KR19980055832A - Method and device for compensating voice output level of TV system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 티브이 시스템의 음성 출력 레벨 보상 방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 사람 귀의 특성과 스피커 시스템의 음향 재생 주파수 특성을 고려하여 대역별로 가중치를 할당함에 의해 음성 출력 레벨을 조정함으로써 실제 사람의 귀로 들리는 재생 소리의 크기가 이전과 동일하게 되도록 창안한 것이다. 이러한 본 발명은 티브이 오디오 신호와 외부 오디오 신호 중 하나를 선택하는 신호 절환부(210)와, 이 신호 절환부(210)의 출력 신호를 입력으로 대역별 필터링하여 각 대역의 레벨을 검출하는 대역별 레벨 검출부(260)와, 이 대역별 레벨 검출부(260)의 검출값을 연산하여 제어 신호를 출력하는 마이크로 컴퓨터(270)와, 이 마이크로 컴퓨터(270)의 제어 신호에 따라 상기 신호 절환부(210)의 출력 음성 신호의 레벨을 가변하는 전압 제어 증폭기(220)와, 이 전압 제어 증폭기(220)의 출력 음성 신호의 크기 및 고저음을 조정하는 볼륨/톤 제어부(230)와, 이 볼륨/톤 제어부(230)의 출력 신호를 소정 레벨 증폭하여 스피커(250)에 출력하는 음성 증폭기(240)로 구성한다.The present invention relates to a method and apparatus for compensating the voice output level of a TV system, and more particularly, by adjusting the voice output level by assigning a weight for each band in consideration of the characteristics of the human ear and the acoustic reproduction frequency of the speaker system. It was created so that the volume of the reproduction sound is the same as before. The present invention provides a signal switching unit 210 for selecting one of a TV audio signal and an external audio signal, and band-by-band filtering the output signal of the signal switching unit 210 by input to detect a level of each band. The microcomputer 270 which calculates the level detection part 260, the detected value of this level detection part 260 by each band, and outputs a control signal, and the said signal switching part 210 according to the control signal of this microcomputer 270. A voltage control amplifier 220 for varying the level of the output voice signal of the < RTI ID = 0.0 >), a volume / tone control part 230 for adjusting the magnitude and the high / low < / RTI > A voice amplifier 240 outputs the speaker 250 by amplifying a predetermined level of the output signal of the controller 230.
Description
본 발명은 티비이 시스템에 관한 것을 특히, 채널 변경시 또는 외부 소스로의 절환시 음성 변조도의 차이에 따라 대역별 음성 레벨을 자동으로 조정하는 티브이 시스템의 음성 출력 레벨 보상 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a TV system, and more particularly, to a method and apparatus for compensating a voice output level of a TV system for automatically adjusting a voice level for each band according to a difference in voice modulation degree when changing a channel or switching to an external source.
종래 기술의 음성 레벨 조정 장치는 도 1의 블록도에 도시된 바와 같이, 안테나(101)로 수신되는 방송 신호중 설정된 채널을 선국하는 튜너(102)와, 이 튜너(102)의 출력 신호를 비디오 신호와 오디오 신호로 분리하는 중간주파 처리부(103)와, 이 중간주파 처리부(103)에서 분리된 오디오 신호를 음성 신호로 복원하는 복조기(104)와, 이 복조기(104)의 출력 신호를 소정 레벨로 증폭하여 스피커(106)에 출력하는 음성 증폭기(105)와, 채널 설정 및 볼륨 레벨 조정을 위한 키 매트릭스(107)와, 이 키 매트릭스(107)에서 조정된 볼륨 조정값을 저장하는 제1메모리(108)와, 채널별 변조도를 저장하는 제2메모리(109)와, 상기 매트릭스(107)의 채널 설정에 따라 상기 튜너(102)를 조정하고 볼륨 조정값을 상기 제1메모리(108)에 저장하며 설정 채널에 해당하는 변조도를 상기 제2메모리(109)에서 읽어들이는 마이크로 컴퓨터(110)와, 이 마이크로 컴퓨터(110)에서 출력되는 볼륨 조정값과 변조도에 따라 상기 음성 증폭기(105)의 증폭도를 조정하는 레벨 조정부(111)로 구성한다.As shown in the block diagram of FIG. 1, the prior art voice level adjusting apparatus includes a tuner 102 for tuning a set channel among broadcast signals received by the antenna 101, and an output signal of the tuner 102 as a video signal. And an intermediate frequency processor (103) for separating the audio signal, a demodulator (104) for restoring the audio signal separated by the intermediate frequency processor (103) to a voice signal, and an output signal of the demodulator (104) to a predetermined level. A first memory for storing the voice amplifier 105, which is amplified and output to the speaker 106, a key matrix 107 for channel setting and volume level adjustment, and a volume adjustment value adjusted in the key matrix 107. 108, a second memory 109 for storing channel-by-channel modulation, a tuner 102 according to the channel setting of the matrix 107, and storing a volume adjustment value in the first memory 108, A second degree of modulation corresponding to a set channel; And a level adjusting section 111 for adjusting the amplification degree of the voice amplifier 105 in accordance with the volume adjustment value and the modulation degree output from the microcomputer 110.
