KR20070050180A - 카 오디오의 잡음 제거 장치 - Google Patents

카 오디오의 잡음 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카 오디오의 잡음 제거 장치에 관한 것으로, 특히 자동차에서 카 오디오를 통해 음악이나 라디오 청취시, 귀에 거슬리는 외부 잡음을 제거하여 부드러운 원음을 청취할 수 있도록 된 카 오디오의 잡음 제거 장치에 관한 것이다.
또한, 오디오 신호를 증폭하는 증폭부 및 상기 증폭부에서 증폭된 오디오 신호를 음파로 변환하여 출력하는 스피커를 포함하여 이루어진 카 오디오에 있어서, 상기 증폭부를 통해 출력되는 상기 오디오 신호의 주파수를 검출하는 주파수 검출부; 상기 스피커를 통해 출력된 오디오 음파와 외부에서 발생되는 각종 잡음을 수집하는 마이크로폰; 상기 마이크로폰을 통해 수집된 신호 중에서 상기 주파수 특성 검출부에서 검출된 오디오 신호의 주파수와 다른 주파수를 갖는 잡음 신호를 검출하는 잡음 신호 검출부; 상기 잡음 신호 검출부에서 검출된 잡음 신호의 위상을 반전시키는 잡음 신호 위상 반전부 및 상기 잡음 신호 위상 반전부에서 위상이 반전된 잡음 신호를 증폭하여 상기 스피커로 출력하는 반전 신호 증폭부를 포함하여 이루어진다.
카 오디오, 잡음, 제거, 주파수, 마이크

Description

카 오디오의 잡음 제거 장치{ Apparatus to eliminate noise of car-audio}
도 1은 일반적인 프론트 패널 착탈식 카 오디오를 나타낸 분리 사시도,
도 2는 도 1의 프론트 패널 착탈식 카 오디오에서 본체부의 전기적인 블록 구성도,
도 3은 도 1의 프론트 패널 착탈식 카 오디오에서 프론트부의 전기적인 블록 구성도,
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 잡음 제거 장치가 구비된 프론트 패널 착탈식 카 오디오에서 오디오 본체부를 나타낸 전기적인 블록 구성도이이며,
도 5는 도 4의 오디오 본체부에 부착되는 프론트부를 나타내는 전기적인 블록 구성도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
100: 오디오 본체부 110: 본체 제어부
120: 라디오 모듈부 130: 카세트 모듈부
140: 디스크 모듈부 150: 증폭부
160: 본체 커넥터 170: 스피커
200: 프론트부 210: 프론트 제어부
220: 프론트 커넥터 230: 키입력부
240: 표시기 구동부 250: 표시기
300: 오디오 본체 310: 본체 제어부
315: 라디오 모듈부 320: 카세트 모듈부
325: 디스크 모듈부 330: 음악 데이터 재생부
331: 디코더 333: DAC
335: ADC 340: 증폭율 조절부
345: 잡음 신호 위상 반전부 350: 오디오 증폭부
355: 반전 신호 증폭부 360: 스피커
365: 잡음 신호 검출부 370: 마이크로폰
375: 본체 커넥터 380: 주파수 특성 검출부
400: 프론트부 410: 프론트 제어부
420: 메모리 421: 프로그램 저장부
423: 음악 데이터 저장부 425: USB 포트
430: 디코더 435: DAC
440: 이어폰 증폭부 445: 이어폰 잭
450: 전원 공급부 455: 키입력부
460: 표시기 구동부 465: 표시기
470: 프론트 커넥터
본 발명은 카 오디오의 잡음 제거 장치에 관한 것으로, 특히 자동차에서 카 오디오를 통해 음악이나 라디오 청취시, 귀에 거슬리는 외부 잡음을 제거하여 부드러운 원음을 청취할 수 있도록 된 카 오디오의 잡음 제거 장치에 관한 것이다.
