KR20100031278A

KR20100031278A - Signla processing apparatus

Info

Publication number: KR20100031278A
Application number: KR1020080090293A
Authority: KR
Inventors: 정희덕
Original assignee: 주식회사래피드정보통신
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-03-22
Also published as: KR101041981B1

Abstract

PURPOSE: A signal processing apparatus is provided to uniformly maintain attenuation of signal and improve quality of the signal. CONSTITUTION: A signal processing apparatus comprises: an equalizer(12) which receives analog signal and outputs corrected analog signal; and an analog-digital converting unit(14) which converts analog signal from the equalizer to digital signal. The analog-digital converting unit transfers the digital signal through transmission line.

Description

Signal Processing Unit {SIGNLA PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 신호 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a signal processing apparatus.

일반적으로 음성 신호와 같은 전기적인 신호는 전송로의 길이가 길어짐에 따라 배선 저항이나 노이즈 등의 영향으로 신호의 감쇄 현상 등이 발생하여, 신호의 품질이 낮아진다. 따라서 신호를 입력하고 출력하는 입출력 장치와 입력된 신호를 처리하는 신호 처리 장치 간의 거리가 짧을수록 신호의 품질 향상에 유리하다.In general, an electrical signal such as a voice signal causes attenuation of a signal due to a wire resistance, noise, or the like as the length of a transmission path becomes longer, thereby lowering the signal quality. Therefore, the shorter the distance between the input and output device for inputting and outputting the signal and the signal processing device for processing the input signal, the better the signal quality.

예전과 달리, 생활 수준의 향상으로 많은 문화 행사가 개최되고, 이를 즐기는 인구도 증가한다. 콘서트나 음악회와 같은 이러한 문화 행사는 음향 시스템이 잘 갖춰져 있는 실내뿐만 아니라 야외에서도 많이 이루어지고, 또한 야외에서 진행되는 방송 프로그램도 많이 증가하고 있다.Unlike before, the standard of living raises many cultural events and increases the number of people who enjoy them. These cultural events, such as concerts and concerts, take place not only indoors well equipped with sound systems, but also outdoors, and there are a lot of outdoor broadcast programs.

따라서 야외에서 방송 등이 이루어질 경우, 야외 스튜디오나 무대에 설치된 마이크 등을 통해 입력되는 음성 신호를 처리한 후 전용선을 통해 방송국 등으로 전송할 경우, 배선 저항이나 노이즈 등의 영향을 감소시키기 위해, 휴대용 신호 처리 장치를 신호 입출력 장치 근처에 설치하여 신호 입출력 장치와 신호 처리 장치 간의 배선 길이를 줄이고 있다. 따라서 방송 관계자들이 휴대해야 하는 방송 장비 수가 증가하며, 별도로 휴대용 방송 장치를 구입해야 하므로 경제적인 부담이 발생한다.Therefore, when broadcasting is performed outdoors, when processing the audio signal input through the microphone installed in the outdoor studio or stage, and then transmitted to the broadcasting station through a dedicated line, in order to reduce the effects of wiring resistance or noise, portable signal A processing device is provided near the signal input / output device to reduce the wiring length between the signal input / output device and the signal processing device. Therefore, the number of broadcast equipment that broadcasters must carry increases, and an economic burden arises because a portable broadcast apparatus must be purchased separately.

또한, 방송사 등에 입력된 음성 신호를 전송할 때, 감쇄된 신호의 주파수를 증폭한 후 전송한다. 하지만 이미 설명한 것처럼 음성 신호를 전송되는 거리에 증가함에 따라 감쇄 정도가 증가하고, 또한 주파수 크기에 따라서도 음성 신호의 감쇄 정도는 변하게 된다.In addition, when a voice signal input to a broadcaster or the like is transmitted, the frequency of the attenuated signal is amplified and transmitted. However, as described above, the attenuation degree increases as the distance of the voice signal is transmitted, and the attenuation degree of the voice signal also changes according to the frequency.

결국, 음성 신호의 감쇄 정도는 배선 길이나 주파수 크기에 따라 달라지므로, 감쇄 정도를 고려하지 않고 동일한 크기로 음성 신호의 증폭 동작이 이루어질 경우 여전이 균일한 품질의 음성 신호를 유지하지 못하는 문제가 발생한다. As a result, since the attenuation of the voice signal varies depending on the length of the wiring or the frequency, the amplification operation of the voice signal with the same size without considering the attenuation degree does not still maintain a uniform voice signal. do.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 신호의 감쇄 정도를 일정하게 유지하여 신호의 품질을 향상시키는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to improve the signal quality by maintaining the attenuation degree of the signal constant.

본 발명의 한 특징에 따른 신호 처리 장치는 아날로그 신호가 입력되고, 복수의 주파수 대역별로 상기 아날로그 신호의 보정 동작을 실시한 후 출력하는 제1 이퀄라이저부, 그리고 상기 이퀄라이저부로부터 출력되는 신호를 디지털 신호로 변환한 후 전송로를 통해 전송하는 아날로그-디지털 변환부를 포함할 수 있다. A signal processing device according to an aspect of the present invention is an analog signal is input, the first equalizer unit for outputting after performing the correction operation of the analog signal for each of a plurality of frequency bands, and the signal output from the equalizer unit as a digital signal After the conversion may include an analog-to-digital converter for transmitting through a transmission path.

상기 특징에 따른 신호 처리 장치는 상기 전송로를 통해 전송되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부, 그리고 복수의 주파수 대 역별로 상기 디지털-아날로그 변환부로부터의 아날로그 신호의 보정 동작을 실시한 후 출력하는 제2 이퀄라이저부를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a signal processing apparatus includes a digital-to-analog converter for converting a digital signal transmitted through the transmission path into an analog signal, and correcting an analog signal from the digital-to-analog converter for a plurality of frequency bands. It may further include a second equalizer unit for outputting after performing.

상기 제1 및 제2 이퀄라이저부 각각은, 상기 아날로그 신호의 제1 주파수 대역을 보정하는 제1 이퀄라이저, 상기 제1 이퀄라이저로부터 입력되는 아날로그 신호의 제2 주파수 대역을 보정하는 제2 이퀄라이저, 상기 제2 이퀄라이저로부터 입력되는 아날로그 신호의 제3 주파수 대역을 보정하는 제3 이퀄라이저, 그리고 상기 제3 이퀄라이저로부터 입력되는 아날로그 신호의 제4 주파수 대역을 보정하는 제4 이퀄라이저를 포함하는 것이 좋다. 이때, 상기 제2 주파수 대역은 상기 제1 주파수 대역보다 크고, 상기 제3 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 크며, 상기 제4 주파수 대역은 상기 제3 주파수 대역보다 큰 것이 좋다.Each of the first and second equalizers may include a first equalizer correcting a first frequency band of the analog signal, a second equalizer correcting a second frequency band of an analog signal input from the first equalizer, and the second equalizer. And a third equalizer for correcting the third frequency band of the analog signal input from the equalizer, and a fourth equalizer for correcting the fourth frequency band of the analog signal input from the third equalizer. In this case, the second frequency band is larger than the first frequency band, the third frequency band is larger than the second frequency band, and the fourth frequency band may be larger than the third frequency band.

상기 제1 내지 제4 이퀄라이저 각각은, 입력 단자에 일측 단자가 연결되어 있는 가변 저항, 상기 가변 저항의 타측 단자에 비반전 단자가 연결되어 있고 반전 단자는 접지되어 있는 연산 증폭기, 상기 연산 증폭기의 비반전 단자와 출력 단자 사이에 연결되어 있는 저항, 상기 연산 증폭기의 비반전 단자와 상기 가변 저항의 제어 단자에 연결되어 있는 제1 축전기, 그리고 상기 제1 축전기와 상기 연상 증폭기의 출력 단자 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 포함할 수 있다.Each of the first to fourth equalizers includes a variable resistor having one terminal connected to an input terminal, a non-inverting terminal connected to the other terminal of the variable resistor, and an inverting terminal connected to the ground of the operational amplifier; A resistor connected between an inverting terminal and an output terminal, a first capacitor connected to a non-inverting terminal of the operational amplifier and a control terminal of the variable resistor, and between an output terminal of the first capacitor and the associating amplifier. It may include a second capacitor.