이와같은 종래 기술의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the prior art as follows.
이러한 종래 기술에 적용된 레벨 조정부(111)는 제2도에 도시한 바와 같이, X축을 사용자가 설정한 볼륨 레벨로 표시하고 Y축을 각 방송국마다의 변조도를 표시하게 된다. 먼저, 마이크로 컴퓨터(110)는 리모콘으로부터 채널 변경 신호가 입력되면 튜너(102)를 제어하여 채널을 변경시킨 후 그 변경 채널을 확인하여 제2메모리(109)에서 해당채널의 변조도를 읽어 들이고 현재의 볼륨값을 제1메모리(108)에서 읽어들인다.As shown in FIG. 2, the level adjusting unit 111 applied to the prior art displays the X-axis at the volume level set by the user and the Y-axis at the modulation level for each broadcasting station. First, when the channel change signal is input from the remote controller, the microcomputer 110 controls the tuner 102 to change the channel, checks the changed channel, reads the modulation degree of the corresponding channel from the second memory 109, and The volume value is read from the first memory 108.
상기 제2메모리(109)에서 저장된 채널의 변조도는 사용자가 수신 채널을 설정한 후 그 방송국의 음성 변조도를 할당하여야 한다.The modulation degree of the channel stored in the second memory 109 should be assigned the voice modulation degree of the broadcasting station after the user sets the reception channel.
이때, 마이크로 컴퓨터(110)에서 볼륨 레벨값과 해당 채널의 변조도를 출력하면 레벨조정부(111)는 상기 볼륨 레벨값을 X좌표로 하고 상기 변조도를 Y좌표로 하여 해당 영역에 저장된 증폭도를 음성 증폭기(105)에 출력하게 된다.At this time, when the microcomputer 110 outputs the volume level value and the modulation degree of the corresponding channel, the level adjusting unit 111 uses the volume level value as the X coordinate and the modulation degree as the Y coordinate to convert the amplification degree stored in the corresponding area into a voice amplifier ( Output to 105).
상기 레벨 조정부(111)는 마이크로 컴퓨터(110)으로부터 입력되는 볼륨 레벨값과 변조도를 좌표로 하여 음성 증폭기(105)의 증폭도를 조정하므로써 변조도의 감쇠를 조정하게 된다.The level adjusting unit 111 adjusts the attenuation of the modulation degree by adjusting the amplification degree of the voice amplifier 105 based on the volume level value and the modulation degree inputted from the microcomputer 110.
따라서, 튜너(101)가 안테나(101)에서 수신한 방송 신호중 사용자가 선택한 채널을 선국하면 중간주파 처리부(103)에서 비디오 신호 및 오디오 신호를 분리하고 그 오디오 신호를 복조기(104)가 음성 신호로 복원하면 음성 증폭기(105)는 레벨 조정부(110)에서 출력된 증폭도로 상기 복조기(104)의 음성 출력을 증폭하여 스피커(106)로 출력하게 된다.Therefore, when the tuner 101 selects a channel selected by the user from the broadcast signals received by the antenna 101, the intermediate frequency processor 103 separates the video signal and the audio signal, and the demodulator 104 converts the audio signal into a voice signal. When restored, the voice amplifier 105 amplifies the audio output of the demodulator 104 by the amplification output from the level adjuster 110 and outputs the output to the speaker 106.
