KR100405972B1 - Automatic volume controller - Google Patents
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Abstract
본 발명은 A/V기기에서 입력 오디오 신호의 레벨을 인식하고 인식된 입력 오디오 신호 레벨 정보를 이용해서, 사용자가 설정한 오디오 신호 출력 레벨(음량)이 상기 입력 오디오 신호 레벨의 변화에 따라 과도한 음량으로 출력되지 않도록 제어하는 오디오 신호 자동 조정장치에 관한 것이다.According to the present invention, an audio signal output level (volume) set by a user is excessively changed according to the change of the input audio signal level by recognizing a level of an input audio signal in an A / V device and using the recognized input audio signal level information. The present invention relates to an automatic audio signal adjusting device for controlling the output of the audio signal.
본 발명은 A/V기기에서 전원 오프 후의 온, 채널 변경, 입력 A/V신호의 선택(TV,VCR,위성방송,게임 등)에 따라 다른 레벨로 입력되는 오디오 신호의 레벨을 전원 온시나 채널 변경시 혹은 입력 A/V신호 선택시에 미리 인식한다. 미리 인식된 입력 오디오 신호의 레벨을 소정의 설정된 레벨과 비교하여 그 차이를 구한다. 입력 오디오 신호 레벨이 설정된 레벨 보다 큰 경우에는 사용자 설정 음량을 상기 오차값을 기반으로 해서 조정해 줌으로써, A/V 기기의 전원을 온시킨 경우나, 채널을 변경시킨 경우, 혹은 입력 A/V신호를 선택하여 다른 A/V신호원으로부터 A/V신호를 입력받게 되는 경우 등에 있어서, 과도하게 큰 레벨의 음량으로 오디오 신호가 출력되는 것을 방지해 준다.According to the present invention, an audio signal input to a different level according to on, channel change, and selection of an input A / V signal (TV, VCR, satellite broadcasting, game, etc.) after power off in an A / V device is powered on or channel. It is recognized beforehand when changing or selecting input A / V signal. The level of the pre-recognized input audio signal is compared with a predetermined set level to find the difference. If the input audio signal level is higher than the set level, adjust the user-set volume based on the error value to turn on the A / V device, change the channel, or input A / V signal. In the case where the A / V signal is input from another A / V signal source and the like, the audio signal is prevented from being output at an excessively large level.
Description
본 발명은 오디오/비디오 기기(A/V기기)에서 입력 오디오 신호의 레벨에 따라 음량을 자동적으로 조정해 주는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatically adjusting the volume according to the level of an input audio signal in an audio / video device (A / V device).
특히 본 발명은 TV수상기와 같이 영상 디스플레이 기기에서 전원을 온시킨 경우나, 시청중인 TV방송 채널을 변경시키는 경우, 혹은 TV수상기와 연결된 VCR 등 외부 기기로부터의 입력을 선택하는 경우와 같이 입력 A/V신호가 바뀔 때, 서로 다른 A/V신호원으로부터 각각 다른 레벨로 입력되는 오디오 신호에 의해서 (비록 사용자가 미리 희망하는 적절한 레벨의 음량을 설정해 놓았다고 하더라도) 음량이 급격하게 변동되는 현상을 방지할 수 있도록 한 오디오 신호 음량 자동 조정장치에 관한 것이다.In particular, the present invention provides an input A / like when the power is turned on in a video display device such as a TV receiver, when a TV broadcast channel is changed, or when an input from an external device such as a VCR connected to the TV receiver is selected. When the V signal is changed, it is possible to prevent a sudden fluctuation of the volume (even if the user has set the desired level of the desired level in advance) by an audio signal input at different levels from different A / V signal sources. It relates to an audio signal volume automatic adjustment device.
근래에 TV수상기로 대표되는 영상 디스플레이 기기나 오디오 기기 등에서는 다양한 외부 기기를 연결해서 TV시청은 물론 VCR의 비디오 시청 등을 가능하게 하며, TV수상기의 경우에도 지상파 아날로그 방송, 위성방송, 디지털 위성방송, CATV 방송 등 매우 다양한 종류의 신호와 방송채널을 선택하여 시청할 수 있게 되었다.In recent years, a video display device or an audio device, which is represented by a TV receiver, connects various external devices to enable watching TV and watching a video of a VCR, and even in the case of a TV receiver, terrestrial analog broadcasting, satellite broadcasting, and digital satellite broadcasting. It is now possible to select and watch a wide variety of signals and broadcasting channels, including CATV broadcasting.
