KR20140055932A - 상이한 이퀄라이저 모드들 사이에 출력음 크기와 음질을 유지하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

오디오 재생 기능을 지원하는 장치의 오디오 신호 처리 방법 및 장치를 제공하며, 장치는 입력 오디오 신호의 출력 전압의 보호 한계치를 설정하는 이득 설정 유닛; 입력 오디오 신호를 상이한 이컬라이저 모드들 중 하나의 모드로 재생하도록 필터링하는 이퀄라이저(EQ) 모드 필터; EQ 모드 필터로부터 출력된 오디오 신호 또는 자체의 오디오 신호 피드백을 수신하고, 처리된 오디오 신호의 출력 전압이 보호 한계치보다 낮도록 수신된 오디오 신호를 처리하는 진폭 실시간 처리 모듈; 및 처리된 오디오 신호에 대해 디지털로부터 아날로그로의 변환을 실행하여, 아날로그 오디오 신호를 출력하는 디지털-아날로그 컨버터를 포함한다.

Description

상이한 이퀄라이저 모드들 사이에 출력음 크기와 음질을 유지하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR KEEPING OUTPUT LOUDNESS AND QUALITY OF SOUND AMONG DIFFERERNT EQUALIZER MODES}
본 발명은 오디오 신호 처리 장치 및 방법에 관한 것이며, 더 상세하게는, 상이한 이퀄라이저 모드들에서 출력음 크기와 음질을 유지하는 오디오 신호 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
기술의 발달됨에 따라 전통적인 오디오 재생 장치뿐만 아니라, 휴대 단말기(예를 들면, 휴대 폰)에도 음악 재생 기능을 구비하고 있다.. 음악 재생 기능을 지원하는 장치는 상이한 이퀄라이저 모드들 예를 들면, 노말, 클래식, 팝, 컨트리, 락 모드 등으로 변경하여 출력음의 크기와 음질을 변경하여 재생하는 기능을 제공하고 있다. 음악 재생 기능을 지원하는 장치는 특정 주파수 대역에서 원래의 사운드 신호의 진폭 증폭이나 감쇠를 실행함으로써, 각각의 이퀄라이저 모드들에 해당되는 출력음의 크기와 음질로 음악을 재생한다. 일반적으로, 상이한 이퀄라이저 모드들의 설정 설계(Configuration schemes)들은 주파수 응답 곡선을 측정함으로써 얻어진다.
외부 환경이 시끄러운 상태에서 음악을 들을 때, 사용자는 일반적으로 음악을 명확하게 청취하기 위해 볼륨을 증가시켜야 한다. 통상적으로, 볼륨은 전력 증폭기의 출력 배율을 증가시킴으로써 커질 수 있다. 그러나, 그것이 스피커이든 이어폰이든 간에, 정격 출력(rated power)을 초과하는 전압은 과열로 인해 사운드 장치를 과열되게 할 수 있다. 다른 한 편으로는, 일정 시간 동안 이어폰을 지나치게 큰 볼륨으로 듣는 경우, 점차적으로 사용자의 청력을 손상시킬 수 있다. 일반적으로 사용자의 청력을 보호하고 사운드 장치의 손상을 방지하기 위해 RMS 전압 또는 음압 레벨이 특정 한계치(아래에서 보호 한계치로서 언급됨)보다 낮도록, 사운드 장치가 최대 볼륨 상태에서 작동될 때 RMS 전압 또는 음압 레벨을 관리할 필요가 있다.
통상적으로, 이퀄라이저 모드가 꺼져 있을 경우에는, 작동 대역의 주파수 응답 곡선은 평평하다. 그러나, 다른 이퀄라이저 모드들에서는, 주파수 응답 곡선은 오프 또는 노말 모드를 등화시키기(equalize) 위한 -6dB 내지 +6dB의 변동을 가질 수 있다.
이 경우, 보호 한계치를 초과하는 출력을 피하기 위해 다음과 같은 방법들이 존재한다.
도1a 내지 도1c는 일반적으로 보호 한계치를 초과하는 출력을 제한하는 방법을 설명하기 위해 나타내 보인 주파수 응답 곡선을 도시하는 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 음악 재생 기능을 지원하는 장치에 있어서 보호 한계치를 초과하는 출력을 제한하기 위한 제1의 방법은 출력이 보호 한계치보다 낮도록 이퀄라이저 모드가 꺼져있는 (이퀄라이저 곡선이 평평한) 상황에 따라 최대 볼륨에서 이득(gain)을 설정하는 방법이다. 제1 방법의 경우, 몇몇의 이퀄라이저 모드의 이퀄라이저 곡선들은 평평한 이퀄라이저 곡선보다 더 높기 때문에, 출력 전압이 여전히 보호 한계치를 초과하는 것이 가능하다. 다음에, 제2 방법은 제1의 방법의 설정 방식과 동일하지만 -6dB까지 보호 한계치보다 출력이 낮도록 설정한다. 제2 방법의 경우, 임의의 이퀄라이저 모드에서의 볼륨이 이퀄라이저 모드가 꺼져있는 볼륨보다 더 낮게 될 수 있으므로, 동일한 SNR(신호 대 잡음 비율)이 시끄러운 환경에서 달성될 수 없고 동일한 음질이 얻어질 수 없다.
제3 방법은 설정 방식이 이퀄라이저 모드가 꺼져 있는 상황에서 제1방법의 설정 방식과 동일하고, 이퀄라이저 모드가 켜져 있을 때 -6dB까지 보호 한계치를 낮추는 방법이다. 제3 방법의 경우, 출력이 보호 한계치보다 낮도록 보장하지만, 이퀄라이저 모드를 온/오프 스위칭할 때 볼륨의 점프를 야기할 수 있다.
게다가, 위의 세 가지 종래 방법은 (에코 향상, 3D 사운드 효과와 같은) 사운드 필드 모드가 사용될 때 출력이 보호 한계치보다 낮다는 것을 보증할 수 없다.
