KR20060128919A - 큰 영역에서 스테레오 사운드 센세이션을 제공하기 위한포인트 및 공간 사운드 발생-수단을 갖는 장치 - Google Patents

Abstract

제1(2) 및 제2(4) 사운드-발생 수단 및 좌(L) 및 우(R) 사운드 신호들을 포함하는 스테레오 신호(S)용 입력을 갖는 장치가 서술된다. 이 장치는 제1(2) 및 제2(4) 사운드-발생 수단을 각각 포함하는 상호연결된 제1(1) 및 제2(3)를 갖는다. 제1 파트(1)는 상기 표면(6)상에 배치될 때 제1 사운드-발생 수단(2)에 의해 발생된 음파들을 표면(6)에 결합시키도록 형성되고, 상기 장치는 좌(L) 및 우(R) 사운드 신호들이 합성인 제1 신호(S1)를 제1 파트(1)의 제1 사운드-발생 수단(2)으로 전송하고 좌(L) 및 우(R) 사운드 신호들의 다른 합성인 제2 신호(S2)를 제2 파트(3)의 제2 사운드-발생 수단(4)으로 전송하는 수단(5)을 갖는다.

사운드-발생 수단, 사운드 신호, 스테레오 신호, 음파, 커플러

Description

큰 영역에서 스테레오 사운드 센세이션을 제공하기 위한 포인트 및 공간 사운드 발생-수단을 갖는 장치{Device having a point and a spatial sound generating-means for providing stereo sound sensation over a large area}

본 발명은 제1 및 제2 사운드-발생 수단을 갖는 장치 및 좌 및 우 사운드 신호들을 포함하는 스테레오 신호용 입력에 관한 것이다.

2개의 사운드-발생 수단을 포함하는 장치가 알려져 있고 폭넓게 사용되고 있다.

사운드의 공간 위치확인(spatial localization)은 항상 오디오 재생 장치에서 가장 중요한 것으로 여겨져 왔다. 현재의 사운드 재생 장치들은 적어도 스테레오 재생 성능들을 갖도록 요구되고, 이와 같은 설비들을 위하여 2개 이상의 확성기들이 통상적으로 제공된다. 이것은 통상적으로 상당한 거리를 두고 서로 분리된 외부 확성기들과, 연관된 풋프린트(footprint) 및 배선 문제들을 갖는 장치들을 발생시킨다. 그러나, 이것은 확성기들 간의 충분한 거리를 갖는 공간을 요구하고, 이는 항상 이용가능하지 않고 종종 배선도 필요로 한다. 많은 환경들에서, 더욱 콤팩트한 장치들이 바람직하다. 그러나, 이와 같은 콤팩트 장치들이 개발되어 판매되었지만, 'ghettoblasters'같은 이들 장치들의 스테레오 재생은 실제 스테레오 재생으로 인식되지 않는데, 그 이유는 확성기들이 서로에 매우 근접하게 이격되어 있기 때문이다. 필립스의 "Incredible Surround"와 같은 알려져 있는 일부 스테레오-와이드닝 기술들은 이와 같은 제한들을 어느 정도 극복하였다. 그러나, 이와 같은 기술들은 전형적으로 "스윗 스팟(sweet spot)"(즉, 양호하거나 수용가능한 스테레오 사운드가 발생되는 영역)을 전형적으로 감소시키는데, 이는 때때로, 소비자들이 통상 사운드 장치의 바로 앞에 착석하지 않기 때문에 비실용적으로 작게 된다. 게다가, 이와 같은 기술들은 통상적으로 복잡하다. 전형적으로, 스테레오 사운드를 발생시키는 콤팩트 장치들은, 이들이 스윗 스팟 근처에서만 스테레오 사운드를 제공하지만, 이것이 성취되는 위치들이 통상 장치의 바로 앞의 상당히 작은 영역로 제한된다는 단점을 갖는다. 실제 스테레오 사운드 인식을 위하여, 청취자가 주변을 걷고 있을 때 또는 한 명 이상이 사운드를 청취하고 있을 때에도 스테레오 사운드를 인식하고 모든 청취자들에게 실질적으로 동일한 음질을 제공하는 것이 바람직하다. 스테레오 신호는 좌 및 우 사운드 신호를 갖는다. 표시들 "좌(left)" 및 "우(right)"는, 스테레오 신호(여기서 "스테레오 신호(stereo signal)"가 임의의 멀티-채널 신호일 수 있다)의 통상적인 서브-신호들 중 한 신호만을 나타내는 것으로 이해된다. 달리 설명되지 않는 한, 이들 표시들은 일반적인 용어들을 이용하여 스테레오 신호의 단지 이와 같은 분할 이외의 다른 어떤 것으로 이해되어선 안되고, 이는 부당한 제한은 아니다. 그러나, 간단한 실시예에서, "좌(left)" 및 "우(right)"는 통상 "좌(left)" 및 "우(right)" 스테레오 채널들을 나타낸다.

따라서, 바람직하게는 여전히 매우 콤팩트한 사운드 재생 장치이지만 상대적 으로 큰 영역에서 청취자에게 스테레오 사운드 센세이션을 제공할 수 있는 장치가 필요로 된다.

본 발명의 목적은 상대적으로 큰 영역에서 스테레오 사운드 센세이션을 제공할 수 있는 콤팩트한 사운드 재생 장치를 제공하는 것이다.

