KR950014302B1

KR950014302B1 - Speaker compensation circuit

Info

Publication number: KR950014302B1
Application number: KR1019920003255A
Authority: KR
Inventors: 김학도
Original assignee: 삼성전자주식회사; 강진구
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1995-11-24
Also published as: KR930019063A

Abstract

a power level regulating unit for variably regulating a power level of an audio signal, and outputting the regulated level to the speaker; a digital signal processing unit for processing the applied signal to a digital signal, and outputting the signal to the power level regulating unit; and a system controlling unit for generating a constant of the digital signal processing unit according to the power level regulated by the power level regulating unit.

Description

Speaker Characteristic Compensation Circuit

제1도는 본 발명에 따른 스피커특성보상회로를 회로도이다.1 is a circuit diagram of a speaker characteristic compensation circuit according to the present invention.

제2도는 제1도에 도시된 시스템제어부에서 디지탈신호처리부를 제어하는 상태도이다.FIG. 2 is a state diagram in which the digital signal processing unit is controlled by the system controller shown in FIG.

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

10 : 시스템제어부 20 : 디지탈신호처리부10: system control unit 20: digital signal processing unit

30 : D/A변환기 40 : A/D변환기30: D / A converter 40: A / D converter

50 : 전력레벨조절수단 60 : 증폭기50: power level control means 60: amplifier

70 : 스피커70: speaker

본 발명은 오디오시스템에서 있어서 스피커의 특성을 보상하기 위한 회로에 관한 것으로, 특히 전주파수대역에 대해 안정된 재생레벨을 출력할 수 있도록 스피커의 특성을 보상하기 위한 스피커특성보상회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit for compensating the characteristics of a speaker in an audio system, and more particularly to a speaker characteristic compensation circuit for compensating the characteristics of a speaker so as to output a stable reproduction level for all frequency bands.

일반적으로 오디오시스템은 오디오신호 재생시 전력레벨의 변동에 관계없이 원음을 그대로 재생할 수 있도록 회로가 구성되어 있다. 그러나 스피커의 기구적인 특성이 고정되어 있어 전력레벨의 변동에 따라 심한불정형 왜곡이 발생하게 된다. 즉, 스피커의 전단까지는 전력레벨의 변동에 관계없이 안정된 재생신호가 출력되나 스피커를 통하면서, 전력레벨에 따라 다른 형태의 왜곡을 갖고 출력되므로 최종적인 정취도가 떨어지는 문제점이 있었다. 이를 보상하기 위하여 스피커의 기구적인 보안이 이루어질 수 있으나 이는 원가상승을 초래하게 된다.In general, an audio system has a circuit configured to reproduce an original sound regardless of a change in power level when an audio signal is reproduced. However, since the mechanical characteristics of the speaker are fixed, severely irregular distortion occurs as the power level changes. That is, up to the front end of the speaker outputs a stable playback signal irrespective of the change in the power level, but there is a problem that the final mood is lowered because the output through the speaker with a different type of distortion depending on the power level. In order to compensate for this, the mechanical security of the speaker can be achieved, but this causes a cost increase.

따라서 본 발명의 목적은 원가상승을 초래하지 않고 회로적인 재선으로 원음을 그대로 재생할 수 있도록스피커의 특성을 보상하기 위한 스피커특성보상회로를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a speaker characteristic compensation circuit for compensating the characteristics of a speaker so that the original sound can be reproduced as it is without circuit rise.

