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KR100681698B1 - 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털무선마이크 및 이를 이용한 노래반주기 시스템 - Google Patents

노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털무선마이크 및 이를 이용한 노래반주기 시스템 Download PDF

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KR100681698B1
KR100681698B1 KR1020050028405A KR20050028405A KR100681698B1 KR 100681698 B1 KR100681698 B1 KR 100681698B1 KR 1020050028405 A KR1020050028405 A KR 1020050028405A KR 20050028405 A KR20050028405 A KR 20050028405A KR 100681698 B1 KR100681698 B1 KR 100681698B1
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South Korea
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digital
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윤재환
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티제이미디어 주식회사
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Abstract

본 발명은 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크 및 이를 이용한 노래반주기 시스템에 관한 것이다. 상기 디지털 무선마이크는, 스피커를 통해 재생되는 반주음에 따라 노래를 부르는 사용자의 음성신호를 전기적인 신호로 변환하는 마이크, 사용자가 원하는 노래의 선곡데이터와 노래반주기 기능제어 및 앰프 동작제어를 위한 키신호를 입력받는 키입력부, 상기 마이크로부터 입력되는 사용자의 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 디지털 변환모듈, 상기 키입력부로부터 입력되는 키신호와 상기 디지털 변환모듈로부터 입력되는 디지털 음성신호를 하나의 신호로 인코딩하여 출력하는 기능처리 CPU 및 상기 기능처리 CPU로부터 입력된 디지털 신호에 확산 코드를 이용해 CDMA 방식으로 상기 노래반주기로 전송하는 무선송신모듈을 포함하되, 상기 무선마이크용 노래반주기는, 상기 디지털 무선마이크로부터 전송되는 신호를 역확산 시킨 후 복조하여 상기 디지털 신호를 추출하고, 이를 디코딩하여 디지털화된 음성신호와 제어신호로 분리하고, 음성신호에 해당되는 디지털 데이터를 아날로그 음성신호로 변환하여 스피커를 통해 출력하며, 상기 디코딩된 노래반주기 기능 제어신호 및 앰프 동작 제어신호에 상응하는 기능제어 및 앰프제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크이다.
따라서, 본 발명은 사용자가 노래를 부르면서 노래반주기 및 앰프의 각종 기능을 디지털 방식의 신호처리를 수행하는 무선마이크에 구비된 키를 통해 일괄적으 로 제어할 수 있으며, 무선마이크 노래반주기의 본래 기능인 반주곡과 음성신호를 재생, 출력함에 있어 무선의 편리함과 함께 기존의 아날로그 방식의 무선신호 전송방식을 Digital 신호로 처리하고, 이를 CDMA 방식으로 전송함으로써 사용자들이 보다 깨끗한 음질을 청취할 수 있으며, 이에 따라 노래반주기를 이용하는 사용자들의 만족도를 크게 높일 수 있는 효과를 제공한다.
무선마이크, CDMA, 노래반주기 시스템, 디지털 방식, 노래반주기 제어, 앰프제어

Description

노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크 및 이를 이용한 노래반주기 시스템{Digital wireless microphone for digital signal processing of voice/operating signal in karaoke device and Karaoke system using the digital wireless microphone}
도 1은 일반적인 무선마이크형 노래반주기 시스템의 음성신호의 아날로그 신호처리장치를 설명하기 위한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 노래반주기 시스템의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 디지털 무선마이크를 이용한 노래반주기 시스템의 음성신호와 제어 신호의 디지털 신호처리장치의 구성을 나타낸 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 디지털 무선마이크 110 : 마이크
120 : 반주기 컨트롤 키입력부 122 : 앰프 컨트롤 키입력부
130 : 디지털 변환모듈 140 : 무선송신모듈(2.4G TX Module)
150 : 기능처리 CPU 200 : 노래반주기
210 : 무선수신모듈(2.4G RX Module) 220 : 아날로그 변환모듈
230 : 신호분리 CPU 240 : 반주기 제어부(Karaoke Main System)
250 : 믹서 제어부(Mixer Control) 300 : 앰프
310 : 동작 제어신호 입력부 320 : 앰프 제어부
본 발명은 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크 및 이를 이용한 노래반주기 시스템에 관한 것이다.