이를 위하여, 본 발명의 제1 양상을 따른 장치는 제1 및 제2 사운드-발생 수단을 각각 포함하는 상호연결된 제1 및 제2 파트를 갖고, 상기 제1 파트는 표면상에 배치될 때 상기 제1 사운드-발생 수단에 의해 발생된 음파들을 상기 표면에 결합시키도록 형성되고, 상기 장치는 좌 및 우 사운드 신호들의 합성인 신호를 상기 제1 파트의 상기 제1 사운드-발생 수단으로 전송하고, 상기 좌 및 우 사운드 신호들의 다른 합성인 신호를 상기 제2 파트의 상기 제2 사운드-발생 수단으로 전송하는 수단을 갖는다.

본 발명은 다음의 인식을 기반으로 한다.

스테레오 음악은 전형적으로, 좌 및 우 채널(L, R)을 갖는다. 본 발명자들은 제1 파트가 배치될 수 있는 표면, 예를 들어, 테이블에 음파들이 효율적으로 결합되도록 하는 방식으로 제1 파트를 형성함으로써, 상기 제1 파트가 배치되는 상기 물체가 상기 제1 파트에 의해 발생되는 사운드에 의해 여기되어 진동된다는 것을 인지하였다. 진동하는 물체의 큰 크기로 인해, 좌 및 우 사운드 신호의 합성인 제1 신호는 "볼륨 사운드(volume sound)"로서 인식된다. 또한 좌 및 우 사운드 신호의 합성인 또 다른 신호는 제2 파트로 전송되는데, 이는 기본적으로 포인트 소스로서 작용한다. 청취자가 테이블 주변 어느 곳에 자리 잡고 있어도, 2 개의 소스들로부터 나오는 사운드는 동일한 소리가 난다. 이 결과는 사운드 인식은 장치의 모든 주변에서 동일하다는 것이다. 하나의 스윗 스팟도 결코 존재하지 않는다. 본 발명자들은 놀라울 정도로 양호한 스테레오 인식을 얻을 수 있다는 것을 발견하였다. 제1 및 제2 파트로 전송되는 신호들은 상이한데, 그 이유는 본 발명자들이 특정 사운드들이 다른 사운드들보다 볼륨 사운드 효과에 더 많은 영향을 받는다는 것을 발견하였기 때문이다.

특히, 바람직한 실시예들에서, 제1 파트에 전송되는 제1 신호 및 제2 파트에 전송되는 제2 신호는 동작시 실질적으로 직교 신호들인데, 즉 제1 신호가 S1=aL+bR로서 표현되고 제2 신호가 S2=cL+dR로서 각각 표현될 때(여기서 L 및 R은 좌 및 우 사운드 신호이다), 프로덕트(ac+bd)는 평균적으로 거의 0, 적어도 0.1보다 작으며, 바람직하게는 0.05보다 작은데, 여기서 a 및 c의 절대값들이 b 및 d의 절대값들일 때 (20 내지 10% 내에서) 거의 동일한 것이 가장 바람직하다.

바람직한 실시예에서, 제1 신호는 주로 좌 및 우 스테레오 신호들(L-R)의 차 및 제2 파트에 전송되는 제2 신호를 포함하고, 포인트 소스는 주로 좌 및 우 스테레오 사운드(L+R)의 합 신호를 포함한다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 이 신호들은 지배적인 신호(aL+bR)를 발견하도록 분석될 수 있고, 이 장치는 지배적인 신호 및 나머지 신호를 전송하는 수단을 갖는다. 대부분의 음악은 두 스테레오 신호들, 예를 들어 가수 또는 솔로 아티스트(solo artist)에 제공되는 신호들을 포함한다. 솔로 아티스트에 의해 발생된 사운드는 통상적으로, 지배적인 신호이고, 솔로 아티스트는 통상 중앙에 서있는데, 즉 솔로 아티스트에 의해 발생된 사운드에 대한 세기들은 좌 및 우 사운드 신호에서 동일하다. 스테레오 신호들(L+R)을 합하여 이 합(L+R)을 제2 사운드-발생 수단으로 전송하면 솔로 아티스트가 제2 파트의 위치에 존재할지라도 이 솔로 아티스트가 청취하도록 하는데, 즉 가수 또는 솔로 아티스트를 위한 국부화된 소스가 확립된다. 이 국부화된 소스에 의해 발생된 사운드는 실질적으로 소스 주위에서 동일하다라고 인식된다. 스테레오 임프레션(stereo impression)을 음악에 제공하는 사운드들은 좌 또는 우 신호 중 어느 하나로 제공되거나 다른 채널에서보다 한 채널에서 적어도 훨씬 더 제공된다. 제1 사운드-발생 수단으로 차 신호(L-R)를 전송하는 것은 본질적으로 충분한 스테레오 사운드 임프레션을 반드시 제공할 필요가 없는데, 그 이유는 제1 파트(L-R 소스) 및 제2 파트(L+R 소스) 둘 다가 단일 포인트에서 사운드를 발생시키기 때문인데, 통상적으로 이들 포인트들은 콤팩트한 장치를 위하여 서로에 근접하게 된다. 이는 기존 장치의 상술된 문제들과 동일한 문제들을 야기할 것이다. 본 발명을 따른 장치에서, 동작시 제1 파트를 통해서 이 사운드를 제1 파트가 배치되는 표면, 예를 들어, 테이블에 효율적으로 결합시킬 수 있는데, 이로 인해 제1 파트가 배치되는 상기 물체는 제1 파트에 의해 발생된 사운드에 의해 여기되어 진동될 것이다. 그 결과 제2 파트에 의해 동시 진동하는 테이블 또는 다른 물체가 차 신호(L-R)를 발생시키는 공간적으로 확장된 소스를 형성한다. 청취자가 테이블 주변 어느 곳에 자리 잡고 있어도, 2개의 소스들로부터 나오는 사운드는 동일한 소리가 난다. 한 합성 신호, 바람직하게는 지배적인 신호, 예를 들어, 합 신호(제2 파트 L+R)를 위한 국부화된 소스와 또 다른 복합 신호, 바람직하게는 나머지 신호, 예를 들어, 차 신호(L-R)(진동, 여기된 표면과 관련한 제1 파트)를 위한 공간 소스를 조합하면 모든 주변에서 스테레오 사운드 임프레션을 발생시킨다. 본 장치를 위한 전자장치들은 매우 간단함으로, 이 장치 자체는 매우 콤팩트하게 될 수 있다. 또한, 청취자가 특정 스팟 또는 영역에 위치될 필요 없이 스테레오 사운드 임프레션이 성취된다. 바람직한 실시예는 합 및 차 신호를 사용하는 것이다.

