KR970004177B1 - 오디오/비디오(a/v) 앰프의 주파수 특성 보정장치 - Google Patents

Abstract

내용없음

Description

오디오/비디오(A/V) 앰프의 주파수 특성 보정장치

제 1 도는 종래 A/V앰프의 구조를 보인 블록도.

제 2 도는 종래 A/V앰프의 스피커 배열도.

제 3 도는 종래 A/V앰프의 재생가능 음장 특성도.

제 4 도는 종래 A/V앰프의 출력음에 대한 반사음 분포도.

제 5 도는 본 발명의 주파수 특성 보정장치가 구비된 A/V앰프의 블록도.

제 6 도는 본 발명의 A/V앰프의 스피커 배열도.

제 7 도는 본 발명의 A/V앰프의 주파수 특성 보정 제어과정을 보인 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 멀티플렉서부13 : DSP부

18 : CPU20 : A/D변환부

21 : 노이즈 발생부22 : 디멀티플렉서부

본 발명은 오디오/비디오(AA/V앰프V) 앰프의 주파수 특성 보정 장치에 관한 것으로, 특히 A/V앰프에 사용되는 다수개의 스피커에서 출력되는 재생특성에 따라 음장의 전면측과 후면측 및 중심측에서 각각 다른 음장특성이 출력되는 현상을 보정처리 하므로서 실내전체를 조화된 음장공간으로 만들 수 있게 한 것이다.

종래 A/V앰프는 제 1 도에 도시된 바와 같이 각각의 오디오/비디오 신호원(TUNER, CDP, LDP, TAPE1, TAPE2, VTR, DAT)에서 출력되는 오디오 신호중 사용자가 원하는 비디오 신호를 선택하는 멀티플렉서부(1)와, 멀티플렉서부(1)에서 선택출력된 오디오 신호를 디지탈 데이타로 변환출력시키는 A/D변환부(2)와, A/D변환부(2)에서 출력된 디지탈 데이타에 대해 다양한 음장 특성을 갖는 데이타 처리를 수행하여 출력시키는 DSP(DTGITAL SIGNAL PROCESSOR)부(3)와, DSP부(3)에서 출력된 디지탈 신호 데이타가 일정시간 지연되도록 저장시키는 RAM(4)과, 상기 DSP부(3)에서 출력된 음장 특성이 포함되어 있는 디지탈 데이타를 아날로그 신호로 변환출력시키는 전면, 후면 D/A변환부(5)(6)와, D/A변환부(5)(6)에서 변환출력된 아날로그 신호를 증폭하여 좌, 우 전면 스피커와 좌, 우 후면 스피커를 통해 외부로 출력시키는 4채널 증폭부(7)와, 상기 멀티플렉서부(1)에서 출력된 아날로그 오디오 신호를 증폭하여 중심스피커인 메인스피커를 통해 외부로 출력시키는 2채널 증폭부(8)로 구성된 것이다.

이와 같이 구성된 종래 A/V앰프는 제 1 도에 도시된 바와 같이, 먼저 각각의 오디오 신호원인 TUNER, CDP, LDP, TAPE1, TAPE2, VTR, DAT에서 출력된 오디오 신호를 멀티플렉서부(1)에 인가하면, 상기 멀티플렉서부(1)는 각각 출력된 오디오 신호중 사용자가 원하는 오디오 신호를 선택하여 A/D변환부(2)에 인가하고 A/D변환부(2)는 선택된 오디오 신호를 디지탈 데이타로 변환시켜 DSP부(3)에 인가한다.

DSP부(3)는 입력된 디지탈 데이타를 이용하여 제 3 도에 도시된 바와 같이, 재생가능 음장 특성을 갖는 다양한 음장 형태의 디지탈 오디오 데이타를 출력시키고, 이때 출력된 디지탈 데이타의 음장감을 높일 수 있게 지연되도록 RAM(4)을 이용한다.

즉, 하나의 임펄스에 대해 그에 따른 많은 수의 시간적으로 지연된 임펄스를 만들어내어 제 4 도에 도시된 바와 같이 실내 넓은 공간에서 반사되어 청취자에게 도달되는 반사음을 인위적으로 표현해 줌으로써 청취자가 넓은 콘서트홀에 있는 듯한 공간감을 느끼게 된다.

따라서, DSP부(3)에서 일정시간 지연되어 출력되는 음장 특성이 포함된 디지탈 데이타는 각각의 전, 후면 D/A변환부(5)(6)에서 아날로그 신호로 변환되어 4채널 증폭부(7)에 인가됨으로써 상기 4채널 증폭부(7)는 제 2 도에서와 같이, 전면 D/A변환부(5)에서 출력된 아날로그 신호를 증폭시켜 전면 좌, 우에 위치한 스피커를 통해 외부로 출력시키고, 후면 D/A변환부(6)에서 출력된 아날로그 신호도 증폭되어 후면 좌, 우에 위치한 스피커를 통해 외부로 출력된다.