보다 상세하게는 음성신호와 동작 신호를 디지털 신호로 변환하고, 또한 변환된 디지털 신호를 확산 코드를 이용한 CDMA 방식으로 전송함으로써 주파수의 간섭 없이 깨끗한 음질의 음성신호를 스피커를 통해 재생시킬 수 있으며, 동시에 사용자가 편리하게 노래반주기 기능 및 앰프기능을 설정할 수 있는 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크 및 이를 이용한 노래반주기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 무선마이크를 사용하는 노래반주기에서, 무선마이크를 사용하는 사용자의 음성신호를 노래반주기로 전송할 때, 아날로그 음성신호를 88 ~ 108 MHz 또는 700 ~ 900 MHz 주파수 대역을 통하여 전달하는 방법을 사용해왔다. 즉, 무선마이크의 음성신호 전달방법으로 아날로그 파형(사용자의 음성신호)을 UHF 송수신 모듈을 이용하여 노래반주기로 전송하도록 구성하는 것이다.
또한, 휴대용 노래반주기 시스템에서도 UHF 송수신 모듈을 이용한 전송방식이 그대로 인용되어 사용되어왔다.
도 1은 상술한 바와 같은 일반적인 무선마이크형 노래반주기 시스템의 음성신호의 아날로그 신호처리장치를 설명하기 위한 블록도로서, 아날로그 파형의 사용자 음성신호를 변조하여 노래반주기(20)로 전송하는 무선마이크(10)와, 노래반주기의 노래선택 및 기능제어를 위한 반주기 리모컨(30)과, 무선마이크(10)로부터 전송되는 아날로그 파형을 복조하여 노래반주기(20)로 전송하는 무선마이크 리시버(40) 및 무선마이크 리시버(40)로부터 전송된 사용자의 아날로그 음성을 스피커를 통해 출력하고 반주기 리모컨(30)으로부터 전송되는 신호에 따라 제어되는 노래반주기(20)로 구성된다.
이때, 상술한 무선마이크(10)는, 노래를 부르는 사용자의 음성신호를 전기적인 신호로 변환하는 마이크(11)와, 마이크(11)를 통해 입력되는 아날로그의 사용자 음성신호를 변조하여 무선마이크 리시버(40)로 전송하는 음성신호 UHF 송신모듈(UHF TX Module)(12)로 구성된다.
또한, 상술한 반주기 리모컨(30)은, 사용자가 원하는 노래의 선곡데이터(즉, 코드) 또는 노래반주기(20)의 각종 기능 제어를 위한 키신호를 입력받는 키입력부(31)와, 키입력부(31)를 통해 입력되는 선곡데이터 및 기능 제어를 위한 키신호를 IR로 변환하여 노래반주기(20)로 전송하는 IR 송신모듈(32)로 구성된다.
또한, 상술한 무선마이크 리시버(40)는 음성신호를 수신하는 안테나(41)와 무선마이크(10)의 음성신호 UHF 송신모듈(UHF TX Module)(12)을 통해 전송되는 아날로그 신호를 복조하여 노래반주기(20)의 마이크 입력부(21)로 출력하는 음성신호 UHF 수신모듈(UHF RX Module)(42)로 구성된다.
또한, 상술한 노래반주기(20)는, 반주기 리모컨(30)의 IR 송신모듈(32)을 통해 전송되는 선곡데이터 또는 기능 제어를 위한 키신호를 수신하여 반주기 제어부(25)로 출력하는 IR 수신부(22)와, 무선마이크 리시버(40)로부터 입력되는 아날로그의 사용자 음성신호를 믹서 제어부(Mixer Control)(24)로 출력하는 마이크 입력부(21)와, 노래별 음원 데이터를 저장하고 있는 메모리(23)와, 노래반주기(20)의 전반적인 동작을 제어하고, IR 수신부(22)로부터 입력되는 선곡데이터 또는 기능 제어를 위한 키신호를 토대로 노래반주기(20)의 노래 재생 및 기능 설정을 제어하는 반주기 제어부(24) 및 반주기 제어부(24)의 제어에 따라 마이크 입력부(21)로부터 입력되는 아날로그의 사용자 음성신호와 메모리(23)에 저장된 노래별 음원 데이터를 스피커로 출력하는 믹서 제어부(Mixer Control)(24)로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래의 무선마이크(10)와 노래반주기(20) 및 무선마이크 리시버(40) 간의 음성신호 전달과정과, 반주기 리모컨(30)과 노래반주기(20) 간의 키신호 전달과정을 설명하면 다음과 같다.
우선, 사용자가 반주기 리모컨(30)에 구비된 키입력부(31)를 통해 선곡하고자 하는 노래의 코드 또는 노래반주기(20) 기능 제어를 위한 키신호를 입력하면, 리모컨(30)에서는 사용자가 입력한 선곡데이터 또는 기능 설정 키신호를 IR 형태로 노래반주기(20)로 전송한다.
그러면, 노래반주기(20)에서는 반주기 리모컨(30)으로부터 전송되는 사용자가 입력한 선곡데이터 또는 기능 설정 키신호를 토대로 메모리(23)에 저장되어 있는 특정 노래의 음원 데이터 재생을 수행하거나, 또는 노래반주기(20)의 기능 제어를 수행한다.