본 발명은 카 오디오(Car-Audio) 시스템에 관한 것인바, 도난을 방지하기 위해 카 오디오의 본체로부터 본체의 조작부인 프론트 패널(Front panel)을 분리시켜 휴대할 수 있는 프롤트 패널 착탈식 카 오디오를 예로 들어 설명을 진행한다.
도 1은 종래 프론트 패널 착탈식 카 오디오를 나타낸 분리 사시도이고, 도 2는 종래 프론트 패널 착탈식 카 오디오 장치 본체부의 전기적인 블록 구성도이며, 도 3은 종래 프론트 패널 착탈식 카 오디오 장치 프론트부의 전기적인 블록 구성도이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 종래의 프론트 패널 착탈식 카오디오 장치는, 크게 몸체를 이루는 오디오 본체부(100)와, 오디오 본체부(100)의 조작부로써 착탈이 가능한 프론트부(200)로 구성되어 있다.
전술한 구성에서, 오디오 본체부(100)는 카 오디오 시스템을 총괄적으로 제어하는 본체 제어부(110); AM/FM 라디오 방송을 수신하는 라디오 모듈부(120); 카세트 테이프를 동작시키는 카세트 모듈부(130); 컴팩트 디스크(CD)를 동작시키는 디스크 모듈부(140); 라디오 모듈부(120), 카세트 모듈부(130) 또는 디스크 모듈부 (140)에서 출력되는 음 신호를 증폭하는 증폭부(150) 및 프론트부(200)와 전기적으로 접속을 하는 본체 커넥터(160)를 포함하여 이루어진다.
다음, 프론트부(200)는 다수의 키가 구비되어 각종 기능의 조작 상태를 입력받는 키입력부(230); 선택된 방송 채널, 음량 등을 표시하는 표시기(250)를 구동시키는 표시기 구동부(240); 키입력부(230) 및 표시기 구동부(240)를 제어하는 프론트 제어부(210) 및 오디오 본체부(100)와 전기적으로 접속을 하는 프론트 커넥터(220)를 포함하여 이루어진다.
그러나, 상기와 같은 카 오디오는 차량 주행시 발생되는 엔진 소음 또는 자동차 외부에서 들리는 각종 잡음 등의 간섭에 의해 깨끗한 카 오디오 음을 운전자 및 동승자에게 제공해 주지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 마이크로폰을 통해 입력된 잡음 신호를 검출하여 검출된 잡음 신호의 위상을 반전하고, 위상이 반전된 잡음 신호를 출력하여 잡음을 감쇄함으로써, 깨끗한 오디오 음을 청취할 수 있도록 한 카 오디오의 잡음 제거 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 카 오디오의 잡음 제거 장치는 오디오 신호를 증폭하는 증폭부 및 상기 증폭부에서 증폭된 오디오 신호를 음파로 변환하여 출력하는 스피커를 포함하여 이루어진 카 오디오에 있어서, 상기 증폭부를 통해 출력되는 상기 오디오 신호의 주파수를 검출하는 주파수 검출부; 상기 스피커를 통해 출력된 오디오 음파와 외부에서 발생되는 각종 잡음을 수집하는 마이크로폰; 상기 마이크로폰을 통해 수집된 신호 중에서 상기 주파수 특성 검출부에서 검출된 오디오 신호의 주파수와 다른 주파수를 갖는 잡음 신호를 검출하는 잡음 신호 검출부; 상기 잡음 신호 검출부에서 검출된 잡음 신호의 위상을 반전시키는 잡음 신호 위상 반전부 및 상기 잡음 신호 위상 반전부에서 위상이 반전된 잡음 신호를 증폭하여 상기 스피커로 출력하는 반전 신호 증폭부를 포함하여 이루어진 카 오디오의 잡음 제거 장치를 제공한다.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 카 오디오의 잡음 제거 장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 잡음 제거 장치가 구비된 프론트 패널 착탈식 카 오디오에서 오디오 본체부를 나타낸 전기적인 블록 구성도이이며, 도 5는 도 4의 오디오 본체부에 부착되는 프론트부를 나타내는 전기적인 블록 구성도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 오디오 본체부(300)의 구성은 오디오 본체부(300)를 전체적으로 제어하는 본체 제어부(310); 도 5에 도시한 바와 같이, 프론트부(400)와 전기적인 접속을 위한 본체 커넥터(375); AM/FM 라디오 방송을 수신하는 라디오 모듈부(315); 카세트 테이프를 동작시키는 카세트 모듈부(320); 컴팩트 