한편, 멀티플렉서부(1)에서 선택출력된 오디오 신호는 A/D변환부(2)에 입력되어 디지탈 데이타로 변환되면서 동시에 2채널 증폭부(8)에 입력되어 앰프 좌, 우에 위치한 메인스피커를 통해 외부로 출력된다.

그러나 종래 A/V앰프는 사용자가 주파수 특성과 종류가 다른 다수개의 스피커를 A/V앰프에 이용할 경우 상기 스피커에서 발생되는 음색의 차이 및 주파수 특성이 변화되므로 사용자는 A/V앰프를 조절하여 원하는 음장효과를 얻을 수 없고, 종류가 다른 스피커에서 출력되는 주파수 특성이 동일하지 않으므로 제 2 도에서와 같이 전면스피커와 후면스피커 및 중심스피커 사이의 주파수 특성을 보정하여 각각의 스피커에서 출력되는 오디오 신호 특성을 최적의 상태로 조절할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 A/V앰프에 연결된 종류가 다른 다수개의 스피커에서 출력되는 주파수 특성을 알아내고, 이를 자동조절해 주기 위해 테스트 신호를 각 스피커로 출력시킨 후 마이크를 통해 A/V앰프에 다시 받아들여 각 스피커의 특성을 분석한 후, 최적의 음장감이 느껴지도록 각 스피커로 출력되는 오디오 신호 처리를 수행함으로써 청취자가 실내 넓은 콘서트홀에 있는 듯한 공간감을 느끼도록 하는데 그 목적이 있는 것으로 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 A/V앰프의 구성은, 테스트 노이즈 신호를 발생하는 테스트신호 발생수단과, 테스트 노이즈를 각각의 스피커로 순차적으로 선택 출력하는 스피커 선택수단과, 각각의 스피커를 선택제어하는 스피커 선택제어수단과, 각각의 스피커에서 출력된 테스트신호를 입력하는 테스트신호 입력수단과, 입력된 테스트노이즈를 분석하여 각각의 스피커특성을 판단하고, 판단된 특성에 따라 각각의 스피커에서 출력된 오디오 신호 이득 제어신호를 출력시켜 보전하는 분석/제어수단으로 구성된 것이다.

본 발명의 실시예를 보인 A/V앰프는 제 5 도에 도시된 바와 같이, 각각의 오디오/비디오 신호원(TUNER, CDP, LDP, TAPE1, TAPE2, VTR, DAT)에서 출력되는 오디오 신호중 사용자가 원하는 오디오 신호를 선택하는 멀티플렉서부(11)와, 멀티플렉서부(11)에서 출력된 오디오 신호를 디지탈 데이타로 변환시키는 A/D변환부(12)와, 입력된 테스트 노이즈를 분석하여 각각의 스피커 특성을 판단하고 판단된 특성에 따라 각각의 스피커에서 출력된 오디오 신호 이득제어 신호를 출력하여 보전하고, A/D변환부(12)에서 출력된 디지탈 데이타에 대해 다양한 음장 특성을 갖는 데이타처리를 수행하여 출력시키는 DSP부(13)와, DSP부(13)에서 출력된 음장특성이 포함되어 있는 디지탈 데이타를 아날로그 신호로 변환시키는 전, 후면 D/A변환부(14)(15)와, 상기 전면 D/A변환부(14)와 후면 D/A변환부(15)에서 출력된 아날로그 신호를 증폭시켜 전면 좌, 우에 위치한 스피커와, 후면 좌, 우에 위치한 스피커를 통해 외부로 출력시키는 4채널 제 1 증폭부(16)와, 상기 멀티플렉서부(11)에서 출력된 오디오 신호를 A/D변환부(12)에 인가하고 동시에 좌, 우 메인스피커를 통해 외부로 출력되도록 증폭시키는 2채널 증폭부(17)와, A/V앰프의 각부를 제어하는 CPU(18)와, CPU(18)의 제어신호에 의해 스피커에서 출력된 테스트노이즈를 A/V앰프에 다시 입력시키는 청취자가 청취하고자 하는 위치에 고정된 마이크(19)와, 마이크(19)에서 출력된 테스트노이즈를 디지탈 신호로 변환시켜 DSP부(13)에 인가하는 A/D변환부(20)와, 상기 CPU(18)의 제어신호에 의하여 A/V앰프에 연결된 각각의 스피커에 노이즈를 발생시키는 노이즈발생부(12)와, 노이즈 발생부(21)에서 발생한 노이즈를 CPU(18)의 제어신호에 의해 순차적으로 4채널 제 2 증폭부(23)에 공급하는 디멀티플렉서부(22)와, 디멀티플렉서부(22)에서 순차적으로 출력된 노이즈를 증폭시켜 각각의 스피커를 통해 외부로 출력시키는 4채널 제 2 증폭부(23)로 구성된 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과는 제 5 도와 제 7 도에 도시된 바와 같이, 먼저 청취자가 멀티플렉서부(11)를 통해 입력된 오디오/비디오 신호원(TUNER, CDP, LDP, TAPE1, TAPE2, VTR, DAT)에서 사용자가 원하는 오디오 신호를 선택하여 A/V앰프에 연결된 종류가 다른 각각의 스피커를 통하여 청취하고자 할 경우 상기 종류가 다른 각각의 스피커에서는 음색의 차이인 재생 음장 특성이 각각 다르게 출력된다.

