KR930004104B1 - 음향기기의 스테레오 확장회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

음향기기의 스테레오 확장회로

제 1 도는 종래의 회로도.

제 2 도는 본 발명의 회로도.

제 3 도는 본 발명의 등감각 곡선을 나타낸 도면.

제 4 도는 등감각 곡선에 의해 보상된 신호의 주파수 특성도.

제 5 도는 귀의 전방, 측면음에 대한 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스테레오 복조회로 2,3 : 증폭기

4,4a : 스피커 5 : 외부신호 입력회로

6 : 신호전환회로 7 : L-R비교부

8,9 : 딜레이회로 10 : 저역통과필터

11 : 대역통과필터 12 : 1K-4KHZ저감회로

13,14 : 1KHZ, 8KHZ증강회로

본 발명은 음향기기의 스테레오 확장회로에 관한 것으로 특히 기존의 R(우), L(좌) 스피커를 그대로 이용하여 써라운드효과를 얻기에 적당하도록 한 것이다.

종래 음향기기에 있어서는 제 1 도와 같이 음성신호가 입력될때 이를 스테레오로 재생시키는 스테레오 복조회로(1)와, 상기 스테레오 복조회로(1)의 재생된 R신호, L신호를 증폭시켜주는 증폭기(2)(3)와, 상기 증폭기(2)(3)의 출력을 외부로 내보내는 R스피커(4a)와 L스피커(4)로 이루어져 스테레오 신호를 재생시킬 수 있었다.

그러나, 이와 같은 종래기술에 있어서는 입력되는 음성신호가 모노이면, R스피커(4a), L스피커(4)에 동일한 모노신호가 재생되고 만일 입력되는 음성신호가 스테레오이면 R스피커(4a), L스피커(4)에 스테레오 신호가 재생되므로 R과 L측의 음의 확장감을 어느 정도 느낄수는 있지만 음의 입체감, 현장감을 느낄 수 있는 써라운드 효과는 기존의 스피커를 통해서는 재생시킬 수 없는 결점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 결점을 감안하여 안출한 것으로 기존의 2개의 스피커를 그대로 사용하여 입체감과 현장감을 재현하는 써라운드 효과를 재생시킬 수 있게 하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스테레오 복조회로와 외부신호 입력 회로 그리고, 신호전환회로와 증폭기 및 스피커로 된것에 있어서, 상기 외부신호 입력회로와 증폭기 사이에 입력되는 L신호와 R신호의 차이를 비교하여 L-R의 차신호에 존재하는 스테레오 R.L신호의 주변소리를 발생시키기 위한 L-R비교부와, 상기 L-R비교부의 L-R차신호를 받아 저음력과 중고음역의 딜레이 시간을 다르게 하기 위해 일측 딜레이 회로에서 딜레이 시킴과 동시에 타측 딜레이 회로에서는 상기 일측 딜레이 회로의 딜레이 시간보다 많은 시간으로 딜레이시키도록 하는 딜레이부와, 상기 딜레이부의 각각 딜레이된 시간이 다른 출력에 따라 저역과 대역으로 나누어 필터시키는 필터부와, 상기 필터부의 출력을 행하여 귀의 특성에 일치하도록 L-R차신호를 보상하여 써라운드 효과를 상승시키는 1K-4KHZ 대역 저감회로와, 상기 1K-4KHZ대역저감회로에서 출력되는 L-R신호가 L과 합쳐지고 반전되는 출력되는 L-R신호가 원신호 R과 합쳐진 상태에서 전면의 소리를 측면의 특성이 되도록 1KHZ, 8KHZ주파수의 크기를 증폭시키는 1KHZ, 8KHZ증강회로를 구비하여서 구성함을 특징으로 한다. 이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 제 2 도에 의해 상술하면 다음과 같다.

