KR950004953B1

KR950004953B1 - Speaker system

Info

Publication number: KR950004953B1
Application number: KR1019920021984A
Authority: KR
Inventors: 김창민
Original assignee: 주식회사금성사; 이헌조
Priority date: 1992-11-21
Filing date: 1992-11-21
Publication date: 1995-05-16
Also published as: KR940013282A

Abstract

The circuit comprises a low pass filter(11) for receiving the voice signal to pass low frequency signal, a band pass filter(31) for passing voice frequency signal, voice amplifiers(22)(12)(32) for amplifying voice signal, output signals of the lowpass filter and the bandpass filter, peak value detectors(13,23) for detecting a peak value of the output signal to hold it for some time, a dc voltage converter(14,24) for receiving output signal of the peak value detector to generate dc voltage according to the peak value, micoms(15,25) for outputting a signal which controls the direction angle of a speaker, and a motor driver(16,26) for controlling a motor(17,27) to move the speaker.

Description

Speaker automatic rotation control circuit

제 1도는 본 발명 스피커 자동회전 제어회로에 의한 스피커의 지향각에 대한 예시도.1 is an exemplary view of the directing angle of the speaker by the speaker automatic rotation control circuit of the present invention.

제 2도는 본 발명 스피커 자동회전 제어회로도.2 is a speaker automatic rotation control circuit of the present invention.

제 3도는 입력 음성신호에 따른 제 2도의 각부 신호와 스피커의 지향각 변화에 대한 예시도.FIG. 3 is a diagram illustrating changes in direction angles of a speaker and a speaker of FIG. 2 according to an input voice signal. FIG.

제 4도는 음성신호의 출력 레벨에 따른 스피커의 상하 지향각 변화의 예시도.4 is a diagram illustrating a change in the vertical direction angle of the speaker according to the output level of the voice signal.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 음성 입력부 11 : 저역필터10: voice input unit 11: low pass filter

31 : 대역필터 12,22,32 : 음성증폭부31: band filter 12,22,32: voice amplifier

12,23 : 피크치 검출부 14,24 : 직류전압 변환부12,23: peak value detector 14,24: DC voltage converter

15,25 : 미이콤 16,26 : 모터 구동부15,25: Micom 16,26: motor drive unit

17,27 : 모터부 18,28,33 : 스피커17,27: motor unit 18,28,33: speaker

본 발명은 음성출력 레벨에 따른 스피커의 자동회전 시스템에 관한 것으로, 특히 음성출력을 저음과 고음으로 분리하고 각 음의 레벨에 따라 스피커의 지향각이 상, 하로 자동 조절되도록 하여 생동감있는 잔향음 효과가 발생되도록 한 음성출력 레벨에 따른 스피커 자동회전 제어회로에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic rotation system of a speaker according to a voice output level, and in particular, separates the voice output into a low and a high sound, and to adjust the direction of the speaker automatically up and down according to the level of each sound, a lively reverberation sound effect The present invention relates to a speaker automatic rotation control circuit according to a voice output level.

일반적으로 사용되고 있는 스피커 시스템은 스피커의 지향각이 일정방향으로 고정되어 있어서 저음과 각출력 레벨이 변동하여도 일정방향에서만 음이 발생되므로 음악 청취자가 생동감있는 음향 효과를 느끼지 못하게 된다.In general, the speaker system used is fixed in a certain direction, so that the sound is generated only in a certain direction even if the bass and angular output level fluctuate so that the music listeners do not feel a lively sound effect.

본 발명은 상기와 같은 일반적인 스피커 시스템의 음향효과 발생장치에 따르는 결함을 해결하기 위하여 고음과 저음이 변동되어지는 출력 레벨을 검출하여 시험 데이터에 이해 프로그래밍된 마이콤으로 고음과 저음 스피커에 연결된 스테핑 모터를 구동함으로써 잔향음 효과를 발생시키는 수단을 제공하는데 있다.The present invention detects an output level in which treble and bass fluctuate in order to solve the defect caused by the acoustic effect generator of the general speaker system as described above. It is to provide a means for generating a reverberation sound effect by driving.