상기 안출된 문제를 해결하기 위해 본 발명은 출력이 보호 한계치를 초과하는 경우에 출력의 진폭을 자동적으로 낮출 수 있고, 청취 시 적절한 출력 음 크기를 얻을 수 있고, 이퀄라이저 모드가 켜져 있든 꺼져 있든 상관없이 시끄러운 환경에서도 음질을 보증할 수 있는 오디오 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 상이한 이퀄라이저 모드들에서 출력 음 크기와 음질을 유지하는 장치는: 입력 오디오 신호의 출력 전압의 보호 한계치를 설정하는 이득 설정 유닛; 상이한 이퀄라이저 모드들을 달성하도록 입력 오디오 신호를 필터링하는 이퀄라이저(EQ) 모드 필터; EQ 모드 필터 또는 오디오 신호 피드백으로부터 출력된 오디오 신호를 스스로 수신하고 수신된 오디오 신호를 처리하여 보호 한계치보다 낮은 처리된 오디오 신호의 출력 전압을 얻는 진폭 실시간 처리 모듈; 및 처리된 오디오 신호에 대해 디지털에서 아날로그로의 변환을 실행하여 아날로그 오디오 신호를 출력하는 디지털→아날로그 컨버터를 포함한다.
또한, 진폭 실시간 처리 모듈은: 수신된 오디오 신호의 RMS 전압를 검출하는 진폭 검출 모듈; 및 처리된 오디오 신호의 출력 전압이 보호 한계치 보다 낮도록, 오디오 신호의 검출된 RMS 전압에 따라 수신된 오디오 신호에 대해, 신호 직통 처리(signal straight through processing), 고조파 추출 처리(harmonic extraction processing) 및 감쇠 보호 처리(attenuation protection processing)를 포함하는 세 가지 처리 중 적어도 하나를 선택적으로 실행하는 심리 음향()진폭 처리 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 심리 음향 진폭 처리 모듈은: 에너지가 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 진폭 검출 모듈에 의해 검출된 오디오 신호의 RMS 전압에 따라 수신된 오디오 신호를 분석하는 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈; 수신된 오디오 신호의 특정 주파수 대역을 감쇠시키는 대역 저지 필터(band-stop filter); 수신된 오디오 신호의 특정 주파수 대역을 통과시키는 제1 대역 통과 필터(band pass filter); 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 오디오 신호의 고조파 성분을 생성하는 전치 왜곡 모듈(pre-distortion module); 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 오디오 신호의 제2 및 제3 고조파를 추출하는 제2 대역 통과 필터 뱅크; 및 대역 저지 필터로부터 출력된 오디오 신호와 제2 대역 통과 필터 뱅크로부터 출력된 오디오 신호를 중첩시켜 중첩된 오디오 신호를 출력하는 믹서를 포함할 수 있다.
또한, 제2 대역 통과 필터 뱅크는 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 오디오 신호의 제2 고조파를 추출하는 제2 대역 통과 필터와, 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 오디오 신호의 제3 고조파를 추출하는 제3 대역 통과 필터를 포함할 수 있다.
또한, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈이 진폭 검출 모듈에 의해 검출된 오디오 신호의 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다고 판단하면, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈은 에너지가 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 EQ 모드 필터로부터 출력된 오디오 신호를 분석하고, 대역 저지 필터, 제1 대역 통과 필터 및 제2 대역 통과 필터 뱅크의 대역폭을 에너지가 집중되는 주파수 대역의 대역폭이 되도록 설정할 수 있으며, 그 결과로 대역 저지 필터는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 감쇠시키고, 제1 대역 통과 필터는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 통과시키며, 제2 대역 통과 필터 뱅크는 에너지가 집중되는 주파수 대역의 제2 및 제3 고조파를 추출하고, 믹서는 대역 저지 필터로부터 출력된 오디오 신호와 제2 대역 통과 필터 뱅크로부터 출력된 오디오 신호를 중첩시켜 중첩된 오디오 신호를 출력하며, 그에 의해 심리 음향 진폭 처리 모듈에 의해 고조파 추출 처리를 실행한다.
또한, 심리 음향 진폭 처리 모듈이 고조파 추출 처리를 실행한 후에, 진폭 검출 모듈은 고조파 추출 처리가 실행된 오디오 신호의 RMS 전압을 검출하여 고조파 추출 처리가 실행된 오디오 신호를 심리 음향 진폭 처리 모듈로 피드백시킬 수 있다.
또한, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈이 진폭 검출 모듈에 의해 검출된, 고조파 추출 처리가 실행된 오디오 신호의 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다고 판단하면, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈은 에너지가 다시 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 고조파 추출 처리가 실행된 피드백 오디오 신호를 분석하고, 대역 저지 필터, 제1 대역 통과 필터 및 제2 대역 통과 필터 뱅크의 대역폭이 에너지가 집중되는 주파수 대역의 대역폭이 되도록 설정할 수 있으며, 그 결과로 대역 저지 필터는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 감쇠시키고, 제1 대역 통과 필터는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 통과시키며, 제2 대역 통과 필터 뱅크는 에너지가 집중되는 주파수 대역의 제2 및 제3 고조파를 추출하고, 믹서는 대역 저지 필터로부터 출력된 오디오 신호와 제2 대역 통과 필터 뱅크로부터 출력된 오디오 신호를 중첩시켜서 중첩된 오디오 신호를 출력하며, 그에 의해 다시 심리 음향 진폭 처리 모듈에 의해 고조파 추출 처리를 실행한다.
또한, 심리 음향 진폭 처리 모듈이 고조파 추출 처리를 다시 실행한 후에, 진폭 검출 모듈은 고조파 추출 처리가 다시 실행한 오디오 신호의 RMS 전압을 검출할 수 있다.
또한, 진폭 검출 모듈이 고조파 추출 처리가 다시 실행된 오디오 신호의 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다는 것을 검출하면, 진폭 검출 모듈은 고조파 추출 처리가 심리 음향 진폭 처리 모듈에 의해 실행되기 전에 검출된 오디오 신호의 RMS 전압 및 보호 한계치에 따라 감쇠 이득을 결정할 수 있다.
또한, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈이 진폭 검출 모듈에 의해 결정된 감쇠 이득을 수신할 때, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈은 제1 대역 통과 필터와 제2 대역 통과 필터 뱅크의 이득이 무한소(infinitesimal)가 되도록 설정할 수 있고, 대역 저지 필터의 이득이 감쇠 이득이 되도록 설정할 수 있으며, EQ 모드 필터로부터 출력된 오디오 신호가 전체 주파수 대역에서 제1 대역 통과 필터를 통과하도록 허용하며, 그에 의해 심리 음향 진폭 처리 모듈에 의해 감쇠 보호 처리를 실행한다.
