KR101213778B1 - 노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치 및 그 방법 - Google Patents

노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 오디오 입력 신호에 따라 전원을 가변하되, 전원 가변시 발생하는 노이즈를 보상함으로써, 오디오 출력 효율을 높이면서 노이즈를 용이하게 제거할 수 있다.

Description

노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치 및 그 방법{VARIABLE VOLTAGE DIGITAL AUDIO AMPLICATION APPARATUS FOR NOISE COMPENSATION AND METHOD THEREOF}
본 발명은 노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 오디오 입력 신호에 따라 전원을 가변하되, 전원 가변시 발생하는 노이즈를 보상함으로써, 오디오 출력 효율을 높이면서 노이즈를 용이하게 제거할 수 있는, 노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
오디오 앰프는 클래스(Class) AB 앰프와 클래스 D 앰프를 주로 이용한다. 각 앰프의 효율은 도 1에 나타나 있다.
도 1 은 일반적인 클래스 AB 앰프와 클래스 D 앰프의 효율에 대한 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 클래스 D 앰프는 클래스 AB 앰프보다 상당히 좋은 출력 효율(Efficiency)을 가진다. 일반적인 클래스 A급 또는 AB급 앰프는 20~50% 정도의 효율을 가진다. 손실분은 앰프 출력단에서 열로 발생하며 냉각을 위하여 방열판이 필요하기도 한다. 그 결과, 클래스 A급 또는 AB급 앰프는 전력 손실이 많고, 무겁고 커서 이동성이 떨어진다.
클래스 D 앰프는 높은 출력에서는 높은 출력 효율을 가지나, 낮은 출력에서는 낮은 출력 효율을 가진다. 실제 오디오 앰프의 동작은 최대 출력보다는 낮은 출력에서 많이 이루어지고 있다. 그러므로 낮은 출력에서 높은 출력 효율을 유지하는 기술이 절실히 필요하다. 그래서 클래스 D 앰프는 전원을 가변하여 오디오 출력에 무관하게 높은 출력 효율을 가질 수 있도록 한다.
도 2 는 일반적인 클래스 D 앰프의 전원전압에 따른 효율에 대한 예시도이다.
오디오 앰프에서 전원을 가변하는 것은 오디오 앰프의 효율을 높은 상태로 유지할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전원전압이 전원전압 1(H1), 전원전압 2(H2), 전원전압 3(H3) 및 전원전압 4(H4)인 경우, 오디오 앰프의 효율은 오디오 출력이 일정한 경우 전원전압이 높아질수록 더욱 높은 출력 효율을 가질 수 있다.
하지만, 전원 가변 시 오디오 앰프에서 출력되는 오디오 출력 신호에는 노이즈가 발생하게 된다. 오디오 앰프의 최대 출력은 하기의 [수학식 1]과 같이 오디오 앰프의 전원 전압의 자승에 부하의 저항값으로 나눈 값이다. 오디오 앰프의 전원 전압이 순간적으로 변경할 때, 오디오 신호의 출력이 변화하면서 노이즈가 발생한다. 여기서, 오디오 앰프의 효율을 100%로 가정할 경우에 하기의 [수학식 1]과 같이 오디오 출력이 계산될 수 있다.
Figure 112011002154817-pat00001
여기서, O는 오디오 출력, V는 오디오 전원전압, Vin는 오디오 입력, Vmaxin는 오디오 입력 최대값, R은 부하저항을 나타낸다.
