검출하는 1단계; 상기 검출되는 고역 주파수의 신호 레벨이, 기 설정된 기준 신호 레벨을 벗어나는 경우, 과부하 상태를 설정하는 2단계; 및 상기 파워 증폭 이전의 오디오 신호 레벨을 증폭하기 위한 게인 값을 점차적으로 하향 조절하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 오디오 앰프의 과부하 조절장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 본 발명에 따른 오디오 앰프의 과부하 조절장치는, 테이프 또는 광디스크 등과 같은 기록매체에 기록된 오디오 신호를 재생하여, 스피커로 출력하는 다양한 유형의 오디오 기기에 적용될 수 있는 것으로, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이, 볼륨 아이씨(20), 파워 앰프 아이씨(21), 스피커(22), 마이컴(23), 스페나 아이씨(24), 그리고 고주파 레벨 검출부(25) 등이 포함 구성될 수 있다.

한편, 상기 볼륨 아이씨(20)에서는, 마이컴(23)의 동작 제어에 따라 재생 오디오 신호의 레벨을 증폭하기 위한 게인(Gain) 값을 가변 조절하게 되고, 상기 파워 앰프 아이씨(21)에서는, 상기 재생 오디오 신호의 파워(Power)를 증폭하여, 스피커(22)로 출력하게 된다.

또한, 상기 스페나 아이씨(24)에서는, 상기 파워 앰프 아이씨(21)로부터 출력되는 오디오 신호를 저역 주파수, 중역 주파수, 그리고 고역 주파수로 각각 구분 검출하게 되고, 상기 저역 주파수에 대응되는 엘이디(LED1)와, 중역 주파수에 대응되는 엘이디(LED2), 그리고 고역 주파수에 대응되는 엘이디(LED3)의 발광 동작을 각각 제어하게 되는 데, 예를 들어 6.8 KHz에 해당하는 고역 주파수의 오디오 신호는, 도 2에 도시한 바와 같이, 고주파 레벨 검출부(25)로 출력된다.

그리고, 상기 고주파 레벨 검출부(25)에서는, 상기 6.8 KHz에 해당하는 고역 주파수의 오디오 신호를, 도 3에 도시한 바와 같이, 사전에 설정된 기준 신호 레벨(예: ALC_Upper_Level, ALC_Bottom_Level)과 비교한 후, 상기 고역 주파수의 오디오 신호 레벨이 기준 신호 레벨을 벗어나는 경우, 과부하 검출신호(Overload- Detect)를 생성하여, 마이컴(23)으로 출력하게 된다.

한편, 상기 마이컴(23)에서는, 상기 과부하 검출신호가 수신되는 경우, 상기 볼륨 아이씨(20)의 게인(Gain) 값을 점차적으로 하향 조절함으로써, 상기 파워 앰프를 거쳐 출력되는 고역 주파수의 오디오 신호 레벨이, 도 3에 도시한 바와 같이, 기준 신호 레벨을 초과하지 않도록 하고, 이후 과부하 상태가 해제되는 경우, 상기 볼륨 아이씨(20)의 게인 값을 점차적으로 상향 조절하여, 정상적인 오디오 출력 상태를 유지하게 되는 데, 이에 대해 상세히 하면 다음과 같다.

도 4는, 본 발명에 따른 오디오 앰프의 과부하 조절방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 상기 마이컴(23)에서는, 사용자의 요청에 따라, 일반적인 오디오 재생 동작을 수행하는 경우(S10), 상기 볼륨 아이씨(20)의 게인 값을 소정 값으로 조절하여, 재생 오디오 신호의 레벨을 증폭 및 출력하게 된다(S11).

그리고, 상기 파워 앰프(21)에서는, 상기 재생 오디오 신호의 파워를 증폭하여, 스피커(22)로 출력하게 되는 데, 예를 들어 상기 스페나 아이씨(24)에서는, 6.8 KHz에 해당하는 고역 주파수의 오디오 신호를, 상기 고주파 레벨 검출부(25)로 검출 출력하게 된다(S12).

한편, 상기 고주파 레벨 검출부(25)에서는, 도 3을 참조로 전술한 바와 같이, 상기 6.8 KHz에 해당하는 고역 주파수의 오디오 신호를, 사전에 설정된 기준 신호 레벨과 비교하고, 그 비교결과, 고역 주파수의 오디오 신호 레벨이 기준 신호 레벨을 초과하는 경우(S13), 그에 상응하는 과부하 검출신호를 마이컴(23)으로 생성 출력하게 된다.

또한, 상기 마이컴(23)에서는, 상기와 같은 일련의 과정을 통해, 과부하 검출신호를 수신하는 경우, 오디오 앰프의 과부하 상태를 설정함(S14)과 아울러, 오디오 뮤트 없이, 상기 볼륨 아이씨(20)의 게인 값을 점차적으로 하향 조절하게 된다(S15).