따라서 본 발명은, 청취자가 A/V앰프에 구비된 테스트 모드 키이를 눌러 노이즈 발생부(21)를 통해 종류가 다른 각각의 스피커에 순차적으로 노이즈를 발생시켜 청취자가 청취하고자 하는 위치에서 제 6 도와 같이 스피커에서 출력되는 크기가 다른 노이즈를 마이크(19)로 수집하여 스피커 특성을 분석하고, 스피커특성에 맞게 오디오 신호 처리를 수행하도록 한 것이다.

즉, 청취자가 청취하고자 하는 위치에 마이크(19)를 고정시킨 후 테스트 모드 키이를 누르면 CPU(18)는 멀티플렉서부(11)에 입력되는 오디오/비디오 신호원(TUNER, CDP, LDP, TAPE1, TAPE2, VTR, DAT)의 오디오 신호를 차단하고(라인 A), 동시에 노이즈 발생부(21)를 제어하여 화이트 노이즈(White Noise) 또는 핑크 노이즈(Pink Noise)를 발생시킨다.

노이즈 발생부(21)에서 발생한 노이즈 신호는 CPU(18)의 제어신호에 의해 디멀티플렉서부(22)가 입력받아 4채널 제 2 증폭부(23)에 출력하는데, 상기 4채널 제 2 증폭부(23)는 입력된 노이즈 신호를 증폭하여 전면 좌, 우에 위치한 스피커 및 후면 좌, 우에 위치한 스피커를 통해 순차적으로 외부로 출력시킨다.

한편, CPU(18)는 디멀티플렉서(22)에서 순차적으로 출력된 노이즈 신호가 어느 스피커에서 출력되는지 그 정보를 DSP부(13)에 공급하며(라인 B), 각각의 스피커에서 노이즈가 순차적으로 각 스피커의 재생 특성에 따라 각각 다른 주파수 특성을 갖고 발생된다.

한편, CPU(18)는 디멀티플렉서(22)에서 순차적으로 출력된 노이즈 신호가 어느 스피커에서 출력되는지 그 정보를 DSP부(13)에 공급하며(라인 B), 각각의 스피커에서 노이즈가 순차적으로 각 스피커의 재생 특성에 따라 각각 다른 주파수 특성을 갖고 발생된다.

따라서 청취하고자 하는 위치에 있는 마이크(19)는 각각의 스피커에서 출력된 노이즈 신호를 입력받아 A/V앰프에 다시 공급하며, 상기 마이크(19)에서 출력된 아날로그 신호(입력된 테스트 노이즈 신호)는 A/D변환부(20)에 입력되어 디지탈 신호로 변환된 후 DSP부(13)에 입력된다.

이때 DSP부(13)는 CPU(18)로부터 현재 출력된 노이즈 신호가 어느 스피커에서 발생한 것인지 미리 인지하고 있으므로 DSP부(13)는 A/D변환부(20)에서 출력된 디지탈 데이타를 그 스피커에 할당된 영역의 내부 메모리부에 저장시킨다.

상기한 과정을 반복하여 각각 종류가 다른 스피커에서 출력되는 신호의 응답결과를 모두 DSP부(13)의 내부 메모리부에 저장한다.

그리고, 상기 A/D변환부(20)를 통해 각각의 종류가 다른 스피커에서 출력된 테스트 노이즈의 응답 디지탈데이타가 DSP부(13)의 내부 메모리부에 모두 저장되었으면 DSP부(13)는 각각의 스피커별로 저장되어 있는 응답 데이타를 내부의 밴드패스필터부를 통해 필터링한다.