즉 본 발명은 제 1도에서 도시한 바와 같이, 고음과 저음의 스피커(1)가 음에 따라서 그 지향각을 상,하로 변이시킬 수 있도록 하여 청취자가 일체감이 있는 음악을 청취할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.That is, as shown in FIG. 1, the present invention allows the speaker 1 having high and low pitches to shift their direct angle up and down according to the sound so that the listener can listen to the music with a sense of unity. For that purpose.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 제안된 본 발명의 회로는 제 2도에서 도시한 바와 같이 음성 신호를 시스템에 입력하는 음성 입력부(10)와, 상기 음성 입력부(10)의 출력신호에서 저역성분을 추출하는 저역필터(11)와, 상기 음성 입력부(10)의 출력신호에서 일정 주파수 대역의 성분만을 추출하는 대역필터(31)와, 상기 저역필터(11) 및 대역필터(31)의 출력신호를 소정 레벨로 증폭하는 음성 증폭부(12,32)와, 상기 음성 입력부(10)의 출력신호를 증폭하는 음성 증폭부(22)와, 상기 음성 증폭부(12,22)의 출력에서 그 피크치를 검출하는 피크치 검출부(13,23)와 상기 피크치 검출부(13,23)의 출력신호를 입력받아 후단의 마이콤(15,25)에 입력가능한 신호로 변환하는 직류전압 변환부(14,24)와, 입력된 데이터를 해석하여 스피커(18,28)의 지향각 조절에 적당한 제어신호를 출력하는 마이콤(15,25)의 제어에 따라서 스피커(18,28)의 지향각 조절을 위하여 모터부(17,27)를 구동하는 모터 구동부(16,26)로 구성된다.In order to achieve the above object, the circuit of the present invention, as shown in FIG. 2, extracts a low frequency component from a voice input unit 10 for inputting a voice signal to the system and an output signal of the voice input unit 10. A low pass filter 11, a band filter 31 extracting only components of a predetermined frequency band from the output signal of the voice input unit 10, and output signals of the low pass filter 11 and the band filter 31. The peak values are detected at the outputs of the voice amplifiers 12 and 32 for amplifying at a level, the voice amplifier 22 for amplifying the output signal of the voice input unit 10, and the outputs of the voice amplifiers 12 and 22. DC voltage converters 14 and 24 for receiving the peak value detectors 13 and 23 and the output signals of the peak detectors 13 and 23 and converting the signals into input signals that can be input to the microcomputers 15 and 25 of the subsequent stages. Analyzed data and outputs a control signal suitable for adjusting the directing angle of speakers 18 and 28 It is composed of the motor drive unit 16, 26 for driving the motor unit (17, 27) for adjusting the direction angle of the speaker (18, 28) under the control of the micom (15, 25).

상기와 같이 구성한 본 발명의 스피커 지향각 조절 시스템에 대하여 그 동작 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the speaker directivity angle adjustment system of the present invention configured as described above in detail.

먼저, 음성 입력부(10)로부터 음성 신호가 출력되면 이 신호는 각기 저역 필터(11)와 대역 필터(31) 및 음성 증폭부(22)에 각기 입력되는데, 상기 저역필터(11)는 입력된 신호에서 저음 부분을 추출하여 음성 증폭부(12)에 인가하고 대역 필터(31)는 사람의 음성 부분 대역만을 추출하여 출력한다.First, when a voice signal is output from the voice input unit 10, the signal is input to the low pass filter 11, the band filter 31, and the voice amplifier 22, respectively, and the low pass filter 11 is an input signal. Extracts the bass portion from the audio amplifier and applies it to the voice amplifier 12, and the band filter 31 extracts and outputs only the human voice portion of the band.