이와같은 A/V기기를 사용할 때 사용자는 통상 자신이 희망하는 적절한 레벨의 음량을 리모콘 등을 이용해서 미리 기기에 설정해 두게 된다. 이 설정된 음량을 근거로 해서 마이컴 등의 제어수단이 출력 오디오 신호의 레벨(음량)을 상기 설정된 음량에 맞춰 자동적으로 조절해 주고 있다. 그러나 실제로 우리가 TV를 시청할 때에 채널을 변경시키면 각 방송 채널마다 음량이 달라지는 것을 느낄 수 있다. 이 것은 사용자가 설정한 음량으로의 조절이 주로 오디오 증폭기의 증폭도를 세팅해 두는 기법에 따르기 때문이며, 다양한 A/V신호원 마다 다른 레벨로 입력되는 오디오 신호에 대응하지 못하기 때문이다.When using such an A / V device, the user usually sets the desired level of volume to the device in advance by using a remote controller or the like. On the basis of the set volume, control means such as a microcomputer automatically adjust the level (volume) of the output audio signal in accordance with the set volume. But when we actually watch TV, we can change the volume of each broadcast channel if we change channels. This is because the adjustment to the volume set by the user mainly depends on the technique of setting the amplification degree of the audio amplifier, and it does not correspond to the audio signal input at different levels for various A / V signal sources.
즉, 예를 들어 특정한 채널의 TV방송을 시청하고 있고 그 때에 사용자가 희망하는 음량(마이컴의 입장에서 본다면 오디오 증폭기의 증폭도)을 설정해 놓았다고 하더라도, 다른 채널로 변경하면 그 변경된 채널에 따라 수신되는 입력 오디오 신호 레벨이 앞서 시청하던 채널의 수신 오디오 신호 레벨 보다 매우 큰 값으로 수신될 수 있다. 이러한 경우는 새로 변경된 채널의 입력 오디오 신호 레벨이 커졌기 때문에 앞서 설정된 음량 즉, 증폭도 그대로 증폭하게 되면 음량은 과도하게 그리고 채널을 변경한 즉시 급격하게 증가하게 된다. 따라서, 사용자로서는 새로운 채널에 대해서는 또 다시 희망하는 음량을 조절(이 경우는 음량을 낮추게 될 것이다)해 주어야 하고, 이 것은 기기 사용에 적지않은 불편함으로 작용하게 된다.That is, for example, even if you are watching TV broadcast of a certain channel and you set the desired volume (amplification degree of the audio amplifier from the point of view of the microphone), if you change to another channel, it is received according to the changed channel. The input audio signal level may be received at a value that is much larger than the received audio signal level of the previously viewed channel. In this case, since the input audio signal level of the newly changed channel is increased, if the previously set volume, that is, the amplification is also amplified, the volume is excessively increased rapidly after changing the channel. Therefore, the user has to adjust the desired volume again (in this case, the volume will be lowered) for the new channel, which causes a lot of inconvenience in using the device.
이러한 문제점은 TV 방송 채널의 변경시에 자주 일어날 뿐만 아니라, VCR을 TV에 연결하여 사용할 경우에 VCR로부터의 A/V신호를 선택할 때에도 발생함을 경험하고 있다. 또한 같은 TV 채널이라고 하더라도 송신 환경이나 수신 환경의 변화에 따라 그 때마다 다른 레벨로 입력될 수 있기 때문에 같은 채널에 대해서도 전원을 온 시켰을 경우 위와같은 문제가 발생하기도 한다. 즉, 같은 채널인데도 불구하고 나중에 전원을 켰을 때 이전에 사용자가 설정했던 음량보다 크게 혹은 작게 오디오 신호가 출력되는 경우를 경험하게 된다.This problem occurs not only frequently when the TV broadcast channel is changed, but also when the A / V signal from the VCR is selected when the VCR is connected to the TV. In addition, even if the same TV channel can be input at a different level at each time according to a change in the transmission environment or reception environment, the same problem occurs when the power is turned on for the same channel. In other words, even though the same channel, when the power is turned on later, the audio signal is output to be louder or lower than the volume previously set by the user.
도1은 이러한 종래의 음량 조절장치를 보여주고 있다. 종래의 음량 조절장치는 입력 아날로그 오디오 신호를 증폭하여 출력하는 증폭부(101)와 상기 증폭부의 증폭도(이득)를 조절해 주는 마이컴(102), 그리고 사용자의 음량 조절 명령을 상기 마이컴에 입력해 주는 원격 조정기(사용자 인터페이스)(103)를 포함하여 이루어지며, 그 동작은 다음과 같다.Figure 1 shows such a conventional volume control device. Conventional volume control device amplification unit 101 for amplifying and outputting an input analog audio signal, the microcomputer 102 for adjusting the amplification degree (gain) of the amplification unit, and inputs the user's volume control command to the microcomputer The week includes a remote controller (user interface) 103, the operation of which is as follows.