본 발명에 또 다른 목적은 스피커로 보내어지는 전력의 량에 따라 인가되는 오디오신호를 디지탈신호처리하여 스피커의 보상정보를 다르게 설정함으로써 전주파수내역에 걸쳐 원음이 재생될 수 있도록 스피커의 특성을 보상하기 위한 스피커특성보상회로를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to digitally process an audio signal applied according to the amount of power sent to the speaker to set the compensation information of the speaker differently to compensate for the characteristics of the speaker so that the original sound can be reproduced over the entire frequency range To provide a speaker characteristic compensation circuit for.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 오디오신호를 외부로 출력하기 위한 스피커를 구비한 오디오시스템의 스피커특성보상회로에 있어서 ; 상기 오디오신호의 전력레벨을 가변적으로 조절하여 상기 스피커로 출력하기 위한 전력레벨조절부 ; 상기 오디오신호가 인가되면 소정의 계수에 의하여 디지탈신호처리하여 상기 전력레벨조절부로 출력하기 위한 디지탈신호처리부 ; 상기 전력레벨조절수단에서 조절된 전력레벨에 따라상기 디지탈신호처리부의 상기 소정의 계수를 생성하기 위한 시스템제어부를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a speaker characteristic compensation circuit of an audio system having a speaker for outputting an audio signal to the outside; A power level controller for variably adjusting the power level of the audio signal and outputting the audio signal to the speaker; A digital signal processing unit for outputting the digital signal to the power level control unit according to a predetermined coefficient when the audio signal is applied; And a system control unit for generating the predetermined coefficients of the digital signal processing unit according to the power level adjusted by the power level adjusting unit.

이어서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상제히 기술하기로 한다. 제1도는 본 발명에 따른 스피커특성보상회로의 실시예를 보인 회로도이다.Next, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a speaker characteristic compensation circuit according to the present invention.

제2도는 제1도의 시스템제어부(10)에서 이루어지는 것으로, 전력레벨조절부(50)에서 체크된 전력레벨을따라 디지탈신호처리부(20)에 인가되는 소정의 계수값을 인가하는 과정을 나타낸 상태도이다.2 is a state diagram illustrating a process of applying a predetermined coefficient value applied to the digital signal processor 20 according to the power level checked by the power level controller 50 in FIG. .

제1도에 도시된 회로의 구성 및 작동을 제2도와 결부시켜 설명하기로 한다.The configuration and operation of the circuit shown in FIG. 1 will be described in conjunction with FIG.

디지탈신호처리부(20)는 오디오소스원(도면에서 예시되지 않음)에서 디지탈변환되어 인가되는 디지탈오디오신호를 소정의 계수값에 의하여 디지탈변조되도록 신호처리하여 출력하는 것으로, 법용과 유사하게 구성된다. 여기서 소정의 계수는 전력레벨에 따른 스피커(70)의 특성측정에 의한 전달함수로서, 미리 정해진 값이다.The digital signal processing unit 20 processes and outputs a digital audio signal that is digitally transformed from an audio source source (not illustrated in the drawing) so as to be digitally modulated by a predetermined coefficient value, and is similar to a conventional one. The predetermined coefficient is a transfer function by measuring the characteristics of the speaker 70 according to the power level, and is a predetermined value.

D/A변환기(30)는 디지탈신호처리부(20)에서 인가되는 신호를 아날로그로 변환시켜 출력한다.The D / A converter 30 converts the signal applied from the digital signal processing unit 20 to analog and outputs the analog signal.

