KR20210104975A

KR20210104975A - 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치

Info

Publication number: KR20210104975A
Application number: KR1020200019405A
Authority: KR
Inventors: 전성도; 전지원
Original assignee: 전성도; 전지원
Priority date: 2020-02-18
Filing date: 2020-02-18
Publication date: 2021-08-26
Also published as: KR102296862B1

Abstract

마그네틱 드럼을 이용하여, 1차 음향기기로부터 전송된 음원을 출력 시, 음질 열화를 방지하고 음의 양감을 증폭하여 음질 향상을 도모하도록 한 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치에 관한 것으로서, 음원 입력단을 통해 1차 음향기기로부터 출력되는 음원을 입력단을 통해 입력 받고, 마그네틱 드럼 레코더에서 입력된 음원을 마그네틱 드럼의 녹음부(마그케틱 코팅 면)에 녹음하며, 마그네틱 드럼에 녹음된 음원을 실시간으로 재생한 후 증폭하고, 증폭된 음원을 프리앰프와 파워앰프를 순차 통해 출력을 증폭하여 스피커로 송출함으로써, 반복 재생시에도 변형을 방지하여 음질 저하를 방지할 수 있으며, 음원 간의 접촉에 의한 상호작용을 제거하여 음질 저하를 방지하고, 마그네틱 드럼에 의해 실시간으로 출력되는 음의 양감을 증폭하여 음질 향상을 도모할 수 있게 된다.

Description

마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치{Sound source processing device using magnetic drum}

본 발명은 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치에 관한 것으로, 마그네틱 드럼을 이용하여 음원을 녹음 한 후 실시간으로 재생하여 마그네틱 드럼에 의해 음의 양감을 증폭시켜 출력 시 음질 향상을 도모하도록 한 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 디지털 음원신호를 입력받아 아날로그 음원으로 출력하기 위해 음원 처리장치를 이용한다.

음원 처리장치는 디지털 음원신호를 입력받아 디지털-아날로그 변환기(DAC; Digital to Analog Converter)를 이용하여 아날로그 음원으로 변환하고, 이를 증폭하여 재생용 아날로그 음원으로 출력하는 제1 음원 재생장치와, 디지털 음원신호를 입력받아 디지털-아날로그 변환기(DAC; Digital to Analog Converter)를 이용하여 아날로그 음원으로 변환하고, 변환한 아날로그 음원을 마그네틱 레코드를 이용하여 마그네틱 릴 테이프에 녹음한 후 그 마그네틱 릴 테이프를 다시 재생하여 음원을 앰프로 증폭한 후 스피커로 출력하는 제2 음원 재생장치가 있다.

전자인 제1 음원 재생장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 입력 음원 처리기(10)의 디지털 음원 입력단(11)을 통해 PC, CD, MP3 등과 같은 디지털 기기로부터 출력된 디지털 음원신호를 입력받고, 디지털/아날로그 변환기(12)를 통해 디지털 음원신호를 아날로그 음원으로 변환한다. 이어, 변환한 아날로그 음원은 프리앰프(pre-amplifier)(20)를 통해 전치 증폭이 이루어진 후, 파워앰프(power-amplifier)(30)를 통해 아날로그 음원 출력을 증폭한다. 이렇게 증폭된 아날로그 음원은 스피커(40)를 통해 송출한다.

이러한 제1 음원 재생장치는 입력되는 디지털 음원을 녹음하는 것은 불가능하고, 단순히 입력된 음원을 실시간으로 재생하는 것만 가능하다.