또한, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈이 진폭 검출 모듈에 의해 검출된 오디오 신호의 RMS 전압이 보호 한계치보다 낮다고 판단다면, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈은 제1 대역 통과 필터와 제2 대역 통과 필터 뱅크의 이득들이 무한소가 되도록 설정할 수 있고, 대역 저지 필터의 이득을 0dB로 설정할 수 있으며, EQ 모드 필터로부터 출력된 오디오 신호가 전체 주파수 대역에서 대역 저지 필터를 통과하도록 허용하며, 그에 의해 심리 음향 진폭 처리 모듈에 의해 신호 직통 처리를 실행한다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 상이한 이퀄라이저 모드들에서 출력 음 크기와 음질을 유지하는 방법은: (a) 입력 오디오 신호의 출력 전압의 보호 한계치를 설정하는 단계; (b) 상이한 이퀄라이저 모드들을 얻기 위해 입력 오디오 신호를 필터링하는 단계; (c) 처리된 오디오 신호의 출력 전압이 보호 한계치보다 낮도록 수신된 오디오 신호를 처리하는 단계; 및 (d) 처리된 오디오 신호에 대해 디지털로부터 아날로그로의 변환을 실행하여 아날로그 오디오 신호를 출력하는 단계를 포함하며, 여기서 처리된 오디오 신호는 피드백이며, 그 결과로 수신된 오디오 신호는 단계(c)의 피드백 처리된 오디오 신호이거나 필터링된 오디오 신호이다.
또한, 단계(c)는: 수신된 오디오 신호의 RMS 전압을 검출하는 단계; 및 처리된 오디오 신호의 출력 전압이 보호 한계치보다 낮도록, 오디오 신호의 검출된 RMS 전압에 따라 수신된 오디오 신호에 대해 신호 직통 처리, 고조파 추출 처리 및 감쇠 보호 처리의 세 가지 처리 중 적어도 하나를 선택적으로 실행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 단계(c)는: 에너지가 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 진폭 검출 모듈에 의해 검출된 오디오 신호의 RMS 전압에 따라 수신된 오디오 신호를 분석하는 단계; 대역 저지 필터에 의해 수신된 오디오 신호의 특정 주파수 대역을 감쇠시키는 단계; 제1 대역 통과 필터를 통해 수신된 오디오 신호의 특정 주파수 대역을 통과시키는 단계; 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 오디오 신호의 고조파 성분들을 생성하는 단계; 제2 대역 통과 필터 뱅크에 의해 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 오디오 신호의 제2 및 제3 고조파를 추출하는 단계; 및 대역 저지 필터로부터 출력된 오디오 신호와 제2 대역 통과 필터 뱅크로부터 출력된 오디오 신호를 중첩시켜 믹서에 의해 중첩된 오디오 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 제2 대역 통과 필터 뱅크는 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 오디오 신호의 제2 고조파를 추출하는 제2 대역 통과 필터와 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 오디오 신호의 제3 고조파를 추출하는 제3 대역 통과 필터를 포함할 수 있다.
또한, 단계(c)에서, 오디오 신호의 검출된 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다면, 에너지가 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 필터링된 오디오 신호가 분석될 수 있고, 대역 저지 필터, 제1 대역 통과 필터 및 제2 대역 통과 필터 뱅크의 대역폭들이 에너지가 집중되는 주파수 대역의 대역폭이 되도록 설정될 수 있으며, 그 결과로 대역 저지 필터는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 감쇠시키고, 제1 대역 통과 필터는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 통과시키고, 제2 대역 통과 필터 뱅크는 에너지가 집중되는 주파수 대역의 제2 및 제3 고조파들을 추출하며, 믹서는 대역 저지 필터로부터 출력된 오디오 신호와 제2 대역 통과 필터 뱅크로부터 출력된 오디오 신호를 중첩시켜서 중첩된 오디오 신호를 출력하며, 그에 의해 심리 음향 진폭 처리 모듈에 의해 고조파 추출 처리를 실행한다.
또한, 단계(c)에서, 고조파 추출 처리가 실행된 오디오 신호의 검출된 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다면, 고조파 추출 처리가 실행된 피드백 오디오 신호가 에너지가 다시 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 분석될 수 있고, 대역 저지 필터, 제1 대역 통과 필터 및 제2 대역 통과 필터 뱅크의 대역폭들이 에너지가 집중되는 주파수 대역의 대역폭이 되도록 설정될 수 있으며, 그 결과로 대역 저지 필터는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 감쇠시키고, 제1 대역 통과 필터는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 통과시키며, 제2 대역 통과 필터 뱅크는 에너지가 집중되는 주파수 대역의 제2 및 제3 고조파들을 추출하며, 믹서는 대역 저지 필터로부터 출력된 오디오 신호와 제2 대역 통과 필터 뱅크로부터 출력된 오디오 신호를 중첩시켜서 중첩된 오디오 신호를 출력하며, 그에 의해 고조파 추출 처리를 다시 실행한다.
또한, 단계(c)에서, 고조파 추출 처리가 다시 실행된 오디오 신호의 검출된 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다면, 제1 대역 통과 필터와 제2 대역 통과 필터 뱅크의 이득들은 무한소로서 설정될 수 있고, 대역 저지 필터의 이득은 감쇠 이득으로서 설정될 수 있으며, 필터링된 오디오 신호 출력이 전체 주파수 대역에서 제1 대역 통과 필터를 통과하도록 허용될 수 있으며, 그에 의해 감쇠 보호 처리가 실행되며, 심리 음향 진폭 처리 모듈에 의해 고조파 추출 처리가 실행되기 전에 검출된 오디오 신호의 RMS 전압 및 보호 한계치에 따라 감쇠 이득이 결정된다.
또한, 단계(c)에서, 오디오 신호의 검출된 RMS 전압이 보호 한계치보다 낮게 되면, 제1 대역 통과 필터와 제2 대역 통과 필터 뱅크의 이득들이 무한소로서 설정될 수 있고, 대역 저지 필터의 이득은 0dB로서 설정될 수 있고, 필터링된 오디오 신호는 전체 주파수 대역에서 대역 저지 필터를 통과하도록 허용될 수 있으며, 그에 의해 신호 직통 처리를 실행한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상이한 이퀄라이저 모드들에서 출력 음 크기와 음질을 유지하는 장치 및 방법을 적용함으로써, 오디오 신호의 출력 전압이 보호 한계치를 초과하는 경우, 출력 진폭을 보호 한계치 내로 제한 될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 오디오 신호의 출력 음의 크기가 진폭이 심리 음향 진폭 처리에 의해 제한되지 않을 때의 출력 음 크기와 동하도록 제어하며, 그에 따라 시끄러운 환경에서도 양호한 SNR과 음질을 유지할 수 있다.