상기와 같은 동작을 예를 들어 제3도에서 설명하면, 현 볼륨 레벨(X)을 1이라고 가정할 때 임의의 방송국(A)의 변조도를 10이라고 가정하고 임의의 방송국(B)의 변조도를 100이라고 가정하면 방송국(B)의 음성 레벨이 10배 크다는 것을 의미한다.For example, in FIG. 3, the modulation degree of any broadcasting station A is assumed to be 10 and the modulation degree of any broadcasting station B is 100 when the current volume level X is 1. Suppose that the voice level of the broadcasting station B is 10 times larger.
따라서, 일정 레벨의 음성 출력을 얻기 위해 매트릭스 좌표(10, 1)의 값을 (100, 1)보다 10배 크게 하므로써 변조도의 차이를 조정하게 된다.Therefore, the difference in modulation degree is adjusted by increasing the value of the matrix coordinates 10, 1 by 10 times larger than (100, 1) in order to obtain a certain level of speech output.
상기의 동작을 제3도의 신호 흐름도로 설명하면, 마이크로 컴퓨터(110)가 채널 변경 신호의 유무를 점검하고 있을 때 매트릭스(107)에서 채널 변경 신호가 입력되면 채널 변경을 판별한 상기 마이크로 컴퓨터(110)는 제1메모리(108)에서 현재의 볼륨 레벨값을 읽어들이고 제2메모리(109)에서 현재 변경된 채널의 변조도를 읽어 들이게 된다.Referring to the above-described operation in the signal flow diagram of FIG. 3, when the channel change signal is input from the matrix 107 while the microcomputer 110 checks for the presence or absence of the channel change signal, the microcomputer 110 that has determined the channel change is determined. ) Reads the current volume level value from the first memory 108 and reads the modulation degree of the channel currently changed in the second memory 109.
이때, 마이크로 컴퓨터(110)가 읽어들인 볼륨 레벨값과 변조도를 출력하면 레벨 조정부(111)는 그 값들을 좌표값으로 하여 해당 영역의 증폭도를 음성 증폭기(105)에 출력하게 된다.At this time, when the microcomputer 110 outputs the read volume level value and the modulation degree, the level adjusting unit 111 outputs the amplification degree of the corresponding area to the voice amplifier 105 by using the values as coordinates.
이에 따라, 음성 증폭기(105)의 증폭율이 레벨 조정부(111)의 출력값에 의해 조정되어 복조기(104)에서 출력된 음성 신호를 일정 레벨로 증폭한 후 스피커(106)에 출력하게 된다.Accordingly, the amplification factor of the voice amplifier 105 is adjusted by the output value of the level adjusting unit 111 to amplify the voice signal output from the demodulator 104 to a predetermined level, and then output it to the speaker 106.
여기서, 채널당 음성 신호의 변조도를 할당하는 방법은 사용자가 초기에 채널 세팅시 입력시키게 된다.Here, the method of allocating the modulation degree of the voice signal per channel is input by the user when the channel is initially set.
또한, 종래 기술은 다른 실시예로서 레벨 조정부를 사용함이 없이 마이크로 컴퓨터(110)에서 변조도와 현재의 음성 출력 레벨의 상관 관계를 산출하여 음성 증폭기(105)의 증폭도를 제어하므로써 간단하게 구현할 수 있다.In addition, the conventional technology can be easily implemented by controlling the amplification degree of the voice amplifier 105 by calculating the correlation between the modulation degree and the current voice output level in the microcomputer 110 without using the level adjuster as another embodiment.
