KR20150131738A - 스피커 특성 보상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 오디오 기기에서의 스피커 특성 보상장치 및 방법에 관한 것으로, 스피커를 통해 실질적으로 출력되는 오디오출력 레벨을 측정하여, 스피커의 고유 특성에 적합한 보상 데이터를 산출함과 아울러, 그 보상 데이터를 오디오 기기에 기저장하여, 스피커의 고유 특성에 적합하게 오디오 신호의 게인(Gain) 및 큐(Q) 값 등을 보상 처리함으로써, 스피커를 통해 오디오 신호를 소리 음으로 출력하는 다양한 유형의 오디오 기기에서, 오디오의 원음을 충실하게 재현할 수 있게 되어, 스피커의 고유 특성에 의해 오디오의 원음이 왜곡되는 것을 효율적으로 예방할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

스피커 특성 보상장치{speaker}

본 발명은, 오디오 기기에서의 스피커 특성 보상장치 및 방법에 관한 것으로, 스피커를 통해 오디오 신호를 소리 음으로 출력하는 다양한 유형의 오디오 기기에서, 스피커의 고유 특성에 적합하게 오디오 신호를 보상 처리하기 위한 오디오 기기에서의 스피커 특성 보상장치 및 방법에 관한 것이다.

최근에는, 고음질의 오디오 신호를 재생하여, 고출력의 소리 음으로 증폭 출력할 수 있는 다양한 유형의 오디오 기기들이 개발 출시되어 상용화되고 있는 데, 일반적인 오디오 기기에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 전치 증폭기(10)와 파워 증폭기(11) 등이 포함 구성된다.

한편, 상기 전치 증폭기(10)에서는, 재생 신호 처리된 오디오 신호를 소정 레벨의 오디오 신호로 전치 증폭하게 되고, 상기 파워 증폭기(11)에서는, 상기 전치 증폭된 소정 레벨의 오디오 신호를 높은 레벨로 파워 증폭한 후, 스피커(20)를 통해 고출력의 소리 음으로 출력하게 된다.

또한, 상기 스피커(20)는, 오디오 신호의 모든 주파수 대역(예: 20Hz∼20KHz)에서, 오디오 출력 레벨이 평탄하게 변화하는 평탄 특성을 갖는 것이 바람직하지만, 스피커를 제조하는 제조 회사(Maker) 또는 제조 모델(Model) 등에 따라 서로 다른 고유의 스피커 특성을 갖게 된다.

그러나, 일반적인 오디오 기기에는, 스피커의 고유 특성에 따라 오디오 출력 레벨을 보상 처리하는 구성 및 기능이 구비되어 있지 않기 때문에, 오디오 신호의 재생 처리 동작을 아무리 정확하게 수행하더라도, 스피커의 고유 특성으로 인해 발

생되는 오디오 출력 왜곡을 적절히 보상할 수 없게 된다.

예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 중저음 주파수 대역(예: 200Hz∼2KHz)과 고음 주파수 대역(예: 6KHz∼8KHz, 2KHz∼15KHz)에서, 스피커를 통해 출력되는 오디오 출력 레벨이, 스피커의 고유 특성으로 인해 비 선형적으로 낮아지거나 또는 높아지게 되는 경우, 오디오의 원음을 충실하게 재현할 수 없게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 스피커를 통해 실질적으로 출력되는 오디오출력 레벨을 측정하여, 스피커의 고유 특성에 적합한 보상 데이터를 산출함과 아울러, 그 보상 데이터를 오디오 기기에 기 저장하여, 스피커의 고유 특성에 적합하게 오디오 신호를 보상 처리하는 오디오 기기에서의 스피커 특성 보상장치 및 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.

오디오 신호를 전치 증폭하기 위한 전치 증폭수단;

상기 전치 증폭된 오디오 신호의 레벨을, 스피커 특성에 상응하는 출력 레벨로 보상하기 위한 보상수단;

상기 보상된 오디오 신호를 파워 증폭하여, 스피커로 출력하기 위한 파워 증폭수단; 및

상기 스피커 특성에 상응하는 오디오 레벨로의 보상을 위해 기 저장된 보상 데이터를 독출하여, 상기 보상수단을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오디오 기기에서의 스피커 특성 보상장치가 제공된다.

상기와 같이 구성 및 이루어지는 본 발명에 따른 오디오 기기에서의 스피커 특성 보상장치 및 방법은, 스피커를 통해 실질적으로 출력되는 오디오 출력 레벨을 측정하여, 스피커의 고유 특성에 적합한 보상 데이터를 산출함과 아울러, 그 보상

데이터를 오디오 기기에 기 저장하여, 스피커의 고유 특성에 적합하게 오디오 신호의 게인(Gain) 및 큐(Q) 값 등을 보상 처리함으로써, 스피커를 통해 오디오 신호를 소리 음으로 출력하는 다양한 유형의 오디오 기기에서, 오디오의 원음을 충실하게 재현할 수 있게 되어, 스피커의 고유 특성에 의해 오디오의 원음이 왜곡되는 것을 효율적으로 예방할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 일반적인 오디오 기기에 대한 일부 구성을 도시한 것이고,
도 2는 일반적인 오디오 기기에서의 스피커 출력을 그래프로 도시한 것이고,
도 3은 본 발명이 적용되는 오디오 기기와 측정 장비가 연결 접속된 실시예를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따라 보상 처리된 스피커 출력을 그래프로 도시한 것이고,
도 5는 본 발명이 적용되는 오디오 기기에 대한 일부 구성을 도시한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오디오 기기에서의 스피커 특성 보상장치는, 오디오 신호를 전치 증폭하기 위한 전치 증폭수단; 상기 전치 증폭된 오디오 신호의 레벨을, 스피커 특성에 상응하는 출력 레벨로 보상하기 위한 보상수단; 상기 보상된 오디오 신호를 파워 증폭하여, 스피커로 출력하기 위한 파워 증폭수단; 및 상기 스피커 특성에 상응하는 오디오 레벨로의 보상을 위해 기 저장된 보상 데이터를 독출하여, 상기 보상수단을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,