첨부 도면들을 참조하며 본 발명의 상세한 실시예들을 설명함으로써, 본 발명의 이 양상들 및 이점들 및/또는 다른 양상들 및 이점들이 명백해질 것이고 더욱 쉽게 이해될 것이다.
도1a 내지 도1c는 일반적으로 보호 한계치를 초과하는 출력을 제한하는 방법을 설명하기 위해 나타내 보인 주파수 응답 곡선을 도시하는 도면이다..
도2는 이퀄라이저 모드 처리를 실행하는 종래 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따라 상이한 이퀄라이저 모드들 사이에 출력 음 크기와 음질을 유지하는 음악 재생을 지원하는 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도4는 도3에 도시된 진폭 실시간 처리 모듈에 포함된 심리 음향 진폭 처리 모듈을 나타내는 블록 다이어그램이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따라서 상이한 이퀄라이저 모드들 사이에 출력 음 크기와 음질을 유지하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
이제, 본 발명의 실시예들이 상세히 언급될 것이고, 이들의 예들은 첨부 도면들에 도시되며, 유사한 참조번호들은 전체 명세서에서 유사한 요소들을 가리킨다. 실시예들이 도면들을 참조하여서 본 발명을 설명하기 위해 아래에서 설명된다.
도2는 이퀄라이저 모드 처리를 실행하는 종래 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도2에 도시된 바와 같이, 이득 설정 유닛은 종래 장치를 통해 통과하도록 허용되는 오디오 신호(디지털 오디오 신호)의 최대 주파수를 설정한다. 이퀄라이저(EQ) 모드 필터는 상이한 이퀄라이저 모드들을 얻기 위해 입력 오디오 신호를 필터링한다. 디지털-아날로그 변환기는 EQ 모드 필터로부터 출력된 상이한 이퀄라이저 모드들에서 오디오 신호에 대해 디지털로부터 아날로그의 변환을 실행하여서 아날로그 오디오 신호를 출력한다. 그러나, 도2에 도시된 이퀄라이저 모드 처리를 실행하는 종래 장치는 배경기술에서 설명한 바와 같은 모든 결함을 가지고 있다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따라 상이한 이퀄라이저 모드들 사이에 출력 음 크기와 음질을 유지하는 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도3을 참조하면, 오디오 재생 기능을 지원하는 전자 장치는 이득 설정 유닛(10), EQ 모드 필터(20), 진폭 실시간 처리 모듈(30) 및 디지털-아날로그 컨버터(40)를 포함할 수 있다.
이득 설정 유닛(10)은 디지털 오디오 신호를 수신하여서 입력 오디오 신호의 출력 전압의 보호 한계치를 설정한다. EQ 모드 필터(20)는 상이한 이퀄라이저 모드들을 얻기 위해 입력 오디오 신호를 필터링한다. 진폭 실시간 처리 모듈(30)은 EQ 모드 필터(20)로부터 출력된 오디오 신호나 자체의 오디오 신호 피드백을 수신하고, 처리된 오디오 신호의 출력 전압이 보호 한계치보다 낮게 되도록 수신된 오디오 신호를 처리한다. 디지털-아날로그 컨버터(40)는 처리된 오디오 신호에 대해 디지털로부터 아날로그로의 변환을 실행하여서 아날로그 오디오 신호를 출력한다.
도3에 도시된 바와 같이, 진폭 실시간 처리 모듈(30)은 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)과 진폭 검출 모듈(32)를 포함할 수 있다. 여기서,. 진폭 검출 모듈(32)은 수신된 오디오 신호의 RMS 전압을 검출한다. 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)은, 처리된 오디오 신호의 출력 전압이 보호 한계치보다 낮게 처리, 진폭 검출 모듈(32)에 의해 검출된 RMS 전압에 따라 수신된 오디오 신호(즉, EQ 모드 필터(20)로부터 출력된 오디오 신호 또는 진폭 실시간 처리 모듈(30) 자체에 의한 오디오 신호 피드백)에 대해 신호 직통 처리, 고조파 추출 처리 및 감쇠 보호 처리 중 적어도 하나를 선택적으로 실행할 수 있다.. 이하, 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)의 구성과 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)에 의해 실행된 신호 직통 처리, 고조파 추출 처리 및 감쇠 보호 처리에 대해 도4를 들어 상세히 설명하고자 한다.
도4는 본 발명의 실시에에 따른 진폭 실시간 처리 모듈(30)에 포함된 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)을 나타내는 블록 다이어그램이다.
도4를 참조하면, 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)은 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈(310), 대역 저지 필터(320), 제1 대역 통과 필터(330), 전치 왜곡 모듈(340), 제2 대역 통과 필터 뱅크(350) 및 믹서(360)을 포함할 수 있다.
진폭 및 주파수 영역 분석 모듈(310)은 에너지가 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 진폭 검출 모듈(32)에 의해 검출된 오디오 신호의 RMS 전압에 따라 수신된 오디오 신호를 분석한다. 게다가, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈(310)은 또한 오디오 신호의 검출된 RMS 전압에 따라 대역 저지 필터(320), 제1 대역 통과 필터(330) 및 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)의 대역폭과 이득을 설정한다.
대역 저지 필터(320)는 수신된 오디오 신호의 특정 주파수 대역을 감쇠시키고, 제1 대역 통과 필터(330)는 수신된 오디오 신호의 특정 주파수 대역이 이를 통과하도록 허용하고, 전치 왜곡 모듈(340)은 제1 대역 통과 필터(330)로부터 출력된 오디오 신호의 고조파 성분을 생성하며, 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)는 제1 대역 통과 필터(330)로부터 출력된 오디오 신호의 제2 및 제3 고조파들을 추출한다. 믹서(360)는 대역 저지 필터(320)로부터 출력된 오디오 신호와 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)로부터 출력된 오디오 신호를 중첩시키고, 중첩된 오디오 신호를 출력한다.