사용자가 원격 조정기(103)를 이용해서 희망하는 음량 제어 명령을 마이컴(102)에 입력한다. 마이컴(102)은 사용자가 희망하는 음량에 대응하는 소정의 이득값으로 증폭부(101)의 증폭도(이득)를 설정 제어한다. 이렇게 하면 증폭부(101)는 입력 아날로그 오디오 신호를 상기 설정된 고정 이득값에 따라 증폭하여 스피커로 출력하게 된다. 그렇지만 이와같은 종래의 음량 조절장치는 사용자가 희망하는 음량에 해당하는 이득값으로 오디오 증폭부의 이득값을 고정시켜 놓았기 때문에, 앞에서 설명한 바와같이 입력 오디오 신호의 레벨이 달라지는 경우, 특히 입력 오디오 신호 레벨이 큰 신호가 입력되는 경우에는 그 큰 신호 레벨에 대해서 상기 설정(고정)된 이득값을 가지고 그대로 증폭해 내기 때문에 과도하게 큰 음량이 출력되는 문제점을 피할 수 없게 된다.The user inputs the desired volume control command to the microcomputer 102 using the remote controller 103. The microcomputer 102 sets and controls the amplification degree (gain) of the amplifying unit 101 to a predetermined gain value corresponding to the volume desired by the user. In this way, the amplifier 101 amplifies the input analog audio signal according to the set fixed gain value and outputs the result to the speaker. However, such a conventional volume control device has fixed the gain value of the audio amplification unit to a gain value corresponding to the volume desired by the user, and thus, in the case where the level of the input audio signal is changed as described above, in particular, the input audio signal level When this large signal is input, the problem of outputting an excessively large volume cannot be avoided because it is amplified as it is with the gain value set (fixed) for the large signal level.
본 발명은 입력 오디오 신호 레벨을 감지하여 미리 인식하고, 상기 인식된 입력 오디오 신호의 레벨을 사용자가 설정한 음량 정보와 비교하여, 그 비교 결과에 따라 오디오 증폭수단의 증폭도(이득)를 증감 제어함으로써, 입력 오디오 신호의 변경에 따라 출력 오디오 음량이 과도하게 커지거나 작게 출력되는 현상을 방지할 수 있도록 한 오디오 신호 음량 자동 조정장치를 제안한다.The present invention detects and recognizes an input audio signal level in advance, and compares the level of the recognized input audio signal with volume information set by the user, and controls the amplification degree (gain) of the audio amplification means according to the comparison result. Accordingly, the present invention proposes an audio signal volume automatic adjustment device capable of preventing the output audio volume from being excessively loud or small according to the change of the input audio signal.
본 발명은 입력 오디오 신호의 레벨을 입력 오디오 신호의 피크치나 평균치를 이용해서 인식하고, 상기 인식된 입력 오디오 신호의 레벨을 사용자가 설정한 음량 정보와 비교해서 그 비교 결과에 따라 오디오 증폭수단의 이득을 사용자 설정 음량에 적절하게 대응되는 소정값으로 자동 조정해 줌으로써, 입력 오디오 신호의변경에 따라 출력 오디오 음량이 과도하게 출력되는 현상을 방지할 수 있도록 한 오디오 신호 음량 자동 조정장치를 제안한다.The present invention recognizes the level of the input audio signal using the peak value or the average value of the input audio signal, compares the level of the recognized input audio signal with the volume information set by the user, and obtains the gain of the audio amplification means according to the comparison result. The present invention proposes an audio signal volume automatic adjustment device which automatically prevents the output audio volume from being excessively output in accordance with the change of the input audio signal by automatically adjusting to a predetermined value corresponding to the user set volume.
본 발명은 입력 오디오 신호의 레벨을 인식하여 출력 오디오 음량이 과도하게 증가하는 현상을 방지하는 제어를 수행하는 동안에 오디오 출력 뮤팅을 수행함으로써, 오디오 음량 자동 조정이 이루어지는 동안 과도한 음량의 오디오 신호 출력을 방지해 주고, 오디오 음량 자동 조정이 이루어진 후에 안정된 사용자 희망 음량으로 오디오 신호를 출력해줄 수 있도록 한 오디오 신호 음량 자동 조정장치를 제안한다.The present invention prevents excessive volume of audio signal output during audio volume automatic adjustment by performing audio output muting while performing control for recognizing the level of the input audio signal and preventing an excessive increase in output audio volume. After the audio volume automatic adjustment is made, we propose an audio signal volume automatic control device that can output an audio signal at a stable user desired volume.
도1은 종래의 오디오 신호 음량 조절장치의 블럭도1 is a block diagram of a conventional audio signal volume control device
도2는 본 발명의 오디오 신호 음량 자동 조정장치의 제1실시예 블럭도Figure 2 is a block diagram of a first embodiment of the audio signal volume automatic adjustment device of the present invention.
도3은 본 발명의 오디오 신호 음량 자동 조정장치의 제2실시예 블럭도Figure 3 is a block diagram of a second embodiment of the audio signal volume automatic adjustment device of the present invention.
도4는 본 발명에서 입력 오디오 신호 레벨을 인식하는 방법의 제1실시예를 설명하기 위한 신호 파형도4 is a signal waveform diagram for explaining a first embodiment of a method for recognizing an input audio signal level in the present invention.
도5는 본 발명에서 입력 오디오 신호 레벨을 인식하는 방법의 제2실시예를 설명하기 위한 신호 파형도Fig. 5 is a signal waveform diagram for explaining a second embodiment of a method of recognizing an input audio signal level in the present invention.
도6은 본 발명에서 입력 오디오 신호 레벨을 피크치를 이용해서 인식하는 경우의 도2의 실시예에 따른 음량 자동 조정 수순을 나타낸 플로우차트6 is a flowchart showing a volume automatic adjustment procedure according to the embodiment of FIG. 2 when the input audio signal level is recognized using peak values in the present invention.