그러나, 일반적으로 사람 귀의 특성은 도 7과 같은 등감각 특성을 가지므로 음압과 주파수에 따라 느끼는 소리의 크기가 달라지게 된다.However, in general, since the characteristics of the human ear have the same sensation characteristics as shown in FIG. 7, the magnitude of the sound felt according to sound pressure and frequency is changed.
즉, 대체로 음압이 낮은 경우에는 1KHz에 대비할 때 저음 영역의 소리 크기를 상대적으로 작게 느끼고 고음 영역도 다소 작게 느끼지만 음압이 커지면서 이 차이는 점점 줄어드는 것을 알 수 있다.In other words, when the sound pressure is low, the sound volume of the low range is relatively small and the high range is somewhat small when the sound pressure is low, but this difference gradually decreases as the sound pressure increases.
또한, 사람 귀는 대수적으로 음압을 느끼기 때문에 가청 주파수 대역인 20∼20KHz에서 1KHz 이하 대역이 전체 대역의 절반 이상을 차지하므로 에너지 밀도는 중음 이하의 저음 영역이 고음보다 훨씬 크다는 것을 알 수 있다.In addition, since the human ear feels sound pressure in a logarithmic manner, since the band below 1 KHz occupies more than half of the entire band in the audible frequency band of 20 to 20 KHz, the energy density is much higher than that of the low to mid range.
즉, 고음역의 소리 크기가 고음역의 소리 크기보다 더 크게 느껴진다는 의미이다.This means that the loudness of the high range feels louder than the loudness of the high range.
그리고, 발성음의 경우와 연주음의 경우에 대한 주파수 분포와 음압 분포는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같다.In addition, the frequency distribution and the sound pressure distribution in the case of the speech sound and the performance sound are as shown in FIGS. 8 and 9.
즉, 발성음은 중음 영역에 국한되고 음압 분포도 작지만, 연주음은 저음에서 고음 영역까지 분포하고 음압 분포도 상당히 넓게 분포되어 있다.That is, the sound is limited to the midrange region and the sound pressure distribution is small, but the performance sound is distributed from the low to the high region and the sound pressure distribution is also widely distributed.
이상에서 살펴본 바와 같이 소리 크기의 변화는 사람 귀의 특성에 따라 다르고, 입력 소스에 따라 변화 정도에 차이가 있음을 알 수 있다.As described above, it can be seen that the change in the loudness depends on the characteristics of the human ear and the degree of change in the input source.
따라서, 종래 기술은 외부의 입력 소스에 따라 신호 레벨의 변화를 고려함이 없이 방송국별 변조도 차이만을 고려하여 음성 출력 레벨을 조정하며 또한, 사람 귀의 특성을 고려함이 없이 단순히 전기적 신호만을 보상하기 때문에 실제로 사람의 귀로 들리는 재생 소리는 이전과 차이가 발생하는 단점이 있다.Therefore, the prior art adjusts the voice output level only by considering the difference in modulation degree for each broadcasting station without considering the change of the signal level according to the external input source, and actually compensates only the electrical signal without considering the characteristics of the human ear. The playback sound heard by the human ear has a disadvantage that it is different from the previous.
본 발명은 종래 기술의 단점을 개선하기 위하여 사람 귀의 특성과 스피커 시스템의 음향 재생 주파수 특성을 고려하여 대역별로 가중치를 할당함에 의해 음성 출력 레벨을 조정함으로써 실제 사람의 귀로 들리는 재생 소리의 크기가 이전과 동일하게 되도록 창안한 티브이 시스템의 음성 출력 레벨 보상 방법 및 장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention adjusts the voice output level by assigning a weight to each band in consideration of the characteristics of the human ear and the acoustic reproduction frequency characteristics of the speaker system to improve the disadvantages of the prior art. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for compensating the audio output level of a TV system, which is designed to be the same.
도 1은 종래의 음성 레벨 조정 장치의 블럭도.1 is a block diagram of a conventional sound level adjusting device.
도 2는 도 1에서 레벨 조정부의 구성을 보인 예시도.Figure 2 is an exemplary view showing the configuration of the level adjusting unit in FIG.