도4에 도시된 바와 같이, 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)는 제2 대역 통과 필터(351)와 제3 대역 통과 필터(352)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 대역 통과 필터(351)는 전치 왜곡 모듈(340)로부터 출력된 오디오 신호의 제2 고조파들을 추출하고, 제3 대역 통과 필터(352)는 전치 왜곡 모듈(340)로부터 출력된 오디오 신호의 제3 고조파들을 추출한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 전치 왜곡 모듈(340)은 예를 들어, Erik Larsen과 Ronald M. Aarts에 의해 작성된 "오디오 대역폭 연장 - 심리 음향, 신호 처리 및 라우드스피커 설계의 적용(Audio Bandwidth Extension-Application of Psychoacoustics, Signal Processing and Loudspeaker Design)"과 같은 방법으로 설계 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 다양한 전치 왜곡 모듈을 통해 설계될 수 있다.
진폭 검출 모듈(32)이 오디오 신호의 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다는 것을 검출하면, 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)은 고조파 추출 처리를 실행한다. 구체적으로는, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈(310)이 진폭 검출 모듈(32)에 의해 검출된 오디오 신호의 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다고 판단하면, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈(310)은 에너지가 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 EQ 모드 필터(20)로부터 출력된 오디오 신호를 분석하고, 대역 저지 필터(320), 제1 대역 통과 필터(330) 및 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)의 대역폭들(즉, 제2 대역 통과 필터(351)와 제3 대역 통과 필터(352)의 대역폭들)이 에너지가 집중되는 주파수 대역의 대역폭이 되도록 설정한다.
이와 같이, 대역 저지 필터(320)는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 감쇠시키고, 제1 대역 통과 필터(330)는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 통과시키고, 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)는 에너지가 집중되는 주파수 대역의 제2 및 제3 고조파들을 추출한다. 믹서(360)는 대역 저지 필터(320)로부터 출력된 오디오 신호와 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)로부터 출력된 오디오 신호를 중첩시키고 중첩된 오디오 신호를 출력하여 고조파 추출 처리를 실행한다.
예를 들어, 만약 오디오 신호의 에너지가 800~1.2kHz(400Hz의 대역폭)에 집중되면, 제1 대역 통과 필터(330)의 중심 주파수는 1kHz이고, 통과 대역은 800~1.2kHz이며, 대역폭은 400Hz이다. 이 때에, 제2 고조파의 중심 주파수는 2kHz이고, 대응하는 제2 대역 통과 필터(351)의 통과 대역은 1.8kHz ~ 2.2kHz이며, 대역폭은 400Hz이다. 제3 고조파의 중심 주파수는 3kHz이고, 대응하는 제3 대역 통과 필터(352)의 통과 대역은 2.8kHz ~ 3.2kHz이며, 대역폭은 400Hz이다. 대역 저지 필터(320)는 800~1.2kHz(400Hz의 대역폭)를 감쇠시킨다.
다른 한 편으로는, 대역 저지 필터(320), 제1 대역 통과 필터(330) 및 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)의 이득들은 모두 0dB로 설정될 수 있다. 또는, 대역 저지 필터(320), 제1 대역 통과 필터(330) 및 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)의 이득들은 실제 청취 효과에 따라 ㅁ6dB의 범위에서 설정될 수 있다.
만약 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)에 의해 고조파 추출 처리가 실행된 오디오 신호의 출력 값이 여전히 보호 한계치보다 높다면, 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)은 고조파 추출 처리가 한 번 실행된 오디오 신호에 대해 다시 고조파 추출 처리를 실행할 수 있다. 특히, 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)이 고조파 추출 처리를 실행한 후에, 진폭 검출 모듈(32)은 고조파 추출 처리가 실행된 오디오 신호의 RMS 전압을 검출할 수 있으며, 고조파 추출 처리가 실행된 오디오 신호를 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)로 피드백한다.
진폭 및 주파수 영역 분석 모듈(310)이 고조파 추출 처리가 실행되고 진폭 검출 모듈(32)에 의해 검출된 오디오 신호의 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다고 판단하면, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈(310)은 에너지가 다시 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 피드백 오디오 신호(즉, 고조파 추출 처리가 실행된 오디오 신호)를 분석한다. 또한, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈(310)은 대역 저지 필터(320), 제1 대역 통과 필터(330) 및 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)의 대역폭들이 에너지가 집중되는 주파수 대역의 대역폭이 되도록 설정한다. 대역 저지 필터와 제1 대역 통과 필터의 중심 주파수들은 에너지가 집중되는 주파수 대역의 중심 주파수로서 설정되고, 제2 대역 통과 필터 뱅크의 중심 주파수는 에너지가 집중되는 주파수 대역의 제2 및 제3 고조파의 주파수들로서 설정된다. 그 결과로 대역 저지 필터(320)는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 감쇠시키고, 제1 대역 통과 필터(330)는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 통과시킨다. 또한, 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)는 에너지가 집중되는 주파수 대역의 제2 및 제3 고조파들을 추출하고, 믹서(360)는 대역 저지 필터(320)로부터 출력된 오디오 신호와 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)로부터 출력된 오디오 신호를 중첩시키고, 중첩된 오디오 신호를 출력하며, 그에 의해 고조파 추출 처리를 다시 실행한다.
심리 음향 진폭 처리 모듈(31)이 고조파 추출 처리를 다시 실행한 후에, 진폭 검출 모듈(32)은 고조파 추출 처리가 다시 실행된 오디오 신호의 RMS 전압을 검출할 수 있다. 만약 고조파 추출 처리가 다시 실행된 오디오 신호의 RMS 전압이 여전히 보호 한계치보다 높다면, 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)은 감쇠 보호 처리를 실행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 고조파 추출 처리가 2번 실행된 후, 만약 오디오 신호의 RMS 전압이 여전히 보호 한계치보다도 높다면, 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)은 감쇠 보호 처리를 실행한다. 그러나, 그 대안으로, 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)이 다시 고조파 추출 처리를 실행하지 않을 수 있고 바로 직접적으로 감쇠 보호 처리를 실행한다.
다시 말해서, 고조파 추출 처리가 한번 실행된 후에, 만약 오디오 신호의 RMS 전압이 여전히 보호 한계치보다 높다면, 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)은 감쇠 보호 처리를 실행할 수 있다. 게다가, 그 대안으로, 고조파 추출 처리가 2번 이상(예를 들면, 3번) 실행된 후에, 만약 오디오 신호의 RMS 전압이 여전히 보호 한계치보다 높다면, 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)은 감쇠 보호 처리를 실행할 것이다.