이후, 사용자가 선곡한 특정 노래의 음원 데이터의 재생이 시작되어 사용자가 노래를 부르면 무선마이크(10)의 음성신호 UHF 송신모듈(UHF TX Module)(12)에서는 마이크(11)를 통해 입력되는 아날로그의 사용자 음성신호를 변조하여 무선마이크 리시버(40)로 전송한다.
그리고 무선마이크 리시버(40)의 음성신호 UHF 수신모듈(UHF RX Module)(42)에서는 무선마이크(10)의 음성신호 UHF 송신모듈(UHF TX Module)(12)을 통해 전송되는 아날로그 신호를 수신, 복조하여 노래반주기(20)의 마이크 입력부(21)로 출력한다.
마이크 입력부(21)는 무선마이크 리시버(40)로부터 복조된 아날로그 신호를 입력받으며, 믹서 제어부(Mixer Control)(24)에서는 마이크 입력부(21)를 통해 입력된 해당 사용자의 음성신호를 스피커를 통해 출력한다.
그러나 상술한 바와 같은 종래의 무선마이크형 노래반주기에서, 음성신호 UHF 송신모듈(UHF TX Module)(12)을 통한 변조 방식을 사용하는 아날로그 신호처리방식은, 무선마이크에서 아날로그의 사용자 음성신호를 변조하여 전송할 때 UHF 신호 대역 대의 다른 주파수와의 간섭현상으로 인하여 본래의 음성신호 이외에 불필요한 여타 잡음이 스피커를 통해 함께 재생되기 때문에 본래의 사용자 음성신호를 완벽하게 재현하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 무선마이크를 노래반주기에 사용할 때 특정 주파수 대역으로 고정한 후 사용하여야 하기 때문에 무선마이크와 노래반주기의 통신방식이 일 대 일로 고정되어 다른 무선마이크를 사용하고자 할 경우에는 별도의 주파수 채널을 변경하여 사용하여야 하는 불편함이 발생하였다.
또한, 종래에는 무선마이크와 반주기 리모컨이 분리되어 있어, 사용자가 노래를 부르는 도중에 음정, 박자, 남녀변환 키, 절점프 등의 노래반주기 기능, 볼륨 조절, 톤 조절, 에코 조절 등의 앰프 기능을 설정하기 위해서는 리모컨, 노래반주기, 앰프에 구비된 각종 키를 직접 조작하여야 하기 때문에 노래를 부르는데 집중할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록, 2.4GHz, 5.8GHz 대역을 사용하는 CDMA(부호분할다중접속) 방식의 디지털 신호처리방식으로 무선마이크 및 노래반주기를 구성하여 주파수의 간섭 없이 반주음에 따라 노래를 부르는 사용자의 본래 음성신호를 전달함으로써, 깨끗한 음질의 음성신호를 스피커를 통해 재생시킬 수 있도록 하는 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크 및 이를 이용한 노래반주기 시스템을 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은, 무선마이크에서 아날로그 파형의 음성신호를 디지털 신호로 인코딩하여 전송하고, 노래반주기에서 무선마이크로부터 수신된 디지털 신 호를 디코딩하여 본래의 음성신호를 깨끗하게 재생함으로써, 타 대역의 불필요한 잡음이 섞여 본래의 음성신호와 함께 재생되는 것을 방지하도록 하는 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크 및 이를 이용한 노래반주기 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 CDMA 방식으로 무선마이크 각각의 고유 아이디 정보를 인식하여 해당 무선마이크 신호만 따로 분리하여 재생함으로써 자동으로 하나의 노래 반주기에 다수의 무선마이크 연결이 가능한 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크 및 이를 이용한 노래반주기 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 무선마이크 내에 노래반주기의 기능동작 버튼과 앰프의 기능동작 버튼을 내장함으로써, 사용자가 리모컨, 노래반주기, 앰프 등을 직접 조작하지 않고도 무선마이크 하나로 노래방 내의 주변기기를 일괄적으로 제어할 수 있는 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크 및 이를 이용한 노래반주기 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 스피커를 통해 재생되는 반주음에 따라 노래를 부르는 사용자의 음성신호를 전기적인 신호로 변환하는 마이크; 사용자가 원하는 노래의 선곡데이터와 노래반주기 기능제어 및 앰프 동작제어를 위한 키신호를 입력받는 키입력부; 상기 마이크로부터 입력되는 사용자의 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 디지털 변환모듈; 상기 키입력부로부터 입력되는 키신호와 상기 디지털 변환모듈로부터 입력되는 디지털 음성신호를 하나의 신호로 인코딩하여 출력하는 기능처리 CPU; 및 상기 기능처리 CPU로부터 입력된 디지털 신호에 확산 코드를 이용해 CDMA 방식으로 상기 노래반주기로 전송하는 무선송신모듈을 포함하되, 상기 노래반주기는, 상기 디지털 무선마이크로부터 전송되는 신호를 역확산 시킨 후 복조하여 상기 디지털 신호를 추출하고, 이를 디코딩하여 디지털화된 음성신호와 제어신호로 분리하고, 음성신호에 해당되는 디지털 데이터를 아날로그 음성신호로 변환하여 스피커를 통해 출력하며, 상기 디코딩된 노래반주기 기능 제어신호 및 앰프 동작 제어신호에 상응하는 기능제어 및 앰프제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크가 제공된다.