디스크(CD)를 동작시키는 디스크 모듈부(325); 도 5에 도시한 바와 같이, 프론트부(400)의 음악 데이터 저장부(415)에 저장되어 있는 암호화된 음악 데이터를 원래의 상태로 복원하는 디코더(decoder)(331)와 디코더(331)에 의해 복원된 디지털 데이 터를 오디오 신호로 변환하는 DAC(Digital Analog Converter)(333)를 포함하여 이루어진 음악 데이터 재생부(330); 라디오 모듈부(315), 카세트 모듈부(320), 디스크 모듈부(325) 및 음악 데이터 재생부(330)의 선택에 따른 각 오디오 신호를 증폭하는 오디오 증폭부(350); 오디오 증폭부(350)를 통해 출력되는 오디오 신호의 주파수를 검출하는 주파수 특성 검출부(380); 오디오 증폭부(350)에서 증폭된 오디오 신호를 음파로 변환하는 스피커(360); 스피커(360)을 통해 출력된 오디오 음과 외부에서 발생되는 각종 잡음을 상응하는 아날로그 형태의 음 신호로 변환하는 마이크로폰(370); 마이크로폰(370)으로부터 입력된 아날로그 형태의 음 신호를 상응하는 디지털 형태의 음 신호로 변환하는 ADC(Analog Digital Converter)(335); ADC(335)에서 변환된 음 신호 중에서 스피커(360)를 통해 음파로 변화되어 출력된 오디오 신호와 주파수 특성이 다른 잡음 신호를 검출하는 잡음 신호 검출부(365); 잡음 신호 검출부(365)에서 검출된 잡음 신호의 위상을 반전시키는 잡음 신호 위상 반전부(345); 잡음 신호 위상 반전부(345)에서 위상이 반전된 잡음 신호를 증폭하여 스피커(360)로 출력하는 반전 신호 증폭부(355) 및 오디오 증폭부(350)와 반전 신호 증폭부(355)의 증폭율을 조절하는 증폭율 조절부(340)를 포함하여 이루어진다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 프론트부(400)의 구성은 프론트부(400)를 총괄적으로 제어하는 프론트 제어부(410); 도 4에 도시한 바와 같이, 오디오 본체부(300)와 접속을 하는 프론트 커넥터(470); 다수의 키가 구비되어 각종 기능의 동작 실행을 가능하게 하는 키입력부(455); 선택된 방송 채널 등을 표시기 (465)에 표시되도록 하는 표시기 구동부(460); 유에스비(universal serial bus; 이하 USB) 인터페이스가 지원되는 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer; 이하 PC)와 전기적으로 접속하는 USB 포트(425); USB 포트(425)를 통해 PC에 미리 저장된 음악데이터 예를 들어, MP3 파일을 저장하는 음악 데이터 저장부(423)와 음악 데이터 저장부(423)에 저장된 음악 데이터를 구동시키는 프로그램이 저장되는 프로그램 저장부(421)을 포함하여 이루어진 메모리(420); 음악 데이터 저장부(415)에 저장되어 있는 부호화된 음악 데이터를 원래의 상태로 복원하는 디코더(decoder)(430); 디코더(430)에 의해 복원된 디지털 데이터를 오디오 신호로 변환하는 DAC(Digital Analog Converter)(435); DAC(435)로부터 출력된 오디오 신호를 증폭하는 이어폰 증폭부(440); 외부의 이어폰(Earphone)을 삽입하여 전기적으로 연결하기 위한 이어폰잭(445) 및 프론트 각 부의 동작 전원을 공급하는 전원 공급부(450)를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 키입력부(425)는 카 오디오의 전체적인 동작을 위한 다수의 키들이 구비되는 바, 키입력부(425)의 구체적인 구성은 카 오디오 온/오프 키; 음량 조정 키; 라디오 모듈부(315), 카세트 모듈부(320), 디스크 모듈부(325) 또는 음악 데이터 재생부(330)에서 출력되는 오디오 신호의 증폭율과 잡음 신호 위상 반전부(345)에서 출력되는 위상이 반전된 잡음 신호의 증폭율을 조절하는 증폭율 조절키; AM/FM 라디오 주파수 선택 키; 라디오, 디스크, 카세트 또는 음악 데이터 저장부(415)에 저장된 음악 데이터의 재생을 선택하는 재생 기능 키; USB 포트(425)를 통해 PC와 음악 데이터의 송/수신을 수행하는 데이터 송/수신 기능 키를 포함하 여 이루어진다.