본 발명은 훨씬 적은 1차 소스에 의해 큰 단단한 물체, 예를 들어 테이블 상부를 진동시키는 가능성을 이용하여, 충분한 음향 결합이 보장되는 경우 1차 소스로부터 나오는 사운드보다 큰 사운드를 발생시키는 것이다. 여기될 물체의 특성들 및 음향적 결합에 따라서, 큰 물체의 사운드 세기는 1차 소스(제1 사운드-발생 수단) 단독에 비해서 더 크고 풍부하게 되는데, 그 이유는 아마도 1차 소스와 비교될 때 테이블의 훨씬 더 큰 표면적 때문일 것이다. 본 출원에서, 이 현상을 또한 동시-진동(co-vibration) 또는 동시-여기(co-excitation)라 칭한다.

본 발명의 개념 내에서, 이 장치는 제1 파트가 테이블 상에 위치되거나 또 다른 동시-진동하는 물체 상에 위치될 때 테이블이 진동하도록 이루어진다. 이와 같은 영향들은 항상 어느 정도 발생된다. 그러나, 통상적으로, 각 확성기 박스는 가능한 이와 같은 영향을 최소화하도록 이루어지는데, 다른 말로서, 동시-진동은 중화되거나 가능한 최소화된다. 종래 설계들에서, 확성기들은 테이블과 접촉하지 않거나 거의 접촉하지 않는다. 이들은 실제로 이와 같은 양호한 진동 댐퍼(vibration damper) 또는 이와 같이 기능하는 장치들을 포함하는 인클로져 내에 현수된다. 그러나, 대조적으로, 동시-진동 영향은 본 발명의 필수불가결한 부분이다. 이하에 본 발명의 범위를 넘어선 장치와 본 발명을 따른 장치들을 구별하기 위한 방법들이 설명된다.

이 장치의 제1 파트 및 제1 사운드-발생 수단은 제1 파트가 본 출원에서 규정된 바와 같은 테이블 상부 상에 위치될 때 상기 제1 파트로부터 1미터 거리를 두고 상기 제1 파트에 의해 발생된 음량이 공기중에서 사용될 때 동일한 파트와 비교하여 적어도 6dB만큼 증가되도록 하는 방식으로 배열된다. 그러므로, 제1 파트만을 선택하면 본 발명의 범위 내에 있고 이 범위를 넘는 장치들을 구별하게 될 것이다. 이 장치는 표준 사무실 테이블에 해당하는 18mm의 두께 및 90*180cm의 크기를 갖는 목제(합판) 테이블 상부에 배치되고, 100그램의 중량에 상응하는 힘이 가해지면서 테이블 상의 플랫에 이 테이블과 평행한 디스플레이가 배치되고, 사운드 세기의 증가는 공기, 울(wool) 상에 배치될 때 상기 장치에 대해서 1미터의 거리를 두고 측정된다. 100 그램은 장치 자체에 의해 가해지는 힘을 포함한다. 많은 환경들에서, 이는 거의 제1 파트 그 자체의 중량이 될 것이다.

사운드 세기의 증가를 측정하는 방식은 이 출원에서 규정된다.

제1 파트는 결합 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 결합 수단, 즉 기계적 결합을 향상시키는 수단을 이용하면, 제1 사운드-발생 수단의 사운드 세기를 15dB 또는 심지어 20dB를 초과하여 매우 실질적으로 증가시킬 수 있다. 이와 같은 수단은 예를 들어 흡입 수단 또는 자석들일 수 있다. 흡입 수단은 장치를 테이블에 고정시키도록 힘을 증가시키는 (실제 중량을 향상시킨다) 반면에, 자석들은 강철 표면상에 배치될 때 실제 중량을 향상시킬 것이다. 둘 다가 제공될 수 있다.

기계적인 커플러는 제1 수단이 테이블 또는 다른 평활한 표면상에 위치될 때 제1 수단이 기계적 커플러 상에 위치되도록 제1 수단을 다소 넘어서 적절하게 연장되도록 하는 방식으로 형성된다. 기계적 커플러 자체는 휴대용일 때 장치의 사운드 세기에 많은 영향을 미치지 못한다.