전력레벨조절부(50)는 소위 불륨레벨조절부로서, D/A변환기(30)에서 인가되는 아날로그신호를 외부에서인가되는 전력레벨조절신호에 의하여 재생레벨을 조절하여 출력하는 것이다. 본 실시예에서는 3련 가변저항기로 구성하여 좌/우오디오신호와 설정된 전력레벨을 체크하기 위한 것으로 각각 구분된다. 즉 제1가변저항기(VRl)는 좌/우오디오 신호의 레벨을 가변할 수 있도록 설정된 것이고, 제2가변저항기(VR2)는 전력레벨을 체크하기 위한 것으로 설정된 것이다. 이에 따라 D/A변환기(30)에서 출력된 좌/우오디오신호는 전력레벨조절부(50)의 제 1가변저항기(VRl)를 통해 후술할 증폭기(60)로 인가되고 제 2 가변저항기(VR2)를 통해 후술할 시스템제어부(10)로 설정된 전력레벨치를 동시에 전달된다. 제1 및 2가변저항기(VRl,VR2)는공급전원 Vdd와 접지사이에 병렬로 접속되고 외부의 전력레벨조절제어신호에 의하여 전력레벨을 설정한다.따라서 외부의 전력레벨조절제어신호가 가변되면 그에 따라 가변된다. 여기서 외부의 전력레벨조절제어신호는 사용자에 의하여 인가되는 신호이다.The power level adjusting unit 50 is a so-called volume level adjusting unit, and outputs an analog signal applied from the D / A converter 30 by adjusting a reproduction level by a power level adjusting signal applied from the outside. In this embodiment, three variable resistors are used to check left and right audio signals and set power levels. That is, the first variable resistor VR1 is set to change the level of the left / right audio signal, and the second variable resistor VR2 is set to check the power level. Accordingly, the left / right audio signal output from the D / A converter 30 is applied to the amplifier 60 to be described later through the first variable resistor VRl of the power level controller 50 and the second variable resistor VR2. At the same time through the power level set to the system control unit 10 to be described later. The first and second variable resistors VRl and VR2 are connected in parallel between the supply power supply Vdd and ground and set the power level by an external power level adjustment control signal. Is variable accordingly. The external power level control signal is a signal applied by the user.

A/D변환기(40)는 전력레벨조절부(50)의 제 2 가변저항기(VRl)에서 출력된 직류(DC)형태의 전력레벨값을 디지탈신호로 변환한다.The A / D converter 40 converts a power level value of a direct current (DC) type output from the second variable resistor VR1 of the power level controller 50 into a digital signal.

시스템제어부(10)는 A/D변환기(40)에서 인가되는 디지탈정보에 의하여 현재 스피커(70)에 가해지는 전력레벨을 인식한다. 전력레벨이 인가되면 종전의 전력레벨과 다른지를 체크한다(제1단계). 종전의 전력레벨과 별차이가 없을 경우에는 디지탈신호처리부(20)에 아무런 영향을 미치지 않는다. 그러나 종전의 전력레벨과 차이가 있을 때는 일정시간동안 A/D변환기(40)로부터 인가되는 디지탈데이터에 변동이 없는지를 체크한다(제2단계). 이 때 변동이 있으면, 계속해서 전력레벨이 조절되고 있는 상태이므로 시스템제어부(10)는 디지탈신호처리부(20)로 새로운 계수데이터를 주기 위한 대기상태에 있게 된다. 그러나 변동이 없으면, 전력레벨이 세팅된 것으로 보고 현제 A/D변환기(40)에서 인가된 디지탈신호에 해당되는 계수데이터를 시스템제어부(10)내의 롬테이블에 읽어 디지탈신호처리부(20)의 계수램으로 전송한다(제 3 단계).The system controller 10 recognizes the power level currently applied to the speaker 70 by the digital information applied from the A / D converter 40. When the power level is applied, it is checked whether it is different from the previous power level (step 1). If there is no difference from the previous power level, the digital signal processing unit 20 has no influence. However, when there is a difference from the previous power level, it is checked whether there is no change in the digital data applied from the A / D converter 40 for a predetermined time (second step). At this time, if there is a change, the power level is continuously being adjusted so that the system controller 10 is in a standby state for giving new coefficient data to the digital signal processor 20. However, if there is no change, it is assumed that the power level is set and the coefficient data corresponding to the digital signal currently applied by the A / D converter 40 is read into the ROM table in the system controller 10, and the coefficient RAM of the digital signal processor 20 is read. (Step 3).