도7은 본 발명에서 입력 오디오 신호 레벨을 평균치를 이용해서 인식하는 경우의 도3의 실시예에 따른 음량 자동 조정 수순을 나타낸 플로우차트FIG. 7 is a flowchart showing a volume automatic adjustment procedure according to the embodiment of FIG. 3 when the input audio signal level is recognized using the average value in the present invention.
본 발명은 입력 오디오 신호의 레벨을 조정하기 위한 제1 증폭수단, 상기 제1 증폭수단에서 출력된 입력 아날로그 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하는 오디오 레벨 감지수단, 상기 제1 증폭수단에 의해서 레벨이 조정된 오디오 신호를 사용자 설정 음량에 대응하는 소정의 이득값으로 증폭하여 출력하는 제2 증폭수단, 상기 오디오 레벨 감지수단에서 출력된 입력 오디오 신호의 레벨이 미리 설정된 기준값보다 큰지의 여부를 판단하여 상기 입력 오디오 신호의 레벨이 기준값보다 크면, 상기 제1 증폭수단의 이득을 조정하고 미리 설정된 일정 시간이 경과되면, 사용자 설정 음량 정보에 따라 상기 제2 증폭수단의 이득을 조정하는 제어수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 음량 자동 조정장치가 제공된다.상기 제어수단은 입력 오디오 신호의 피크치가 기준값보다 큰 경우, 상기 피크치와 상기 기준값과의 차를 구하고, 상기 구해진 오차에 비례하여 상기 제1 증폭수단의 이득을 조정하고, 미리 정해진 일정 시간이 경과되면, 사용자 설정 음량 정보에 따라 상기 제2 증폭수단의 이득을 조정한다.상기 제어수단은 입력 오디오 신호의 레벨이 미리 정해진 기준값보다 큰 경우, 현재까지 입력 오디오 신호의 평균값을 구하고, 미리 정해진 일정 시간이 경과되면, 상기 평균값과 사용자 설정 음량 정보를 비교하여 그 오차만큼 상기 제2 증폭수단의 이득을 조정한다.The present invention provides a first amplifying means for adjusting the level of an input audio signal, an audio level detecting means for converting an input analog audio signal output from the first amplifying means into a digital signal, and the level is adjusted by the first amplifying means. Second amplifying means for amplifying and outputting the audio signal to a predetermined gain value corresponding to a user set volume, and determining whether or not the level of the input audio signal output from the audio level detecting means is greater than a predetermined reference value. And a control means for adjusting the gain of the first amplifying means when the level of the audio signal is greater than a reference value and adjusting the gain of the second amplifying means according to user set volume information when a predetermined time elapses. An audio signal volume automatic adjustment device is provided. If the peak value of the audio signal is larger than the reference value, the difference between the peak value and the reference value is obtained, the gain of the first amplifying means is adjusted in proportion to the obtained error, and when a predetermined time elapses, user-set volume information The gain of the second amplifying means is adjusted according to the present invention. When the level of the input audio signal is greater than a predetermined reference value, the control means obtains an average value of the input audio signal to date, and, if a predetermined time elapses, the average value. And the user setting volume information are compared to adjust the gain of the second amplifying means by the error.
상기 증폭수단은 사용자에 의해서 설정된 음량에 해당하는 증폭도로부터 상기 입력 오디오 신호 레벨 인식 결과에 따른 증폭도로 재조정되는 것을 특징으로 한다.The amplifying means may be readjusted from the amplification degree corresponding to the volume set by the user to the amplification degree according to the input audio signal level recognition result.
도2는 본 발명의 오디오 신호 음량 자동 조정장치의 제1실시예 구성을 나타낸 블럭도로서, 입력 오디오 신호의 레벨을 제어하기 위한 전치 증폭기(201)와, 상기 전치 증폭기(201)에 의해서 레벨이 조정된 오디오 신호를 사용자 설정 음량에 대응하는 소정의 이득값으로 증폭하여 스피커로 출력하는 주 증폭기(202)와, 상기 전치 증폭기에서 출력된 입력 아날로그 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기(203)와, 상기 A/D변환기에서 출력된 입력 오디오 신호의 레벨을 인식하고 그 인식된 결과와 사용자 설정 음량 정보를 이용해서 상기 전치 증폭기(201)의 이득 제어와 상기 주 증폭기(202)의 뮤팅 및 이득 제어를 수행하는 마이컴(204)과, 상기 마이컴(204)에 사용자 명령을 입력하기 위한 사용자 인터페이스(205)를 포함하여 구성된다.Fig. 2 is a block diagram showing the construction of the first embodiment of the audio signal volume automatic adjustment device of the present invention, in which the level is controlled by a preamplifier 201 and a preamplifier 201 for controlling the level of the input audio signal. A main amplifier 202 for amplifying the adjusted audio signal to a predetermined gain value corresponding to a user set volume and outputting the same to a speaker, and an A / D converter for converting an input analog audio signal output from the preamplifier into a digital signal ( 203 and the gain control of the preamplifier 201 and the muting of the main amplifier 202 by recognizing the level of the input audio signal output from the A / D converter and using the recognized result and user set volume information. And a microcomputer 204 for performing gain control and a user interface 205 for inputting a user command to the microcomputer 204.