상기 제1 주파수 대역은 약 40Hz 내지 300Hz일 수 있고, 상기 제2 주파수 대역은 약 301Hz 내지 2.3kHz일 수 있고, 상기 제3 주파수 대역은 약 2.31Khz 내지 약 7.3kHz일 수 있으며, 상기 제4 주파수 대역은 약 7.31KHz 내지 약 13.3Khz일 수 있다.The first frequency band may be about 40 Hz to 300 Hz, the second frequency band may be about 301 Hz to 2.3 kHz, the third frequency band may be about 2.31 Khz to about 7.3 kHz, and the fourth frequency The band may be about 7.31 KHz to about 13.3 Khz.

상기 제1 및 제2 이퀄라이저부 각각은 상기 제4 이퀄라이저로부터 입력되는 아날로그 신호의 전체 주파수 대역을 보정하는 제5 이퀄라이저를 더 포함할 수 있다.Each of the first and second equalizers may further include a fifth equalizer for correcting an entire frequency band of the analog signal input from the fourth equalizer.

상기 제5 이퀄라이저는, 입력 단자에 일측 단자가 연결되어 있는 가변 저항, 상기 가변 저항의 타측 단자에 비반전 단자가 연결되어 있고 반전 단자는 접지되어 있는 연산 증폭기, 상기 연산 증폭기의 비반전 단자와 출력 단자 사이에 연결되어 있는 저항, 상기 연산 증폭기의 비반전 단자와 상기 가변 저항의 제어 단자에 연결되어 있는 제1 축전기, 그리고 상기 제1 축전기와 상기 연상 증폭기의 출력 단자 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 포함할 수 있다.The fifth equalizer may include a variable resistor having one terminal connected to an input terminal, an operational amplifier having a non-inverting terminal connected to the other terminal of the variable resistor, and an inverting terminal connected to a ground, and an output of the non-inverting terminal of the operational amplifier. A resistor connected between the terminals, a first capacitor connected to a non-inverting terminal of the operational amplifier and a control terminal of the variable resistor, and a second capacitor connected between the first capacitor and an output terminal of the associating amplifier. It may include.

상기 특징에 따른 신호 처리 장치는 상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 디지털 신호를 다중화하여 상기 전송로로 전송하는 다중화부를 더 포함할 수 있다.The signal processing apparatus according to the above feature may further include a multiplexer for multiplexing the digital signal from the analog-digital converter and transmitting it to the transmission path.

상기 특징에 따른 신호 처리 장치는 상기 전송로를 통해 상기 다중화부로부터 전달되는 디지털 신호를 역다중화하여 상기 디지털-아날로그 변환부로 입력하는 역다중화부를 더 포함할 수 있다.The signal processing apparatus according to the above feature may further include a demultiplexer for demultiplexing a digital signal transmitted from the multiplexer through the transmission path and inputting the demultiplexer to the digital-analog converter.

상기 특징에 따른 신호 처리 장치는 상기 디지털-아날로그 변환부로부터 출력되는 아날로그 신호에서 고주파 성분을 제거하여 상기 제2 이퀄라이저부로 출력하는 저역 통과 필터를 더 포함할 수 있다.The signal processing apparatus according to the above feature may further include a low pass filter which removes a high frequency component from the analog signal output from the digital-analog converter and outputs it to the second equalizer.

본 발명의 다른 특징에 따른 이퀄라이저는 아날로그 신호의 변형을 보정하는 이퀄라이저로서, 복수의 주파수 대역별로 각각 상기 아날로그 신호의 보정 동작을 실시한 후 출력하는 복수의 이퀄라이징부를 포함할 수 있다.An equalizer according to another aspect of the present invention is an equalizer for correcting distortion of an analog signal, and may include a plurality of equalizers for outputting after correcting the analog signal for each of a plurality of frequency bands.

상기 복수의 이퀄라이징부는, 상기 아날로그 신호의 제1 주파수 대역을 보정하는 제1 이퀄라이징부, 상기 제1 이퀄라이저로부터 입력되는 아날로그 신호의 제2 주파수 대역을 보정하는 제2 이퀄라이징부, 상기 제2 이퀄라이저로부터 입력되는 아날로그 신호의 제3 주파수 대역을 보정하는 제3 이퀄라이징부, 그리고 상기 제3 이퀄라이저로부터 입력되는 아날로그 신호의 제4 주파수 대역을 보정하는 제4 이퀄라이징부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 주파수 대역은 상기 제1 주파수 대역보다 크고, 상기 제3 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 크며, 상기 제4 주파수 대역은 상기 제3 주파수 대역보다 큰 것이 좋다.The plurality of equalizers may include a first equalizer that corrects a first frequency band of the analog signal, a second equalizer that corrects a second frequency band of an analog signal input from the first equalizer, and an input from the second equalizer. And a third equalizer for correcting a third frequency band of the analog signal, and a fourth equalizer for correcting a fourth frequency band of the analog signal input from the third equalizer. In this case, the second frequency band is larger than the first frequency band, the third frequency band is larger than the second frequency band, and the fourth frequency band may be larger than the third frequency band.

상기 제1 내지 제4 이퀄라이징부 각각은, 입력 단자에 일측 단자가 연결되어 있는 가변 저항, 상기 가변 저항의 타측 단자에 비반전 단자가 연결되어 있고 반전 단자는 접지되어 있는 연산 증폭기, 상기 연산 증폭기의 비반전 단자와 출력 단자 사이에 연결되어 있는 저항, 상기 연산 증폭기의 비반전 단자와 상기 가변 저항의 제어 단자에 연결되어 있는 제1 축전기, 그리고 상기 제1 축전기와 상기 연상 증폭기의 출력 단자 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 포함할 수 있다.Each of the first to fourth equalizing units includes a variable resistor having one terminal connected to an input terminal, a non-inverting terminal connected to the other terminal of the variable resistor, and an inverting terminal connected to the ground of the operational amplifier. A resistor connected between the non-inverting terminal and the output terminal, a first capacitor connected to the non-inverting terminal of the operational amplifier and the control terminal of the variable resistor, and a connection between the output terminal of the first capacitor and the associating amplifier. And a second capacitor.

상기 복수의 이퀄라이징부는 상기 제4 이퀄라이징부로부터 입력되는 아날로그 신호의 전체 주파수 대역을 보정하는 제5 이퀄라이징부를 더 포함할 수 있다.The plurality of equalizers may further include a fifth equalizer that corrects an entire frequency band of the analog signal input from the fourth equalizer.

상기 제5 이퀄라이징부는, 입력 단자에 일측 단자가 연결되어 있는 가변 저항, 상기 가변 저항의 타측 단자에 비반전 단자가 연결되어 있고 반전 단자는 접지되어 있는 연산 증폭기, 상기 연산 증폭기의 비반전 단자와 출력 단자 사이에 연결되어 있는 저항, 상기 연산 증폭기의 비반전 단자와 상기 가변 저항의 제어 단자에 연결되어 있는 제1 축전기, 그리고 상기 제1 축전기와 상기 연상 증폭기의 출력 단자 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 포함할 수 있다.The fifth equalizing unit includes a variable resistor having one terminal connected to an input terminal, a non-inverting terminal connected to the other terminal of the variable resistor, and an inverting terminal connected to a ground, and an output of the non-inverting terminal of the operational amplifier. A resistor connected between the terminals, a first capacitor connected to a non-inverting terminal of the operational amplifier and a control terminal of the variable resistor, and a second capacitor connected between the first capacitor and an output terminal of the associating amplifier. It may include.