고조파 추출 처리가 2번 실행된 후에, 진폭 검출 모듈(32)이 고조파 추출 처리가 다시 실행된 오디오 신호의 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다는 것을 검출하면, 진폭 검출 모듈(32)은 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)에 의해 고조파 추출 처리가 실행되기 전에 검출된 오디오 신호의 RMS 전압과 보호 한계치에 따라 감쇠 이득을 결정한다.
그 후에, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈(310)이 진폭 검출 모듈(32)에 의해 결정된 감쇠 이득을 수신한 후에, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈(310)은 제1 대역 통과 필터(330)와 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)의 이득들이 무한소가 되도록 설정하고, 대역 저지 필터(320)의 이득이 감쇠 이득이 되도록 설정하며, EQ 모드 필터(20)로부터 출력된 오디오 신호가 전체 주파수 대역에서 제1 대역 통과 필터(330)를 통과하도록 허용하며, 그에 의해 감쇠 보호 처리를 실행한다. 여기서, 제1 대역 통과 필터(330)와 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)의 계수들이 0이 되도록 함으로써, 제1 대역 통과 필터(330)와 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)의 이득들이 무한소로 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 진폭 검출 모듈(32)이 오디오 신호의 RMS 전압이 보호 한계치보다 낮다는 것을 검출하면, 심리 음향 진폭 처리 모듈(31)은 신호 직통 처리를 실행한다. 다시 말해서, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈(310)이 진폭 검출 모듈(32)에 의해 검출된 오디오 신호의 RMS 전압이 보호 한계치보다 낮다고 결정하면, 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈(310)은 제1 대역 통과 필터(330)와 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)의 이득들을 무한소로서 설정하고, 대역 저지 필터(320)의 이득을 0dB로서 설정하며, EQ 모드 필터(20)로부터 출력된 오디오 신호가 전체 주파수 대역에서 대역 저지 필터를 통과하도록 허용하며, 그에 의해 신호 직통 처리를 실행한다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따라서 상이한 이퀄라이저 모드들 사이에 출력 음 크기와 음질을 유지하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도5를 참조하면, 단계(S401)에서, 장치는 입력 오디오 신호의 출력 전압의 보호 한계치를 설정한다.. 단계(S402)에서, 장치는 상이한 이퀄라이저 모드들을 달성하도록 입력 오디오 신호를 필터링한다. 단계(S403)에서, 장치는 수신된 오디오 신호의 RMS 전압을 검출한다.
단계(S404)에서, 장치는 검출된 오디오 신호의 RMS 전압에 따라서 수신된 오디오 신호에 대해 신호 직통 처리, 고조파 추출 처리 및 감쇠 보호 처리 중 적어도 하나를 선택적으로 실행한다. 단계(S403)에서, 수신된 오디오 신호는 단계(S402)에서 필터링된 오디오 신호이거나 단계(S404)에서 처리된 피드백 오디오 신호일 수 있다.
단계(S404)는 신호 직통 처리, 고조파 추출 처리 및 감쇠 보호 처리를 실행하기 위해 다음의 단계들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 신호 직통 처리, 고조파 추출 처리 및 감쇠 보호 처리를 실행하기 위해 장치는,오디오 신호의 검출된 RMS 전압에 따라 에너지가 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 수신된 오디오 신호를 분석하는 단계; 대역 저지 필터에 의해 수신된 오디오 신호의 특정 주파수 대역을 감쇠시키는 단계; 수신된 오디오 신호의 특정 주파수 대역이 제1 대역 통과 필터를 통과하도록 허용하는 단계; 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 오디오 신호의 고조파 성분들을 생성하는 단계; 제2 대역 통과 필터 뱅크에 의해 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 오디오 신호의 제2 및 제3 고조파들을 추출하는 단계; 및 믹서에 의해 대역 저지 필터로부터 출력된 오디오 신호와 제2 대역 통과 필터 뱅크로부터 출력된 오디오 신호를 중첩시켜 중첩된 오디오 신호를 출력하는 단계를 수행할 수 있다.
단계(S404)에서, 장치는 오디오 신호의 검출된 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다면, 필터링된 오디오 신호가 에너지가 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 분석한다. 장치는 대역 저지 필터, 제1 대역 통과 필터 및 제2 대역 통과 필터 뱅크의 대역폭들이 에너지가 집중되는 주파수 대역의 대역폭이 되도록 설정하며, 대역 저지 필터와 제1 대역 통과 필터의 중심 주파수들을 에너지가 집중되는 주파수 대역의 중심 주파수로서 설정한다. 장치는 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)의 중심 주파수를 에너지가 집중되는 주파수 대역의 제2 및 제3 고조파들의 주파수로서 설정한다, 그 결과로 대역 저지 필터는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 감쇠시키고, 제1 대역 통과 필터는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 통과시키며, 제2 대역 통과 필터 뱅크는 에너지가 집중되는 주파수 대역의 제2 및 제3 고조파들을 추출한다. 또한,, 믹서는 대역 저지 필터로부터 출력된 오디오 신호와 제2 대역 통과 필터 뱅크로부터 출력된 오디오 신호를 중첩시켜서 중첩된 오디오 신호를 출력하며, 그에 의해 고조파 추출 처리를 실행한다. 그 후에, 고조파 추출 처리가 실행된 오디오 신호의 검출된 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다면, 장치는 고조파 추출 처리가 실행된 피드백 오디오 신호가 에너지가 다시 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 분석한다. 장치는 대역 저지 필터, 제1 대역 통과 필터 및 제2 대역 통과 필터 뱅크의 대역폭들이 에너지가 집중되는 주파수 대역의 대역폭이 되도록 설정하고, 대역 저지 필터와 제1 대역 통과 필터의 중심 주파수들을 에너지가 집중되는 주파수 대역의 중심 주파수로서 설정하며, 제2 대역 통과 필터 뱅크(350)의 중심 주파수를 에너지가 집중되는 주파수 대역의 제2 및 제3 고조파의 주파수들로서 설정하며, 그 결과로 대역 저지 필터는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 감쇠시키고, 제1 대역 통과 필터는 에너지가 집중되는 주파수 대역을 통과시키며, 제2 대역 통과 필터 뱅크는 에너지가 집중되는 주파수 대역의 제2 및 제3 고조파들을 추출하고, 믹서는 대역 저지 필터로부터 출력된 오디오 신호와 제2 대역 통과 필터 뱅크로부터 출력된 오디오 신호를 중첩시켜서 중첩된 오디오 신호를 출력하며, 그에 의해 고조파 추출 처리를 다시 실행한다.