일반적으로 테스트용으로 사용되는 핑크 노이즈의 경우 옥타브 마다의 에너지가 일정한 노이즈로서 즉, 125Hz에서 250Hz 사이의 에너지 양과, 250Hz에서 50Hz 사이의 에너지 양이 같은 노이즈이므로 상기 DSP부(13)는 각각의 스피커에서 출력된 핑크 노이즈의 데이타를 125Hz~250Hz, 250Hz~500Hz, 500Hz~1KHz, 1KHz~2KHz, 2KHz~4KHz, 4KHz~8kHz, 8KHz~16KHz 등으로 모두 필터링하여 각각의 스피커에서 출력되어 응답된 테스트신호의 대역별 에너지를 비교함으로써 어느 밴드의 에너지가 변화되었는지 알 수 있다.

따라서, DSP부(13)는 각 밴드의 에너지 변화에 따라 추가하여 신호처리(이득조절)해야 될 밴드를 구하고, 이 밴드에서 최적 음장감의 잔향음을 부가하도록 이득을 구하며, 이와 같이 구한 이득을 각각의 스피커에서 출력되는 주파수 대역중 보강해야 할 부분에 공급한다.

이와 같이 하여 DSP부(13)는 각 스피커에서 출력될 오디오 신호의 주파수 특성을 보정하고 A/D변환부(12)로 입력된 오디오 신호에 대하여 상기 보정될 주파수 특성으로 신호처리한 후 D/A변환부(14)(15)를 통해 다시 디지탈 신호로 변환출력시켜 4채널 제 1 증폭부(16)에 인가함으로써 상기 4채널 증폭부(16)는 이를 증폭하여 전면 좌, 우 스피커 및 후면 좌, 우 스피커를 통해 모두 같은 주파수 특성을 갖는 오디오 신호를 출력하도록 한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 종류가 다른 각각의 스피커에서 출력된 테스트 신호를 A/V앰프가 다시 입력받아 각각 다르게 출력되는 스피커의 주파수 대역을 보강하여 모두 같은 주파수 특성을 갖는 오디오 신호를 출력하도록 함으로써 오디오 신호 청취시 청취자가 실내 넓은 콘서트홀에 있는 듯한 공간감을 충분하게 느낄 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 테스트 노이즈 신호를 발생하는 테스트신호 발생수단과, 테스트 노이즈를 각각의 스피커로 순차적으로 선택 출력하는 스피커 선택수단과, 각각의 스피커를 선택제어하는 스피커 선택제어수단과, 각각의 스피커에서 출력된 테스트신호를 입력하는 테스트신호 입력수단과, 입력된 테스트 노이즈를 분석하여 각각의 스피커 특성을 판단하고, 판단된 특성에 따라 각각의 스피커에서 출력된 오디오 신호 이득 제어신호를 출력시켜 보정하는 분석/제어수단으로 구성된 오디오/비디오(AA/V앰프V)앰프의 주파수 특성 보정장치.
2. 제1항에 있어서, 각각의 스피커 선택수단은, 테스트 노이즈를 순차적으로 4채널 제 2 증폭부(23)에 공급하는 디멀티플렉서부(22)와, 상기 디멀티플렉서부(22)에서 출력된 테스트 노이즈를 증폭시키는 4채널 제 2 증폭부(23)인 것을 특징으로 한 오디오/비디오(AA/V앰프V)앰프의 주파수 특성 보정장치.
3. 제1항에 있어서, 테스트신호 입력수단은, 각각의 스피커에서 출력된 테스트 노이즈를 A/V앰프에 다시 입력되도록 청취자가 청취하고자 하는 위치에 고정된 마이크(19)와, 마이크(19)에서 출력된 테스트 노이즈를 디지탈 신호로 변환시켜 분석/제어수단에 인가하는 A/D변환부(20)인 것을 특징으로 한 오디오/비디오(AA/V앰프V)앰프의 주파수 특성 보정장치.
4. 제1항에 있어서, 분석/제어수단은, 테스트신호 입력수단에서 출력된 디지탈 데이타를 저장하는 메모리부와 각각의 스피커별로 저장되어 있는 응답데이타를 필터링하는 밴드패스 필터부와, 필터링된 각 밴드의 에너지변화에 따라 밴드에 최적 음장감의 잔향음을 부가하도록 이득을 제어하는 것을 특징으로 한 오디오/비디오(AA/V앰프V)앰프의 주파수 특성 보정장치.
5. 제1항에 있어서, 테스트 노이즈는 핑크 노이즈인 것을 특징으로 한 오디오/비디오(AA/V앰프V)앰프의 주파수 특성 보정장치.