도2를 참조하여 본 발명 제1실시예에 따른 오디오 신호 음량 자동 조정동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 2, the audio signal volume automatic adjustment operation according to the first embodiment of the present invention will be described.
사용자가 설정하는 음량은 사용자 인터페이스(205)에 의해서 마이컴(204)에입력되고 마이컴(204)은 사용자가 희망하는 음량으로 주증폭기(202)의 이득을 설정해 준다.The volume set by the user is input to the microcomputer 204 by the user interface 205, and the microcomputer 204 sets the gain of the main amplifier 202 to the volume desired by the user.
초기에, 전치 증폭기(201)는 입력 아날로그 오디오 신호를 증폭도 '1'로 증폭하여 바이패스 시킨다. 전치 증폭기(201)에서 출력된 입력 아날로그 오디오 신호는 A/D변환기(203)에 의해서 디지털 신호로 변환되어 마이컴(204)에 입력된다. 마이컴(204)은 예를 들면 입력 오디오 신호를 100kHz로 샘플링하여 인식한다. 마이컴(204)은 인식된 입력 오디오 신호의 레벨을 사용자가 설정한 음량에 대응하는 기준값과 비교한다. 상기 비교 결과, 마이컴(204)이 인식한 입력 오디오 신호 레벨이 기준값 이상인 경우에는 전치 증폭기(201)의 이득을 조정하여 입력 오디오 신호 레벨을 일정한 레벨로 낮추어 주증폭기(202)에 공급되도록 제어한다.Initially, the preamplifier 201 amplifies the input analog audio signal by an amplification degree '1' and bypasses it. The input analog audio signal output from the preamplifier 201 is converted into a digital signal by the A / D converter 203 and input to the microcomputer 204. The microcomputer 204 recognizes the input audio signal by sampling at 100 kHz, for example. The microcomputer 204 compares the level of the recognized input audio signal with a reference value corresponding to the volume set by the user. As a result of the comparison, when the input audio signal level recognized by the microcomputer 204 is equal to or greater than the reference value, the gain of the preamplifier 201 is adjusted to control the input audio signal level to be supplied to the main amplifier 202 by lowering the input audio signal level to a constant level.
그러면 주 증폭기(202)에서는 레벨이 감소된 입력 오디오 신호를 사용자가 설정한(희망하는) 음량에 해당하는 상기 설정 증폭도(이득값)로 증폭하여 스피커로 출력하게 된다. 따라서, 입력 오디오 신호의 레벨이 변해도 출력 음량이 과도하게되는 것이 방지되며, 이 때 마이컴(204)은 상기 입력 오디오 신호 레벨의 인식과 조정에 이르는 일련의 과정이 진행되는 동안에 주증폭기(202)를 뮤팅시켜 줌으로써, 음량 자동 조정 중의 오디오 신호 출력을 방지해 준다.The main amplifier 202 then amplifies the input audio signal whose level has been reduced to the set amplification degree (gain value) corresponding to the volume set by the user (desired) and outputs it to the speaker. Therefore, the output volume is prevented from becoming excessive even when the level of the input audio signal changes, and at this time, the microcomputer 204 operates the main amplifier 202 during a series of processes leading to the recognition and adjustment of the input audio signal level. By muting, this prevents the audio signal output during volume adjustment.
도2에서 입력 오디오 신호의 레벨을 인식하는 방법으로는 피크치를 이용한 방법과 평균치를 이용한 방법을 사용할 수 있는데, 이 방법에 대해서는 후술하겠다.In FIG. 2, a method using a peak value and an average value may be used as a method of recognizing a level of an input audio signal, which will be described later.
한편, 도3은 본 발명의 오디오 신호 음량 자동 조정장치의 제2실시예 구성을나타낸 블럭도로서, 입력 오디오 신호를 증폭하여 스피커로 출력하는 주 증폭기(301)와, 입력 오디오 신호의 레벨을 인식하기 위한 증폭을 수행하는 전치 증폭기(302)와, 상기 전치 증폭기에서 출력된 입력 아날로그 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기(303)와, 상기 A/D변환기에서 출력된 입력 오디오 신호의 레벨을 인식하고 그 인식된 결과와 사용자 설정 음량 정보를 이용해서 상기 주증폭기(301)의 이득 및 뮤팅 제어를 수행하는 마이컴(304)과, 상기 마이컴(304)에 사용자 명령을 입력하기 위한 사용자 인터페이스(305)를 포함하여 구성된다.3 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the audio signal volume automatic adjustment device according to the present invention, which recognizes a main amplifier 301 for amplifying an input audio signal and outputting it to a speaker, and a level of an input audio signal. A preamplifier 302 for performing amplification, an A / D converter 303 for converting an input analog audio signal output from the preamplifier into a digital signal, and an input audio signal output from the A / D converter. A microcomputer 304 that recognizes a level and performs gain and muting control of the main amplifier 301 using the recognized result and user set volume information, and a user interface for inputting a user command to the microcomputer 304. 305 is configured.