이러한 본 발명의 실시예에 따르면, 각 주파수별로 신호를 보정하는 복수의 이퀄라이저를 이용한다. 따라서 주파수 크기에 무관하게 신호의 감쇄 정도는 일정하게 유지되고, 신호의 보정 효율이 향상되어, 고품질의 신호를 전송 받을 수 있다.According to this embodiment of the present invention, a plurality of equalizers for correcting a signal for each frequency are used. Therefore, the degree of attenuation of the signal is kept constant regardless of the frequency magnitude, the signal correction efficiency is improved, and a high quality signal can be transmitted.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit” and the like described in the specification mean a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.

이제 본 발명에 따른 신호 처리 장치의 실시예인 음성 신호 처리 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, a voice signal processing device which is an embodiment of a signal processing device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 음성 신호 처리 장치에 대하여 설명한다.First, a voice signal processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음성 신호 처리 장치의 블록도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1에 도시한 음성 신호 처리 장치의 오디오 신호 송신부 및 오디오 신호 수신부에 대한 블록도이며, 도 4은 도 2에 도시한 오디오 송신부 및 오디오 수신부의 이퀄라이저부에 대한 내부 블록도이고, 도 5는 도 4에 도시한 이퀄라이저의 내부 회로도이다.1 is a block diagram of an audio signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are block diagrams of an audio signal transmitter and an audio signal receiver of the voice signal processing apparatus shown in FIG. 1, respectively. 4 is an internal block diagram of the equalizer of the audio transmitter and audio receiver shown in FIG. 2, and FIG. 5 is an internal circuit diagram of the equalizer shown in FIG.

도 1에 도시한 것처럼, 음성 신호 처리 장치는 마이크 등을 통해 외부로부터 입력되는 아날로그 형태의 음성 신호(이하, '아날로그 음성 신호'라 함)를 신호 처리한 후 지역 방송국 등으로 송신하는 제1 음성 신호 처리부(100), 제1 음성 신호 처리부(100)로부터 전송된 음성 신호를 수신한 후 신호 처리하여 송출소나 가입자 단말 등으로 출력하는 제2 음성 신호 처리부(200) 및 제1 및 제2 음성 신호 처리부(100, 200) 사이의 전송로(300)를 구비한다.As illustrated in FIG. 1, the apparatus for processing a voice signal may process an analog voice signal (hereinafter, referred to as an "analog voice signal") input from the outside through a microphone, and then transmit the signal to a local broadcasting station. The second voice signal processor 200 and the first and second voice signals that receive a voice signal transmitted from the signal processor 100 and the first voice signal processor 100, and then process the signal and output the signal to a transmitting station or a subscriber station. The transmission path 300 between the processing units 100 and 200 is provided.

일반적으로, 제1 음성 신호 처리부(100)와 제2 음성 신호 처리부(200)는양방향 통신을 행하므로, 음성 신호의 입력 방향에 따라 음성 신호 송신부와 음성 신호 수신부로 각각 기능한다. 이를 위해, 제1 및 제2 음성 신호 처리부(100, 200)는 각각 음성 신호를 부호화하고 복호화하는 기능을 갖고 있다.In general, since the first voice signal processor 100 and the second voice signal processor 200 perform bidirectional communication, the first voice signal processor 100 and the second voice signal processor 200 function as voice signal transmitters and voice signal receivers, respectively, according to the input direction of the voice signal. To this end, the first and second voice signal processing units 100 and 200 each have a function of encoding and decoding voice signals.

본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 제1 음성 신호 처리부(100)가 오디오 신호를 입력 받고, 입력된 오디오 신호를 부호화한 후 제2 음성 신호 처리부(200)로 전송하는 음성 신호 부호화부로 기능하고, 제2 음성 신호 처리부(200)는 전송된음성 신호를 다시 복호화하여 송출소나 가입자 단말 등으로 전송하는 음성 신호 복호화부로 기능하는 것으로 가정한다. 또한, 이하에서 제1 음성 신호 처리부(100)는음성 신호 부호화부로 지칭하고, 제2 음성 신호 처리부(200)는 음성 신호 복호화부로 지칭한다.In the present embodiment, for convenience of description, the first voice signal processing unit 100 receives an audio signal, functions as a voice signal coding unit for encoding the input audio signal and then transmitting the audio signal to the second voice signal processing unit 200. In addition, it is assumed that the second voice signal processor 200 functions as a voice signal decoder that decodes the transmitted voice signal and transmits the decoded voice signal to a dispatch office or a subscriber station. In addition, hereinafter, the first voice signal processor 100 is referred to as a voice signal encoder, and the second voice signal processor 200 is referred to as a voice signal decoder.

음성 신호 부호화부(100)는 음성 신호 송신부(110), 음성 신호 송신부(110)와 전송로(300)에연결된 PCM 다중화부(120), 음성 신호 송신부(110)와PCM 다중화부(120)에 연결된 제1 제어부(130)를 구비한다.The voice signal encoder 100 is connected to the PCM multiplexer 120, the voice signal transmitter 110, and the PCM multiplexer 120 connected to the voice signal transmitter 110, the voice signal transmitter 110, and the transmission path 300. The first control unit 130 is connected.

음성 신호 송신부(110)는 외부로부터 입력되는 아날로그 음성 신호를 입력받아 디지털 형태의 음성 신호(이하, '디지털 음성 신호'라 함)로 변환한다.The voice signal transmitter 110 receives an analog voice signal input from the outside and converts it into a digital voice signal (hereinafter, referred to as a "digital voice signal").

이러한 음성 신호 송신부(110)는 적어도 하나의 전송 채널을 위한 음성 신호가 입력되며, 각 전송 채널을 위한 음성 신호를 처리하기 위해, 음성 신호 송신부(110)는 도 2에 도시한 것처럼, 음성 신호가 입력되는 입력 임피던스 정합부(11), 입력 임피던스 정합부(11)에 연결된 이퀄라이저부(12), 이퀄라이저부(12)에 연결된 입력 버퍼(13), 그리고 입력 버퍼(13)와 PCM 다중화부(120)에 연결된 아날로그-디지털 변환부(14)를 구비한다.The voice signal transmitter 110 receives a voice signal for at least one transmission channel, and in order to process the voice signal for each transmission channel, the voice signal transmitter 110 includes a voice signal as shown in FIG. 2. An input impedance matching unit 11, an equalizer unit 12 connected to the input impedance matching unit 11, an input buffer 13 connected to the equalizer unit 12, and an input buffer 13 and a PCM multiplexer 120 It is provided with an analog-to-digital conversion unit 14 connected to.

즉, 음성 신호 송신부(110)는 각 전송 채널의 음성 신호를 처리하기 위해 각 전송 채널마다 별도의 입력 임피던스 정합부(11), 이퀄라이저(equalizer)부(12), 입력 버퍼(13) 및 아날로그-디지털 변환부(14)를 구비하지만, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 하나의 전송 채널에 해당하는 음성 신호를 위한 하나의 입력 임피던스 정합부(11), 하나의 이퀄라이저부(12), 하나의 입력 버퍼(13) 및 하나의 아날로그-디지털 변환부(14)만을 도시하고 이에 대해서만 설명한다. That is, the voice signal transmitter 110 separates the input impedance matching unit 11, the equalizer unit 12, the input buffer 13, and the analog- for each transmission channel to process the voice signal of each transmission channel. Although a digital converter 14 is provided, in the present embodiment, for convenience of description, one input impedance matching unit 11, one equalizer unit 12, and one input unit for an audio signal corresponding to one transmission channel are provided. Only the input buffer 13 and one analog-to-digital converter 14 are shown and only described.

입력 임피던스 정합부(11)는 입력 임피던스 정합부(110)의 입력단과 출력단 간의 임피던스 크기를 동일하게 조정하여, 반사파의 생성으로 인한 반사 손실을 줄인다. 본 실시예의 경우, 정합 임피던스 크기는 약 600Ω일 수 있다. The input impedance matching unit 11 adjusts the magnitude of the impedance between the input terminal and the output terminal of the input impedance matching unit 110 to the same, thereby reducing the reflection loss due to the generation of the reflected wave. For this embodiment, the matched impedance magnitude may be about 600 kW.