후자인 제2 음원 재생장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 음원 입력단(50)의 디지털/아날로그 변환기(DAC)에서 PC, CD, MP3 등과 같은 디지털 기기로부터 출력된 디지털 음원신호를 입력받고, 입력받은 디지털 음원신호를 아날로그 음원으로 변환하여 마그네틱 레코더(60)에 전달한다. 마그네틱 레코더(60)의 음원 입력단자(67)를 통해 입력된 음원은 녹음 헤드(62)를 통해 마그네틱 릴(61)에 감겨있는 마그네틱 테이프(65)에 녹음된다. 재생시 재생 헤드(64)를 통해 마그네틱 테이프(65)에 녹음된 음원을 재생하여 증폭한 후 음원 출력단자(66)를 통해 후단의 프리앰프(70)로 출력한다. 여기서 마그네틱 레코더(60)는 모터 구동부(68)를 통해 마그네틱 테이프 릴(61)을 회전시켜 마그네틱 테이프(65)를 이송시킨다. 아울러 마그네틱 테이프(65)에 녹음된 음원의 소거시, 소거 헤드(63)를 통해 마그네틱 테이프(65)에 녹음된 음원을 소거한다. 다음으로, 마그네틱 레코더(60)를 통해 증폭되어 출력되는 음원은 프리앰프(pre-amplifier)(70)를 통해 전치 증폭이 이루어진 후, 파워앰프(power-amplifier)(80)를 통해 음원 출력을 증폭한다. 이렇게 증폭된 음원은 스피커(90)를 통해 송출된다.

그러나 이러한 마그네틱 릴 테이프 방식의 마그네틱 레코더를 이용할 경우, 외부에서 전송된 음원의 녹음은 가능하나, 단순히 입력된 음원을 실시간으로 재생하는 것은 불가능하다. 또한, 녹음 된 마그네틱 릴 테이프가 자기 및 열에 의해 훼손되기 쉬워 음원 정보를 소실할 수 있는 문제점이 있다.

또한, 마그네틱 릴 테이프는 반복 재생되는 방식이므로, 반복 재생에 의해 테이프의 길이가 변형되어(늘어나) 열화가 발생하며, 이러한 열화는 결론적으로 음질 저하를 유발한다.

또한, 마그네틱 레코더 방식은 구성이 복잡하고, 이로 인해 보관 및 사용상에 불편함이 있다.

또한, 마그네틱 레코더 방식은 녹음된 마그네틱 릴 테이프를 장기간 방치시 마그네틱 테이프의 앞ㆍ뒷면의 소리와 중첩되어 자기장의 영향으로 음질에 열화가 발생하는 단점이 있다.

한편, 마그네틱 레코더 방식의 다른 종래기술이 대한민국 공개특허 특2000-0063635호에 개시되어 있다. 개시된 종래기술은 릴의 회전에 따라 전기를 발생시키는 발전기가 구비된 카세트 테입형 디지털오디오데이터 재생장치를 제공한다.

그러나 이러한 종래기술도 마그네틱 릴 테이프를 이용하는 방식이므로, 마그네틱 릴 테이프가 자기 및 열에 의해 훼손되기 쉬워 음원 정보를 소실할 수 있는 문제점이 있으며, 마그네틱 릴 테이프의 반복 재생에 의해 테이프의 길이가 변형되어(늘어나) 열화가 발생하여 음질 저하를 유발하고, 구성이 복잡하여 제품의 사이즈가 크고, 이로 인해 보관 및 사용상에 불편함이 있으며, 장기간 방치시 마그네틱 릴 테이프의 앞ㆍ뒷면의 소리와 중첩되어 자기장의 영향으로 음질에 열화가 발생하는 단점 등이 있다.

대한민국 공개특허 특2000-0063635(2000.11.06. 공개)(카세트 테입형 디지털 오디오 데이터 재생장치)

