KR20070051140A - 멀티 채널 시스템의 스피커 출력 장치 및 방법 - Google Patents

멀티 채널 시스템의 스피커 출력 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 멀티 채널 시스템의 스피커 출력 장치는, 채널별 오디오 신호 각각에 대해 채널별 딜레이 시간에 따라 지연시켜 출력하는 채널별 지연부와, 각각의 채널에 대응되는 스피커로 테스트 음을 송출한 후 각각의 스피커로부터 출력되는 테스트 음을 수신하되, 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 산출하는 음 수신부와, 음 수신부로부터 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 제공받고, 멀티 채널 시스템과 각 스피커간의 거리값을 산출하는 거리값 계산부와, 거리값 계산부로부터 각 스피커와 멀티 채널 시스템간의 거리값을 토대로 채널별 딜레이 시간을 설정하여 시간 지연부를 제어하는 마이컴을 포함한다.
이와 같이, 본 발명은 멀티 채널 시스템에 다수의 스피커를 설치한 후 테스트 음을 송출하여 음 수신부를 통해 각 채널별 스피커에서 출력되는 오디오 신호를 수신한 후 이를 토대로 각 채널별로 출력되는 오디오 신호를 딜레이시키거나 각 채널별 증폭도를 다르게 설정함으로서, 스피커들의 위치에 관계없이 자동으로 최적의 음장을 맞출 수 있어 사용자의 편의를 증진시킬 수 있다.
멀티 채널, 음장, 스피커, 길이, 위치

Description

멀티 채널 시스템의 스피커 출력 장치 및 방법{SPEAKER OUTPUTTING APPARATUS AND METHOD OF A MULTI-CHANNEL SYSTEM}
도 1은 본 발명에 따른 멀티 채널 시스템에서의 스피커 출력 장치를 도시한 블록도이며,
도 2는 본 발명에 따른 멀티 채널 시스템에서의 스피커 출력 장치의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
100 : 엠펙부 102 : 채널 분리부
104 : 채널별 지연부 106 : 채널별 증폭부
108 : 음 수신부 110 : 거리값 계산부
112 : 채널별 음량 계산부 114 : 마이컴
본 발명은 멀티 채널 시스템에 관한 것으로, 특히 멀티 채널 시스템의 스피커 출력 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 멀티미디어 산업이 발전함에 따라 3차원 입체 음향을 보다 충실 히 느낄 수 있도록 복수의 스피커를 이용한 멀티 채널 스피커 시스템이 널리 개발되어 사용되고 있다.
멀티 채널 스피커 시스템은 DVD 플레이어, 사운드 카드가 내장된 컴퓨터, PS2 등과 같은 게임기 등의 입체 음형을 재생하는 전자제품에 연결되어 일반 가정이나 사무실에서도 현장감 있는 입체 음향의 효과를 제공한다.
멀티 채널 스피커 시스템은 채널 수와 스피커 수가 증가함에 따라서 보다 나은 입체 음향을 사용자에게 제공한다.
5.1 채널 스피커 시스템은 센터 스피커와, 좌우측 프론트 스피커와, 좌우 서라운드 리어 스피커의 다섯 개의 기본 스피커와 서브우퍼라고 불리는 중저음 스피커를 포함하고 있다.
이와 같은 종래의 멀티 채널 스피커 시스템을 구성하는 각각의 스피커는 사용자에게 현장감 있는 입체 음향을 제공하기 위하여 사용자로부터 각각 일정한 거리를 두고 설치되어야 한다.
예컨대, 5.1 채널 스피커 시스템의 센터 스피커는 보통 영화의 대사를 전달해 주는 역할을 하는데, 프론트 스피커와 너무 가깝거나 너무 넓게 벌어지면 음장의 폭이 좁아지거나 넓어지기 때문에 설치 위치 설정을 신중히 해야하며, 프론트 스피커는 대사 전달과 다양한 음향 효과를 재생하는 스피커로서 음의 찌그러짐이나 원하지 않은 음향 효과가 발생하지 않도록 프론트 스피커를 벽으로부터 15cm이상의 공간을 두고 배치해야 하며, 서라운드 리어 스피커는 청취 위치의 좌우 또는 청취 위치에서 약간 벽 쪽으로, 청취자의 귀보다 1m 정도 높은 위치에 배치해야 한다.