그 후에, 고조파 추출 처리가 다시 실행된 오디오 신호의 RMS 전압이 여전히 보호 한계치보다 높다는 것이 검출되면, 제1 대역 통과 필터와 제2 대역 통과 필터 뱅크의 이득들은 무한소로서 설정되고, 대역 저지 필터의 이득은 감쇠 이득으로서 설정되며, 필터링된 오디오 신호가 전체 주파수 대역에서 제1 대역 통과 필터를 통과하도록 허용하며, 그에 의해 감쇠 보호 처리가 실행되며, 여기서 감쇠 이득은 고조파 추출 처리가 실행되기 전에 검출된 오디오 신호의 RMS 전압과 보호 한계치에 따라 결정된다.
다른 한 편으로는, 단계(S404)에서, 오디오 신호의 검출된 RMS 전압이 보호 한계치보다 낮다면, 제1 대역 통과 필터와 제2 대역 통과 필터 뱅크의 이득들이 무한소로서 설정되고, 대역 저지 필터의 이득은 0dB로서 설정되며, 그 결과로 필터링된 오디오 신호는 전체 주파수 대역에서 대역 저지 필터를 통과하도록 허용되며, 그에 의해 신호 직통 처리를 실행한다.
단계(S405)에서, 장치는 출력 전압이 보호 한계치보다 낮은 처리된 오디오 신호에 대해 디지털로부터 아날로그로의 변환을 실행하고, 아날로그 오디오 신호를 출력한다.
비록 실시예들이 보여지고 설명되었지만, 그의 범위가 청구항들과 이들의 균등물들에 의해 한정되는 본 발명의 원리들과 사상으로부터 벗어나지 않고 이 실시예들의 변경이 이루어질 수 있음이 본 기술 분야의 기술자에 의해 인정될 것이다.

Claims (13)

  1. 입력 오디오 신호의 출력 전압의 보호 한계치를 설정하는 이득 설정 유닛;
    상기 입력 오디오 신호를 상이한 이퀄라이저 모드들 중 하나의 모드로 재생하도록 필터링하는 이퀄라이저(EQ) 모드 필터;
    상기 이퀄라이저 모드 필터로부터 출력된 상기 오디오 신호 또는 자체의 오디오 신호 피드백을 수신하고, 상기 처리된 오디오 신호의 상기 출력 전압을 상기 설정된 보호 한계치보다 낮도록 상기 수신된 오디오 신호를 처리하는 진폭 실시간 처리 모듈; 및
    상기 처리된 오디오 신호에 대해 디지털로부터 아날로그로의 변환을 실행하여, 아날로그 오디오 신호를 출력하는 디지털-아날로그 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진폭 실시간 처리 모듈은,
    상기 수신된 오디오 신호의 RMS 전압을 검출하는 진폭 검출 모듈; 및
    상기 처리된 오디오 신호의 상기 출력 전압을 상기 보호 한계치보다 낮도록 처리, 상기 오디오 신호의 상기 검출된 RMS 전압에 따라 상기 수신된 오디오 신호에 대해 신호 직통 처리, 고조파 추출 처리 및 감쇠 보호 처리 중 적어도 하나를 선택적으로 실행하는 심리 음향 진폭 처리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 심리 음향 진폭 처리 모듈은,
    상기 진폭 검출 모듈에 의해 검출된 상기 오디오 신호의 상기 RMS 전압에 따라 상기 수신된 오디오 신호를 분석하는 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈;
    상기 수신된 오디오 신호의 특정 주파수 대역을 감쇠시키는 대역 저지 필터;
    상기 수신된 오디오 신호의 상기 특정 주파수 대역을 통과시키는 제1 대역 통과 필터;
    상기 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 상기 오디오 신호의 고조파 성분들을 생성하는 전치 왜곡 모듈;
    상기 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 상기 오디오 신호의 제2 및 제3 고조파들을 추출하는 제2 대역 통과 필터 뱅크; 및
    상기 대역 저지 필터로부터 출력된 상기 오디오 신호와 상기 제2 대역 통과 필터 뱅크로부터 출력된 상기 오디오 신호를 중첩시키고, 상기 중첩된 오디오 신호를 출력하는 믹서를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 대역 통과 필터 뱅크는,
    상기 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 상기 오디오 신호의 상기 제2 고조파들을 추출하는 제2 대역 통과 필터와, 상기 제1 대역 통과 필터로부터 출력된 상기 오디오 신호의 상기 제3 고조파들을 추출하는 제3 대역 통과 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈은,
    상기 진폭 검출 모듈에 의해 검출된 상기 오디오 신호의 상기 RMS 전압이 상기 보호 한계치보다 높다고 판단하면, 상기 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈은 에너지가 집중되는 상기 주파수 대역을 결정하기 위해 상기 EQ 모드 필터로부터 출력된 상기 오디오 신호를 분석하고,
    상기 대역 저지 필터는,
    상기 에너지가 집중되는 상기 주파수 대역을 감쇠시키고, 상기 제1 대역 통과 필터는 상기 에너지가 집중되는 상기 주파수 대역을 통과시키며,
    상기 제2 대역 통과 필터 뱅크는,
    상기 에너지가 집중되는 상기 주파수 대역의 상기 제2 및 제3 고조파들을 추출하도록, 상기 대역 저지 필터, 상기 제1 대역 통과 필터 및 상기 제2 대역 통과 필터 뱅크의 상기 대역폭들이 상기 에너지가 집중되는 상기 주파수 대역의 상기 대역폭이 되도록 설정하며,
    상기 믹서는,
    상기 대역 저지 필터로부터 출력된 상기 오디오 신호와 상기 제2 대역 통과 필터 뱅크로부터 출력된 상기 오디오 신호를 중첩시키고 상기 중첩된 오디오 신호를 출력하며, 그에 의해 상기 심리 음향 진폭 처리 모듈에 의해 상기 고조파 추출 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 진폭 검출 모듈은,
    상기 심리 음향 진폭 처리 모듈이 상기 고조파 추출 처리를 실행한 후, 상기 고조파 추출 처리가 실행된 상기 오디오 신호의 상기 RMS 전압을 검출하고, 상기 고조파 추출 처리가 실행된 상기 오디오 신호를 상기 심리 음향 진폭 처리 모듈로 피드백시키는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈은,
    상기 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈이 상기 진폭 검출 모듈에 의해 검출된 경우, 상기 고조파 추출 처리가 실행된 상기 오디오 신호의 상기 RMS 전압이 보호 한계치보다 높다고 판단하면, 에너지가 다시 집중되는 주파수 대역을 결정하기 위해 상기 고조파 추출 처리가 실행된 상기 피드백 오디오 신호를 분석하고,
    상기 대역 저지 필터는 상기 에너지가 집중되는 상기 주파수 대역을 감쇠시키고, 상기 제1 대역 통과 필터는 상기 에너지가 집중되는 상기 주파수 대역을 통과시키며,