제1 파트가 배치되는 물체의 여기로 인해, 훨씬 풍부하고 더 좋은 청취가능한 사운드가 얻어진다.

이 증가가 측정될 수 있는 표준 테스트는 도면들의 설명에서 설명될 것이다. 근본적으로, 음량의 증가는 1미터의 거리에서 측정되는 한편, 장치가 18mm 두께 및 90*180cm 크기의 목제 테이블 상에 배치되며, 장치의 총 중량 더하기 부가적인 압력이 100그램을 초과한다.

바람직한 실시예에서, 이 장치에는 사운드 기록 소자가 제공되고, 이 장치는 등록된 사운드 및 방출된 사운드 신호 간의 비교를 설정하는 수단 및 이 장치가 또 다른 물체와 동시 여기한다는 것을 나타내고 이에 따라서 제1 수단의 사운드 세기를 조정하는 수단을 포함한다. 제1 수단이 어떤 표면상에 위치될 것인지는 아직 알려지지 않았다. 따라서, 효율적인 사운드 세기는 제1 수단이 위치되는 테이블에 따라서 가변할 수 있다. 마이크로폰 및 실제 사운드 세기의 피드백을 제공함으로써, 실제로 제1 수단에 의해 발생되는 사운드 세기를 조절하기 위한 어떤 수단이 가능하다.

바람직한 실시예들에서, 제2 사운드-발생 수단은 스위블(swivel), 즉 제2 사운드-발생 수단에 의해 발생되는 사운드의 방향을 변경시키기 위한 수단 상에 위치된다. 이와 같은 스위블(이는 본 발명의 범위 내에서 물리적 연결을 여전히 유지하면서 제1과 마주보는 제2 사운드-발생 수단의 위치 또는 방향을 변경시키는 어떤 수단을 포함한다)은 예를 들어 하나의 일반적인 방향에서 사운드를 지향시키는데 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 관련된 양상에서, 이 장치는 제1 및 제2 사운드-발생 수단을 각각 포함하는 상호연결된 제1 및 제2 파트를 포함하는데, 이 제1 파트는 제1 파트의 외부 엔벨롭 내로 제1 사운드-발생 수단에 의해 발생된 음파들을 결합시키도록 형성되는데, 상기 장치는 좌 및 우 사운드 신호들의 합성인 제1 신호를 제1 파트의 제1 사운드-발생 신호에 전송하고 좌 및 우 사운드 신호들의 다른 합성인 제2 신호를 제2 사운드-발생 수단에 전송하는 수단을 갖는다.

본 발명의 또 다른 관련된 양상에서, 이 장치는 제1 및 제2 사운드-발생 수단을 각각 포함하는 상호연결된 제1 및 제2 파트를 포함하며, 상기 제1 파트는 자신에 결합된 연장 소자에 제1 사운드-발생 수단에 의해 발생된 음파들을 결합시키도록 형성되는데, 이 장치는 제1 파트의 제1 사운드-발생 수단에 좌 및 우 사운드 신호들의 합성인 신호 및 제2 사운드-발생 수단에 좌 및 우 사운드 신호들의 다른 합성인 신호를 전송하는 수단을 갖는다.

본 발명자들은 동시-진동하는 물체로서 제1 파트의 외부 엔벨롭 또는 연장 소자(즉, 제1 파트 자체의 크기(dimension)보다 큰 크기를 갖는 물체)중 어느 하나를 이용함으로써 얻어질 수 있다.

본 발명의 이들 및 그 외 다른 목적들은 이하에 설명된 실시예들과 관련하여 명백하게 설명될 것이다.

도1은 본 발명을 따른 장치를 개략적으로 도시한 도면.

도2는 본 발명의 기본 개념을 도시한 도면.

도3A 및 도3B는 본 발명을 따른 장치의 부가적인 실시예들을 도시한 개요도.

도4는 본 발명을 따른 장치의 또 다른 실시예를 도시한 개요도.

도5는 사운드 동시-진동 소자를 포함한 본 발명을 따른 장치를 도시한 도면.

도6은 음향 결합에 의해 사운드 인헨스먼트를 측정하기 위하여 설정된 실험을 도시한 도면.

도7은 본 발명을 따른 장치의 부가적인 실시예를 도시한 도면.

도8은 본 발명을 따른 부가적인 실시예를 도시한 도면.

이 도면들은 동일한 크기로 도시된 것이 아니다. 일반적으로, 동일한 구성요소들에는 전체 도면들에서 동일한 참조 번호들이 병기되어 있다.

도1은 본 발명을 따른 콤팩트한 스테레오 장치를 개략적으로 도시한 것이다.