이퀄라이저부(12)는 입력 임피던스 정합부(11)를 거친 음성 신호를 각 정해진 주파수 대역별로 주파수 보정 동작을 행한다. 이러한 이퀄라이저부(12)에 대해서는 다음에 좀더 상세히 설명한다.The equalizer 12 performs a frequency correction operation on the audio signal passing through the input impedance matching unit 11 for each predetermined frequency band. The equalizer 12 will be described in more detail later.

입력 버퍼(13)는 입력되는 사인파 형태를 갖는 아날로그 음성 신호의 기준 전압의 크기를 아날로그-디지털 변환부(14)에서 요구되는 기준 전압의 크기, 예를 들어 약 2.2V로 조정한 후 출력한다.The input buffer 13 adjusts the magnitude of the reference voltage of the analog voice signal having the sine wave shape to be input to the magnitude of the reference voltage required by the analog-to-digital converter 14, for example, about 2.2 V and outputs the adjusted voltage.

아날로그-디지털 변환부(14)는 입력 버퍼(13)에 의해 기준 전압의 크기가 조정된 아날로그 음성 신호를 설정 비트(bit), 예를 들어 약 32비트의 디지털 음성 신호로 변환한다.The analog-to-digital converter 14 converts the analog audio signal whose amplitude of the reference voltage is adjusted by the input buffer 13 into a digital voice signal of a set bit, for example, about 32 bits.

PCM 다중화부(120)는 각 전송 채널을 위한 적어도 하나의 음성 신호를 펄스 코드 다중화(pulse code multiplexing, PCM) 방식을 사용하여 다중화하여 전송 로(300)를 통해 음성 신호 복호화부(200)로 전송한다. 본 실시예에서는 펄스 코드 다중화 방식을 사용하지만, 이와는 달리, 시분할 다중화(time-division multiplexing) 방식 등과 같이 다른 방식의 다중화 방식을 이용하여 음성 신호를 다중화할 수 있다.The PCM multiplexer 120 multiplexes at least one voice signal for each transmission channel by using a pulse code multiplexing (PCM) method and transmits the voice signal to the voice signal decoder 200 through the transmission path 300. do. In the present embodiment, the pulse code multiplexing scheme is used. Alternatively, the voice signal may be multiplexed using another multiplexing scheme such as a time-division multiplexing scheme.

제1 제어부(130)는 사용자 단말(도시하지 않음) 등을 통해 사용자나 운용자에 의해 입력되는 동작 조건이나 설정 데이터에 기초하여 음성 신호 송신부(110)와 PCM 다중화부(120)의 동작 상태를 제어하고, 음성 신호 송신부(110)와 PCM 다중화부(120)의 동작 상태를 감시하여 동작 상태를 사용자나 운용자에게 알려준다.The first controller 130 controls the operation states of the voice signal transmitter 110 and the PCM multiplexer 120 based on an operation condition or setting data input by a user or an operator through a user terminal (not shown). In addition, the operation state of the voice signal transmitter 110 and the PCM multiplexer 120 is monitored to inform the user or the operator of the operation state.

전송로(300)은 음성 신호를 전송하기 위한 통신 회선이다. 이때, 전송로(300)는 유선 또는 무선용 전화선일 수 있다.The transmission path 300 is a communication line for transmitting a voice signal. In this case, the transmission path 300 may be a wired or wireless telephone line.

한편, 음성 신호 복호화부(200)는 PCM 역다중화부(210), PCM 역다중화부(210)에 연결된 음성 신호 수신부(220), PCM 역다중화부(210)와 음성 신호 수신부(220)에연결된 제2 제어부(230)를 구비한다.Meanwhile, the voice signal decoder 200 is connected to the PCM demultiplexer 210, the voice signal receiver 220 connected to the PCM demultiplexer 210, the PCM demultiplexer 210, and the voice signal receiver 220. The second control unit 230 is provided.

PCM 역다중화부(210)는 음성 신호 부호화부(100)의 PCM 다중화부(120)에 의해 다중화된 모든 전송 채널의 디지털 음성 신호를 역 다중화하여 각 전송 채널에 해당하는 적어도 하나의 디지털 음성 신호로 분리한다.The PCM demultiplexer 210 demultiplexes digital voice signals of all transmission channels multiplexed by the PCM multiplexer 120 of the voice signal encoder 100 to at least one digital voice signal corresponding to each transmission channel. Separate.

음성 신호 수신부(220)는 PCM 역다중화부(210)에 의해 분리된 각 전송 채널의 디지털 음성 신호를 아날로그 음성 신호로 변환한다.The voice signal receiver 220 converts the digital voice signal of each transmission channel separated by the PCM demultiplexer 210 into an analog voice signal.

음성 신호 송신부(110)와 유사하게, 음성 신호 수신부(220)는 각 전송 채널을 위한 음성 신호를 처리하기 위해, 도 3에 도시한 것처럼, 해당 전송 채널을 위 한 음성 신호가 입력되는 디지털-아날로그 변환부(21), 디지털-아날로그 변환부(21)에 연결된 저역 통과 필터(22), 저역 통과 필터(22)에 연결된 이퀄라이저부(23) 및 이퀄라이저부(23)에 연결된 출력 임피던스 정합부(24)를 구비한다. 본 실시예에서, 설명의 편의를 위해, 하나의 전송 채널을 위해, 하나의 전송 채널의 음성 신호를 처리하기 위한 하나의 디지털-아날로그 변환부(21), 하나의 저역 통과 필터(22), 하나의 이퀄라이저부(23) 및 하나의 출력 임피던스 정합부(24)를 도시하고 이에 대해서만 설명한다.Similar to the voice signal transmitter 110, the voice signal receiver 220, in order to process the voice signal for each transmission channel, as shown in Figure 3, the digital-analog to which the voice signal for the corresponding transmission channel is input A converter 21, a low pass filter 22 connected to the digital-analog converter 21, an equalizer 23 connected to the low pass filter 22, and an output impedance matcher 24 connected to the equalizer 23. ). In the present embodiment, for convenience of description, one digital-to-analog converter 21, one low pass filter 22, one for processing voice signals of one transport channel, for one transport channel The equalizer section 23 and one output impedance matching section 24 are shown and only described.

디지털-아날로그 변환부(21)는 PCM 역다중화부(210)으로부터 전송된 디지털 음성 신호를 아날로그 음성 신호로 변경한다.The digital-analog converter 21 converts the digital voice signal transmitted from the PCM demultiplexer 210 into an analog voice signal.

저역 통과 필터(22)는 아날로그 음성 신호 중에서 고주파 성분을 제거하여 저주파 성분의 음성 신호만을 이퀄라이저부(23)로 출력한다.The low pass filter 22 removes a high frequency component from the analog voice signal and outputs only the low frequency component audio signal to the equalizer unit 23.

이퀄라이저부(23)는 음성 신호 부호화부(100)의 이퀄라이저부(12)와 동일한 구조를 갖고 있고, 동작 또한 동일하다. 즉, 입력되는 아날로그 음성 신호를 각 정해진 주파수 대역별로 주파수 보정 동작을 행한다. 이러한 이퀄라이저부(23)에 대해서는 다음에 좀더 상세히 설명한다.The equalizer 23 has the same structure as the equalizer 12 of the speech signal encoder 100, and its operation is also the same. That is, a frequency correction operation is performed for each of the predetermined frequency bands of the input analog audio signal. The equalizer 23 will be described in more detail later.

출력 임피던스 정합부(24)는 음성 신호 복호화부(200)와 이의 출력단(도시하지 않음) 간의 임피던스 크기를 동일하게 조정한다. The output impedance matching unit 24 adjusts the magnitude of the impedance between the voice signal decoding unit 200 and its output terminal (not shown) equally.

제2 제어부(230)는, 제1 제어부(130)와 동일하게 사용자 단말(도시하지 않음) 등을 통해 사용자나 운용자에 의해 입력되는 동작 조건이나 설정 데이터에 기초하여 음성 신호 수신부(220)와 PCM 역다중화부(210)의 동작 상태를 제어하고, 음 성 신호 수신부(220)와 PCM 역다중화부(210)의 동작 상태를 감시하여 동작 상태를 사용자나 운용자에게 알려준다.The second control unit 230 is the same as the first control unit 130, the voice signal receiving unit 220 and the PCM based on the operating conditions or setting data input by the user or the operator through a user terminal (not shown) or the like. The operating state of the demultiplexer 210 is controlled, and the operating state of the voice signal receiver 220 and the PCM demultiplexer 210 is monitored to inform the user or the operator of the operating state.