다음, 메모리는(460)는 전원이 차단되어도 데이터를 계속 저장할 수 있을 뿐만 아니라 임의의 데이터를 읽거나 다시 쓸 수 있는 플래쉬 메모리(flash memory)로 구현됨이 바람직하다. 즉, 플래쉬 메모리는 플래쉬 롬(Flash ROM) 또는 전기적으로 데이터의 삭제가 가능한 이이피롬( Electrically Erasable Programmable Read Only Memory; EEPROM)으로 이루어질 수 있다.
또한, 프로그램 저장부(480)에는 MP3를 구동시킬 수 있는 음악 구동 프로그램이 저장됨이 바람직하다.
다음, 전원 공급부(420)에는 프론트부(400)의 각 부에 동작 전원을 공급하기 위해 프론트부(400)의 내부에 별로로 통상의 배터리(battery)가 구비되는데, 바람직하게는 AAA type의 건전지가 사용된다.
다음, 본체 제어부(310)는 주파수 특성 검출부(350)를 통해 검출된 오디오 신호의 주파수와 다른 잡음 신호를 검출하도록 잡음 신호 검출부(365)를 제어하며, 잡음 신호 검출부(365)에서 검출된 잡음 신호를 잡음 신호 위상 반전부(345)로 출력하여 상기 잡음 신호를 위상이 반전되도록 제어한다.
또한, 본체 제어부(310)는 키입력부(455)의 한 구성요소로서 구비되는 증폭율 조절키의 조작 상태에 따라 카세트 모듈부(320), 디스크 모듈부(325) 또는 음악 데이터 재생부(330)에서 출력되는 오디오 신호의 증폭율의 조절을 제어하며, 잡음 신호 위상 반전부(345)에서 출력되는 위상이 반전된 잡음 신호의 증폭율의 조절을 제어한다. 즉, 반전 신호 증폭부(355)의 증폭율이 조절됨으로써, 잡음 크기의 감쇄 율을 변화시킬 수 있다.
다음, 프론트 제어부(410)는 USB 포트(425)를 통해 PC로부터 제공받은 음악 데이터를 음악 데이터 저장부(423)에 저장시키도록 제어하며, 키입력부(455)의 한 구성요소로서 구비되는 재생 기능 키의 조작 상태에 따라 음악 데이터 저장부(423)에 저장된 음악 데이터를 프론트부(400)의 디코더(450)로 출력하여 이어폰을 통해 사용자가 청취할 수 있도록 제어한다. 한편, 프론트부(400)가 오디오 본체부(500)에 부착되는 경우에는 키입력부(425)의 한 구성요소로서 구비되는 재생 기능 키의 조작 상태에 따라 음악 데이터 저장부(415)에 저장된 음악 데이터를 오디오 본체부(500)의 디코더(580)로 출력함으로써, 스피커(570)를 통해 사용자가 청취할 수 있도록 제어한다.