스테레오 장치는 좌(L) 및 우(R) 신호를 포함하는 인입 스테레오 신호(S)용 입력 및 제1(2) 및 제2(4) 사운드-발생 수단을 각각 포함하는 상호연결된 제1 (1) 및 제2 (3) 파트를 갖는다. 제1 파트(1)는 이 표면상에 배치될 때 제1 사운드-발생 수단에 의해 발생된 음파들을 표면에 결합시키도록 형성된다. 근본적으로, 이 예에 서, 음파들은 효율적으로 하우징과 결합되고 이 하우징을 통해서 예를 들어 테이블 상부에 또는 직접적으로 테이블 상부에 결합된다. 통상적으로, 사운드-발생 수단은 확성기들 내부에 위치되어, 이들이 가능한 외부 세계와 하우징과 결합해제되도록 한다. 제1 파트에서, 반대의 영향이 추구되는데, 큰 결합이 외부 엔벨롭, 연장 소자 또는 제1 파트가 배치되는 표면에 제공된다. 이 장치는 이 예에서 제1(L) 및 제2(R) 스테레오 신호들의 합 신호를 포함하는 합성 신호 S2(L+R)를 제2 파트(2)의 제2 사운드-발생 수단(4)에 전송하고 예를 들어 인입 제1(L) 및 제2(R) 스테레오 신호들의 또 다른 차 신호를 포함하는 차 합성 신호 S1(L-R)를 제1 파트(1)의 제1 사운드-발생 수단(2)에 전송하는 수단(5)을 갖는다. 이 합성 신호들은 직교 신호들이 바람직한데, 즉 제1 신호 S1=aL+bR 및 제2 신호 S2=cL+dR일 때, ac+bd≒0이다. 간단한 실시예는 합 및 차 신호를 이용하는 것이다. 이 장치는 지배적인 신호를 확립하는 수단을 가질 수 있고 이를 제2 파트("포인트-소스(point-source)")로 전송하고 나머지 신호(지배적인 신호에 직교하는 신호)를 제1 수단("공간 소스(spatial source)")으로 전송한다. 간단한 설계들에서, 이 신호들의 다른 합성들(S1, S2)은 주파수 범위에서 동일할 수 있다. 더욱 복잡한 실시예들에서, 값들(a, b, c)은 다른 주파수 범위들에 대해서 다를 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 제1 및 제2 파트는 최대 컷-오프 주파수까지, 예를 들어 300 또는 500Hz까지 더 낮은 주파수 범위의 상기 신호 및 컷-오프 주파수를 넘는 모든 주파수들에서 직교 신호를 수신할 수 있다.

제1 파트(1)의 제1 사운드-발생 수단(2)은 바람직한 실시예에서 피에조-소 자(piezo-element)일 수 있는데, 이 피에조-소자는 이 장치가 표면상에 배치될 때 이 피에조-소자가 표면상에 배치되도록 위치된다. 이 방식으로, 진동들은 효율적으로 표면에 결합된다. 피에조-소자는 제1 파트를 위한 바람직한 소자인데, 그 이유는 피에조 소자들이 음파들을 표면에 결합시키는 매우 적합한 형태 및 기능을 갖기 때문이다. 제2 파트(2)의 제2 사운드-발생 수단(4)은 스퀴터(squeeter)일 수 있다. 이 수단(5)은 제1 및 제2 파트에 부착되어 유닛을 형성한다. 이와 같은 실시예들에서, 이 유닛은 신호(S)를 수신하고, 합 및 차 신호는 원래 장소, 즉 이 유닛에서 발생된다. 다른 실시예들에서, 수단(5)은 제1 및 제2 파트로부터 분리된다. 예를 들어, 하나의 중앙 처리 장치(가령, CD-플레이어) 및 여러 사운드 유닛들이 존재할 수 있는데, 여기서 수단(5)은 신호들을 제공하기 위한 중앙 처리 장치에 제공되며, 그 후 이 신호들은 무선으로 상기 유닛들에 전송된다.

도2는 제1 양상에서 본 발명의 기본적인 개념을 도시한 것이다. 본 발명은 훨씬 작은 1차 소스(제1 사운드-발생 수단(2))에 의해 크고 단단한 물체, 예를 들어 테이블 상부(6)를 진동시켜 충분한 음향 결합이 보장되는 경우 1차원으로부터 발신하는 사운드보다 큰 사운드를 발생시킨다는 인식을 기반으로 한다. 여기될 물체의 특성들 및 음향 결합을 토대로, 더 큰 물체의 사운드 세기는 1차원(제1 사운드-발생 수단) 단독의 사운드 세기보다 크고 풍부한데, 그 이유는 아마도 1차원과 비교할 때 테이블의 표면적인 훨씬 더 크기 때문이다. 따라서, 더 낮은 주파수 사운드가 발생될 수 있는 경우 조차도, 테이블의 여기 진폭이 1차원 자체(수 미크론 내지 수십 미크론)의 진폭보다 훨씬 작게(수 nm)된다. 이를 성취하기 위하여, 사운 드-발생 수단 및 더 큰 물체 간의 충분히 큰 포지티브 음향 결합이 확립될 필요가 있다. 본 출원에서, 이 현상은 또한 용어 동시-진동 및/또는 동시-여기로 표시된다. 도2는 제2 사운드-발생 수단이 단일 포인트로부터 다소 발생되는 사운드를 발생시키는 반면에, 수직 화살표들로 도시된 바와 같이 테이블 상부의 동시-진동으로 인해, 소자(6)로 도시된 확장된 음원이 생성된다는 것을 개략적으로 도시한 것이다.