다음, 도 4 및 도 5를 참고로 하여, 음성 신호 송신부(110)와 음성 신호 수신부(210)의 이퀄라이저부(12, 23)의 구조에 대하여 설명한다. 이미 설명한 것처럼, 두 이퀄라이저부(12, 23)의 구조와 기능은 동일하므로, 음성 신호 송신부(110)의 이퀄라이저부(12)에 대해서만 설명한다.Next, the structures of the equalizers 12 and 23 of the voice signal transmitter 110 and the voice signal receiver 210 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. As described above, since the structures and functions of the two equalizers 12 and 23 are the same, only the equalizer 12 of the voice signal transmitter 110 will be described.

도 4에 도시한 것처럼, 이퀄라이저부(12)는 음성 신호의 각 주파수 대역별로, 예를 들어, 약 40Hz 내지 300Hz, 약 301Hz 내지 2.3kHz, 약 2.31Khz 내지 약 7.3kHz 및 약 7.31KHz 내지 약 13.3Khz 주파수 대역 별로 각각 주파수 보정 동작을 행하는 복수의 이퀄라이저(121-124)와 모든 주파수 대역(약 40Hz 내지 약 13.3KHz)의 음성 신호 보정을 행하는 하나의 이퀄라이저(125)를 구비한다.As shown in Fig. 4, the equalizer unit 12 is for each frequency band of the voice signal, for example, about 40 Hz to 300 Hz, about 301 Hz to 2.3 kHz, about 2.31 Khz to about 7.3 kHz, and about 7.31 KHz to about 13.3 A plurality of equalizers 121-124 for performing a frequency correction operation for each Khz frequency band and one equalizer 125 for performing audio signal correction for all frequency bands (about 40 Hz to about 13.3 KHz) are provided.

각 이퀄라이저(121-125)의 구조는 모두 동일하며, 제1 내지 제5 이퀄라이저(121-125)의 상세 구조는 도 5와 같다.Each equalizer 121-125 has the same structure, and detailed structures of the first to fifth equalizers 121-125 are shown in FIG.

도 5에 도시한 것처럼, 입력 단자(IN)에 일측 단자가 연결되어 있는 가변 저항(VR1), 가변 저항(VR1)의 타측 단자에 비반전 단자(+)가 연결되어 있고 반전 단자(-)는 접지되어 있는 연산 증폭기(OP1), 연산 증폭기(OP1)의 비반전 단자(+)와 출력 단자(OUT) 사이에 연결되어 있는 저항(R1), 연산 증폭기(OP1)의비반전 단자(+)와 가변 저항(VR1)의 제어단자에 연결되어 있는 축전기(C1), 축전기(C1)와 연산 증폭기(OP1)의 출력 단자(OUT) 사이에 연결된 축전기(C2)를 구비한다.As shown in FIG. 5, the non-inverting terminal (+) is connected to the variable resistor VR1 having one terminal connected to the input terminal IN, and the other terminal of the variable resistor VR1, and the inverting terminal (-) is connected to the input terminal IN. Grounded op amp OP1, resistor R1 connected between noninverting terminal (+) and output terminal OUT of op amp OP1, and noninverting terminal (+) of op amp OP1 A capacitor C1 connected to the control terminal of the resistor VR1 and a capacitor C2 connected between the capacitor C1 and the output terminal OUT of the operational amplifier OP1 are provided.

이러한 구조를 갖는 제1 내지 제5 이퀄라이저(121-125)에서, 저항(R1)과 축 전기(C1, C2)의 값에 의해 보정을 원하는 주파수 대역이 정해지고, 저항(R1) 및 가변 저항(VR1)의 값에 의해 보정 정도가 정해진다. 따라서 제1 내지 제5 이퀄라이저(121-125)는 음성 신호가 입력되면, 이들 축전기(C1, C2)의 값에 의해 정해진 음성 신호의 해당 주파수 대역을 저항(R1, VR1)의 값에 의해 정해진 크기로 감쇄 보정을 실시한다. 이때, 가변 저항(VR1)의 저항값을 조정하면 감쇄 보정량이 가변된다. 따라서 본 실시예에서, 음성 신호의 전송 길이나 주파수 대역에 따라 감쇄 정도가 달라지므로, 전송 길이 등에 의해 정해진 주파수 대역의 감쇄 정도에 따라 가변 저항(VR1)의 값이 결정된다. 예를 들어, 감쇄 정도가 적을 경우엔 감쇄 보정량이 상대적으로 적어지도록 가변 저항(VR1)의 값을 정하고, 감쇄 정도가 클 경우엔 감쇄 보정량이 상대적으로 커지도록 가변 저항(VR1)의 값을 정한다. 이로 인해, 각 주파수 대역마다 감쇄 정도가 달라지지만, 감쇄 보정량 또한 감쇄 정도에 따라 달라지므로, 해당 이퀄라이저(121-124)를 통과한 후 모든 주파수 대역에서의 감쇄 정도는 일정하게 된다.In the first to fifth equalizers 121 to 125 having such a structure, the frequency bands to be corrected are determined by the values of the resistors R1 and the capacitors C1 and C2, and the resistors R1 and the variable resistors ( The degree of correction is determined by the value of VR1). Accordingly, when the voice signals are input, the first to fifth equalizers 121 to 125 set the frequency bands of the voice signals determined by the values of the capacitors C1 and C2 to be determined by the values of the resistors R1 and VR1. Perform attenuation correction with. At this time, if the resistance value of the variable resistor VR1 is adjusted, the attenuation correction amount is changed. Therefore, in this embodiment, since the attenuation degree varies depending on the transmission length or the frequency band of the voice signal, the value of the variable resistor VR1 is determined according to the attenuation degree of the frequency band determined by the transmission length or the like. For example, when the attenuation degree is small, the value of the variable resistor VR1 is determined so that the attenuation correction amount is relatively small. When the attenuation degree is large, the value of the variable resistor VR1 is determined so that the attenuation correction amount is relatively large. For this reason, although the attenuation degree varies for each frequency band, the attenuation correction amount also varies according to the attenuation degree, so that the attenuation degree in all frequency bands after passing through the equalizers 121-124 is constant.

본 실시예와는 달리, 제5 이퀄라이저(125)는 도 5에 도시한 구조에서, 축전기(C1)를 제외한 구조를 가질 수 있거나, 입력 신호를 일정 비율로 증폭하여 출력하는 증폭기일 수 있다. Unlike the present embodiment, the fifth equalizer 125 may have a structure except for the capacitor C1 in the structure shown in FIG. 5 or may be an amplifier that amplifies and outputs an input signal at a predetermined ratio.

이러한 구조를 갖는 음성 신호 처리 장치의 동작은 다음과 같다.The operation of the speech signal processing apparatus having such a structure is as follows.

먼저, 사용자나 운용자는 단말 등을 통해, 제1 및 제2 제어부(130, 230)로 음성 신호 송수신부(110, 220)와 PCM 다중화 및 역다중화부(120, 210)의 동작 조건이나 동작 상태를 제어하기 위한 데이터 등을 입력한다. 이로 인해, 음성 신호 송 수신부(110, 220)와 PCM 다중화부(120) 및 PCM 역다중화부(210)의 상태는 이용되는 음성 신호의 상태, 음성 신호 처리 장치의 동작 특성 등에 맞게 정해진다.First, a user or an operator may operate the voice signal transceivers 110 and 220 and the PCM multiplexer and demultiplexer 120 and 210 to the first and second controllers 130 and 230 through a terminal or the like. Input data for controlling the data. Thus, the states of the voice signal transmission / reception unit 110 and 220, the PCM multiplexer 120, and the PCM demultiplexer 210 are determined according to the state of the voice signal used, the operation characteristics of the voice signal processing apparatus, and the like.