그러나, 이러한 종래의 멀티 채널 스피커 시스템은 각각의 스피커가 음향 특성을 제대로 얻기 위해서 스피커 설치 거리 및 간격등 위치가 정확해야 함에도 불구하고 일반 사용자는 거리측정을 위한 줄자를 보유하고 있지 않기 때문에 대략적으로 스피커를 설치함으로써 멀티 채널 스피커 시스템의 음향 효과를 최대화할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 멀티 채널 시스템에 다수의 스피커를 설치한 후 테스트 음을 송출하여 음 수신부를 통해 각 채널별 스피커에서 출력되는 오디오 신호를 수신한 후 이를 토대로 각 채널별로 출력되는 오디오 신호를 딜레이시킴으로서, 스피커들과 멀티 채널 시스템간의 거리에 관계없이 최적의 음장을 제공할 수 있는 멀티 채널 시스템의 스피커 출력 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외부로부터 입력되는 다채널용 오디오 신호를 각각의 채널로 분리하여 상기 각각의 채널에 대응되는 스피커로 출력하는 멀티 채널 시스템으로서, 상기 채널별 오디오 신호 각각에 대해 채널별 딜레이 시간에 따라 지연시켜 출력하는 채널별 지연부와, 상기 각각의 채널에 대응되는 스피커로 테스트 음을 송출한 후 상기 각각의 스피커로부터 출력되는 테스트 음을 수신하되, 상기 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 산출하는 음 수신부와, 상기 음 수신부로부터 상기 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 제공받고, 상기 멀티 채널 시스템과 상기 각 스피커간의 거리값을 산출하는 거리값 계산부와, 상기 거리값 계산부로부터 상기 각 스피커와 상기 멀티 채널 시스템간의 거리값을 토대로 상기 채널별 딜레이 시간을 설정하여 상기 시간 지연부를 제어하는 마이컴을 포함한다.
또한, 본 발명은, 외부로부터 입력되는 다채널용 오디오 신호를 각각의 채널로 분리하여 상기 각각의 채널에 대응되는 스피커로 출력하는 멀티 채널 시스템의 각 채널 음 제어 방법으로서, 상기 각각의 채널에 대응되는 스피커로 테스트 음을 송출하는 단계와, 상기 각각의 스피커로부터 출력되는 테스트 음을 수신하되, 상기 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 산출하는 단계와, 상기 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 토대로 상기 멀티 채널 시스템과 상기 각 스피커간의 거리값을 산출하는 단계와, 상기 거리값을 토대로 상기 각 채널에 대응되는 오디오 신호 각각에 대한 딜레이 시간을 설정하는 단계와, 상기 설정된 각각의 딜레이 시간에 의거하여 상기 각 채널별 오디오 신호를 각각 딜레이시켜 상기 각 스피커로 출력하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티 채널 시스템에서의 스피커 출력 장치를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 스피커 출력 장치는 엠펙부(100), 채널 분리부(102), 채널별 지연부(104), 채널별 증폭부(106), 음 수신부(108), 거리 계산부(110), 채널별 음량 계산부(112) 및 마이컴(114)을 포함하여 구성된다.
이러한 멀티 채널 시스템은 외부로부터 입력되는 다채널용 오디오 신호, 예를 들면 5.1채널용 오디오 신호를 각각의 채널로 분리하여 각각의 채널에 대응되는 스피커로 출력한다.
엠펙부(100)는 외부로부터 입력되는 채널별 오디오 신호를 엠펙(MPEG) 신호 처리하여 채널 분리부(102)에 출력한다.
채널 분리부(102)는 엠펙 신호처리된 오디오 신호를 채널별 오디오 신호로 분리하여 채널별 지연부(104)에 출력한다.
채널별 지연부(104)는 마이컴(114)으로부터 제공받은 각각의 오디오 신호에 대한 채널별 딜레이 시간에 따라 각각의 오디오 신호를 지연시켜 증폭부(106)에 출력한다.
음 수신부(108)는 각각의 채널에 대응되는 스피커, 예를 들면 FR, FL, RR, RL, 우퍼 및 센터 스피커로 테스트 음을 송출한 후 각각의 스피커로부터 출력되는 테스트 음을 수신하며, 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 산출하여 거리값 계산부(110)에 제공한다.
또한, 음 수신부(108)는 각 스피커로부터 출력되는 테스트 음을 수신하여 채널별 음량 계산부(112)에 제공한다.
거리값 계산부(110)는 음 수신부(108)로부터 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 제공받고, 멀티 채널 시스템과 각 스피커간의 거리값을 산출하여 마이컴(114)에 제공한다.
채널별 음량 계산부(112)는 음 수신부(108)로부터 제공받은 각 채널별 테스 트 음을 이용하여 각 채널별 음량값을 계산하여 마이컴(114)에 제공한다.
채널별 증폭부(106)는 채널별 지연부(104)에서 출력되는 각각의 오디오 신호를 마이컴(114)으로부터 제공되는 채널별 증폭도에 따라 다르게 증폭하여 각각의 스피커로 출력한다.