또한, 본 발명에 따른 오디오 기기에서의 스피커 특성 보상방법은, 오디오 신호를 전치 증폭한 후, 그 오디오 신호의 레벨을 스피커 특성에 상응하는 출력 레벨로 보상하는 1단계; 및 상기 보상된 오디오 신호를 파워 증폭하여, 스피커로 출력하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 오디오 기기에서의 스피커 특성 보상장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 본 발명에 따른 스피커 특성 보상장치 및 방법은, 다양한 유형의 오디오 기기에 적용될 수 있으며, 도 3은 본 발명이 적용되는 오디오 기기와 측정 장비가 연결 접속된 실시예를 도시한 것으로, 상기 오디오 기기에는, 전치 증폭기(30), 스피커 특성 보상부(32), 파워 증폭기(31), 그리고 스피커(20) 등이 포함 구성될 수 있다.

또한, 상기 측정 장비에는, 마이크(50)와 오디오 검출기(51), 그리고 컨트롤러(52) 등이 포함 구성될 수 있는 데, 상기 마이크(50)에서는, 상기 스피커(20)를 통해 출력되는 소리 음을 수신하여, 그에 상응하는 오디오 신호로 변환 출력하게 되고,

상기 오디오 검출기(51)에서는, 상기 오디오 신호의 각 주파수 대역별로 출력 레벨을 검출하게 된다.

한편, 상기 컨트롤러(52)에서는, 상기 오디오 검출기(51)에 의해 검출되는 각 주파수 대역별 오디오 출력 레벨이 평탄하게 변화되도록, 상기 오디오 기기에 포함 구성된 스피커 특성(Speaker Characteristic) 보상부(32)를 동작 제어하여, 상기 전치 증폭기(30)에 의해 전치 증폭된 오디오 신호의 게인(Gain) 및 큐(Q) 값을 적절하게 가변 조절하게 된다.

예를 들어, 상기 컨트롤러(52)에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 중저음 주파수 대역(예: 200Hz∼2KHz)과 고음 주파수 대역(예: 6KHz∼8KHz, 12KHz∼15KHz)에서, 스피커를 통해 출력되는 오디오 출력 레벨이 평탄해지도록, 상기 스피커 특성 보상부(32)를 동작 제어하여, 오디오 신호의 게인 및 큐 값을 가변 조절하게 된다.

그리고, 상기와 같은 일련의 측정 과정을 거쳐 적절하게 가변 조절된 게인 및 큐 값들을, 스피커 특성 보상 데이터로서 산출한 후, 오디오 기기 내에 포함 구성되는 비휘발성 메모리(예: EEPROM)에 저장하게 된다.

한편, 상기 오디오 기기에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 스피커 특성 보상 데이터(SC_C_Data)가 기 저장된 메모리(34)와, 상기 스피커 특성 보상 데이터를 참조하여, 상기 스피커 특성 보상부(32)를 동작 제어하기 위한 마이컴(33)이 추가 구성된다.

이에 따라, 상기 마이컴(33)에서는, 오디오 재생 동작을 수행하게 되는 경우, 상기 메모리(34)에 기 저장된 보상 데이터를 독출 참조한 후, 상기 스피커 특성 보상부(32)를 동작 제어하여, 오디오 신호의 게인 및 큐 값이 스피커 특성에 적합하게 가변 조절되어, 스피커를 통해 실질적으로 출력되는 오디오 출력 레벨이 평탄하게 변화되도록 함으로써, 오디오의 원음을 충실하게 재현할 수 있게 된다.

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

10,30 : 전치 증폭기 11,31 : 파워 증폭기
20 : 스피커 32 : 스피커 특성 보상부
33 : 마이컴 34 : 메모리
50 : 마이크 51 : 오디오 검출기
52 : 컨트롤러

Claims (2)

1. 오디오 신호를 전치 증폭하기 위한 전치 증폭수단;
   상기 전치 증폭된 오디오 신호의 레벨을, 스피커 특성에 상응하는 출력 레벨로 보상하기 위한 보상수단;
   상기 보상된 오디오 신호를 파워 증폭하여, 스피커로 출력하기 위한 파워 증폭수단; 및
   상기 스피커 특성에 상응하는 오디오 레벨로의 보상을 위해 기 저장된 보상 데이터를 독출하여, 상기 보상수단을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오디오 기기에서의 스피커 특성 보상장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 보상 데이터는, 스피커를 통해 출력되는 오디오의 각 주파수 대역별 출력 레벨이 평탄하게 변화되도록, 측정 및 조절된 실험 결과의 데이터로서, 비휘발성 메모리에 기 저장되는 것을 특징으로 하는 오디오 기기에서의 스피커 특성 보상장치.

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