다음, 마이크나 방송국 등의 오디오용 통신 장비로부터 아날로그 음성 신호가 음성 신호 부호화부(100)의 음성 신호 송신부(110)로 입력되면, 입력 임피던스 정합부(11)의 동작에 의해 미리 정해진 저항 및 축전기 등의 값에 따라 정해진 저항값으로 음성 신호 송신부(110)의 입력단과 출력단간의 임피던스 정합이 이루어진다.Next, when an analog voice signal is input from the audio communication equipment such as a microphone or a broadcasting station to the voice signal transmitter 110 of the voice signal encoder 100, a resistor and a capacitor predetermined by the operation of the input impedance matching unit 11 are performed. Impedance matching is performed between the input terminal and the output terminal of the voice signal transmitter 110 with a resistance value determined according to a value such as this.

그런 다음, 아날로그 음성 신호는 이퀄라이저부(12)로 입력된다.Then, the analog voice signal is input to the equalizer unit 12.

따라서 제1 이퀄라이저(121)에서 아날로그 음성 신호 중에 약 40Hz 내지 300Hz 주파수를 갖는 신호를 입력 받아 가변 저항(VR1) 및 저항(R1)의 저항값에 의해 정해진 이득값(Av)만큼 증폭하여 음성 신호를 보정한 후, 후단의 제2 이퀄라이저(122)로 인가한다. 이러한 이퀄라이저(121)의 동작에의해 배선 저항 등에 기인한 감쇄 등으로 인한 신호 변형이 보정된다. Accordingly, the first equalizer 121 receives a signal having a frequency of about 40 Hz to 300 Hz in the analog voice signal, and amplifies the voice signal by amplifying the gain value Av determined by the resistance values of the variable resistor VR1 and the resistor R1. After the correction, it is applied to the second equalizer 122 at the rear stage. By the operation of the equalizer 121, signal distortion due to attenuation due to wiring resistance or the like is corrected.

이때, 이득값(Av)은 Av = VR1/R1에 의해 정해지며, 연산 증폭기(OP1)에서 출력되는 전압(Vout)은Vout=VinⅹAv에 의해 정해진다. 여기서 Vin은 입력 단자(IN)로 입력되는 전압의 크기이다.At this time, the gain value Av is determined by Av = VR1 / R1, and the voltage Vout output from the operational amplifier OP1 is determined by Vout = Vin_Av. Vin is the magnitude of the voltage input to the input terminal IN.

다음, 제2 이퀄라이저(122)는 제1 이퀄라이저(121)에서 출력되는 음성 신호 중에서 약 301Hz 내지 2.3kHz 주파수를 갖는 음성 신호의 감쇄 정도를 고려하여 가변 저항(VR1)의 저항값을 결정하고, 정해진 가변 저항(VR1)과 저항(R1)의 저항값에 의해 정해진 이득값(Av)만큼 증폭한 후 보정하여, 다음 단인 제3 이퀄라이저(123) 로 인가한다. Next, the second equalizer 122 determines the resistance value of the variable resistor VR1 in consideration of the attenuation degree of the voice signal having a frequency of about 301 Hz to 2.3 kHz among the voice signals output from the first equalizer 121, and is determined. After amplification by the gain value Av determined by the resistance values of the variable resistor VR1 and the resistor R1, the signal is corrected and applied to the third equalizer 123 which is the next stage.

이와 같은 방식으로 제3 이퀄라이저(123)와 제4 이퀄라이저(124) 또한 각각 저항(R1)과 축전기(C1)의 값에 의해 해당 주파수(약 2.31Khz 내지 약 7.3kHz 및 약 7.31KHz 내지 약 13.3Khz)를 갖는 음성 신호를 입력되면, 역시 해당 주파수 대역(약 2.31Khz 내지 약 7.3kHz 및 약 7.31KHz 내지 약 13.3Khz)에서의 감쇄 정도를 고려하여 가변 저항(VR1)을 결정한 후, 음성 신호를 해당 이득값(Av)만큼 증폭하여 보정한 후, 제5 이퀄라이저(125)로 출력한다.In this manner, the third equalizer 123 and the fourth equalizer 124 may also have corresponding frequencies (about 2.31 Khz to about 7.3 kHz and about 7.31 KHz to about 13.3 Khz) by the values of the resistor R1 and the capacitor C1, respectively. When a voice signal having a) is input, the variable resistance VR1 is determined in consideration of the attenuation degree in the corresponding frequency band (about 2.31Khz to about 7.3kHz and about 7.31KHz to about 13.3Khz), and then the voice signal is applied. After amplifying and correcting the gain value Av, it is output to the fifth equalizer 125.

이러한 제1 내지 제4 이퀄라이저(121-124)의 동작에 의해 각 주파수 대역별로 음성 신호의 보정량이 정해져, 음성 신호는 각 주파수 대역별로 균일한 감쇄 정도를 유지하게 된다.By the operation of the first to fourth equalizers 121 to 124, the amount of correction of the voice signal is determined for each frequency band, and the voice signal maintains a uniform degree of attenuation for each frequency band.

그런 다음, 제5 이퀄라이저(125)는 약 300Hz 내지 약 13.3KHz의 주파수를 갖는 음성 신호, 즉 사용되는 모든 주파수 영역의 음성 신호를 해당 크기만큼 증폭시킨다.Then, the fifth equalizer 125 amplifies the speech signal having a frequency of about 300 Hz to about 13.3 KHz, that is, the speech signal in all the frequency domains used by the corresponding magnitude.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 각 정해진 주파수 대역에 대응하는 음성 신호를 각각 설정값만큼 증폭하여 보정한 후, 다시 사용되는 모든 주파수 영역의 음성 신호를 해당 크기만큼 증폭시키므로, 음성 신호의 보정 효과가 더욱 증가하게 된다.As described above, according to the present exemplary embodiment, the audio signal corresponding to each predetermined frequency band is amplified and corrected by a predetermined value, and then the audio signals of all the frequency domains used are amplified by the corresponding magnitudes. Is further increased.

이와 같이 동작하는 이퀄라이저부(12)에 의해 입력된 음성 신호의 보정 동작이 이루어진 후, 아날로그 음성 신호는 입력 버퍼(13)로 입력된다. 입력 버퍼(13)는 사인파 형태의 아날로그 음성 신호에 대한 기준 전압의 크기를 아날로그-디지털 변환부(14)의 동작 특성에 맞게 설정 크기, 예를 들어 약 2.2V로 조정하여 아날로그 음성 신호를 처리한 후, 아날로그-디지털 변환부(14)로 출력한다.After the corrective operation of the voice signal input by the equalizer unit 12 operating in this way is performed, the analog voice signal is input to the input buffer 13. The input buffer 13 adjusts the magnitude of the reference voltage for the sine wave analog voice signal to a predetermined size, for example, about 2.2 V, according to the operation characteristic of the analog-digital converter 14 to process the analog voice signal. Then, it outputs to the analog-to-digital converter 14.

따라서 아날로그-디지털 변환부(14)는 입력되는 아날로그 음성 신호를 해당 크기에 대응하는 값과 설정 비트수를 갖는 디지털 음성 신호로 변환된 후, PCM 다중화부(120)로 출력된다.Accordingly, the analog-digital converter 14 converts the input analog voice signal into a digital voice signal having a value corresponding to the corresponding magnitude and a set number of bits, and then outputs the signal to the PCM multiplexer 120.

이와 같은 음성 신호 송신부(110)의 동작을 통해 각 전송 채널에 대응하는 음성 신호가 디지털 음성 신호로 변환되어 PCM 다중화부(120)로 입력되면, PCM 다중화부(120)는 하나의 전송로(300)로 통해 적어도 하나의 전송 채널에 대응하는 디지털 음성 신호를 전송하기 위해 PCM 다중화 방식을 통해 적어도 하나의 디지털 음성 신호를 다중화한 후 전송로(300)를통해 음성 신호 복호화부(200)로 전송한다.When the voice signal corresponding to each transmission channel is converted into a digital voice signal through the operation of the voice signal transmitter 110 and input to the PCM multiplexer 120, the PCM multiplexer 120 transmits one transmission path 300. In order to transmit the digital voice signal corresponding to the at least one transmission channel through), the at least one digital voice signal is multiplexed through the PCM multiplexing method and then transmitted to the voice signal decoder 200 through the transmission path 300. .