도 3은 종래의 음성 출력 레벨 조정을 위한 신호 흐름도.3 is a signal flow diagram for adjusting a conventional audio output level.
도 4는 본 발명에 따른 실시예의 블럭도.4 is a block diagram of an embodiment according to the present invention.
도 5는 본 발명에서 음성 출력 레벨 보상을 위한 신호 흐름도.5 is a signal flow diagram for speech output level compensation in the present invention.
도 6은 본 발명에서 가중치 계산을 보인 표.6 is a table showing a weight calculation in the present invention.
도 7은 사람 귀의 등감각 곡선을 보인 파형도.7 is a waveform diagram showing an isometric curve of a human ear.
도 8은 발성음의 주파수 분포와 음압 레벨을 보인 파형도.8 is a waveform diagram showing the frequency distribution and sound pressure level of the speech sound;
도 9는 연주음의 주파수 분포와 음압 레벨을 보인 파형도.9 is a waveform diagram showing the frequency distribution and sound pressure level of playing sound.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
210 : 신호 절환부220 : 전압 제어 증폭기210: signal switching unit 220: voltage control amplifier
230 : 볼륨/톤 제어부240 : 음성 증폭기230: volume / tone control unit 240: voice amplifier
250 : 스피커260 : 대역별 레벨 검출부250: speaker 260: band level detection unit
261 : 저역 통과 필터(LPF)262 : 대역 통과 필터(BPF)261: low pass filter (LPF) 262: band pass filter (BPF)
263 : 고역 통과 필터(HPF)264∼266 : 레벨 검출기263: high pass filter (HPF) 264 to 266: level detector
270 : 마이크로 컴퓨터270 microcomputer
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 티브이 오디오 신호와 외부 오디오 신호중 하나를 선택하는 신호 절환 수단과, 이 신호 절환 수단의 출력 오디오 신호를 입력으로 대역별 필터링하여 각 대역의 레벨을 검출하는 대역별 레벨 검출 수단과, 이 대역별 레벨 검출 수단의 검출값을 연산하여 제어 신호를 출력하는 제어 수단과, 이 제어 수단의 제어 신호에 따라 상기 신호 절환 수단의 오디오 출력 신호로의 레벨을 조정하는 전압 제어 증폭 수단과, 이 전압 제어 증폭 수단의 음성 출력 신호의 크기 및 고/저음을 조정하는 볼륨/톤 제어 수단과, 이 볼륨/톤 제어 수단의 출력 신호를 소정 레벨 증폭하여 스피커에 출력하는 음성 증폭 수단으로 구성한다.The present invention provides a signal switching means for selecting one of a TV audio signal and an external audio signal to achieve the above object, and band-by-band filtering the output audio signal of the signal switching means by input to detect the level of each band. A control means for calculating a level detection means, a detection value of the level detection means for each band and outputting a control signal, and a voltage control for adjusting the level of the signal switching means to an audio output signal in accordance with the control signal of the control means. Amplification means, volume / tone control means for adjusting the magnitude and high / low sound of the audio output signal of the voltage controlled amplification means, and audio amplification means for amplifying the output signal of the volume / tone control means by a predetermined level and outputting to the speaker Consists of.