이때, 상기 디지털 변환모듈은, 상기 마이크로부터 입력되는 아날로그 파형의 사용자 음성신호의 디지털 변환을 제어하는 CPU; 상기 CPU의 제어에 따라 상기 마이크로부터 입력되는 아날로그 파형의 사용자 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 기능처리 CPU로 출력하는 ADC; 및 디지털 변환을 위한 구동프로그램이 기록되어 있는 RAM을 포함하여 구성하는 것이 더 바람직할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 현재 재생되는 반주음에 따라 노래를 부르는 사용자의 아날로그 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 노래반주기로 전송하고, 이를 수신하여 노래반주기와 연결된 스피커를 통해 재생, 출력하도록 하는 디지털 무선마이크를 이용한 노래반주기 시스템에 있어서, 노래선곡과 노래반주기 기능제어 및 앰프 동작제어를 위한 입력버튼이 구비되어 있고, 노래를 부르는 사용자의 아날로그 음성신호를 디지털 신호로 변환하며, 디지털 신호로 변환된 사용자의 음성신호와 사용자가 입력한 제어신호를 인코딩하여 미리 설정된 확산 코드를 이용해 CDMA 방식(확산 과정)으로 전송하는 디지털 무선마이크; 텔레비전 수상기 등의 표시장치 및 스피커를 통해 배경화면과 노래 가사를 표시하거나 사용자가 선곡한 특정 노래의 음원 데이터 및 사용자 음성신호를 재생, 출력하도록 제어하고, 상기 디지털 무선마이크로부터 전송되는 신호를 역확산 시킨 후 복조하여 상기 디지털 신호를 추출하고, 이를 디코딩하여 디지털화된 음성신호와 제어신호로 분리하고, 음성신호에 해당되는 디지털 데이터를 아날로그 음성신호로 변환하여 스피커를 통해 출력하며, 상기 디코딩된 노래반주기 기능 제어신호 및 앰프 동작 제어신호에 상응하는 기능제어 및 앰프제어를 수행하는 노래반주기; 및 상기 노래반주기와 통신 케이블을 통해 연결되어 있으며, 상기 노래반주기로부터 입력된 앰프 동작 제어신호에 따라 앰프기능이 조절되는 앰프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 노래반주기 선곡기능 및 앰프 조절기능이 내장된 디지털 무선마이크를 이용한 노래반주기 시스템이 제공된다.
이때, 상기 노래반주기는, 상기 디지털 무선마이크의 무선송신모듈로부터 전송되는 신호를 상기 확산 코드를 이용해 역확산 시킨 후 복조하여 상기 디지털 신호를 출력하는 무선수신모듈; 상기 무선수신모듈로부터 입력되는 디지털 신호를 디코딩하여 사용자 음성신호, 노래 선곡데이터, 노래반주기 기능제어신호 및 앰프 동작제어신호로 분리하여 출력하는 신호분리 CPU; 상기 신호분리 CPU로부터 입력되는 사용자 음성신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 아날로그 변환모듈; 상기 신호분리 CPU로부터 입력되는 노래선곡 데이터에 따라 노래 반주음이 출력되도록 하고, 연결된 텔레비전 수상기 등의 표시장치에 배경화면이나 가사 정보를 출력하도록 제어하며, 상기 신호분리 CPU로부터 입력되는 노래반주기 기능제어신호에 따라 제어 기능을 수행하는 반주기 제어부; 및 상기 반주기 제어부의 제어에 따라 재생되는 노래 반주음 기능을 조절하여 상기 아날로그 변환모듈로부터 입력되는 아날로그 파형의 사용자 음성신호와 믹싱하여 스피커를 통하여 출력하며, 상기 반주기 제어부의 제어에 따라 배경화면이나 가사 정보를 표시장치를 통해 출력하는 믹서 제어부(Mixer Control)를 포함하여 구성하는 것이 더 바람직할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크 및 이를 이용한 노래반주기 시스템을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 노래반주기 시스템의 개략적인 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 디지털 무선마이크를 이용한 노래반주기 시스템의 음성신호와 제어신호의 디지털 신호처리장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 노래반주기 시스템은 디지털 무선마이크(100), 노래반주기(200) 및 앰프(300)를 포함할 수 있다.