이러한 신호의 분리는 각기 음성 신호를 저음대역과 일반 사운드 고음대역 그리고 사람의 음성 대역으로 분리하여 각 음성신호의 대역에 따라서 서로다른 스피커가 음성신호 출력의 지향각을 변화시키도록 하기 위한 것이다.The separation of the signals is to separate the voice signal into a low band, a general sound high band and a human voice band so that different speakers change the directivity angle of the voice signal output according to each voice signal band.

이 신호들은 각기 음성 증폭부(12,22,32)에 입력되어 소정 레벨로 증폭이 되며 이 증폭된 신호는 다시 후단의 피크치 검출부(13,23)에 인가되어 시간에 따라 변화하는 신호에서 피크 레벨이 검출되며, 이 피크 레벨에 따른 신호는 직류전압 변환부(14,24)에 입력되어 그 신호에 대응하는 크기의 디지털 데이터로 변환되어 마이콤(15,25)에 입력된다.These signals are input to the voice amplifiers 12, 22, and 32, respectively, and amplified to a predetermined level. The amplified signals are applied to the peak value detectors 13, 23 at the rear end, and the peak levels of the signals varying with time. Is detected, the signal corresponding to this peak level is input to the DC voltage converters 14 and 24, converted into digital data having a size corresponding to the signal, and input to the microcomputers 15 and 25.

상기 마이콤(15,25)은 이 데이터를 입력으로 하여 해석한 다음 기 지정된 프로그램에 따라서 스피커(18,28)의 지향각 조절을 위한 제어 데이터를 출력하는데, 이 데이터는 후단의 모터 구동부(16,26)에 인가되며 이 모터 구동부(16,26)의 제어에 따라서 모터부(17,27)가 정방향 회전 또는 역방향 회전을 함으로써 음성 신호의 레벨에 따라서 스피커(18,28)가 적절한 지향각을 갖도록 조절한다.The microcomputers 15 and 25 interpret the data as inputs and output control data for adjusting the direction angles of the speakers 18 and 28 according to a predetermined program. 26, and the motor units 17 and 27 rotate in a forward or reverse direction under the control of the motor driving units 16 and 26 so that the speakers 18 and 28 have a proper direction angle depending on the level of the audio signal. Adjust

상기에서 음성 증폭부(22)는 그 전단에 필터를 갖지 않는데 이는 일반 사운드 대역의 신호에 따라서 스피커(28)의 지향각이 조절되도록 하기 위한 것이며 대역필터(31)를 사용하는 경로에서는 사람의 음성 신호만을 추출하여 출력하기 위한 것이다.In the above, the voice amplifier 22 does not have a filter at its front end, so that the directivity angle of the speaker 28 is adjusted according to the signal of the general sound band, and in the path using the band filter 31, a human voice is used. It is to extract and output only the signal.

한편, 제 3도는 음성 신호와 그에 따른 회로의 각 구성요소에서의 파형 및 스피커의 지향각에 대한 예시도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.On the other hand, Figure 3 is an exemplary diagram for the waveform of the audio signal and the components of the circuit and the directivity of the speaker according to the following, it will be described as follows.

먼저, 음성 신호가 증폭되어 피크치 검출부(13,23)에 입력되면 상기 피크치 검출부(13,23)는 신호의 피크치를 샘플링하여 일정 시간동안 홀드(hold)하는데 도면에서는 최대치(max), 레벨(ⓐⓑ) 및 최소치(MIN)등으로 분류된다.First, when an audio signal is amplified and input to the peak value detectors 13 and 23, the peak value detectors 13 and 23 sample and hold a peak value of the signal for a predetermined time. Ⓑ) and minimum value (MIN).