스테레오 복조회로(1), 외부신호 입력회로(5), 신호 전환회로(6), 증폭기(2)(3) 및 스피커(4)(4a)로 구성된 것에 있어서, 상기 신호 전환회로(6)와 증폭기(2)(3)사이에 입력된 R신호와 L신호의 차이를 비교하여 이의 차신호에 존재하는 스테레오 R.L신호의 주변소리를 발생시키는 L-R비교부(7)와, 상기 L-R비교부(7)의 차신호를 받아 저음역과 중고음역의 딜레이 시간을 다르게 하는 딜레이 회로(8)(9)와 , 상기 딜레이 회로(8)(9)의 각각 다르게 딜레이된 출력을 저역과 대역으로 나누어 필터시키는 저역통과필터(10), 대역통과필터(11)와, 상기 필터부의 출력을 합하여 귀의 특성을 일치하게 L-R차신호를 보상하여 써라운드 효과를 상승시키는 1K-4KHZ대역저감회로(12)와, 상기 1K-4KHZ대역저감회로(12)의 출력이 원신호 L과 합쳐지고 반전되어 출력되는 신호가 원신호 R과 합쳐진 상태에서 전면의 소리를 측면의 특성이 되도록 주파수의 크기를 증폭시키는 1KHZ, 8KHZ증강회로(13)(14)를 구비하여서 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 스테레오 R,L 신호의 주변소리는 L-R의 차신호에 존재하므로 입체감을 재생하기 위해 L-R의 차신호를 처리하여 이 신호를 원신호에 합쳐서 2개의 스피커로 스테레오 확장효과를 나타내게 되는데 스테레오 R,L 신호로 L-R차신호를 만든 다음 이 신호를 각각 딜레이(Delay)시간이 상이하게 설정된다.

이때, 딜레이회로(8)에서는 딜레이회로(9)보다 작은 시간으로 딜레이시켜 딜레이된 L-R차신호가 저역통과필터(10)를 거치게 되고 딜레이회로(9)에서는 딜레이회로(9)보다 많은 시간으로 딜레이시켜 딜레이된 L-R차신호가 대역통과 필터(11)를 거치게 된다.

이렇게 딜레이 시간을 달리하는 것은 저역주파수와 중음역 이상의 주파수를 동일하게 딜레이 시킬때 (중음역 이상 주파수에서 효과가 있도록 길게 신호를 딜레이할 때)저역 주파수의 음이 올리면서 원래음을 손상시키므로 음이 찌그러 지기 쉽기 때문이다.

따라서, 딜레이 회로(8)의 딜레이 시간을 조정하여 저음역에서 효과가 있도록 하고 딜레이회로(9)의 딜레이 시간을 조정하여 중음역 이상에서 효과가 있도록 하며 이때의 저음역과 중음역 이상의 대역은 각각 저역통과필터(10)과 대역통과필터(11)로서 조정한다.

예를 들어, 600HZ이하 대역은 10ms정도, 600HZ--9KHZ는 30ms 정도 딜레이 시킨다. 이와 같이 서로 다른 딜레이시간으로 딜레이된 음성주파수는 가산기에서 합쳐진 후 1K-4KHZ 대역저감회로(12)로 입력되며 여기서 1K-4KHZ대역을 다른 주파수 대역에 비하여 크기가 작도록 조정해준다. 이것은 제 3 도의 1KHZ를 기준으로 동일한 세기로 들리기 위한 동일한 다른 주파수의 크기를 표시한 등감각 곡선을 살펴볼때, 1K-4KHZ 대역에서 귀의 강도나 크게 나타나고 250HZ 이하 저역은 귀의 감도가 상대적으로 작으면 7KHZ이상 대역도 감도가 작게 나타나기 때문이다.

따라서, 250HZ이하 저역은 딜레이된 신호 크기 그대로 통과시키는 7KHZ이상 대역은 딜레이된 신호 크기 보다 작도록 하며 1K-4KHZ대역은 딜레이 된 신호 크기를 7KHZ이상 대역의 신호보다 더 작도록 하면 등감각 곡선에 의해 제 4 도의 주파수 특성과 같이 L-R차신호를 보상한 신호가 재생된다.