음성 신호 복호화부(200)는 PCM 역다중화부(210)를 이용하여 전송로(300)로 전달된 다중화된 디지털 음성 신호를 다중화 동작의 역 동작을 실시하여 다중화된 디지털 음성 신호를 적어도 하나의 음성 신호로 복원한다. The voice signal decoder 200 performs a reverse operation of a multiplex operation on the multiplexed digital voice signal transmitted to the transmission path 300 using the PCM demultiplexer 210 to perform at least one voice on the multiplexed digital voice signal. Restore to the signal.

그런 다음, 복원된 적어도 하나의 음성 신호는 음성 신호 수신부(220)로 전달되어 각각 디지털-아날로그 변환부(21), 저역 통과 필터(22), 이퀄라이저부(23) 및 출력 임피던스 정합부(24)를 거치게 된다.Then, the restored at least one voice signal is transmitted to the voice signal receiver 220 so that the digital-to-analog converter 21, the low pass filter 22, the equalizer 23, and the output impedance matcher 24 are respectively. Will go through.

따라서, 먼저 디지털 음성 신호는 디지털-아날로그 변환부(21)에 의해, 아날로그 음성 신호로 변환된 후, 저역 통과 필터(22)를 거쳐 고주파 성분을 제거하여 저주파 성분의 음성 신호만을 통과시킨다.Therefore, the digital voice signal is first converted into an analog voice signal by the digital-analog converter 21, and then the high frequency component is removed through the low pass filter 22 to pass only the low frequency component voice signal.

그런 다음, 이퀄라이저부(23)로 입력되어, 이퀄라이저부(12)의 동작과 동일 하게 각 주파수 대역별(약 40Hz 내지 300Hz, 약 301Hz 내지 2.3kHz, 약 2.31Khz 내지 약7.3kHz, 약 7.31KHz 내지 약 13.3Khz 및 약 40Hz 내지 약 13.3KHz))별로 주파수 보정 동작을 실시하여, 감쇄 등으로 변형된 음성 신호의 보정 동작을 행하게 된다.Then, it is input to the equalizer unit 23, the same as the operation of the equalizer unit 12 for each frequency band (about 40Hz to 300Hz, about 301Hz to 2.3kHz, about 2.31Khz to about 7.3kHz, about 7.31KHz to About 13.3 kHz and about 40 Hz to about 13.3 kHz)) to perform a frequency correction operation, thereby correcting the voice signal modified by attenuation or the like.

마지막으로, 출력 임피던스 정합부(24)를 통해, 출력 임피던스 정합부(24)의 입력단과 출력단 간의 임피던스를 동일하게 조정한 후 안테나 등을 통해 다른 지역의 방송국, 가입자 단말 또는 스피커 등과 같은 다른 통신 장비로 음성 신호를 전송하게 된다.Finally, through the output impedance matching unit 24, the impedance between the input terminal and the output terminal of the output impedance matching unit 24 is equally adjusted, and then other communication equipment such as broadcasting stations, subscriber stations, speakers, etc. The voice signal is transmitted to the

이와 같은 음성 신호 처리 장치의 동작이 이루어지는 동안, 제1 및 제2 제어부(130, 230)로 음성 신호 송신부(110) 및 PCM 다중화부(120)와 음성 신호 수신부(220) 및 PCM 역다중화부(210)의 동작 상태를 나타내는 데이터가 입력된다. 이들 데이터에 기초하여, 제1 및 제2 제어부(130, 230)는 음성 신호 송신부(110) 및 PCM 다중화부(120)와 음성 신호 수신부(220) 및 PCM 역다중화부(210)의 동작 상태를 감시하고, 이들의 동작 상태를 사용자나 운영자가 알 수 있도록 경고등이나 경고벨 등을 통해 출력한다. 따라서 사용자나 운용자는 제1 및 제2 제어부(130, 230)에 의해 판정된 동작 상태에 기초하여 음성 신호 처리 장치의 동작 상태를 파악한다. While the operation of the voice signal processing apparatus is performed, the voice signal transmitter 110, the PCM multiplexer 120, the voice signal receiver 220, and the PCM demultiplexer are transmitted to the first and second controllers 130 and 230. Data representing the operating state of 210 is input. Based on these data, the first and second controllers 130 and 230 determine the operating states of the voice signal transmitter 110, the PCM multiplexer 120, the voice signal receiver 220, and the PCM demultiplexer 210. Monitors and outputs them through warning lights or alarm bells so that users or operators can know their operating status. Accordingly, the user or the operator grasps the operation state of the voice signal processing device based on the operation state determined by the first and second control units 130 and 230.

다음, 도 6a 내지 도 6c를 참고로 하여 이퀄라이저부(12, 23)를 통과한 음성 신호의 감쇄 정도와 이퀄라이저부를 통과하지 않은 음성 신호의 감쇄 정도를 비교한다.Next, the attenuation degree of the voice signal passing through the equalizer parts 12 and 23 and the attenuation degree of the voice signal not passing through the equalizer part will be compared with reference to FIGS. 6A to 6C.

도 6a는 본 발명의 실시예에 따라 음원에서 약 4Km의 신호선을 통해 입력되는 아날로그 음성 신호가 제1 내지 제4 이퀄라이저를 통과한 후의 감쇄 정도를 도시한 그래프이고, 도 6b는 도 6b에서 측정된 신호가 제5 이퀄라이저를 통과 후의 감쇄 정도를 도시한 그래프이다. 또한 도 6c는 종래 기술에 따라 음원에서 약 4Km의 신호선을 통해 입력되는 아날로그 음성 신호의 감쇄 정도를 도시한 그래프이다.FIG. 6A is a graph illustrating attenuation degree after an analog voice signal input through a signal line of about 4 km from a sound source passes through first to fourth equalizers according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6B is measured in FIG. 6B. It is a graph showing the degree of attenuation after the signal passes through the fifth equalizer. In addition, Figure 6c is a graph showing the degree of attenuation of the analog voice signal input through the signal line of about 4Km from the sound source according to the prior art.

도 6a에 도시한 것처럼, 본 발명의 실시예에 따라 이퀄라이저부(12 또는 23)의 제1 내지 제4 이퀄라이저(121-124)를 차례로 통과한 음성 신호(A)는 약 40Hz 내지 10KHz의 주파수 대역에서 약 -4dBm 내지 -3dBm 정도의 감쇄가 발생하였고, 제5 이퀄라이저(125)를 통과한 음성 신호(A')는 도 6b에 도시한 것처럼, 약 40Hz 내지 10KHz의 전체 주파수 대역에서 0dBm를 기준으로 약 ㅁ0.5 dBm의 감쇄폭이 발생하였다.As shown in FIG. 6A, the voice signal A sequentially passing through the first to fourth equalizers 121-124 of the equalizer part 12 or 23 according to the embodiment of the present invention has a frequency band of about 40 Hz to 10 KHz. Attenuation of about -4 dBm to -3 dBm occurred at, and the voice signal A ′ passing through the fifth equalizer 125 is based on 0 dBm in the entire frequency band of about 40 Hz to 10 KHz, as shown in FIG. 6B. An attenuation width of about W0.5 dBm occurred.

하지만, 도 6c에 도시한 것처럼, 종래 기술에 따라 이퀄라이저부를 통과하지 않은 음성 신호(B)는 약 40Hz 내지 1KHz의 주파수 대역에서 약 -7dBm의 감쇄가 발생하였고, 약 1KHz 내지 10KHz의 주파수 대역에서 약 -15dBm의 감쇄가 발생하였다.However, as shown in FIG. 6C, according to the prior art, the voice signal B that does not pass through the equalizer part has attenuation of about -7 dBm in the frequency band of about 40 Hz to 1 KHz, and is about in the frequency band of about 1 KHz to 10 KHz. Attenuation of -15 dBm occurred.