합(L+R)을 전송하거나, 또 다른 바람직한 실시예에서, 지배적인 신호를 제2 사운드-발생 수단(4)으로 전송하면, 솔로 아티스트가 제2 파트, 즉 가수 또는 솔로 아티스트를 위한 국부화된 소스의 위치에 있는 경우조차도 이 솔로 아티스트가 듣도록 한다. 이 국부화된 소스에 의해 발생된 사운드는 소스의 모든 주변에서 실질적으로 동일한 것으로서 인식된다. 스테레오 임프레션을 음악에 제공하는 사운드들은 전형적으로 좌 또는 우 신호로 제공되거나, 한 채널에서보다 다른 한 채널에서, 나머지 신호에서 또는 반위상에서 적어도 더 많이 제공되거나 무상관화(decorrelate)된다. 차 신호(L-R) 또는 나머지 신호를 제1 사운드-발생 수단(2)에 전송하면, 본질적으로 충분한 스테레오 사운드 임프레션을 반드시 제공할 필요가 없는데, 그 이유는 제1 파트(L+R-소스) 및 제2 파트(L-R 소스) 둘 다가, 콤팩트 장치에 대해서, 이들 포인트들은 통상적으로 서로 밀접한 단일 포인트에서 사운드를 발생시키기 때문이다. 본 발명을 따른 장치에서, 음파들은 표면상에 위치될 때 제1 파트가 배치되는 표면, 예를 들어, 테이블에 효율적으로 결합된다. 제1 파트가 배치되는 물체는 제1 파트에 의해 발생되는 사운드에 의해 진동될 것이다. 이 결과 는 테이블 또는 다른 물체 자체가 차 신호(L-R)를 재생하는 도2에 도시된 바와 같은 공간적으로 확장된 소스를 형성한다. 청취자가 일반적으로 테이블 또는 물체 주위에 착석할 때마다, 2개의 소스들로부터의 사운드는 동일한 소리를 낸다. 합 신호(제2 파트)를 위한 국부화된 소스 및 차 신호(진동하는 표면과 조합하는 제1 파트)를 위한 공간 소스의 조합은 스테레오 사운드 임프레션을 발생시킨다. 이 스테레오 사운드 임프레션은 실질적으로 동시-진동하는 물체 주위에서 동일하다. 전자장치들은 이 장치처럼 매우 간단한데, 따라서 이 장치는 매우 콤팩트할 수 있다. 청취자가 특정 스팟에 위치될 필요가 없이 스테레오 사운드 임프레션이 성취된다. "합(sum)" 및 "차(difference)" 신호에 대한 언급이 행해졌는데, 이는 전송된 신호가 주로 합 및/또는 차 신호로 이루어졌다는 것을 표현한다는 점에 유의하여야 한다.

도3A 및 도3B는 본 발명을 따른 장치의 부가적인 실시예를 도시한 것이다. 이 장치는 표면에 장치의 제1 파트를 결합시키는 결합 수단(7, 8)을 포함한다. 이와 같은 커플러는 예를 들어 흡입 장치(7)일 수 있다. 일부 흡입력은 장치 및 표면간의 결합을 증가시킬 것이다. 결합 수단은 또한 자석들(8)의 형태일 수 있다. 이와 같은 자석들의 제공은 스틸 표면상의 결합을 증가시킬 것이다. 이 결합은 예를 들어 인클로우즈된 자석들을 지닌 흡입 장치들이 사용될 때 2가지 기능들을 결합시킬 수 있다.

도4는 부가적인 실시예를 도시한 것이다. 이 실시예에서, 제1 및 제2 파트는 제1 파트가 제2 파트에 대해서 이동되고 지향되는 방식으로 상호연결된다. 이로 인 해, 제2 음원에서 일부 지향성이 부여될 수 있다.

도5는 이 장치 자체가 동시-진동하는 소자(51)를 포함하는 본 발명의 또 다른 양상을 도시한다. 이전 도면에서와 같은 실시예들에서, 제1 및 제2 사운드-발생 수단의 유닛은 테이블 상에 배치되어 스테레오 사운드를 발생시킬 것이다. 도5의 실시예에서, 이 장치 자체는 진동 수단을 포함한다. 이와 같은 수단의 예는 내장 제1 및 제2 파트를 포함하는 테이블(51)이다. 이는 제1 및 제2 파트와 연장 소자를 포함하는 유닛의 형태일 수 있는데, 여기서 연장 소자 및 유닛은 고정 수단을 포함하여 유닛과 연장 소자를 기계적으로 고정시킨다. 바람직한 실시예에서, 고정 수단은 가역적인데, 즉 이 유닛은 연장 소자와 결합해제될 수 있다. 이는 유닛을 결합해제시키고 이를 또 다른 소자, 예를 들어 테이블 상에 배치한다. 도5에 도시된 장치와 유사한 장치의 부가적인 예는 오버헤드 세트인데, 여기서 연장 소자는 천정(ceiling)의 일부 또는 이와 평행한다. 그 후, 이 사운드는 위로부터 나온다. 내장된 동시-진동 소자를 갖는 장치의 이점들(이는 제1 파트가 결합되는 연장 소자 또는 제1 파트의 외부 엔벨롭이다)은 결합이 알려진다는 것이다.

도6은 사운드 증가가 측정될 수 있는 방식을 개략적으로 나타낸 것이다. 이 장치가 테이블 상의 결합 수단(7,8)을 갖고 이 장치가 흡입 작용을 하는 흡입 컵을 가지면, 이 장치는 적절한 방향으로 테이블(51) 상에 위치된다.