따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적은 마그네틱 릴 테이프 레코딩의 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 음향기기로 부터 전송된 음원을 마그네틱 드럼을 이용하여 녹음 한 후 실시간으로 재생하여 음원으로 출력 시, 음질 열화를 방지하고 음의 양감을 증폭하여 음질 향상을 도모하도록 한 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치"는, 음원 입력단; 상기 음원 입력단을 통해 입력된 음원을 마그네틱 드럼에 녹음하며, 마그네틱 드럼에 녹음된 음원을 실시간으로 재생한 후 증폭하여 출력하는 마그네틱 드럼 레코더; 상기 마그네틱 드럼 레코더를 통해 증폭되어 출력되는 음원을 전치 증폭하는 프리앰프(pre-amplifier); 상기 프리앰프를 통해 전치 증폭된 음원의 출력을 증폭한 후 스피커에 전달하는 파워앰프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 마그네틱 드럼 레코더는 상기 음원 입력단에서 마그네틱 드럼에 녹음하는 녹음 헤드; 상기 마그네틱 드럼에 녹음된 음원을 재생하고 증폭하는 재생 헤드; 상기 마그네틱 드럼에 녹음된 음원을 소거하는 소거 헤드; 상기 재생 헤드를 통해 재생된 음원을 출력하는 음원 출력단자; 상기 마그네틱 드럼을 모터를 이용하여 회전시키는 모터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 마그네틱 드럼은 입력 된 음원을 녹음하는 녹음부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기에서 녹음부는 마그네틱 드럼의 표면에 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기에서 녹음부는 마그네틱이 코팅된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 마그네틱 테이프의 이송을 위한 릴 및 릴 구동 모터 등을 이용하는 마그네틱 레코더의 복잡한 구조를 사용하지 않으면서도 단순한 구조를 이용하여 입력 된 음원을 녹음하여 실시간으로 재생할 수 있는 효과가 있다.

또한, 마그네틱 테이프 대신에 표면에 마그네틱 코팅이 이루어진 마그네틱 드럼을 이용함으로써, 녹음 및 반복 재생에 따른 음질 열화를 방지할 수 있으며, 음원 간의 상호 작용이 없어(자기장 영향이 없음) 음질 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 마그네틱 드럼을 통해 음원을 기록하고, 실시간으로 재생시 마그네틱 드럼에 의한 음의 양감을 증폭하여 음질 향상을 도모해줄 수 있는 장점도 있다.

도 1은 일반적인 음원 재생 장치의 실시 예 구성도,
도 2는 종래 마그네틱 레코더를 이용하여 입력 된 음원을 녹음 또는 재생 장치의 실시 예 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치의 실시 예 구성도,
도 4a는 디지털 음원 신호 파형 예시 도이고, 도 4b는 입력된 음원을 마그네틱 드럼에 의해 재생한 후 출력되는 음원의 파형 예시 도이며, 도 4c는 본 발명에 따른 마그네틱 드럼 레코더에 입력되는 음원과 출력되는 음원 파형 예시도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치의 구성도로서, 음원 입력단(110), 마그네틱 드럼 레코더(120), 프리앰프(130), 파워 앰프(140) 및 스피커(150)를 포함한다.

음원 입력단(110)은 PC, CD, MP3와 같은 1차 음향기기로서 음원 입력단자라고 할 수 있다. 이러한 음원 입력단(110)은 입력된 디지털 음원신호를 아날로그 음원으로 변환하는 디지털/아날로그 변환기(DAC)(111)를 포함할 수 있다.

마그네틱 드럼 레코더(120)는 상기 음원 입력단(110)을 통해 입력된 음원을 마그네틱 드럼에 녹음하며, 마그네틱 드럼에 녹음된 아날로그 음원을 실시간으로 재생한 후 증폭하여 출력하는 역할을 한다.

이러한 마그네틱 드럼 레코더(120)는 상기 음원 입력단(110)으로 부터 음원 입력단자(121)를 통해 입력 된 음원을 마그네틱 드럼(122)의 녹음부(마크네틱 코팅면)(128)에 녹음하는 녹음 헤드(123), 상기 마그네틱 드럼(122)에 녹음된 음원을 재생하고 증폭하는 재생 헤드(124), 상기 마그네틱 드럼(122)에 녹음된 음원을 소거하는 소거 헤드(125), 상기 재생 헤드(124)를 통해 재생된 음원을 출력하는 음원 출력단자(126), 상기 마그네틱 드럼(122)을 모터를 이용하여 회전시키는 모터 구동부(127)를 포함할 수 있다.

상기 마그네틱 드럼(122)은 음원을 녹음하는 녹음부(128)를 구비하며, 상기 녹음부(128)는 마그네틱 드럼(122)의 표면에 구현된다. 이러한 녹음부(128)는 마그네틱이 코팅되어 있다. 마그네틱 코팅은 일반적인 마그네틱 카드(신용카드, 체크카드, 교통카드 기타)에 마그네틱 코팅 처리와 유사한 방식으로 마그네틱 드럼(122) 표면에 마그네틱 코팅을 할 수 있다.