도3을 참조하여 본 발명 제2실시예에 따른 오디오 신호 음량 자동 조정동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 3, the audio signal volume automatic adjustment operation according to the second embodiment of the present invention will be described.
사용자가 설정하는 음량은 사용자 인터페이스(305)에 의해서 마이컴(304)에 입력되고 마이컴(304)은 사용자가 희망하는 음량으로 주증폭기(301)의 이득을 설정해 준다.The volume set by the user is input to the microcomputer 304 by the user interface 305, and the microcomputer 304 sets the gain of the main amplifier 301 to the volume desired by the user.
전치 증폭기(302)는 입력 아날로그 오디오 신호를 그 레벨 인식을 위해서 증폭하여 출력하는데, 0.7Vpp로 입력되는 신호를 5Vpp 로 증폭한다. 상기 전치 증폭기(302)에서 출력된 입력 아날로그 오디오 신호는 A/D변환기(303)에 의해서 디지털 신호로 변환되어 마이컴(304)에 입력된다.The preamplifier 302 amplifies and outputs the input analog audio signal for level recognition, and amplifies the signal input at 0.7 Vpp to 5 Vpp. The input analog audio signal output from the preamplifier 302 is converted into a digital signal by the A / D converter 303 and input to the microcomputer 304.
마이컴(304)은 인식된 입력 오디오 신호의 레벨을 사용자가 설정한 음량에 대응하는 기준값과 비교한다. 상기 비교 결과, 마이컴(304)이 인식한 입력 오디오 신호 레벨이 기준값 이상인 경우에는 주증폭기(301)의 이득을 재조정하여 줌으로써 주 증폭기(302)에서는 상기 재조정된 증폭도(이득값)로 입력 오디오 신호를 증폭하여 스피커로 출력하게 된다.The microcomputer 304 compares the level of the recognized input audio signal with a reference value corresponding to the volume set by the user. As a result of the comparison, when the input audio signal level recognized by the microcomputer 304 is equal to or greater than the reference value, the main amplifier 302 adjusts the gain of the main amplifier 301 so that the main amplifier 302 uses the readjusted amplification degree (gain value). Amplifies the output to the speaker.
따라서, 입력 오디오 신호의 레벨이 변해도 출력 음량이 과도하게 되는 것이 방지되며, 이 때 마이컴(304)은 상기 입력 오디오 신호 레벨의 인식과 조정에 이르는 일련의 과정이 진행되는 동안에 주증폭기(301)를 뮤팅시켜 줌으로써, 음량 자동 조정 중의 오디오 신호 출력을 방지해 준다.Therefore, the output volume is prevented from becoming excessive even when the level of the input audio signal is changed. At this time, the microcomputer 304 deactivates the main amplifier 301 during a series of processes leading to the recognition and adjustment of the input audio signal level. By muting, this prevents the audio signal output during volume adjustment.
즉, 도3의 본 발명 제2실시예에서는 입력 오디오 신호의 레벨에 따라 주증폭기(301)의 증폭도를 사용자가 설정한 음량(증폭도)에 대해서 재조정하여 줌으로써 과도한 음량으로 오디오 신호가 출력되는 것을 방지해 주는 것이다.That is, in the second exemplary embodiment of the present invention of FIG. 3, the audio signal is output at an excessive volume by readjusting the amplification degree of the main amplifier 301 according to the level (amplitude) set by the user according to the level of the input audio signal. It is to prevent.
도3에서도 입력 오디오 신호의 레벨을 인식하는 방법으로는 피크치를 이용한 방법과 평균치를 이용한 방법을 사용할 수 있는데, 이 방법에 대해서 도4 및 도5를 참조하여 설명한다.3, a method using a peak value and an average value can be used as a method of recognizing the level of an input audio signal. This method will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
도4는 피크치를 이용해서 입력 오디오 신호 레벨을 인식하고 그 인식 결과를 이용해서 음량의 자동 조정을 수행하는 경우를 설명하기 위한 파형도의 예를 보여준다. 도4에서 5Vpp로 스윙(swing)하는 오디오 신호를 100kHz로 샘플링하여 그 신호의 피크치(Vp)를 인식한다. 그리고 사용자가 설정한 음량 정보로부터 구한 그 음량에 대응하는 기준 전압값(Vp_th)과 상기 피크치(Vp)를 마이컴에서 비교해서 오차(Vp-Vp_th)에 비례하는 증폭도로 오디오 신호를 조절하는 것이다.Fig. 4 shows an example of a waveform diagram for explaining the case where the input audio signal level is recognized using the peak value and the automatic adjustment of the volume is performed using the recognition result. In FIG. 4, an audio signal swinging at 5 Vpp is sampled at 100 kHz to recognize the peak value Vp of the signal. Then, the reference voltage value Vp_th corresponding to the volume obtained from the volume information set by the user and the peak value Vp are compared with the microcomputer to adjust the audio signal with an amplification proportional to the error Vp-Vp_th.