    상기 제2 대역 통과 필터 뱅크는 상기 에너지가 집중되는 상기 주파수 대역의 상기 제2 및 제3 고조파들을 추출하도록, 상기 대역 저지 필터, 상기 제1 대역 통과 필터 및 상기 제2 대역 통과 필터 뱅크의 상기 대역폭들이 상기 에너지가 집중되는 상기 주파수 대역의 상기 대역폭이 되도록 설정하며,
    상기 믹서는 상기 대역 저지 필터로부터 출력된 상기 오디오 신호와 상기 제2 대역 통과 필터 뱅크로부터 출력된 상기 오디오 신호를 중첩시키고 상기 중첩된 오디오 신호를 출력하며, 그에 의해 상기 심리 음향 진폭 처리 모듈에 의해 상기 고조파 추출 처리를 다시 실행하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 진폭 검출 모듈은,
    상기 심리 음향 진폭 처리 모듈이 상기 고조파 추출 처리를 다시 실행한 후에, 상기 고조파 추출 처리가 다시 실행되었던 상기 오디오 신호의 상기 RMS 전압을 검출하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 진폭 검출 모듈은,
    상기 진폭 검출 모듈이 상기 고조파 추출 처리가 다시 실행된 상기 오디오 신호의 상기 RMS 전압이 상기 보호 한계치보다 높다는 것을 검출하면, 상기 심리 음향 진폭 처리 모듈에 의해 상기 고조파 추출 처리가 실행되기 전에 검출된 상기 오디오 신호의 상기 RMS 전압과 상기 보호 한계치에 따라 감쇠 이득을 결정하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈은,
    상기 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈이 상기 진폭 검출 모듈에 의해 결정된 상기 감쇠 이득을 수신하면, 상기 제1 대역 통과 필터와 상기 제2 대역 통과 필터 뱅크의 이득들이 무한소(infinitesimal)가 되도록 설정하고, 상기 대역 저지 필터의 이득을 상기 감쇠 이득으로서 설정하며, 상기 EQ 모드 필터로부터 출력된 오디오 신호가 전체 주파수 대역에서 제1 대역 통과 필터를 통과하도록 허용하며, 그에 의해 상기 심리 음향 진폭 처리 모듈에 의해 감쇠 보호 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈은,
    상기 진폭 및 주파수 영역 분석 모듈이 상기 진폭 검출 모듈에 의해 검출된 상기 오디오 신호의 상기 RMS 전압이 상기 보호 한계치보다 낮다고 판단한다면, 상기 제1 대역 통과 필터와 상기 제2 대역 통과 필터 뱅크의 상기 이득들이 무한소가 되도록 설정하고, 상기 대역 저지 필터의 상기 이득을 0dB로서 설정하며, 상기 EQ 모드 필터로부터 출력된 오디오 신호가 전체 주파수 대역에서 상기 대역 저지 필터를 통과하도록 허용하며, 그에 의해 상기 심리 음향 진폭 처리 모듈에 의해 상기 신호 직통 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치.
  12. 오디오 재생 기능을 지원하기 장치의 아래와 같이 구성됨을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 방법.
    (a) 입력 오디오 신호의 출력 전압의 보호 한계치를 설정하는 단계;
    (b) 상기 입력 오디오 신호를 상이한 이퀄라이저 모드들 중 하나의 모드로 재생하도록 필터링하는 단계;
    (c) 상기 처리된 오디오 신호의 상기 출력 전압을 상기 보호 한계치보다 낮도록 수신된 오디오 신호를 처리하는 단계; 및
    (d) 상기 처리된 오디오 신호에 대해 디지털로부터 아날로그로의 변환을 실행하여, 아날로그 오디오 신호를 출력하는 단계를 포함하며;
    상기 수신된 오디오 신호가 단계(c)의 상기 피드백 처리된 오디오 신호이거나 상기 필터링된 오디오 신호가 되도록, 상기 처리된 오디오 신호는 피드백인 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치의 오디오 신호 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 단계(c)는 상기 수신된 오디오 신호의 RMS 전압을 검출하는 단계; 및
    상기 처리된 오디오 신호의 상기 출력 전압이 상기 보호 한계치보다 낮도록, 상기 오디오 신호의 상기 검출된 RMS 전압에 따라 상기 수신된 오디오 신호에 대해 신호 직통 처리, 고조파 추출 처리 및 감쇠 보호 처리 중 적어도 하나를 선택적으로 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 기능을 지원하는 장치의 오디오 신호 처리 방법.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105246015A (zh) * 2015-11-11 2016-01-13 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种电子设备及其扬声器音源的检测方法及系统
CN106331257B (zh) * 2016-08-19 2019-07-02 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种噪音消除方法、装置以及通信设备
CN106569780B (zh) * 2016-11-04 2021-12-07 北京飞利信电子技术有限公司 一种多通道数字音频信号实时音效处理方法及系统
CN110913312B (zh) * 2018-09-17 2021-06-18 海信集团有限公司 一种回声消除方法及装置
CN109872710B (zh) * 2019-03-13 2021-01-08 腾讯音乐娱乐科技（深圳）有限公司 音效调制方法、装置及存储介质
CN110264985A (zh) * 2019-06-06 2019-09-20 得理乐器(珠海)有限公司 一种动态声学处理系统及方法
CN112532208B (zh) * 2019-09-18 2024-04-05 惠州迪芬尼声学科技股份有限公司 谐波发生器及用于生成谐波的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2005299410B2 (en) * 2004-10-26 2011-04-07 Dolby Laboratories Licensing Corporation Calculating and adjusting the perceived loudness and/or the perceived spectral balance of an audio signal
US8229137B2 (en) * 2006-08-31 2012-07-24 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Volume control circuits for use in electronic devices and related methods and electronic devices
CN101855901B (zh) * 2007-08-16 2012-11-14 Dts（英属维尔京群岛）有限公司 用于压缩数字电视的音频处理

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