마이컴(114)은 멀티 채널 시스템의 전반적인 기능을 제어하여, 특히 채널별 지연부(104)와 채널별 증폭부(106)를 제어하여 각 채널별 오디오 신호의 시간을 지연시키거나 증폭시켜 출력한다. 즉, 마이컴(114)은 거리값 계산부(110)로부터 각 스피커와 멀티 채널 시스템간의 거리값을 토대로 채널별 딜레이 시간을 설정하여 각 채널별 오디오 신호의 출력 시간을 조절함으로서, 멀티 채널 시스템과 각 스피커간의 거리에 따라 오디오 신호를 딜레이시켜 출력하여 스피커들의 배치에 관계없이 최적의 음장을 자동을 조절할 수 있다.
또한, 마이컴(114)은, 채널별 음량 계산부(112)로부터 각 채널별 음량값과 기 설정된 기준값의 비교를 통해 채널별 증폭도를 설정하고, 설정된 채널별 증폭도를 토대로 채널별 증폭부(106)를 제어하여 각 스피커로 출력되는 오디오 신호의 음량을 조정할 수 있다. 즉, 멀티 채널 시스템과 거리가 먼 스피커에서 출력되는 음량값이 기 설정된 기준값보다 작은 경우에는 해당 스피커에 대한 증폭도를 높게 설정하고, 거리가 가까운 스피커에서 출력되는 음량값이 기 설정된 기준값보다 큰 경우 해당 스피커에 대한 증폭도를 낮게 설정한다.
상기와 같은 구성을 갖는 멀티 채널 시스템의 스피커 출력 장치가 동작하는 과정에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티 채널 시스템의 스피커 출력 장치에 대한 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 먼저 사용자가 멀티 채널 시스템에 각각의 스피커, 예를 들면 FR 스피커, FL 스피커, RL 스피커, RR 스피커, 우퍼 및 센터 스피커를 해당 위치에 설치한 후 각 스피커로 테스트 음을 송출하기 위해 멀티 채널 시스템의 소정 키를 조작한다(S200). 이에 따라 테스트 음이 엠펙부(100)를 통해 채널 분리부(102)로 출력되어 각 채널로 분리된 후 채널별 지연부(104) 및 채널별 증폭부(106)를 통해 각각의 스피커로 출력된다. 이때, 채널별 지연부(104) 및 채널별 증폭부(106)에는 채널별로 딜레이 시간 및 증폭도가 동일하게 설정되어 있다.
테스트 음을 송출한 마이컴(114)은 음 수신부(108)를 구동시켜 각 스피커에서 출력되는 테스트 음을 수신하게 된다.
음 수신부(108)는 각 스피커에서 출력되는 테스트 음을 수신함과 더불어 각
스피커별 테스트 음의 도착 시간을 체크하여 거리값 계산부(110)에 제공함과 더불어 테스트 음을 채널별 음량 계산부(112)에 제공한다. 이에 거리값 계산부(110)는 각 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 토대로 멀티 채널 시스템과 각 스피커간의 거리값을 계산하여 마이컴(114)에 제공하고, 채널별 음량 계산부(112)는 음 수신부(108)에서 제공받은 각 스피커별 테스트 음을 이용하여 각 스피커, 즉 각 채널별 음량값을 계산하여 마이컴(114)에 제공한다(S202).
마이컴(114)은 거리값 계산부(110)에서 제공받은 멀티 채널 시스템과 각 스피커간의 거리값을 토대로 각 채널별 딜레이 시간을 설정한 후(S204), 각 채널별 딜레이 시간을 이용하여 채널별 지연부(104)를 제어한다. 이에 따라, 채널별 지연부(104)는 마이컴(114)에서 설정된 채널별 딜레이 시간에 따라 각 채널별로 입력되는 오디오 신호를 딜레이시켜 채널별 증폭부(106)에 출력한다(S206).
한편, 마이컴(114)은 채널별 음량 계산부(112)에서 제공받은 각 채널별 음량값과 기 설정된 기준값을 비교를 통해 각 채널별 증폭도를 설정한 후(S208), 설정된 각 채널별 증폭도에 따라 각 채널에 대응되는 오디오 신호를 증폭시켜 출력한다(S210).