이하에서 도 3을 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디지털 무선마이크와 노래반주기 및 앰프로 구성된 노래반주기 시스템의 동작과정을 상세히 설명한다.
도시된 바와 같이, 디지털 무선마이크(100)는 2.4GHz, 5.8GHz 대역의 CDMA 방식의 디지털 신호처리방식을 사용하고, 원하는 노래의 선곡과 노래반주기(200)의 기능 제어를 위한 각종 키가 구비되어 있고, 노래를 부르는 사용자의 음성신호를 디지털 신호로 변환하며, 노래반주기(200)의 각종 기능동작 설정(예를 들어, 시작, 정지, 예약 등의 노래반주기 기본기능과 멜로디 선택, 리듬속도 조절, 볼륨 조절, 에코음향 효과 등의 응용기능)을 위한 기능 제어신호와 디지털 신호로 변환된 사용자의 음성신호를 하나의 신호로 인코딩하여 변조하고, 여기에 확산(spread) 코드를 포함시켜 광대역으로 전송하는 CDMA 방식을 이용하여 노래반주기(200)로 전송하게 된다.
이때, 상술한 디지털 무선마이크(100)는, 노래반주기(200)에 연결되어 있는 스피커를 통해 재생되는 반주음에 따라 노래를 부르는 사용자의 음성신호를 전기적인 신호로 변환하는 마이크(110)와, 사용자가 원하는 노래의 선곡데이터 또는 노래반주기(200)의 각종 기능 제어를 위한 키신호를 입력받는 반주기 컨트롤 키입력부(120) 및 앰프컨트롤 키입력부(122)와, 아날로그 신호의 디지털 변환을 위한 칩셋에 의해 마이크(110)로부터 입력되는 아날로그 파형의 사용자 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 디지털 변환모듈(130)과, 키입력부(120)로부터 입력되는 노래 선곡데이터 또는 각종 기능 제어신호와 디지털로 변환된 사용자 음성신호를 하나의 신호로 인코딩하는 기능처리 CPU(150)와, 기능처리 CPU(150)를 통해 인코딩된 신호에 확산 코드를 부여하여 CDMA 방식으로 노래반주기(200)로 전송하는 무선 송신모듈(2.4G TX Module)(140)로 구성된다.
또한, 상술한 디지털 변환모듈(130)은, 마이크(110)로부터 입력되는 아날로그 파형의 사용자 음성신호의 디지털 변환을 제어하는 CPU(132)와, CPU(132)의 제어에 따라 마이크(110)로부터 입력되는 아날로그 파형의 사용자 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 기능처리 CPU(150)로 출력하는 ADC(Analog to Digital Converter)(134)와, 디지털 변환을 위한 구동프로그램이 기록되어 있는 RAM(136)으로 구성된다.
노래반주기(200)는 케이블을 통해 연결된 텔레비전 수상기 등의 표시장치 및 스피커를 통해 배경화면과 노래 가사를 표시하거나 사용자가 선곡한 특정 노래의 음원 데이터를 재생하도록 제어하고, 디지털 무선마이크(100)로부터 CDMA 방식에 의해 전송되는 신호를 수신하여 전송 시에 사용된 확산 코드와 동일한 코드를 이용하여 역확산 시킨 후 복조하고, 디코딩하여 사용자 음성신호 및 노래 선곡데이터에 상응하는 디지털 신호로 분리시키고, 사용자 음성신호에 상응하는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 아날로그의 사용자 음성신호를 스피커를 통해 재생, 출력하며, 각종 기능동작 제어신호에 따른 동작제어를 수행한다.
이때, 상술한 노래반주기(200)는, 디지털 무선마이크(100)의 무선송신모듈(2.4G TX Module)(140)로부터 전송되는 신호를 상기 확산 코드를 이용해 역확산 시킨 후 복조하여 디지털 신호로 출력하는 무선수신모듈(2.4G RX Module)(210)과, 무선수신모듈(2.4G RX Module)(210)로부터 입력되는 디지털 신호를 디코딩하여 사용자 음성신호와 노래 선곡데이터 및 각종 기능 제어신호로 분리하는 신호분리 CPU(230)와, 분리된 사용자 음성신호에 상응하는 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 본래의 신호로 재생, 처리하도록 하는 아날로그 변환모듈(220)과, 신호분리 CPU(230)로부터 입력되는 노래선곡 데이터에 따라 노래 반주음을 믹서 제어부(Mixer Control)(250)로 출력하고, 연결된 텔레비전 수상기 등의 표시장치에 배경화면이나 가사 정보를 출력하도록 제어하며, 상기 신호분리 CPU(230)로부터 입력되는 노래반주기 기능 제어신호에 따라 믹서 제어부(Mixer Control)를 제어하는 반주기 제어부(240)와, 반주기 제어부(240)의 제어에 따라 재생되는 노래 반주음 기능을 조절하여 아날로그 변환모듈(220)로부터 입력되는 아날로그 파형의 사용자 음성신호와 믹싱하여 스피커를 통하여 출력하며, 반주기 제어부(240)의 제어에 따라 배경화면이나 가사 정보를 표시장치를 통해 출력하는 믹서 제어부(Mixer Control)(250)로 구성된다.