이와같은 구성의 본 발명은 오디오 입력 신호의 대역별 레벨 검출값을 가중하여 평균값을 산출하는 단계와, 채널 변경 또는 외부 입력의 절환 여부를 판별하는 단계와, 채널 변경 또는 외부 입력의 절환이면 현재 입력 신호의 대역별 레벨값을 검출하는 단계와, 이전 입력 신호의 레벨 가중치의 평균값과 현재 입려 신호의 레벨 가중치의 차를 산출하여 증폭 이동을 조정하는 단계를 수행한다.According to the present invention having the above-described configuration, an average value is calculated by weighting a band-level level detection value of an audio input signal, determining whether a channel change or an external input is switched, and a current input if a channel change or an external input is switched. Detecting a level value for each band of the signal, and adjusting the amplification movement by calculating a difference between the average value of the level weights of the previous input signal and the level weights of the current incoming signal.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명의 실시예는 도 4의 블럭도에 도시한 바와 같이, 티브이 오디오 신호와 외부 오디오 신호중 하나를 선택하는 신호 절환부(210)와, 이 신호 절환부(210)의 출력 신호를 입력으로 대역별 필터링하여 각 대역의 레벨을 검출하는 대역별 레벨 검출부(260)와, 이 대역별 레벨 검출부(260)의 검출값을 연산하여 제어 신호를 출력하는 마이크로 컴퓨터(270)와, 이 마이크로 컴퓨터(270)의 제어 신호에 따라 상기 신호 절환부(210)의 출력 음성 신호의 레벨을 가변하는 전압 제어 증폭기(220)와, 이 전압 제어 증폭기(220)의 출력 음성 신호의 크기 및 고저음을 조정하는 볼륨/톤 제어부(230)와, 이 볼륨/톤 제어부(230)의 출력 신호를 소정 레벨 증폭하여 스피커(250)에 출력하는 음성 증폭기(240)로 구성한다.According to an embodiment of the present invention, as shown in the block diagram of FIG. 4, a signal switching unit 210 for selecting one of a TV audio signal and an external audio signal, and an output signal of the signal switching unit 210 as a band are input. A level detection unit 260 for each band to detect the level of each band by filtering, a microcomputer 270 for calculating a detection value of the level detection unit 260 for each band, and outputting a control signal; A voltage control amplifier 220 for varying the level of the output voice signal of the signal switching unit 210 according to the control signal of the control unit; and a volume for adjusting the magnitude and the treble of the output voice signal of the voltage control amplifier 220. / Tone control section 230, and the audio amplifier 240 for outputting the output signal of the volume / tone control section 230 to the speaker 250 by a predetermined level.
상기 대역별 레벨 검출부(260)는 신호 절환부(210)의 출력 신호를 입력으로 소정 저역 성분만을 필터링하는 저역 통과 필터(261)와, 상기 신호 절환부(210)의 출력 신호를 입력으로 소정 대역 성분만을 필터링하는 대역 통과 필터(262)와, 상기 신호 절환부(210)의 출력 신호를 입력으로 소정 고역 성분만을 필터링하는 고역 통과 필터(263)와, 상기 저역 통과 필터(261), 대역 통과 필터(262), 고역 통과 필터(263)의 출력 신호를 각기 입력으로 레벨을 검출하여 마이크로 컴퓨터(270)에 출력하는 레벨 검출기(264∼266)로 구성한다.The band-level level detector 260 may include a low pass filter 261 for filtering only a predetermined low pass component by inputting the output signal of the signal switching unit 210 and a predetermined band as an input of the output signal of the signal switching unit 210. A band pass filter 262 for filtering only components, a high pass filter 263 for filtering only a predetermined high frequency component with an output signal of the signal switching unit 210, and the low pass filter 261 and a band pass filter. 262 and level detectors 264 to 266 respectively output levels of the high pass filter 263 to the microcomputer 270 to detect a level as an input.
이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
티브이의 오디오 신호 또는 외부의 오디오 신호가 입력되는 경우 신호 절환부(210)는 그 중 하나의 신호를 선택하여 출력하게 된다.When an audio signal of the TV or an external audio signal is input, the signal switching unit 210 selects one of the signals and outputs the selected signal.
이때, 대역별 레벨 검출부(260)는 신호 절환부(210)에서 출력되는 오디오 신호를 입력으로 대역별 레벨값을 검출하여 마이크로 컴퓨터(270)에 출력하게 된다.At this time, the band level detector 260 detects a level value for each band as an input of the audio signal output from the signal switcher 210 and outputs the level value to the microcomputer 270.