프리앰프(pre-amplifier)(130)는 상기 마그네틱 드럼 레코더(120)를 통해 증폭되어 출력되는 음원을 전치 증폭하는 역할을 한다.

이러한 프리앰프(130)는 상기 마그네틱 드럼 레코더(120)에 일체로 구현되거나 상기 마그네틱 드럼 레코더(120)와는 별개로 독립적으로 구현될 수 있다. 본 발명에서는 마그네틱 드럼 레코더(120)와는 별개로 독립되게 구현된 것으로 가정한다.

파워앰프(140)는 상기 프리앰프(130)를 통해 전치 증폭된 음원의 출력을 증폭한 후 스피커(150)에 전달하는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 음원 입력단(110)에서 PC, CD, MP3 등과 같은 1차 음향기기로부터 출력된 음원을 입력받아 마그네틱 드럼 레코더(120)에 전달한다.

도 4a의 좌측 파형은 음원 입력단(110)에 입력되는 4-bit 디지털 음원 신호의 파형이고, 우측 파형은 16-bit 디지털 음원 신호의 파형이다.

마그네틱 드럼 레코더(120)의 녹음 헤드(123)는 기존 마그네틱 레코더의 자기 기록 방식과 동일하게 입력받은 음원을 마그네틱 드럼(122)에 녹음한다.

여기서 마그네틱 드럼(122)의 표면에는 음원을 녹음하는 녹음부(128)가 구비된다. 여기서 녹음부(128)는 마그네틱이 코팅 처리된 코팅부를 의미한다. 즉, 마그네틱 드럼(122)의 표면을 마그네틱으로 코팅처리 한 상태라고 보면 된다.

마그네틱이 코팅 처리된 녹음부(128)는 기존 마그네틱 레코더의 마그네틱 테이프의 성질과 같다고 할 수 있다.

상기 마그네틱 드럼(122)에 녹음된 음원을 소거할 경우, 소거 헤드(125)는 기존 마그네틱 레코더의 소거 헤드와 동일한 방식으로 녹음부(128)에 녹음된 음원을 자기장 소거 방식을 통해 소거한다.

한편, 상기 녹음부(128)에 녹음된 음원을 재생할 경우, 재생 헤드(124)는 기존 마그네틱 레코더의 재생 헤드와 동일하게, 상기 마그네틱 드럼(122)의 표면인 녹음부(128)에 녹음된 음원을 재생하고 증폭한다.

여기서 음원을 마그네틱 드럼(122)의 녹음부(128)에 녹음하거나 소거하거나 또는 재생할 경우, 모터 구동부(127)는 컨트롤러(도면에는 도시하지 않음)의 제어에 따라 적절하게 모터를 회전시켜 마그네틱 드럼(122)을 회전시키게 된다.

상기 재생 헤드(124)를 통해 재생된 음원은 마그네틱 드럼에 의해 음의 양감이 증폭된 형태이며, 음원 출력단자(126)를 통해 프리앰프(130)에 전달된다.

여기서 음의 양감은 질감, 밀도감 및 공간감과 같은 소리의 질적 향상을 의미한다.

즉, 도 4b에 도시한 바와 같이, 입력되는 디지털 음원 신호(맨 좌측 파형)는 디지털/아날로그 변환기에 의해 아날로그 음원으로 변환되어 마그네틱 드럼 레코더(120)에 전달된다. 이후, 아날로그 음원으로 마그네틱 드럼(122)에 녹음되며, 이후 실시간으로 재생이 이루어지면 음의 양감(Volume)이 증폭된다(중간 위치 파형). 음원 출력시 음의 양감의 증폭에 의해 음질이 향상된 음원 파형은 도 4b의 맨 우측 파형과 같다.