여기서, 보상시키는 신호는 L-R 차신호만 보상하는 이유는 주변소리가 포함된 신호는 L-R차신호이므로 이 신호를 보상하지 않으면 등감각 곡선에 나타낸 바와 같이 귀의 특성이 1K-4KHZ에서 감도가 크기 때문에 L-R차신호에 포함된 주변소리가 시끄럽게 울리므로 써라운드 효과를 오히려 감소시켜기 때문이다.

또한, 250HZ이하 대역과 7KHZ이상 대역을 동시에 등감각 곡선에 의거 보상을 하면 서라운드 효과가 배가될 수 있으며 이와 같은 특성으로 1K-4KHZ대역저감 회로(12)에서 보상을 하게 된다.

한편, 1K-4KHZ대역저감회로(12)에서 출력된 L-R신호는 원신호 L가 합쳐지고 또한 반전시켜 처리된 L-R신호는 원신호 R과 합쳐져 원신호 L과 R에 서로 반전되어 차리된 L-R신호를 가하므로써 스테레오 확장효과를 더 향상시킬 수 있다.

이렇게 생성된 L₁신호와 R₁신호는 1KHZ, 8KHZ증강회로(13)(14)에서 각각 1KHZ, 8KHZ증강되는데 증강시키는 이유는 TV의 경우 스피커가 전면에 설치되므로 사용자가 전면음만 듣게 되고 측면의 소리는 듣지 못하기 때문이다. 즉, 전면의 소리는 전면에서 재생되고 측면소리를 측면에서 재생되면 입체감을 느낄 수 있는 서라운드 효과가 확실히 나타나지만 TV의 경우 전면스피커로 써라운드 효과를 나타내야 하므로 이를 보상해 주어야 한다.

따라서, 사람의 전면 귀 특성과 측면 귀 특성이 다른점을 이용하여 전면소리를 측면소리로 재생하려면 주로 1KHZ와 8KHZ대역을 다른 주파수 대역보다 증강시켜 주므로써 입체감이 써라운드 효과를 증강시킬 수 있다.

이는 귀의 전방(A경우), 측면(B경우)음에 대한 특성도를 나타낸 제 5 도와 같이 측면-전방(C경우)일때 가장 높은 주파수는 1KHZ와 8KHZ의 경우 임을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 기존의 2개의 스피커를 그대로 이용하여입체감과 현장감을 재현하는 써라운드 효과를 재생할 수 있어 별도의 써라운드 스피커가 필요없으며 돌비 시스템 처럼 돌비 소스(Source)로 써라운드 효과를 내는 것과는 달리 소스가 스테레오 소스이면 써라운드 효과를 재생시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 스테레오 재생을 위한 스테레오 복조회로와 외부신호 입력회로 그리고 이들의 신호를 전환시키는 신호전환회로 및 스피커로 구성된 것에 있어서, 상기 외부신호 입력회로와 증폭기 사이에 입력되는 L신호와 R신호의 차이를 비교하여 L-R의 차단신호에 존재하는 스테레오 R,L신호의 주변소리를 발생시키기 위한 L-R비교부와, 상기 L-R비교부의 L-R차신호를 받아 저음력과 중고음역의 딜레이 시간을 다르게 하기 위해 일측 딜레이 회로에서 딜레이시킴과 동시에 타측 딜레이 회로에서는 상기 일측 딜레이 회로의 딜레이 시간보다 많은 시간으로 딜레이 시키기도록 하는 딜레이부와, 상기 딜레이부의 각각 딜레이된 시간이 다른 출력에 따라 저역과 대역으로 나누어 필터시키는 필터부와, 상기 필터부의 출력을 합하여 귀의 특성에 일치하도록 L-R차신호를 보상하여 써라운드 효과를 상승시키도록 하는 1K-4KHZ 대역저감회로부와, 상기 1K-4KHZ대역저감회로에서 출력되는 L-R신호가 원신호 L과 합쳐지고 반전되는 출력되는 L-R신호가 원신호 R과 합쳐진 상태에서 전면의 소리를 측면의 특성이 되도록 1KHZ, 8KHZ주파수의 크기를 증폭시키는 1KHZ, 8KHZ증강회로부를 구비하여서 구성함을 특징으로 하는 음향기기의 스테레오 확장회로.

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