또한, 상술한 아날로그 변환모듈(220)은, 무선수신모듈(2.4G RX Module)(210)에서 상기 확산 코드를 이용해 역확산 시킨 후 복조된 디지털 신호의 아날로그 변환을 제어하는 CPU(222)와, CPU(222)의 제어에 따라 사용자 음성신호에 상응하는 디지털 신호를 아날로그신호로 변환하여 믹싱제어부(250)로 출력하는 DAC(Digital to Analog Converter)(224)와, 아날로그 변환을 위한 구동프로그램이 기록되어 있는 RAM(226)으로 구성되어 있다.
한편, 본 발명에 따른 디지털 무선마이크(100)는 각각 고유번호를 갖고 있으며, 무선마이크로부터 노래 반주기(200)로 데이터가 전송되는 경우, 마이크 고유번호에 따른 채널 인코딩이 수행되고, 노래 반주기(200)에서는 마이크 고유번호에 따 라 채널 디코딩이 수행되어 사용자 음성을 재생하기 때문에 하나의 노래 반주기(200)에 다수의 디지털 무선마이크(100)를 별도의 채널 설정 없이 연결하는 것이 가능해진다.
즉, 상술한 디지털 무선마이크(100)를 하나가 아닌 여러 개를 사용하는 경우라도, 노래반주기(200)에서는 디지털 무선마이크(100)의 고유번호 인식을 통해 각 디지털 무선마이크(100)의 신호를 별도로 분리하여 재생할 수 있으므로, 각 디지털 무선마이크(100)별로 채널을 수동으로 지정하여 사용하지 않아도 되는 것이다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 무선마이크형 노래반주기의 음성신호와 동작 신호의 디지털 신호처리장치의 동작을 상세하게 설명한다.
우선, 사용자가 디지털 무선마이크(100)에 구비된 키를 조작하여 원하는 노래를 선곡하거나 기능 제어를 수행하면, 디지털 무선마이크(100)에서 해당 선곡데이터 또는 기능설정 데이터를 노래반주기(200)로 전송하고, 노래 반주기(200)에서는 사용자가 설정한 선곡데이터 또는 기능설정 데이터를 토대로 스피커를 통해 해당 노래의 재생, 출력을 처리한다.
이와 같이 특정 노래의 반주음이 스피커를 통해 재생되면, 사용자는 디지털 무선마이크(100)를 사용하여 노래를 부르게 되는데, 마이크(110)를 통해 입력되는 사용자의 음성신호는 디지털 변환모듈(130)을 통해 디지털 신호로 인코딩되어 변환되고, 무선송신모듈(2.4G TX Module)(140)에서 미리 설정된 확산 코드를 통해 CDMA 방식으로 노래반주기(200)로 전송된다.
그러면, 노래반주기(200)에서는 무선수신모듈(2.4G RX Module)(210)을 통해 디지털 무선마이크(100)로부터 수신된 신호를 동일한 확산 코드를 이용해 역확산 시킨 후 복조하여 디지털 신호를 추출하고, 신호분리 CPU(230)는 무선수신모듈(2.4G RX Module)(210)로부터 입력된 디지털신호를 디코딩하여 사용자 음성신호와 기능제어신호로 분리하여, 사용자 음성신호는 아날로그 변환모듈(220)로 출력하고 기능제어신호는 반주기 제어부(240)로 출력하게 된다. 아날로그 변환모듈(220)에서는 디지털로 된 사용자 음성신호를 아날로그 신호로 변환하여 믹서 제어부(Mixer Control)(245)로 출력하게 된다.
그리고 믹서 제어부(Mixer Control)(250)를 통해 믹싱처리된 아날로그 파형의 사용자 음성신호가 스피커로 재생, 출력되어, 사용자들은 디지털 무선마이크(100) 사용 시 잡음 없이 본래의 사용자 음성신호를 스피커를 통해 들을 수 있게 된다.