도2의 경우는 전치 증폭기(201)의 이득을 조정하는 것이고, 도3의 경우는 주증폭기(301)의 이득을 조정하는 것이다.In the case of Fig. 2, the gain of the preamplifier 201 is adjusted. In the case of Fig. 3, the gain of the main amplifier 301 is adjusted.
도5는 평균치를 이용해서 입력 오디오 신호 레벨을 인식하고 그 인식 결과를이용해서 음량의 자동 조정을 수행하는 경우를 설명하기 위한 파형도의 예를 보여준다. 도5에서 5Vpp로 스윙하는 입력 오디오 신호가 마이컴에 설정된 문턱값(Vth)을 넘어서면 입력 오디오 신호의 평균값(Vavg)을 구한다. 그리고, 상기 평균값(Vavg)과 사용자가 설정한 음량 정보로부터 구한 그 음량에 대응하는 기준 평균값(Vset)의 차를 구하고, 그 차값 만큼 도2에서는 전치 증폭기(201)의 이득을 조정하는 것이고, 도3에서는 주증폭기(301)의 이득을 조정하는 것이다.Fig. 5 shows an example of a waveform diagram for explaining the case where the input audio signal level is recognized using the average value and the automatic adjustment of the volume is performed using the recognition result. In FIG. 5, when the input audio signal swinging at 5 Vpp exceeds the threshold Vth set in the microcomputer, an average value Vavg of the input audio signal is obtained. Then, the difference between the average value Vavg and the reference average value Vset corresponding to the volume obtained from the volume information set by the user is obtained. In FIG. 2, the gain of the preamplifier 201 is adjusted by the difference value. In 3, the gain of the main amplifier 301 is adjusted.
도6 및 도7은 본 발명의 오디오 신호 음량 자동 조정의 수순을 나타내고 있는데, 도6의 경우는 피크치를 이용해서 입력 오디오 신호 레벨을 인식하는 방법을 도2의 본 발명 제1실시예에 적용한 경우이며, 도7은 평균값을 이용해서 입력 오디오 신호 레벨을 인식하는 방법을 도3의 본 발명 제2실시예에 적용한 경우이다.6 and 7 show the procedure of automatically adjusting the audio signal volume of the present invention. In FIG. 6, the method of recognizing the input audio signal level using the peak value is applied to the first embodiment of the present invention of FIG. 7 shows a case where the method of recognizing the input audio signal level using the average value is applied to the second embodiment of the present invention of FIG.
먼저, 도2 및 도6을 참조하여 피크치를 이용해서 입력 오디오 신호 레벨을 인식하고 전치 증폭기의 증폭도를 조정해서 입력 오디오 신호 레벨 자체를 조정한 상태에서 주증폭기에 공급하는 경우부터 설명한다.First, referring to FIGS. 2 and 6, the input audio signal level is recognized using the peak value, and the amplification degree of the preamplifier is adjusted to supply the main amplifier with the input audio signal level itself adjusted.
사용자가 시스템의 전원을 켰을 경우나 입력 채널을 변경하는 경우와 같이 입력 오디오 신호가 달라질 때 도6의 수순은 시작된다. 첫 단계(601)에서 마이컴(204)은 주증폭기(202)를 뮤팅시키고, 뮤팅 시간 타이머를 초기화한다. 여기서는 뮤팅 시간을 1초로 설정하였다. 다음 단계(602)에서 마이컴(204)은 A/D변환기(203)로부터 제공되는 입력 오디오 신호를 읽고, 그 레벨이 기준값(Vp_th) 보다 큰가를 판단한다(단계 603).The procedure of FIG. 6 starts when the input audio signal is changed, such as when the user turns on the system or changes the input channel. In a first step 601 the microcomputer 204 mutes the main amplifier 202 and initializes the muting time timer. Here, the muting time is set to 1 second. In the next step 602, the microcomputer 204 reads the input audio signal provided from the A / D converter 203 and determines whether the level is greater than the reference value Vp_th (step 603).
상기 판단 결과, 입력 오디오 신호의 피크치(Vp)가 기준값(Vp_th) 보다 큰경우에는 그 차(Vp-Vp_th)를 계산하고(단계 604), 계산된 오차에 비례하여 전치 증폭기(201)의 증폭도(이득)를 조정한다(단계 605).As a result of the determination, when the peak value Vp of the input audio signal is larger than the reference value Vp_th, the difference Vp-Vp_th is calculated (step 604), and the amplification degree of the preamplifier 201 is proportional to the calculated error. (Gain) is adjusted (step 605).
다음 단계(606)에서는 상기 설정된 시간(1초)이 경과되었는가를 판단하여, 설정된 뮤팅 시간이 아직 경과되지 않았으면 단계 602부터 반복하여 입력 오디오 신호 레벨의 조정과정을 계속하고, 설정된 뮤팅 시간이 경과되었으면 사용자가 설정한 음량(설정값)에 따라 주증폭기(202)의 이득을 조정해 준다(단계608). 그리고 마이컴(204)에서 주증폭기(202)의 뮤팅을 해제하여 줌으로써, 상기 음량 조정된 상태로 오디오 신호가 스피커로 출력되도록 한다.In the next step 606, it is determined whether the set time (1 second) has elapsed. If the set muting time has not yet elapsed, the process of adjusting the input audio signal level is repeated from step 602, and the set muting time has elapsed. If so, the gain of the main amplifier 202 is adjusted according to the volume set by the user (step 608). Then, by releasing the muting of the main amplifier 202 in the microcomputer 204, the audio signal is output to the speaker in the volume adjusted state.