예를 들면, 스피커 설치 시 FR 스피커가 FL 스피커에 비해 멀리 설치된 경우 FR 스피커와 멀티 채널 시스템간의 거리값이 FL 스피커와 멀티 채널 시스템간의 거리값보다 크기 때문에 마이컴(114)은 FL 스피커에 대응되는 채널의 오디오 신호를 지연시켜 FR 스피커에 대응되는 채널의 오디오 신호와 동시에 출력되도록 채널별 지연부(104)를 제어하며, FR 스피커가 FL 스피커에 비해 멀리 있기 때문에 같은 볼륨이라도 체감 상 FL 스피커가 크게 들림으로, FR 스피커에 대응되는 채널의 오디오 신호에 대한 증폭도를 FL 스피커에 대응되는 채널의 오디오 신호의 증폭도보다 더 크게 설정되도록 채널별 증폭부(106)를 제어한다.
본 발명에 따르면, 멀티 채널 시스템에 다수의 스피커를 설치한 후 테스트 음을 송출하여 음 수신부를 통해 각 채널별 스피커에서 출력되는 오디오 신호를 수신한 후 이를 토대로 각 채널별로 출력되는 오디오 신호를 딜레이시키거나 각 채널별 증폭도를 다르게 설정함으로서, 스피커들의 위치에 관계없이 최적의 음장을 맞출 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 멀티 채널 시스템에 다수의 스피커를 설치한 후 테스트 음을 송출하여 음 수신부를 통해 각 채널별 스피커에서 출력되는 오디오 신호를 수신한 후 이를 토대로 각 채널별로 출력되는 오디오 신호를 딜레이시키거나 각 채널별 증폭도를 다르게 설정함으로서, 스피커들의 위치에 관계없이 자동으로 최적의 음장을 맞출 수 있어 사용자의 편의를 증진시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 외부로부터 입력되는 다채널용 오디오 신호를 각각의 채널로 분리하여 상기 각각의 채널에 대응되는 스피커로 출력하는 멀티 채널 시스템으로서,
    상기 채널별 오디오 신호 각각에 대해 채널별 딜레이 시간에 따라 지연시켜 출력하는 채널별 지연부와,
    상기 각각의 채널에 대응되는 스피커로 테스트 음을 송출한 후 상기 각각의 스피커로부터 출력되는 테스트 음을 수신하되, 상기 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 산출하는 음 수신부와,
    상기 음 수신부로부터 상기 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 제공받고, 상기 멀티 채널 시스템과 상기 각 스피커간의 거리값을 산출하는 거리값 계산부와,
    상기 거리값 계산부로부터 상기 각 스피커와 상기 멀티 채널 시스템간의 거리값을 토대로 상기 채널별 딜레이 시간을 설정하여 상기 시간 지연부를 제어하는 마이컴
    을 포함하는 멀티 채널 시스템의 스피커 출력 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 채널별 지연부에서 출력되는 각각의 오디오 신호를 채널별 증폭도에 따라 다르게 증폭하여 각각의 스피커로 출력하는 채널별 증폭부와,
    상기 음 수신부로부터 상기 스피커별 테스트 음을 이용하여 상기 채널별 음량값을 계산하는 채널별 음량 계산부를 더 포함하며,
    상기 마이컴은, 상기 채널별 음량 계산부로부터 상기 채널별 음량값과 기 설정된 표준값을 토대로 상기 채널별 증폭도를 설정하여 상기 채널별 증폭부를 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티 채널 시스템의 스피커 출력 장치.
  3. 외부로부터 입력되는 다채널용 오디오 신호를 각각의 채널로 분리하여 상기 각각의 채널에 대응되는 스피커로 출력하는 멀티 채널 시스템의 각 채널 음 제어 방법으로서,
    상기 각각의 채널에 대응되는 스피커로 테스트 음을 송출하는 단계와,
    상기 각각의 스피커로부터 출력되는 테스트 음을 수신하되, 상기 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 산출하는 단계와,
    상기 스피커별 테스트 음의 도착 시간을 토대로 상기 멀티 채널 시스템과 상기 각 스피커간의 거리값을 산출하는 단계와,
    상기 거리값을 토대로 상기 각 채널에 대응되는 오디오 신호 각각에 대한 딜레이 시간을 설정하는 단계와,
    상기 설정된 각각의 딜레이 시간에 의거하여 상기 각 채널별 오디오 신호를 각각 딜레이시켜 상기 각 스피커로 출력하는 단계
    를 포함하는 멀티 채널 시스템의 스피커 출력 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 수신되는 스피커별 테스트 음을 이용하여 상기 채널별 음량값을 계산하는 단계와,
    상기 채널별 음량값과 기 설정된 표준값간의 비교를 통해 채널별 증폭도를 설정하는 단계와,
    상기 딜레이 시간에 의거하여 출력되는 각각의 오디오 신호를 상기 채널별 증폭도에 따라 다르게 증폭하여 각각의 스피커로 출력하는 단계
    를 더 포함하는 멀티 채널 시스템의 스피커 출력 방법.
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