상기의 [수학식 1]에 나타난 바와 같이, 오디오 출력은 오디오 전원 전압이 변경될 경우 오디오 출력도 같이 변화한다. 이때, 오디오 전원 전압이 급격하게 변하는 경우에 노이즈가 발생한다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 오디오 입력 신호에 따라 전원을 가변하되, 전원 가변시 발생하는 노이즈를 보상함으로써, 오디오 출력 효율을 높이면서 노이즈를 용이하게 제거할 수 있는, 노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따른 장치는, 오디오 입력 신호의 진폭을 검출하는 진폭 검출부; 상기 오디오 입력 신호를 노이즈 보상 스케일에 따라 스케일링하는 노이즈 보상부; 상기 스케일링된 오디오 입력 신호를 펄스폭 변조 신호로 변환하는 펄스폭 변조 변환부; 상기 변환된 펄스폭 변조 신호를 전원전압에 따라 증폭하는 증폭부; 상기 증폭된 펄스폭 변조 신호를 출력 필터를 통해 복조하여 오디오 출력 신호를 출력하는 출력부; 상기 전원전압을 가변시키는 전원 가변부; 및 상기 전원 가변부에서의 전원 가변을 상기 검출된 진폭에 따라 제어하기 위한 전원가변 제어 정보를 생성하는 전원가변 제어부를 포함하고, 상기 노이즈 보상부는 상기 생성된 전원가변 제어 정보에 따라 상기 노이즈 보상 스케일을 결정하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 측면에 따른 방법은, 오디오 입력 신호의 진폭을 검출하는 진폭 검출 단계; 상기 검출된 진폭에 따라 전원전압을 가변시키는 전원 가변 단계; 상기 가변된 전원전압에 따라 노이즈 보상 스케일을 결정하고, 상기 결정된 노이즈 보상 스케일에 따라 상기 오디오 입력 신호를 스케일링하는 노이즈 보상 단계; 상기 스케일링된 오디오 입력 신호를 펄스폭 변조 신호로 변환하는 펄스폭 변조 변환 단계; 상기 변환된 펄스폭 변조 신호를 상기 가변된 전원전압에 따라 증폭하는 증폭 단계; 및 상기 증폭된 펄스폭 변조 신호를 출력 필터를 통해 복조하여 오디오 출력 신호를 출력하는 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 오디오 입력 신호에 따라 전원을 가변함으로써, 디지털 오디오 신호를 고효율로 증폭할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 고효율로 디지털 오디오 신호를 증폭하면서도 전원 가변시 발생하는 노이즈를 보상함으로써, 오디오 출력 효율을 높이면서 노이즈를 용이하게 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 일반적인 클래스 AB 앰프와 클래스 D 앰프의 효율에 대한 예시도,
도 2 는 일반적인 클래스 D 앰프의 전원전압에 따른 효율에 대한 예시도,
도 3 은 본 발명에 따른 노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치의 일실시예 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 도 3에서의 노이즈 보상부의 일실시예 상세구성도,
도 5 는 본 발명에 따른 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치에서 노이즈 보상 과정에 대한 제1 실시예 예시도,
도 6 은 본 발명에 따른 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치에서 노이즈 보상 과정에 대한 제2 실시예 예시도,
도 7 은 본 발명에 따른 노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치의 일실시예 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
도 3 은 본 발명에 따른 노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치의 일실시예 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치(300)는 진폭 검출부(310), 전원가변 제어부(320), 노이즈 보상부(330), 펄스폭 변조 변환부(340), 전원 가변부(350), 증폭부(360) 및 출력부(370)를 포함한다. 여기서, 디지털 오디오 증폭 장치(300)는 스피커(301)와 연결되어 있으며, 스피커(301)는 출력부(370)로부터 전달되는 오디오 출력 신호를 출력한다.
이하, 본 발명에 따른 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치(300)의 구성요소 각각에 대하여 살펴보기로 한다.
진폭 검출부(310)는 디지털 오디오 증폭 장치(300)로 입력되는 오디오 입력 신호의 진폭을 검출한다. 진폭 검출부(310)는 오디오 입력 신호의 진폭을 측정하여 전원가변 제어부(320)로 오디오 입력 신호에 대한 진폭 정보를 전달한다.
전원가변 제어부(320)는 진폭 검출부(310)에서 검출된 오디오 입력 신호의 진폭에 따라 가변시킬 전원전압을 결정하고 그 결정된 전원전압이 포함된 전원가변 제어 정보를 생성하여 전원 가변부(350) 및 노이즈 보상부(330)를 제어한다. 전원가변 제어 정보에는 가변시킬 전원전압뿐만 아니라 가변된 전원전압 또는 가변 시간 정보 등이 포함될 수 있다.
노이즈 보상부(330)는 디지털 오디오 증폭 장치(300)로 입력되는 오디오 입력 신호를 노이즈 보상 스케일에 따라 스케일링한다. 여기서, 노이즈 보상부(330)는 전원가변 제어부(320)에서 생성된 전원가변 제어 정보에 따라 노이즈 보상 스케일을 결정한다.
펄스폭 변조 변환부(340)는 노이즈 보상부(330)에서 스케일링된 오디오 입력 신호를 펄스폭 변조 신호로 변환한다.
전원 가변부(350)는 전원가변 제어부(320)에서 생성된 전원가변 제어 정보에 따라 전원전압을 가변하고 그 가변된 전원전압을 증폭부(360)로 인가한다. 전원 가변부(350)는 증폭부(360)의 구동에 필요한 구동 전원전압을 전원가변 제어부(320)의 제어에 따라 가변시킨다.