다음, 도3 및 도7을 참조하여 평균치를 이용해서 입력 오디오 신호 레벨을 인식하고 주증폭기의 증폭도를 조정해서 음량을 조정한 상태에서 스피커로 출력시키는 경우를 설명한다.Next, a case in which the input audio signal level is recognized using the average value and the amplification degree of the main amplifier is adjusted with reference to FIGS. 3 and 7 will be output to the speaker while the volume is adjusted.
사용자가 시스템의 전원을 켰을 경우나 입력 채널을 변경하는 경우와 같이 입력 오디오 신호가 달라질 때 도7의 수순은 시작된다. 첫 단계(701)에서 마이컴(304)은 주증폭기(301)를 뮤팅시키고, 뮤팅 시간 타이머를 초기화한다. 여기서는 뮤팅 시간을 1초로 설정하였다. 다음 단계(702)에서 마이컴(304)은 A/D변환기(303)로부터 제공되는 입력 오디오 신호를 읽고, 그 레벨이 문턱값(Vth) 보다 큰가를 판단한다(단계 703).The procedure of FIG. 7 starts when the input audio signal is changed, such as when the user turns on the system or changes the input channel. In the first step 701, the microcomputer 304 mutes the main amplifier 301 and initializes the muting time timer. Here, the muting time is set to 1 second. In the next step 702, the microcomputer 304 reads the input audio signal provided from the A / D converter 303 and determines whether the level is greater than the threshold value Vth (step 703).
상기 판단 결과, 입력 오디오 신호가 문턱값(Vth) 보다 큰 경우에는 현재 까지의 입력 오디오 신호의 평균값(Vavg)을 계산하고(단계 704), 다음 단계(705)에서는 상기 설정된 시간(1초)이 경과되었는가를 판단하여, 아직 설정된 뮤팅 시간이경과되지 않았으면 단계 702부터 반복하며, 설정된 뮤팅 시간이 경과되었으면 사용자가 설정한 음량(설정값:Vset)에 따라 주증폭기(301)의 이득을 조정해 준다(단계706). 이와같이 주증폭기(301)의 이득을 재조정해 준 다음 평균전압(Vavg)과 설정값(Vset)을 비교한다(단계 707).As a result of the determination, if the input audio signal is larger than the threshold value Vth, the average value Vavg of the input audio signal up to now is calculated (step 704), and in the next step 705, the set time (1 second) If it is determined that the elapsed muting time has not elapsed, the process is repeated from step 702. If the elapsed muting time has elapsed, the gain of the main amplifier 301 is adjusted according to the volume (set value: Vset) set by the user. (Step 706). In this way, the gain of the main amplifier 301 is readjusted, and then the average voltage Vavg is compared with the set value Vset (step 707).
상기 비교 결과 평균전압(Vavg)이 설정값(Vset) 보다 큰 경우에는 그 오차만큼 주증폭기(707)의 이득을 줄여주고(단계 708), 평균전압(Vavg)이 설정값(Vset) 보다 작은 경우에는 그 오차만큼 주증폭기(707)의 이득을 높여준다(단계 709).As a result of the comparison, when the average voltage Vavg is larger than the set value Vset, the gain of the main amplifier 707 is reduced by the error (step 708), and when the average voltage Vavg is smaller than the set value Vset. Increase the gain of the main amplifier 707 by the error (step 709).
그리고 마이컴(304)에서 주증폭기(301)의 뮤팅을 해제하여 줌으로써, 상기 음량 조정된 상태로 오디오 신호가 스피커로 출력되도록 한다.Then, by releasing the muting of the main amplifier 301 in the microcomputer 304, the audio signal is output to the speaker in the volume adjusted state.
본 발명은 A/V기기, 특히 TV수상기와 같은 영상 디스플레이 기기에서 입력 오디오 신호의 레벨을 인식한 결과를 근거로 하여 사용자 설정 음량이 항시 유지되도록 오디오 출력 음량을 자동 조정해 준다. 그러므로, TV시청중에 채널을 변경하는 경우나, 다른 외부 기기로부터의 신호 입력을 선택하는 경우에 있어서 발생하였던 음량의 변동 문제를 해결할 수 있고, 입력 신호의 종류나 레벨의 변동이 있어도 항상 사용자가 설정한 음량의 오디오 신호 출력이 가능하게 된다.The present invention automatically adjusts the audio output volume so that the user-set volume is always maintained based on the result of recognizing the level of the input audio signal in an A / V device, especially a video display device such as a TV receiver. Therefore, it is possible to solve the problem of volume fluctuations that occur when changing channels during TV viewing or when selecting a signal input from another external device, and the user always sets even if there is a change in the type or level of the input signal. One volume audio signal output is possible.
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