방향성을 강조한 오디오 신호 처리 장치 document_id 1019910006680

[청구항 1] 스테레오 재생 장치에 기존의 좌채널 및 우채널 이외의 다른 채널을 제공함으로써 방향성을 강조한 오디오 신호(audio signal with directional emphasis)를 처리하기 위한 장치에 있어서 (a) 중앙 채널 디지탈 신호(center channel digital signal)를 발생시키도록 좌채널 입력 디지탈 신호 l in 을 우채널 입력 디지탈 신호 r in 에 가산하는 단계-상기 2 디지탈 신호는 선정된 각각의 샘플링 주기마다 입력됨-, 서라운드 디지탈 신호를 발생시키도록 좌채널 입력 디지탈 신호 l in 에서 우채널 입력 디지탈 신호 r in 을 감산하거나 그 역으로 감산하는 단계, 및 각각의 좌채널 입력 디지탈 신호 l in , 우채널 입력 디지탈 신호 r in , 중앙 채널 디지탈 신호 및 서라운드 채널 디지탈 신호를 전파 정류하는 단계를 포함하는 프로세스를 각 샘플링 주기마다 완료함으로써 전파-정류된 디지탈 신호를 출력시키기 위한 제1블럭 (b) 좌채널 입력 디지탈 신호 l in 및 우채널 디지탈 신호 r in 과 승산될 최소한 4가지 유형의 계수를 상기 제1블럭으로부터의 디지탈 신호 출력으로부터 발생시키기 위한 제2블럭 및 (c) 좌채널 입력 디지탈 신호 l in 및 우채널 입력 디지탈 신호 r in 을 수신해서 상기 제2블럭에서 발생되고 샘플링 주기의 n배 만큼 증가된 각 주기에서 재생되는 최소한 4가지 유형의 계수와 좌채널 입력 디지탈 신호 l in 및 우채널 입력 디지탈 신호 r in 을 승산함으로써 좌채널 출력 디지탈 신호 l out , 우채널 출력 디지탈 신호 r out , 중앙 채널 출력 디지탈 신호 c out 및 서라운드 채널 출력 디지탈 신호 s out 를 발생시키는 제3블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 장치 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 제1블럭이 최소한 (a) 중앙 채널 디지탈 신호 c를 발생시키도록 좌채널 입력 디지탈 신호 lin 을 우채널 입력 디지탈 신호 rin에 가산하기 위한 제1가산기; (b) 서라운드 채널 디지탈 신호 s를 발생시키도록 우채널 입력 디지탈 신호 rin으로부터 좌채널 입력 디지탈 신호 lin을 감산하거나 그 역으로 감산하기 위한 제1감산기; (c) 좌채널 입력 디지탈 신호 lin의 절대치를 계산하기 위한 제1정류기; (d) 우채널 입력 디지탈 신호 rin의 절대치를 계산하기 위한 제2정류기; (e) 중앙 채널 디지탈 신호 c의 절대치를 계산하기 위한 제3정류기; 및 (f) 서라운드 채널 디지탈 신호 s의 절대치를 계산하기 위한제4정류기포함하는것을특징으로 하는오디오 시호 처리 장치. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기 제1블럭이 최소한 (a) 제1및 제2가산기에 입력된 좌채널 입력 디지탈 신호 lin의 불필요한 주파수 성분을 제거하여 좌입력 디지탈 신호 l을 발생시키는 제1디지탈 대역 통과 필터; 및 (b) 제1및 제2가산기에 입력된 우채널 입력 디지탈 신호 rin의 불필요한 주파수 성분을 제거하여 우입력 디지탈 신호 r을 발생시키는제2디지탈대역통과 필터더포함하는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 4] 제2항에 있어서,상기 제2블럭은 적어도 (a) 상기 제1정류기로부터 출력된 좌입력 디지탈 신호 l의 절대치에 함수변환을 적용하여 디지탈 신호 le를 출력시키는 제1함수 변환기; (b) 상기 제2정류기로부터 출력된 좌입력 디지탈 신호 l의 절대치에 함수 변환을 적용하여 디지탈 신호 re를 출력시키는 제2함수 변환기; (c) 상기 제3정류기로부터 출력된 좌입력 디지탈 신호 l의 절대치에 함수 변환을 적용하여 디지탈 신호 ce를 출력시키는 제3함수 변환기; (d) 제4정류기로부터 출력된 좌입력 디지탈 신호 l의 절대치에 함수 변환을 적용하여 디지탈 신호 se를 출력시키는 제4함수 변환기; (e) 디지탈 신호 le로부터 디지탈 신호 re를 감산하여 레벨차 신호 le-re를 출력하는 제2감산기; (f)디지탈 신호 ce로부터 디지탈 