이하에는 전술한 구성을 가지는 본 발명의 카 오디오의 잡음 제거 장치의 동작에 대해서 상세하게 설명한다.
먼저, 마이크로폰(370)은 스피커(360)을 통해 출력되는 오디오 음과 외부에서 발생되는 각종 잡음을 상응하는 아날로그 형태의 음 신호로 변환하여 입력받으며, 주파수 특성 검출부(380)는 오디오 증폭부(350)를 통해 출력되는 오디오 신호의 주파수를 검출한다.
다음,ADC(335)는 마이크로폰(370)으로부터 입력된 아날로그 형태의 음 신호를 상응하는 디지털 형태의 음 신호로 변환한다.
다음, 잡음 신호 검출부(365)는 ADC(335)에서 디지털 형태로 변환된 음 신호 중에서 주파수 특성 검출부(380)를 통해 검출된 오디오 신호의 주파수와 다른 음 신호 즉, 잡음 신호를 검출한다.
다음, 본체 제어부(310)는 잡음 신호 검출부(365)에서 검출된 잡음 신호를 잡음 신호 위상 반전부(345)로 출력한다.
다음, 잡음 신호 위상 반전부(345)는 제어부(310)로부터 입력받은 잡음 신호의 위상을 반전시킨다.
마지막으로, 반전 신호 증폭부(355)는 잡음 신호 위상 반전부(345)에서 위상이 반전된 잡음 신호를 증폭하여 스피커(360)로 출력함으로써, 오디오 음과 함께 스피커(360)로 출력된 위상이 반전된 잡음과 원 잡음이 합쳐져서 잡음이 감쇄된다. 또한, 증폭율 조절부(340)를 통해 위상이 반전된 잡음의 증폭율을 조정함으로써, 감쇄되는 잡음의 크기를 조절할 수 있다.
본 발명의 카 오디오의 잡음 제거 장치는 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 카 오디오의 잡음 제거 장치에 따르면, 스피커를 통해 오디오 음과 함께 위상이 반전된 잡음을 출력하여 원 잡음의 음량을 감쇄시킴으로써, 카 오디오 청취자에게 귀에 거슬리는 외부 잡음없이 깨끗한 오디오 음을 제공해 주는 효과가 있다. 더 나아가, 위상이 반전된 잡음의 증폭율을 조정하는 증폭율 조절부를 구비함으로써, 카 오디오 청취자는 감쇄되는 잡음의 크기를 조절할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 오디오 신호를 증폭하는 증폭부 및 상기 증폭부에서 증폭된 오디오 신호를 음파로 변환하여 출력하는 스피커를 포함하여 이루어진 카 오디오에 있어서,
    상기 증폭부를 통해 출력되는 상기 오디오 신호의 주파수를 검출하는 주파수 검출부;
    상기 스피커를 통해 출력된 오디오 음파와 외부에서 발생되는 각종 잡음을 수집하는 마이크로폰;
    상기 마이크로폰을 통해 수집된 신호 중에서 상기 주파수 특성 검출부에서 검출된 오디오 신호의 주파수와 다른 주파수를 갖는 잡음 신호를 검출하는 잡음 신호 검출부;
    상기 잡음 신호 검출부에서 검출된 잡음 신호의 위상을 반전시키는 잡음 신호 위상 반전부 및
    상기 잡음 신호 위상 반전부에서 위상이 반전된 잡음 신호를 증폭하여 상기 스피커로 출력하는 반전 신호 증폭부를 포함하여 이루어진 카 오디오의 잡음 제거 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반전 신호 증폭부의 증폭율을 조절하는 증폭율 조절부를 더 포함하여 이루어진 카 오디오의 잡음 제거 장치.
KR1020050107439A 2005-11-10 2005-11-10 카 오디오의 잡음 제거 장치 KR20070050180A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9520122B2 (en) 2013-12-03 2016-12-13 Hyundai Motor Company Audio apparatus and controlling method thereof

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