즉, 대역별 레벨 검출부(260)는 저역 통과 필터(261)와 레벨 검출기(264)에서 50Hz 이하의 저음 영역의 신호 레벨을 검출하고, 대역 통과 필터(262)와 레벨 검출기(265)에서 500∼3KHz의 중음 영역의 신호 레벨을 검출하며, 고역 통과 필터(263)와 레벨검출기(266)는 3KHz 이상의 고음 영역의 신호 레벨을 검출하게 된다.That is, the band-level level detector 260 detects the signal level of the low range of 50 Hz or less by the low pass filter 261 and the level detector 264, and 500 to 500 by the band pass filter 262 and the level detector 265. The signal level of the midrange region of 3KHz is detected, and the high pass filter 263 and the level detector 266 detect the signal level of the treble region of 3KHz or more.
이에 따라, 마이크로 컴퓨터(270)는 도 5의 신호 흐름과 같은 과정을 수행하여 전압제어 증폭기(220)의 이득을 조정하게 된다.Accordingly, the microcomputer 270 adjusts the gain of the voltage control amplifier 220 by performing the same process as the signal flow of FIG. 5.
즉, 채널 변경이나 외부 입력으로의 절환이 없는 경우 마이크로 컴퓨터(270)는 대역별 레벨 검출부(260)의 3개의 레벨 검출값을 입력받아 대역별로 가중치(P)를 계산하고 그 가중치를 레벨값을 읽은 횟수(n)로 나누어 평균값(X=P/n)을 저장한다.That is, when there is no channel change or switching to an external input, the microcomputer 270 receives the three level detection values of the level detection unit 260 for each band, calculates the weight P for each band, and calculates the weight for the level value. Divide the number of reads (n) and store the average value (X = P / n).
상기에서 가중치 계산 과정은 필요에 따라 채널 변경 또는 입력 신호가 절환된 후 일정 횟수 또는 일정 시간동안 입력값을 읽어 평균함에 의해 오차를 줄일 수 있다.The weight calculation process may reduce an error by reading and averaging input values for a predetermined number of times or after a channel change or an input signal is switched as necessary.
이후, 채널 변경이나 외부 입력으로의 절환이 발생하면 마이크로 컴퓨터(270)는 현재 입력되는 오디오 신호의 대역별 레벨 검출값의 가중치를 계산하여 이 대역별 가중치와 바로 이전 입력 신호의 대역별 레벨 평균값의 차이값을 산출하고 그 대역별 차이값을 전압 제어 증폭기(220)에 제어 신호로 출력하게 된다.Subsequently, when a channel change or an external input is switched, the microcomputer 270 calculates the weight of the band-level level detection value of the audio signal currently input, and calculates the weighted value of the band-by-band and the level average value of the band of the previous input signal. The difference value is calculated and the difference value for each band is output to the voltage control amplifier 220 as a control signal.
이때, 전압 제어 증폭기(220)는 마이크로 컴퓨터(270)에서의 입력값이 기준값보다 작으면 이득을 줄이고 입력값이 기준값보다 크면 이득을 크게 함에 의해 신호 절환부(210)의 출력 신호의 레벨을 조정하여 볼륨/톤 제어부(230)에 출력하게 된다.In this case, the voltage control amplifier 220 adjusts the level of the output signal of the signal switching unit 210 by reducing the gain when the input value of the microcomputer 270 is smaller than the reference value and increasing the gain when the input value is larger than the reference value. To be output to the volume / tone control unit 230.
이에 따라, 볼륨/톤 제어부(230)가 전압 제어 증폭기(220)의 출력 음성 신호의 크기 및 고/저음을 조정하면 음성 증폭기(240)에서 소정 레벨 증폭하여 스피커(250)에 출력함에 의해 발성 또는 연주에 의한 음성을 청취하게 된다.Accordingly, when the volume / tone control unit 230 adjusts the magnitude and the high / low volume of the output voice signal of the voltage control amplifier 220, the voice amplifier 240 amplifies a predetermined level and outputs the result to the speaker 250. You will hear the sound of your performance.
상기에서 전압 제어 증폭기(220)는 채널 변경이나 입력 신호 절환 전, 후에 유사한 크기의 음성 신호를 출력하므로 스피커(250)로 재생되는 소리의 크기도 사람이 듣기에는 유사한 정도가 된다.Since the voltage control amplifier 220 outputs a voice signal having a similar magnitude before and after a channel change or input signal switching, the volume of the sound reproduced by the speaker 250 may be similar to a human hearing.