이에 따라 디지탈신호처리부(20)는 인가된 계수에 의하여 입력단으로 인가된 디지탈오디오신호를 변조하여 D/A변환기(30)로 인가시키고, D/A변환기(30)는 전력레벨조절부(50)의 제 1가변저항기(VRl)를 통해증폭기(60)로 조절된 좌/우오디오신호를 전달한다. 이 때 증폭기(60)로 인가되는 신호는 스피커(70)의 재생특성과 상반되는 위상을 갖도록 디지탈신호처리부(20)의 계수가 제어되므로 스피커(70)에서 출력되는 재생레벨은 일정하게 출력하게 된다.Accordingly, the digital signal processing unit 20 modulates the digital audio signal applied to the input terminal according to the applied coefficient and applies the digital audio signal to the D / A converter 30. The D / A converter 30 supplies the power level controller 50. The first variable resistor VRl of the control unit delivers the left / right audio signal to the amplifier 60. At this time, since the coefficient of the digital signal processor 20 is controlled so that the signal applied to the amplifier 60 has a phase opposite to that of the speaker 70, the reproduction level output from the speaker 70 is constantly output. .

증폭기(60)는 전력레벨조절부(50)에서 출력된 신호를 스피커(70)의 재생특성의 진폭과 일치하도록 소정치 증폭하여 출력한다.The amplifier 60 amplifies and outputs a signal output from the power level controller 50 by a predetermined value to match the amplitude of the reproduction characteristic of the speaker 70.

스피커(70)는 상술한 바와 같이 증폭기(60)에서 인가된 신호와 전력레벨에 따른 스피커의 재생특성이 서로 상쇄되는 현상에 의하여 원음그대로의 오디오신호를 출력한다.As described above, the speaker 70 outputs the audio signal as it is due to the phenomenon that the signal applied from the amplifier 60 and the reproduction characteristics of the speaker according to the power level cancel each other.

상술한 바와 같이 본 발명은 오디오시스템에 있어서 전력레벨의 변화에 따른 스피커의 재생특성이 보상될수 있도록 인가되는 오디오신호를 가변적으로 디지탈변조하여 스피커에 인가시킴으로써, 전력레벨의 변동에따른 재생음의 왜곡을 보상할 수 있는 이점이 있고, 특히 전력레벨의 변동에 관계없이 항상 안정된 재생음을 출력할 수 있다. 또한 재생특성이 떨어지는 스피커의 경우에도 왜곡이 없는 음을 재생할 수 있다.As described above, according to the present invention, the audio signal is variably digitally modulated and applied to the speaker so that the reproduction characteristic of the speaker according to the change of the power level is compensated. There is an advantage to be compensated, and it is possible to always output a stable reproduction sound regardless of a change in power level. In addition, even a speaker with poor reproduction characteristics can reproduce sound without distortion.

Claims

A speaker characteristic compensation circuit of an audio system having a speaker 70 for outputting an audio signal to the outside; A power level controller 50 for variably adjusting the power level of the audio signal and outputting the audio signal to the speaker 70; A digital signal processor 20 for outputting the digital signal to the power level controller 50 by applying a predetermined coefficient when the audio signal is applied; And a system controller (10) for generating the predetermined coefficients of the digital signal processing unit (20) according to the power level adjusted by the power level adjusting means (50).

2. The speaker characteristic compensation circuit according to claim 1, wherein the power level adjusting means (50) comprises variable means for adjusting the power level variably by an external power level adjusting control signal.

The system of claim 2, wherein the variable means checks a power level variable stage for varying the power level of the left / right audio signal and outputs it to the speaker 70 and a power level set at the power level variable stage. And a power level checking means for outputting to the controller.

The digital signal processor (20) of claim 1, wherein the system controller (10) sets the coefficient corresponding to the power level value when the power level value applied by the power level controller (50) does not change during the passion time. Speaker characteristic compensation circuit, characterized in that the output.

5. The speaker characteristic compensation circuit according to claim 4, wherein the system controller (10) stores the coefficients in a ROM table.

6. The speaker characteristic compensation circuit according to claim 5, wherein the coefficient is a value set by a reproduction characteristic of a speaker.