1m 거리에서 사운드 레벨은 1kHz 및 2kHz 주파수들에서 측정되는 반면에, 제1 파트는 제1 파트의 동적 범위의 중간 범위에서 신호를 수신한다. 이 장치는 테이블로부터 제거되고 모직 천상에 배치되거나 공기중에서 현수된다. 사운드 레벨은 물론, 사운드-기록 수단 및 장치의 동일한 신호 및 동일한 거리와 방향을 이용하여 다시 측정된다. 상기 주파수들에 대한 사운드 레벨의 증가가 6dB 이상이면, 이 장치는 청구범위 내에 있다. 그렇치 않다면, 이는 청구범위 밖에 있다. 이 증가는 바람직하게는 적어도 15dB, 더욱 바람직하게는 적어도 20dB이다. 이 테이블은 18mm의 두께를 갖는 90*180cm의 모직(합판) 테이블 상부를 갖는다. 이는 어느 정도 사물 내의 표준 테이블 상부에 대응한다.

표준 테스트에서, 18mm 및 90*180cm의 합판 테이블 상부를 갖는 테이블이 사용된다. 그러나, 이는 단지 벤지 마크를 확립하기 위한 것이다. 이것이 그 경우일 때 예를 들어, 14mm 합판 및 160*80cm 크기의 테이블이 사용되거나 100*200mm의 크기 및 스틸 테이블 상부를 가질 때 매우 유사한 결과들이 얻어진다는 것을 실험들은 보여준다.

특정 측정값들을 갖는 합판 테이블의 표준은 기준 프레임을 설정하는데 사용되는 반면에, 다른 유형들의 테이블에 대한 값들은 거의 유사하다.

본 발명의 개념 내에서, 제1 파트가 테이블 또는 다른 동시-진동하는 물체 상에 위치될 때 테이블을 진동시키는 방식으로 이 장치는 이루어진다. 이와 같은 영향들은 항상 어느 정도 발생된다. 그러나, 통상적으로, 각 확성기 박스는 가능한 이와 같은 영향들을 최소화하도록 이루어지는데, 다른 말로서, 동시-진동은 가능한 중화되거나 최소화된다. 종래 설계들에서, 확성기들은 테이블과 접촉하지 않거나 거의 접촉하지 않는다. 이들은 실제로 이와 같은 매우 양호한 진동 댐퍼 또는 이와 같은 기능들의 장치들을 포함하는 인클로우져 내에 현수된다. 대조적으로, 동시-진 동 영향은 본 발명의 필수불가결한 부분이다. 당업자에 의해 손쉽게 수행될 수 있는 상술된 측정은 본 발명의 범위를 벗어난 장치들과 본 발명을 따른 장치들을 명백하게 구별한다. 연장 소자를 포함한(도5에서처럼) 장치에 대해서, 진동 소자의 사운드에 대한 기여도는 신호가 제1 파트에 전송될 때 이 장치에 의해 발생된 사운드를 측정하고 나서 이 소자를 클램프 다운(그 결과 이는 진동될 수 없으며, 무거운 중량이 예를 들어 이 소자상에 가해질 수 있다)하는 동안 다시 측정한 다음, 이 세기들(intensities)을 나눔으로써 이 2개의 측정값들을 나눔으로써 손쉽게 측정될 수 있다. 6dB보다 크다면, 바람직하게는 15dB보다 크다면, 이 장치는 본 발명을 따른 장치가 된다. 제1 파트의 외부 엔벨롭이 동시-진동 소자를 형성할 때, 유사한 테스트가 수행될 수 있으며, 여기서 신호는 정상 동작시 그리고 중간 범위에서 제1 파트에 전송되며, 사운드 세기들이 측정된 후, 외부 엔벨롭은 클램프 다운되어, 이것이 진동하지 않도록 하며, 사운드 세기들은 다시 측정되도록 하고 측정된 사운드 세기들은 나뉘어지도록 한다.

도7은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 것이다. 동시-진동하는 표면은 사운드의 주파수 분배를 변화시킬 수 있는데, 그 이유는 어떤 주파수들이 다른 주파수들보다 더욱 증폭될 수 있기 때문이다. 도7은 발생된 사운드를 기록하는 사운드-기록 수단(71)을 포함하는 장치를 도시한다. 비교기(C)에서, 사운드는 (시간차를 설명하기 위하여 다소 시간 지연된) 원래 사운드과 비교된다. 세기면에서 이 측정된 차 및 주파수세기 분포는 증폭기(A)로 피드백되어 이 신호를 사운드-발생 수단으로 변화시켜, 최종 결과가 기록된 사운드가 물론 측정 정확도 내에서 원래 신 호에 대응하도록 한다. 이 경우에 제1 사운드-발생 수단에 공급되는 신호는 L-R과 동일하지만 정확하게 동일하지 않음으로, 제1(제2) 사운드-발생 수단에 전송되는 신호의 합 또는 차에 대해 언급된 바와 같이 이것은 신호의 일반적인 내용을 나타내지만 순수하게 합 또는 차 신호에 대해서 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다는 것을 상술된 바와 같이 환경들의 예를 예시한다는 점에 유의하라.

도시된 실시예들에서, 제1 파트 및 제2 파트는 상호연결된다. 바람직한 실시예에서, 이는 이들 파트가 물리적으로 상호연결된다는 것을 의미하는데, 여기서 2개의 파트들은 통합 유닛을 형성한다. 그러나, 이는 이 유닛이 제1 및 제2 파트를 결합해제하는 수단을 포함하지 않을 수 있다는 것을 의미하지는 않는다. 실시예들에서, 이는 예를 들어, 이것이 테이블 상에 제2 수단 및 테이블 상에 제1 수단을 제공할 수 있기 때문에 유용할 수 있다. 그러나, 이 2개의 파트들은 상호연결될 수 있고 신호들이 결합된다는 점에서 한 유닛을 여전히 형성한다.