그리고, 상기 마이컴(23)에서는, 상기 볼륨 아이씨의 게인 값을 점차적으로 하향 조절함에 따라, 상기 고역 주파수의 오디오 신호 레벨이, 기준 신호 레벨을 만족하게 되는 경우(S16), 상기 고주파 레벨 검출부(25)에서 출력되는 과부하 해제신호를 수신하여, 오디오 앰프의 과부하 상태를 해제함(S17)과 아울러, 상기 볼륨 아이씨(20)의 게인 값을 점차적으로 상향 조절하게 된다(S18).

한편, 상기 마이컴(23)에서는, 오디오 재생 동작이 종료될 때까지(S19), 상기와 같은 일련의 동작을 반복 수행하여, 오디오 과부하 발생시, 상기 볼륨 아이씨의 게인 값을 점차적으로 하향 조절하고, 오디오 과부하 해제시, 상기 볼륨 아이씨의 게인 값을 점차적으로 상향 조절하게 된다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

상기와 같이 구성 및 이루어지는 본 발명에 따른 오디오 앰프의 과부하 조절장치 및 방법은, 테이프 또는 광디스크 등과 같은 기록매체로부터 독출 재생되는 오디오 신호를 증폭하여 스피커를 통해 출력하는 다양한 유형의 오디오 기기에서, 상기 스피커로 출력하기 위해 파워 증폭된 오디오 신호 중, 고역 주파수의 신호 레벨이, 사전에 설정된 기준 신호 레벨을 벗어나는 경우, 과부하 상태를 설정함과 아울러, 볼륨 아이씨의 게인 값을 점차적으로 하향 조절하고, 과부하 상태 해제시, 볼륨 아이씨의 게인 값을 점차적으로 상향 조절함으로써, 사용자가 재생 오디오의 갑작스런 차단으로 인해 불쾌감을 느끼게 되는 것을 방지할 수 있게 되며, 또한 뮤트 상태를 해제시키기 위해 시스템 전원을 수동으로 온/오프시키지 않아도 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 일반적인 오디오 앰프의 과부하 조절장치에 대한 구성을 도시한 것이고,

도 2는 본 발명에 따른 오디오 앰프의 과부하 조절장치에 대한 구성을 도시한 것이고,

도 3은 본 발명에 따라 가변 조절되는 오디오 앰프의 출력 신호 레벨을 도시한 것이고,

도 4는 본 발명에 따른 오디오 앰프의 과부하 조절방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,20 : 볼륨 아이씨 11,21 : 파워 앰프 아이씨

12,22 : 스피커 13,23 : 마이컴

14,24 : 스페나 아이씨 25 : 고주파 레벨 검출부

Claims (7)

1. 재생 오디오의 레벨을 증폭시키기 위한 레벨 증폭수단;

   상기 레벨 증폭된 오디오의 파워를 증폭하기 위한 파워 증폭수단;

   상기 파워 증폭된 오디오의 고역 주파수의 신호 레벨을 검출하기 위한 검출수단;

   상기 고역 주파수의 신호 레벨을, 기 설정된 기준 신호 레벨과 비교하기 위한 비교수단; 및

   상기 비교결과에 따라, 과부하 상태를 설정함과 아울러, 상기 레벨 증폭수단의 게인 값을 점차적으로 하향 조절하기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오디오 앰프의 과부하 조절장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어수단은, 상기 고역 주파수의 신호 레벨이, 기 설정된 기준 신호 레벨을 벗어나지 않는 경우, 과부하 상태를 해제함과 아울러, 상기 레벨 증폭수단의 게인 값을 점차적으로 상향 조절하는 것을 특징으로 하는 오디오 앰프의 과부하 조절장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 검출수단은, 저역 주파수, 중역 주파수, 고역 주파수의 오디오별로 이퀄라이저 표시용 엘이디(LED)들을 발광 제어하기 의한 스페나 아이씨인 것을 특징으로 하는 오디오 앰프의 과부하 조절장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 비교수단은, 상기 스페나 아이씨로부터 출력되는 고역 주파수의 오디오 신호 레벨이, 사전에 설정된 기준 신호 레벨을 벗어나는 지는 비교하는 것을 특징으로 하는 오디오 앰프의 과부하 조절장치.
5. 파워 증폭된 오디오 신호 중, 고역 주파수의 신호 레벨을 검출하는 1단계;

   상기 검출되는 고역 주파수의 신호 레벨이, 기 설정된 기준 신호 레벨을 벗어나는 경우, 과부하 상태를 설정하는 2단계; 및

   상기 파워 증폭 이전의 오디오 신호 레벨을 증폭하기 위한 게인 값을 점차적으로 하향 조절하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 앰프의 과부하 조절방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 게인 값을 점차적으로 하향 조절하던 도중, 상기 고역 주파수의 신호 레벨이, 기 설정된 기준 신호 레벨을 벗어나지 않는 경우, 과부하 상태를 해제하는 4단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 앰프의 과부하 조절방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 4단계에서는, 상기 과부하 상태를 해제한 후, 상기 파워 증폭 이전의 오디오 신호 레벨을 증폭하기 위한 게인 값을 점차적으로 상향 조절하는 것을 특징으로 하는 오디오 앰프의 과부하 조절방법.