증폭부(360)는 펄스폭 변조 변환부(340)에서 변환된 펄스폭 변조 신호를 전원 가변부(350)에서 가변된 전원전압에 따라 증폭한다.
출력부(370)는 증폭부(360)에서 증폭된 펄스폭 변조 신호를 출력 필터를 통해 복조하여 그 복조된 오디오 출력 신호를 출력한다.
한편, 노이즈 보상부(330)에서 노이즈 보상 스케일을 전원가변 제어 정보에 따라 결정하는 과정을 제1 및 제2 실시예로 나누어서 상세하게 살펴보기로 한다.
우선, 오디오 전원전압 A를 증폭부(360)로 인가하는 경우 출력부(370)를 통해 오디오 출력A가 출력되고, 오디오 전원전압 B를 증폭부(360)로 인가하는 경우 출력부(370)를 통해 오디오 출력 B가 하기의 [수학식 2]와 같이 출력되는 것으로 가정하기로 한다.
Figure 112011002154817-pat00002
여기서, OA는 오디오 출력 A, VA는 오디오 전원전압 A, Vin는 오디오 입력, Vmaxin는 오디오 입력 최대값, R은 부하저항, OB는 오디오 출력 B, VB는 오디오 전원전압 B를 나타낸다.
제1 실시예에 따른 노이즈 보상부(330)의 노이즈 보상 스케일이 적용되는 경우 하기의 [수학식 3]과 같이 오디오 출력 A 및 B가 출력된다.
Figure 112011002154817-pat00003
여기서, OA는 오디오 출력 A, VA는 오디오 전원전압 A, Vin는 오디오 입력, Vmaxin는 오디오 입력 최대값, R은 부하저항, OB는 오디오 출력 B, VB는 오디오 전원전압 B, SNA는 노이즈 보상 스케일 A, SNB는 노이즈 보상 스케일 B를 나타낸다.
전원가변 제어부(320)에 의해 오디오 전원전압 A가 오디오 전원전압 B로 가변되도록 제어되는 경우, 노이즈 보상부(330)는 오디오 출력A와 오디오 출력 B를 같은 출력으로 만들기 위해 하기의 [수학식 4]과 같이 노이즈 보상 스케일을 전원전압 A 및 B 간의 전원전압 비율을 이용하여 결정한다. 즉, 노이즈 보상부(330)는 전원가변 제어 정보에 포함된 가변된 전원전압과 가변전 전원전압의 전원전압 비율을 이용하여 노이즈 보상 스케일을 결정할 수 있다. 또한, 노이즈 보상부(330)는 가변된 전원전압과 가변전 전원전압의 전원전압 비율을 변경하여 노이즈 보상 스케일을 결정할 수 있다.
Figure 112011002154817-pat00004
여기서, 노이즈 보상 스케일 A인 SNA 는 1이고, 노이즈 보상 스케일 B인 SNB 는 VA/VB를 나타낸다.
한편, 제2 실시예는 전원가변 제어부(320)에서 생성된 전원가변 제어 정보에 따라 전원 가변부(350)의 전원을 가변되어 오디오 출력 변경용으로 이용하고자 하는 경우에 관한 것이다. 제1 실시예에서는 전원이 가변되어도 오디오 출력이 변화하지 않는다. 제2 실시예는 전원이 가변되는 경우 오디오 출력이 변화되지만, 그에 따른 노이즈를 보상하기 위한 것이다. 전원가변 제어부(320)에 의해 오디오 전원전압 A가 오디오 전원전압 B로 가변되도록 제어되고 그 가변된 전원전압을 오디오 출력 변경용으로 이용하는 경우 노이즈를 보상하기 위한 것이다.
이에 따라, 노이즈 보상부(330)는 전원전압이 가변되는 경우 누적 가변 시간에 따라 오디오 출력 신호를 단계적으로 증감시키도록 노이즈 보상 스케일을 하기의 [수학식 5]와 같이 결정할 수 있다.
Figure 112011002154817-pat00005
SN = ((1-보상요소) × VA + 보상요소 × VB)/VB
여기서, SN은 노이즈 보상 스케일, 보상요소는 "가중치×시간"을 나타내고, 보상요소의 최대값은 1이며, 가중치는 1보다 작은 값을 나타낸다.
상기의 [수학식 5]에서는 보상요소가 추가되어 전원전압이 순간적으로 변경될 때, 노이즈 보상부(330)는 제1 실시예와 같이 동작한다.