즉, 디지털 무선마이크(100)에서 아날로그 파형의 사용자 음성신호를 디지털 신호로 인코딩하고, 이를 CDMA 방식으로 미리 설정된 확산 코드를 이용해 확산 과정을 거친 후 전송하며, 노래반주기(200)에서 CDMA 방식으로 전송된 신호를 역확산 시킨 후 복조하여 디코딩 처리함으로써 종래와 달리 주파수의 간섭 없이 본래의 사용자 음성신호를 그대로 깨끗한 음질로 재생할 수 있게 되는 것이다.
한편, 반주기 제어부(240)에서는 신호분리 CPU(230)로부터 입력되는 기능제어신호를 토대로 노래반주기(200)의 기능을 제어하여, 사용자가 원하는 기능으로 조절된 노래 반주음이 믹서 제어부(Mixer Control)(250)를 통해 스피커로 재생, 출력되도록 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크 및 이를 이용한 노래반주기 시스템에 따르면, 2.4GHz, 5.8GHz 대역의 CDMA 신호처리방식으로 무선마이크 및 노래반주기를 구성하여 본래의 사용자 음성신호를 디지털화한 후 전송하고 노래반주기에서 이를 디코딩하여 본래의 음성신호만을 재생, 처리함으로써, 타 대역의 주파수 간섭으로 인한 잡음 없이 본래의 사용자 음성신호를 깨끗하게 재생할 수 있으며, 이에 따라 노래반주기를 이용하는 사용자들의 만족도를 크게 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 하나의 노래반주기에 여러 개의 무선마이크를 연결할 경우에도 채널별로 수동으로 지정할 필요 없이 무선마이크의 고유번호 인식을 통해 각 무선마이크의 신호를 별도로 분리하여 재생할 수 있기 때문에 일대 다의 연결이 가능하여 종래의 일대일 방식의 한계를 극복할 수 있는 효과가 있다.
여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 스피커를 통해 재생되는 반주음에 따라 노래를 부르는 사용자의 음성신호를 전기적인 신호로 변환하는 마이크;
    사용자가 원하는 노래의 선곡데이터와 노래반주기 기능제어 및 앰프 동작제어를 위한 키신호를 입력받는 키입력부;
    상기 마이크로부터 입력되는 사용자의 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 디지털 변환모듈;
    상기 키입력부로부터 입력되는 키신호와 상기 디지털 변환모듈로부터 입력되는 디지털 음성신호를 하나의 신호로 인코딩하여 출력하는 기능처리 CPU; 및
    상기 기능처리 CPU로부터 입력된 디지털 신호에 확산 코드를 이용해 CDMA 방식으로 상기 노래반주기로 전송하는 무선송신모듈을 포함하되,
    상기 노래반주기는, 상기 디지털 무선마이크로부터 전송되는 신호를 역확산 시킨 후 복조하여 상기 디지털 신호를 추출하고, 이를 디코딩하여 디지털화된 음성신호와 제어신호로 분리하고, 음성신호에 해당되는 디지털 데이터를 아날로그 음성신호로 변환하여 스피커를 통해 출력하며, 상기 디코딩된 노래반주기 기능 제어신호 및 앰프 동작 제어신호에 상응하는 기능제어 및 앰프제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디지털 변환모듈은,
    상기 마이크로부터 입력되는 아날로그 파형의 사용자 음성신호의 디지털 변환을 제어하는 CPU;
    상기 CPU의 제어에 따라 상기 마이크로부터 입력되는 아날로그 파형의 사용자 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 기능처리 CPU로 출력하는 ADC; 및
    디지털 변환을 위한 구동프로그램이 기록되어 있는 RAM을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크.