이와 같이 본 발명은 마그네틱 드럼의 표면에 마그네틱 코팅을 처리하여 녹음부를 마련하고 마그네틱 드럼의 표면에 음원을 녹음하는 방식을 이용함으로써, 반복 재생을 하여도 기존 마그네틱 레코더의 마그네틱 테이프 사용시와 같은 변형이 없어, 음질 열화를 방지할 수 있게 된다.

또한, 마그네틱 드럼의 표면에만 마그네틱 코딩을 처리하여 음원 녹음부를 구현함으로써, 음원 간의 접촉방지로 상호 자기장 영향이 없어, 장시간 방치해도 음질 열화를 방지할 수 있게 된다.

이러한 음질 열화 방지 기능은 결과적으로 마그네틱 방식의 음원 처리장치에서 음질 향상을 도모할 수 있게 되는 것이다.

또한, 마그네틱 드럼을 통해 음원을 기록하고, 실시간으로 재생시 마그네틱 드럼에 의해 음의 양감을 증폭함으로써, 음질 향상도 도모하게 된다.

다음으로, 마그네틱 드럼 레코더(120)를 통해 증폭되어 출력되는 음원은 프리앰프(pre-amplifier)(130)를 통해 전치 증폭이 이루어진 후, 파워앰프(power-amplifier)(140)를 통해 음원 출력을 증폭한다. 이렇게 출력이 증폭된 음원은 스피커(150)를 통해 송출된다.

도 4c는 디지털 음원 신호가 디지털/아날로그 변환기(DAC)에 의해 아날로그 음원으로 변환된 후 마그네틱 드럼(120)에 녹음되고, 이후 실시간으로 재생시 마그네틱 드럼에 의해 음의 양감 증폭이 이루어져 음원이 증폭되어 출력되는 음원 출력 파형 예시이다.

도 4c에 도시한 바와 같이, 1차 음향기기에서 출력되는 음원으로 마그네틱 드럼에 녹음되고, 이후 재생시 음의 양감이 증폭되어 출력됨을 알 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

110: 음원 입력단 111: 디지털/아날로그 변환기(DAC)
120: 마그네틱 드럼 레코더 121: 음원 입력단자
122: 마그네틱 드럼 123: 녹음 헤드
124: 재생 헤드 125: 소거 헤드
126: 음원 출력단자 127: 모터 구동부
128: 녹음부(마그네틱 코팅면) 130: 프리앰프
140: 파워앰프 150: 스피커

Claims

마그네틱 드럼을 이용하여 음원을 처리하는 장치로서,
1차 음향기기로부터 출력되는 음원을 입력 받는 음원 입력단;
상기 음원 입력단을 통해 입력된 음원을 마그네틱 드럼에 녹음하며, 마그네틱 드럼에 녹음된 음원을 실시간으로 재생한 후 증폭하여 출력하는 마그네틱 드럼 레코더;
상기 마그네틱 드럼 레코더를 통해 증폭되어 출력되는 음원을 전치 증폭하는 프리앰프(pre-amplifier); 및
상기 프리앰프를 통해 전치 증폭된 음원의 출력을 증폭한 후 스피커에 전달하는 파워앰프를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치.
청구항 1에서, 상기 마그네틱 드럼 레코더는 상기 음원 입력단을 통해 입력 된 음원을 마그네틱 드럼에 녹음하는 녹음 헤드; 상기 마그네틱 드럼에 녹음된 음원을 재생하고 증폭하는 재생 헤드; 상기 마그네틱 드럼에 녹음된 음원을 소거하는 소거 헤드; 상기 재생 헤드를 통해 재생된 음원을 출력하는 음원 출력단자; 상기 마그네틱 드럼을 모터를 이용하여 회전시키는 모터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치.
청구항 1 또는 청구항 2에서, 상기 마그네틱 드럼은 음원을 녹음하는 녹음부를 구비한 것을 특징으로 하는 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치.
청구항 3에서, 상기 녹음부는 마그네틱 드럼의 표면에 구현되어 음원 간의 접촉에 의한 자기장 상호 작용을 방지하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치.
청구항 4에서, 상기 녹음부는 마그네틱이 코팅 처리된 것을 특징으로 마그네틱 드럼을 이용한 음원 처리장치.