신호 se를 감산하여 레벨차 신호ce-se를 출력하는 제3감산기; (g) 레벨차 신호 le-re 및 ce-se를 적분하기 위한 제1디지탈 저역 통과 필터; (h) 상기 디지탈 저역 통과 필터의 적분치를 기초로 하여 레벨차 신호 le-re 및 ce-se의 레벨을 검출하기 위한 레벨 검출기; (i) 상기 레벨 검출기로부터의 출력에 따라 스위치된 시정수를 갖고 있고, 공급된 레벨차 신호 le-re로부터 신호 elr을 출력시키는 제2디지탈 저역 통과 필터; (j) 상기 레벨 검출기로부터의 출력에 따라 스위치된 시정수를 갖고 있고, 공급된 레벨차 신호 ce-se로부터 신호 ecs를 출력시키는 제3디지탈 저역 통과 필터; (k) 신호 elr 및 ecs를 이들의 극성에 따라 판별하기 위한 극성 판별;, (l) 상기 극성 판별기로부터의 출력을 역대수 변환(inverse-logarithmically converting)시키기 위한 역함수 변환기; 및 (m) 역대수 변환기로부터의 출력을 기초로 하여 다수의 계수들을 발생시키기 위한계수발생수단포함하는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 5] 제4항에 있어서,상기 제1내지 제4함수 변환기는 대수 변환기이고, 상기 역함수 변환기는역대수변환기인것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 제3블럭은 적어도 (a) 채널 디지탈 신호를 발생시키도록 각 샘플링 주기마다 상기 제1블럭으로부터 입력된 좌 디지탈 신호 l 및 우 디지탈 신호 r을 상기 제2블럭에서 발생된 계수와 승산시키기 위한 승산기, 및 (b) 상기 계수와 승산됨으로써 발생된 채널 디지탈 신호를 기초로 하여 방향적으로 일치되는 다수 채널의 출력 디지탈 신호(output digital signals of directionally accorded plural channels)를 발생시키기 위한출력디지탈신호발생기포함하는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 7] 제2항에 있어서,각각의 제1내지 제4정류기가 전파-정류를 위한 적분기로서 작동하고 상기 제2블럭으로부터의 샘플링 주파수의 간섭을 방지하도록 작동하고 상기 제2블럭으로부터의 샘플링 주파수의 간섭을 방지하도록 최소한 14hz의 차단 주파수를 갖는디지탈저역통과 필터포함하는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 8] 제4항에 있어서,상기 제3블럭은 적어도 (a) 채널 디지탈 신호를 발생시키도록 각 샘플링 주기마다 상기 제1블럭으로부터 입력된 좌 디지탈 신호 l 및 우 디지탈 신호 r을 상기 제2블럭에서 발생된 계수와 승산시키기 위한 승산기; 및 (b) 상기 계수와 승산됨으로써 발생된 채널 디지탈 신호를 기초로 하여 방향적으로 일치되는 다수 채널의 출력 디지탈 신호를 발생시키기 위한출력디지탈신호발생기포함하는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 9] 제5항에 있어서,상기 제2블럭은 적어도 (a) 채널 디지탈 신호를 발생시키도록 각 샘플링 주기마다 상기 제1블럭으로부터 입력된 좌 디지탈 신호 l 및 우 디지탈 신호 r을 상기 제2블럭에서 발생된 계수와 승산시키기 위한 승산기; 및 (b) 상기 계수와 승산됨으로써 발생된 채널 디지탈 신호를 기초로 하여 방향적으로 일치되는 다수 채널의 출력 디지탈 신호를 발생시키기 위한출력디지탈신호발생기포함하는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 10] 제5항에 있어서,각각의 상기 대수 변환기는 (a) 입력 데이타에 대응하는 출력 데이타를 나타내는 변수 y를 얻기 위해 대수 함수 곡선에 근사한 데이타를 포함하는 rom을 포함하되, 상기 rom은 변수 x를 x1, x2, x3, ..... xn으로 분할해서 그 분활된 변수 x1, x2, x3, ..... xn에 대응하는 대수 함수 곡선상의 인접한 두점(xn,yn) 및 (xn+1, yn+1)을 연결해서 이루어진 직선 y=anx+bn의 그룹을 사용함으로써 대수 함수에 근사시키며, 범위 x1-x2에 대응하는 a1 및 b1, 범위 x2-x3에 대응하는 a2 및 b2, 번위 x3-x4에 대응하는 a3 및 b3및 … 범위 xn-xn+1에 대응하는 an 및 bn의 데이타를 포함하고, (b) 상기 rom에 포함된 대수 곡선의 근사 데이타를 기초로 하여 각 선정된 샘플링 주기마다 상기 제1블럭으로부터 입력되는 디지탈 데이타 l, r, l+r, 및 l-r의 대수 변환값을 산출하기 위한 산출 수단을 포함하되, 상기 산출 수단은 (i) 변수 x의 값으로서 선정된 주기로 상기 제1블럭으로부터 공급되는 디지탈 신호 l, r, c 및 s에 대응하는 a1, a2, a3, ... an 및 b1, b2, b3, ... bn을 상기 rom으로부터 독출하기 위한 수단, 및 (ii) 식 y=anx+bn을 실행함으로써 디지탈 데이타 l, r, c 및 s로부터 대수 변환된 디지탈 신호 le, re, ce, 및 se를 발생시키기 위한수단포함하는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 11] 제9항에 있어서,각각의 상기 대수 변환기는 (a) 입력 데이타에 대응하는 출력 데이타를 나타내는 변수 y를 얻기 위해 대수 함수 곡선에 근사한 데이타를 포함하는 rom을 포함하되, 상기 rom은 변수 x를 x1, x2, x3, ... xn으로 분할해서 이 분할된 변수 x1, x2, x3, ... xn에 대응하는 대수 함수 곡선 상의 인접한 두점(xn,yn) 및 (xn+1,yn+1)을 연결해서 이루어진 것을 직선 y=anx+bn의 그룹을 사용함으로써 대수 함수에 근사시키며, 범위 x1-x2에 대응하는 a1 및 b1, 범위 x2-x3에 대응하는 a2 및 b2, 범위 x3-x4에 대응하는 a3 및 b3, 및 ... 범위 xn-xn+1에 대응하는 an 및 bn의 데이타를 포함하고, (b) 상기 rom에 포함된 대수 곡선의 근사 데이타를 기초로하여 각 선정된 샘플링 주기마다 상기 제1블럭으로부터 입력되는 디지탈 데이타 l, r, l+r, 및 l-r의 대수 변환값을 산출하기 위한 산출 수단을 포함하되, 상기 산출 수단은 (i) 변수 x의 값으로서 선정된 주기로 상기 제1블럭으로부터 공급된 디지탈 신호 l, r, c 및 s에 대응하는 a1, a2, a3, ... an 및 b1, b2, b3, ... bn을 상기 rom으로부터 독출하기 위한 수단, 및 (ii) 식 y=anx+bn을 실행함으로써 디지탈 데이타 l, r, c 및 s로부터 대수 변환된 디지탈 신호 le, re, ce, 및 se를 발생시키기 위한수단포함하는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 12] 제10항에 있어서,상기rom에서의 범위 xn-xn+1을 설정하는데 매개변수 n(n=1,2,...n)이 2를기초결정되는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 13] 제12항에 있어서,설정된 범위 xn-xn+1에 대응하는 데이타 a1, a2, a3, ... an 및 b1, b2, b3, ... bn이 각각 n-n-1에 관련된 어드레스에서 상기 rom에 기억되고, 상기 데이타들은 입력 데이타의 최상위 비트에서부터 첫번째 1인 비트 번호(bit number)를 사용하여 어드레스를 지정함으로써 상기 rom으로부터 독출되는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 14] 제11항에 있어서,상기rom에서의 범위 xn-xn+1을 설정하는데 매개변수 n(n=1,2,...n)이 2를기초결정되는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 15] 제14항에 있어서,설정된 범위 xn-xn+1에 대응하는 데이타 a1, a2, a3, ... an 및 b1, b2, b3, ... bn이 각각 n-n-1에 관련된 어드레스에서 상기 rom에 기억되고, 상기 데이타들은 입력 데이타의 최상위 비트에서부터 첫번째 1인 비트 번호를 사용하여 어드레스를 지정함으로써 상기 rom으로부터 독출되는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치. [청구항 16] 제9항에 있어서,상기 제1정류기는 전파-정류를 위한 적분기로서 작동하고 상기 제2블럭으로부터의 샘플링 주파수의 간섭을 방지하는 14hz의 차단주파수를 갖는디지탈저역통과 필터포함하는것을특징으로 하는오디오 신호 처리 장치.