이 신호는 직류전압 변환부(14,24)에 입력되어 그 피크치에 대응하는 직류전압(5V,4V,3V,2V,1V)으로 변환되어 마이콤(15,25)에 입력되며 상기 마이콤(15,25)은 기 저장된 프로그램에 따라서 최적의 음향효과를 창출할 수 있는 스피커의 지향각을 계산하고 그 값에 따라서 모터 구동부(16,26)에 제어신호는 보내어 스피커(18,28)가 일정 지향각(40°,30°,20°,10°,수직)을 갖도록 스테핑 모터(17,27)를 구동한다.The signal is input to the DC voltage converters 14 and 24, converted into DC voltages (5V, 4V, 3V, 2V, 1V) corresponding to the peak value and input to the microcomputers 15 and 25. 25) calculates the directing angle of the speaker that can create the optimum sound effect according to the pre-stored program, and sends a control signal to the motor drive unit 16,26 according to the value so that the speaker (18,28) is a constant directing angle The stepping motors 17 and 27 are driven to have (40 °, 30 °, 20 °, 10 °, vertical).

제 4도는 이와 같은 과정에 의해 실제로 스피커가 회전하여 일정 지향각으로 조절되는 것을 보이기 위한 예시도로서, 상기 제 2도의 직류 전압 변환부(14,24)의 출력 레벨에 따라서 스피커(18,28)의 지향각이 조절되어 만일, 스피커(18,28)가 수직방향을 지향하고 있는 상태에서 직류전압 변환부(14,24)의 출력이 감소되면 10°로 하향 조정되었다가 다시 직류전압 변환부(14,24)의 출력이 더욱 감소하면 20°로 하향조정되고 이후 다시 검출된 직류레벨이 증가하면 스피커가 자동으로 상향조정되는 것을 설명하고 있다.4 is an exemplary diagram for showing that the speaker is actually rotated and adjusted to a predetermined direction by this process, and according to the output level of the DC voltage converters 14 and 24 of FIG. If the output angle of the DC voltage converters 14 and 24 decreases while the speakers 18 and 28 are oriented in the vertical direction, the direction angle of is adjusted downward to 10 ° and then the DC voltage converter ( 14, 24) further decreases the output to 20 °, and then the speaker is automatically adjusted upward when the detected DC level increases again.

그러므로, 음성신호에서 고음과 저음의 상태에 따라서 스피커가 자동으로 그 지향각을 바꿈으로써 청취자는 음에 따라서 보다 생생하고 입체감 있는 음악을 즐길 수 있게 된다.Therefore, the speaker automatically changes its directivity angle according to the state of high and low sound in the audio signal, so that the listener can enjoy more vivid and three-dimensional music according to the sound.

이상에서와 같이 본 발명은 음성신호의 저음 및 고음의 레벨에 따라서 스피커의 지향각을 자동 조절함으로써 잔향음 효과를 느낄 수 있게 해준다.As described above, the present invention makes it possible to feel the reverberation sound effect by automatically adjusting the direction of the speaker according to the level of the bass and treble of the voice signal.

Claims

A low pass filter 11 for receiving a voice signal and extracting a low frequency component signal, a band filter 31 for receiving a voice signal and separately outputting a component of a human voice frequency band, a voice input signal and the low pass filter ( 11) voice amplifiers 22, 12 and 32 for amplifying the output signal of the band pass filter 31 to a predetermined level, and the peak values of the voice signals 12 and 22 are detected for a predetermined time. The peak value detectors 13 and 23 to be held for a while, the DC voltage converters 14 and 24 that receive the output signals of the peak value detectors 12 and 23 and generate a DC voltage corresponding to the value; The microcomputers 15 and 25 which receive a DC output signal from the converters 14 and 24 and output a control signal for designating the direction of the speaker according to a stored program, and the control from the microcomputers 15 and 25. To adjust the direction angle of the speaker (18, 28) by receiving a signal Motor drivers 16 and 26 for controlling the driving of the rotor parts 17 and 27 and motor parts 17 and 27 for driving the speakers 18 and 28 according to the signals of the motor drivers 16 and 26. Speaker automatic rotation control circuit, characterized in that configured to.