  3. 현재 재생되는 반주음에 따라 노래를 부르는 아날로그 파형의 사용자 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 노래반주기로 전송하고, 이를 수신하여 노래반주기와 연결된 스피커를 통해 재생, 출력하도록 하는 디지털 무선마이크를 이용한 노래반주기 시스템에 있어서,
    노래선곡과 노래반주기 기능제어 및 앰프 동작제어를 위한 입력버튼이 구비되어 있고, 노래를 부르는 사용자의 아날로그 음성신호를 디지털 신호로 변환하며, 디지털 신호로 변환된 사용자의 음성신호와 사용자가 입력한 제어신호를 인코딩하여 미리 설정된 확산 코드를 이용해 CDMA 방식(확산 과정)으로 전송하는 디지털 무선마이크;
    텔레비전 수상기 등의 표시장치 및 스피커를 통해 배경화면과 노래 가사를 표시하거나 사용자가 선곡한 특정 노래의 음원 데이터 및 사용자 음성신호를 재생, 출력하도록 제어하고, 상기 디지털 무선마이크로부터 전송되는 신호를 역확산 시킨 후 복조하여 상기 디지털 신호를 추출하고, 이를 디코딩하여 디지털화된 음성신호와 제어신호로 분리하고, 음성신호에 해당되는 디지털 데이터를 아날로그 음성신호로 변환하여 스피커를 통해 출력하며, 상기 디코딩된 노래반주기 기능 제어신호 및 앰프 동작 제어신호에 상응하는 기능제어 및 앰프제어를 수행하는 노래반주기; 및
    상기 노래반주기와 통신 케이블을 통해 연결되어 있으며, 상기 노래반주기로부터 입력된 앰프 동작 제어신호에 따라 앰프기능이 조절되는 앰프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 노래반주기 선곡기능 및 앰프 조절기능이 내장된 디지털 무선마이크를 이용한 노래반주기 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 디지털 무선마이크는,
    스피커를 통해 재생되는 반주음에 따라 노래를 부르는 사용자의 음성신호를 전기적인 신호로 변환하는 마이크;
    사용자가 원하는 노래의 선곡데이터와 노래반주기 기능제어 및 앰프 동작제어를 위한 키신호를 입력받는 키입력부;
    상기 마이크로부터 입력되는 사용자의 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 디지털 변환모듈;
    상기 키입력부로부터 입력되는 키신호와 상기 디지털 변환모듈로부터 입력되는 디지털 음성신호를 하나의 신호로 인코딩하여 출력하는 기능처리 CPU; 및
    상기 기능처리 CPU로부터 입력된 디지털 신호에 확산 코드를 이용해 CDMA 방식으로 상기 노래반주기로 전송하는 무선송신모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 노래반주기 선곡기능 및 앰프 조절기능이 내장된 디지털 무선마이크를 이용한 노래반주기 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 디지털 변환모듈은,
    상기 마이크로부터 입력되는 아날로그 파형의 사용자 음성신호의 디지털 변환을 제어하는 CPU;
    상기 CPU의 제어에 따라 상기 마이크로부터 입력되는 아날로그 파형의 사용자 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 기능처리 CPU로 출력하는 ADC; 및
    디지털 변환을 위한 구동프로그램이 기록되어 있는 RAM을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 노래반주기 선곡기능과 앰프조절기능이 내장된 디지털 무선마이크를 이용한 노래반주기 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 노래 반주기는,
    상기 디지털 무선마이크의 무선송신모듈로부터 전송되는 신호를 상기 확산 코드를 이용해 역확산 시킨 후 복조하여 상기 디지털 신호를 출력하는 무선수신모듈;
    상기 무선수신모듈로부터 입력되는 디지털 신호를 디코딩하여 사용자 음성신호, 노래 선곡데이터, 노래반주기 기능제어신호 및 앰프 동작제어신호로 분리하여 출력하는 신호분리 CPU;
    상기 신호분리 CPU로부터 입력되는 사용자 음성신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 아날로그 변환모듈;
    상기 신호분리 CPU로부터 입력되는 노래선곡 데이터에 따라 노래 반주음이 출력되도록 하고, 연결된 텔레비전 수상기 등의 표시장치에 배경화면이나 가사 정보를 출력하도록 제어하며, 상기 신호분리 CPU로부터 입력되는 노래반주기 기능제어신호에 따라 제어를 수행하는 반주기 제어부; 및
    상기 반주기 제어부의 제어에 따라 재생되는 노래 반주음 기능을 조절하여 상기 아날로그 변환모듈로부터 입력되는 아날로그 파형의 사용자 음성신호와 믹싱하여 스피커를 통하여 출력하며, 상기 반주기 제어부의 제어에 따라 배경화면이나 가사 정보를 표시장치를 통해 출력하는 믹서 제어부를 포함하며,
    상기 앰프는,
    상기 신호분리 CPU로부터 앰프 동작 제어신호를 입력받는 동작 제어신호 입력부; 및
    상기 동작 제어신호 입력부를 통해 입력 받은 앰프 동작 제어신호에 따라 앰프의 동작을 제어하는 앰프 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 노래반주기 선곡기능 및 앰프 조절기능이 내장된 디지털 무선마이크를 이용한 노래반주기 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 아날로그 변환모듈은,
    상기 신호분리 CPU로부터 입력받은 사용자 음성신호에 상응하는 디지털 데이터의 아날로그 변환을 제어하는 CPU;
    상기 CPU의 제어에 따라 상기 신호분리 CPU로부터 입력된 사용자 음성신호에 상응하는 디지털 데이터를 아날로그 변환하여 상기 믹서 제어부로 출력하는 DAC; 및 아날로그 변환을 위한 구동프로그램이 기록되어 있는 RAM을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 노래반주기 선곡기능 및 앰프 조절기능이 내장된 디지털 무선마이크를 이용한 노래반주기 시스템.
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