도8은 제1 파트가 자신의 외부 엔벨롭(하우징)(81)에 결합되는 제1 사운드-발생 수단을 포함하는 본 발명의 또 다른 양상을 따른 실시예를 도시한다. 외부 엔벨롭은 공간 소스로서 기능한다.

본 발명의 프레임워크 내에서 많은 변형들이 가능하다는 것이 명백할 것이다. 당업자는 본 발명이 이하에 도시되고 서술된 바로 제한되지 않는다는 것을 인지할 것이다. 본 발명은 각각 새로운 특징적인 특징을 갖고 특징적인 특징들의 조합을 갖는다. 청구범위들 내의 참조 번호들은 이들의 보호 범위를 제한하지 않는다. 동사 "구비하다(to comprise)"의 사용 및 이의 활용어들은 청구항들에 언급된 것과 다른 소자들의 존재를 배제하지 않는다. 소자 앞의 관사 "a" 또는 "an"의 사용은 복수의 이와 같은 소자들의 존재를 배제하지 않는다.

청구항들과 관련하여 청구항들에 규정된 각종 특징적인 특징들이 조합될 수 있다는 점에 유의하여야 한다.

Claims (10)

1. 제1(2) 및 제2(4) 사운드-발생 수단과, 좌(L) 및 우(R) 사운드 신호들(L, R)을 포함하는 스테레오 신호(S)용 입력을 갖는 장치에 있어서,

   상기 장치는 상기 제1(2) 및 제2(4) 사운드-발생 수단을 각각 포함하는 상호연결된 제1(1) 및 제2(3) 파트(part)를 갖고, 상기 제1 파트(1)는 표면(6)상에 배치될 때 상기 제1 사운드-발생 수단(2)에 의해 발생된 음파들을 표면(6)에 결합시키도록 형성되고, 상기 장치는 상기 좌(L) 및 우(R) 사운드 신호들의 합성인 제1 신호(S1)를 상기 제1 파트(1)의 상기 제1 사운드-발생 수단(2)으로 전송하고, 상기 좌(L) 및 우(R) 사운드 신호들의 다른 합성인 제2 신호(S2)를 상기 제2 파트(3)의 상기 제2 사운드-발생 수단(4)으로 전송하는 수단(5)을 갖는, 장치.
2. 제1(2) 및 제2(4) 사운드-발생 수단과, 좌(L) 및 우(R) 사운드 신호들(L, R)을 포함하는 스테레오 신호(S)용 입력을 갖는 장치에 있어서,

   상기 장치는 상기 제1(2) 및 제2(4) 사운드-발생 수단을 각각 포함하는 상호연결된 제1(1) 및 제2(3) 파트를 갖고, 상기 제1 파트(1)는 상기 제1 사운드-발생 수단(2)에 의해 발생된 음파들을 상기 제1 파트의 외부 엔벨롭(outer envelope;81)에 결합시키도록 구성되고, 상기 장치는 상기 좌(L) 및 우(R) 사운드 신호들의 합성인 제1 신호(S1)를 상기 제1 파트(1)의 상기 제1 사운드-발생 수단(2)으로 전송하고, 상기 좌(L) 및 우(R) 사운드 신호들의 다른 합성인 제2 신호(S2)를 상기 제2 파트(3)의 상기 제2 사운드-발생 수단(4)으로 전송하는 수단(5)을 갖는, 장치.
3. 제1(2) 및 제2(4) 사운드-발생 수단과, 좌(L) 및 우(R) 사운드 신호들(L, R)을 포함하는 스테레오 신호(S)용 입력을 갖는 장치에 있어서,

   상기 장치는 상기 제1(2) 및 제2(4) 사운드-발생 수단을 각각 포함하는 상호연결된 제1(1) 및 제2(3) 파트를 갖고, 상기 제1 파트(1)는 상기 제1 사운드-발생 수단(2)에 의해 발생된 음파들을 상기 제1 파트(1)의 연장 소자(elongated element;51)에 결합시키도록 형성되고, 상기 장치는 상기 좌(L) 및 우(R) 사운드 신호들의 합성인 제1 신호(S1)를 상기 제1 파트(1)의 상기 제1 사운드-발생 수단(2)으로 전송하고, 상기 좌(L) 및 우(R) 사운드 신호들의 다른 합성인 제2 신호(S2)를 상기 제2 파트(3)의 상기 제2 사운드-발생 수단(4)으로 전송하는 수단(5)을 갖는, 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전송하는 수단(5)은 상기 제1 및 제2 신호가 실질적으로 직교 신호들 이도록 구성되는, 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 전송하는 수단(5)은, 상기 제1 신호(S1)가 좌 및 우 스테레오 신호들의 차 신호(S1=L-R)를 포함하고, 상기 제2 신호(S2)가 상기 좌 및 우 스테레오 신호들의 합 신호(S2=L+R)를 포함하도록 구성되는, 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 파트는 결합 수단(7, 8)을 포함하는, 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 결합 수단은 흡입 소자(suction element;7)를 포함하는, 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 결합 수단은 자석(8)을 포함하는, 장치.
9. 제3항에 있어서, 상기 제1 파트 및 상기 연장 소자(51)는 가역성 결합 수단evreersible coupling means)에 의해 결합되는, 장치.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 사운드-발생 수단은 피에조-소자(piezo-element)를 포함하는, 장치.

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