한편, 상기에서 대역별 가중치를 부여하는 예는 도 6의 표에 도시한 바와 같은데, 스피커 시스템 차이에 의해 저음과 고음 영역의 재생 범위에 차이가 발생할 수 있다.On the other hand, the above-mentioned weighting example for each band is shown in the table of Figure 6, the difference in the reproduction range of the bass and treble region may occur due to the speaker system difference.
예를 들면, 중저음 스피커를 채용한 티브이의 경우는 70Hz까지 재생될 수 있으나, 그렇지 않은 티브이의 경우는 150∼250Hz 정도까지 재생되고 그 이하의 저음 영역은 제대로 재생되지 않는다.For example, a TV employing a bass speaker may be reproduced up to 70 Hz, while a TV not using the bass speaker may be reproduced up to about 150 to 250 Hz, and a bass region below it may not be properly reproduced.
또한, 고음용 스피커 채용 여부에 따라서 고음 영역 재생 범위가 다소 차이가 나고 있다.In addition, the reproduction range of the treble region differs slightly depending on whether the treble speaker is employed.
따라서, 스피커 시스템에 따라 재생 음향 주파수 특성이 차이가 나므로 저음 영역에서 에너지 밀도의 차이가 발생하게 되고, 그 에너지 밀도에 따라 소리 크기를 느끼는 정도가 다르므로 저음역이 재생되는 티브이의 경우 저음을 고려하는 비중이 높음을 알 수 있다.Therefore, since the reproduction sound frequency characteristics are different according to the speaker system, a difference in energy density occurs in the bass region, and the degree of feeling of the loudness is different depending on the energy density. It can be seen that the specific gravity is high.
그리고, 동일 티브이에서도 볼륨 크기에 따라 소리 크기 정도가 달라지는데 이는 사람 귀의 등감각 곡선으로 알 수 있다.In the same TV, the volume of the sound varies depending on the volume, which can be seen by the isometric curve of the human ear.
따라서, 소리 크기(음압)가 낮은 경우 즉, 티브이의 볼륨이 낮을 때 사람 귀는 저음의 크기에 둔감하여 저음 변화에 따른 소리 크기의 변화를 적게 느끼므로 저음역 가중치를 적게 하고 중음역 가중치를 높게 할당한다.Therefore, when the sound volume (sound pressure) is low, that is, when the volume of the TV is low, the human ear is insensitive to the volume of the bass and feels the change in the sound volume according to the change of the bass so that the low range weight and the mid range weight are assigned high. .
반대로, 소리의 크기가 점점 커질 경우 즉, 볼륨이 높을 때 사람 귀는 저음 크기와 중음 크기를 비슷하게 느끼며 또한, 저음은 에너지 밀도가 크므로 저음의 가중치를 점점 크게 할당한다.On the contrary, when the loudness becomes louder, that is, when the volume is high, the human ear feels similar to the bass and midtones, and since the bass has a high energy density, the weights of the bass are gradually assigned.
이와같은 원리로 동작하게 되면 사람의 귀가 느끼는 청감상의 소리 크기를 유사한 크기로 보상이 가능하게 된다.By operating on the same principle, it is possible to compensate the sound volume of the hearing sense felt by the human ear to a similar size.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 소리 크기(음압)와 주파수에 따른 사람 귀의 특성 및 스피커 시스템의 차이로 인한 음향 주파수의 특성을 고려하여 주파수별, 소리 크기별로 가중치를 할당함에 의해 음성 신호의 출력 레벨을 자동으로 조정함으로써 현재의 소리 크기가 바로 이전의 소리 크기와 동일하게 되도록 하여 청취자에게 만족감을 제공하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention outputs a voice signal by assigning a weight for each frequency and sound volume in consideration of the characteristics of the human ear according to the loudness (sound pressure) and frequency and the characteristic of the acoustic frequency due to the difference of the speaker system. By adjusting the level automatically, the current loudness becomes the same as the previous loudness, which provides the listener with satisfaction.
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