이와 같이, 도 6a 및 도 6b에 도시한 것처럼, 본 발명의 실시예에 따르면, 각 주파수 대역마다 감쇄 정도가 달라지므로, 음성 신호의 감쇄 정도는 일정하게 유지되었고, 그 감쇄폭 또한 그리 크지 않았고, 전송 길이가 약 4Km 정도이어도 음성 신호의 감쇄 정도는 일정하게 유지되었다. 더욱이 사용되는 전체 주파수 대역의 음성 신호를 증폭하는 제5 이퀄라이저(125)를 통과하게 되면, 음성 신호는 거의 감쇄 현상이 발생하지 않은 0dBm 근처의 감쇄 정도를 갖게 되었다. 하지만, 도 6c 에 도시한 것처럼, 종래 기술에 따르면 주파수가 증가할수록 음성 신호의 감쇄 정도도 변하였고, 전송 길이가 약 4Km 정도일때 감쇄 정도는 약 -7dBm 이하를 유지하므로 음성 신호의 품질은 매우 열악하였다.As described above, as shown in FIGS. 6A and 6B, according to the exemplary embodiment of the present invention, since the attenuation degree varies for each frequency band, the attenuation degree of the audio signal is kept constant, and the attenuation width is not so large. Even if the transmission length was about 4 km, the attenuation of the voice signal remained constant. Furthermore, when passing through the fifth equalizer 125 that amplifies the speech signal of the entire frequency band used, the speech signal has attenuation degree near 0 dBm where the attenuation phenomenon hardly occurs. However, as shown in Fig. 6c, according to the prior art, the attenuation degree of the voice signal is also changed as the frequency is increased, and the quality of the voice signal is very poor because the attenuation degree is maintained at about -7 dBm or less when the transmission length is about 4 km. It was.

이로 인해, 본 발명의 실시예에 따른 이퀄라이저부를 이용하면 전송로의 길이 증가로 인한 배선 저항 등으로 발생되는 음성 신호의 손실이나 감쇄가 거의 보상되므로, 원음에 가까운 높은 품질의 음성 신호가 얻어진다. Therefore, the use of the equalizer according to the embodiment of the present invention almost compensates for the loss or attenuation of the voice signal caused by the wiring resistance due to the increase in the length of the transmission path, thereby obtaining a high quality voice signal close to the original sound.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvement forms of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음성 신호 처리 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a voice signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3은 각각 도 1에 도시한 음성 신호 처리 장치의 오디오 송신부 및 오디오 수신부에 대한 블록도이다.2 and 3 are block diagrams of an audio transmitter and an audio receiver of the voice signal processing apparatus shown in FIG. 1, respectively.

도 4은 도 2에 도시한 오디오 송신부 및 오디오 수신부의 이퀄라이저부에 대한 내부 블록도이다.4 is an internal block diagram of an equalizer of the audio transmitter and audio receiver shown in FIG.

도 5는 도 4에 도시한 이퀄라이저의 내부 회로도이다.FIG. 5 is an internal circuit diagram of the equalizer shown in FIG. 4.

도 6a는 본 발명의 실시예에 따라 음원에서 약 4Km의 신호선을 통해 입력되는 아날로그 음성 신호가 제1 내지 제4 이퀄라이저를 통과한 후의 감쇄 정도를 도시한 그래프이다.FIG. 6A is a graph illustrating the degree of attenuation after an analog audio signal input through a signal line of about 4 km from a sound source passes through the first to fourth equalizers according to an embodiment of the present invention.

도 6b는 도 6b에서 측정된 신호가 제5 이퀄라이저를 통과 후의 감쇄 정도를 도시한 그래프이다. 6B is a graph showing the degree of attenuation after the signal measured in FIG. 6B passes through the fifth equalizer.

도 6c는 종래 기술에 따라 음원에서 약 4Km의 신호선을 통해 입력되는 아날로그 음성 신호의 감쇄 정도를 도시한 그래프이다.Figure 6c is a graph showing the attenuation of the analog voice signal input through the signal line of about 4km from the sound source according to the prior art.

Claims

An analog signal is input, a first equalizer unit for outputting after correcting the analog signal for each of a plurality of frequency bands, and

Analog-to-digital converter for converting the signal output from the equalizer to a digital signal and then transmitting through a transmission path

Signal processing apparatus comprising a.

In claim 1,

A digital-analog converter for converting a digital signal transmitted through the transmission path into an analog signal, and

A second equalizer unit for outputting after correcting an analog signal from the digital-analog converter for a plurality of frequency bands

Signal processing device further comprising.

The method of claim 1 or 2,

Each of the first and second equalizers includes

A first equalizer for correcting a first frequency band of the analog signal,

A second equalizer for correcting a second frequency band of the analog signal input from the first equalizer,

A third equalizer for correcting a third frequency band of the analog signal input from the second equalizer, and

A fourth equalizer for correcting a fourth frequency band of the analog signal input from the third equalizer

Including,

The second frequency band is greater than the first frequency band, the third frequency band is greater than the second frequency band, and the fourth frequency band is greater than the third frequency band.

Signal processing device.

In claim 3,

Each of the first to fourth equalizers,

Variable resistor with one terminal connected to the input terminal,

An operational amplifier having a non-inverting terminal connected to the other terminal of the variable resistor and an inverting terminal grounded;

A resistor connected between the non-inverting terminal and the output terminal of the operational amplifier,

A first capacitor connected to the non-inverting terminal of the operational amplifier and the control terminal of the variable resistor, and

A second capacitor connected between the first capacitor and the output terminal of the associative amplifier

Signal processing apparatus comprising a.

In claim 3,

The first frequency band is about 40Hz to 300Hz, the second frequency band is about 301Hz to 2.3kHz, the third frequency band is about 2.31Khz to about 7.3kHz, and the fourth frequency band is about 7.31KHz to Signal processing device that is about 13.3Khz.

In claim 3,

Each of the first and second equalizers further includes a fifth equalizer for correcting an entire frequency band of the analog signal input from the fourth equalizer.

In claim 6,

The fifth equalizer is,

Variable resistor with one terminal connected to the input terminal,

Signal processing apparatus comprising a.

In claim 2,

And a multiplexer for multiplexing the digital signal from the analog-digital converter and transmitting the multiplexed digital signal to the transmission path.

In claim 8,

And a demultiplexer for demultiplexing the digital signal transmitted from the multiplexer through the transmission path and inputting the demultiplexer to the digital-analog converter.

In claim 2,

And a low pass filter for removing high frequency components from the analog signal output from the digital-analog converter and outputting the high frequency component to the second equalizer.

In the equalizer to correct distortion of the analog signal,

A plurality of equalizers outputting each of a plurality of frequency bands after correcting the analog signal;

Equalizer including.

In claim 11,

The plurality of equalizing units,

A first equalizer for correcting a first frequency band of the analog signal,

A third equalizer for correcting an analog signal having a third frequency band of the analog signal input from the second equalizer, and

A fourth equalizer for correcting an analog signal having a fourth frequency band of the analog signal input from the third equalizer

Including,

Equalizer.

In claim 12,

Each of the first to fourth equalizing units,

Variable resistor with one terminal connected to the input terminal,

An equalizer comprising a second capacitor coupled between the first capacitor and an output terminal of the associating amplifier.

The method of claim 12 or 13,

The first frequency band is about 40Hz to 300Hz, the second frequency band is about 301Hz to 2.3kHz, the third frequency band is about 2.31Khz to about 7.3kHz, and the fourth frequency band is about 7.31KHz to The equalizer is about 13.3 kHz.

The method of claim 12 or 13,

The equalizer further comprises a fifth equalizer for correcting the entire frequency band of the analog signal input from the fourth equalizer.

The method of claim 15,

The fifth equalizing unit,

Variable resistor with one terminal connected to the input terminal,