하지만, 시간이 흐르면서 가중치와 시간이 곱해진 보상요소는 증가하고, 노이즈 보상스케일 요소는 점차 1로 근접하게 된다. 이에 따라, 오디오 출력B는 전원이 가변될 때 오디오 출력은 변경되며, 전원전압 가변 노이즈도 제거된다.
상기의 [수학식 5]에서, 노이즈 보상부(330)는 기설정된 보상 가중치를 변경함으로써, 누적 가변 시간에 따라 오디오 출력 신호가 단계적으로 증감하는 비율을 변경할 수 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 도 3에서의 노이즈 보상부의 일실시예 상세구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 노이즈 보상부(330)는 노이즈 보상 스케일러(331) 및 곱셈기(332)를 포함한다.
노이즈 보상부(330)의 구성요소를 구체적으로 살펴보면, 노이즈 보상 스케일러(331)는 전원가변 제어부(320)에서 생성된 전원가변 제어 정보에 따라 노이즈 보상 스케일을 결정한다.
곱셈기(332)는 오디오 입력 신호와 노이즈 보상 스케일러(331)에서 결정된 노이즈 보상 스케일를 곱셈하여 오디오 입력 신호를 스케일링한다.
도 5 는 본 발명에 따른 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치에서 노이즈 보상 과정에 대한 제1 실시예 예시도이다.
전원 가변부(350)에서 전원 가변시 노이즈 보상 스케일이 오디오 입력 신호에 적용되지 않는 경우, 오디오 출력 신호에서 노이즈가 발생한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 노이즈 발생점(501)은 전원전압이 오디오 전원전압 A에서 오디오 전원전압 B로 가변되는 시점을 나타낸다. 또한, 노이즈 발생점(502)은 전원전압이 오디오 전원전압 B에서 오디오 전원전압 A로 가변되는 시점을 나타낸다.
노이즈 보상 과정에 대한 제1 실시예를 통해 전원 가변시 노이즈를 보상하기 위하여, 노이즈 보상부(330)는 제1 구간(511)에서는 스케일 팩터 A에 따라 오디오 입력 신호를 스케일링한다. 노이즈 발생점(501) 이후의 제2 구간(512) 동안, 노이즈 보상부(330)는 스케일 팩터 B에 따라 오디오 입력 신호를 스케일링한다. 노이즈 발생점(502) 이후의 제3 구간(513)동안, 노이즈 보상부(330)는 스케일 팩터 A에 따라 오디오 입력 신호를 스케일링한다. 즉, 노이즈 보상부(330)는 제1 내지 제3 구간에 해당하는 스케일 팩터 A 또는 B를 각각 적용하여 오디오 입력 신호를 스케일링함으로써, 전원 가변시 노이즈를 제거할 수 있다.
도 6 은 본 발명에 따른 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치에서 노이즈 보상 과정에 대한 제2 실시예 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 전원 가변부(350)에서 전원 가변시 노이즈 보상 스케일이 오디오 입력 신호에 적용되지 않는 경우, 오디오 출력 신호에서 노이즈가 발생한다.
노이즈 보상 과정에 대한 제2 실시예를 통해 전원 가변시 노이즈를 보상하기 위하여, 노이즈 보상부(330)는 제1 구간(511)에서는 스케일 팩터 A에 따라 오디오 입력 신호를 스케일링한다.
노이즈 발생점(501) 이후의 제2 구간(512)이 진행되는 동안, 노이즈 보상부(330)는 노이즈 발생점(501) 이후의 누적 가변 시간에 따라 오디오 출력 신호를 단계적으로 증감시키도록 스케일 팩터 B를 결정한다. 즉, 노이즈 보상부(330)는 그 결정된 스케일 팩터 B에 따라 오디오 입력 신호를 스케일링한다.
노이즈 발생점(502) 이후의 제3 구간(513)동안, 노이즈 보상부(330)는 스케일 팩터 A에 따라 오디오 입력 신호를 스케일링한다.
도 7 은 본 발명에 따른 노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치의 일실시예 흐름도이다.
진폭 검출부(310)는 오디오 입력 신호의 진폭을 검출한다(S702).
그리고 전원 가변부(350)는 진폭 검출부(310)에서 검출된 진폭에 따라 전원전압을 가변시킨다(S704).
그리고 노이즈 보상부(330)는 전원 가변부(350)에서 가변된 전원전압에 따라 노이즈 보상 스케일을 결정한다(S706). 노이즈 보상부(330)는 가변된 전원전압과 가변전 전원전압의 전원전압 비율을 이용하여 노이즈 보상 스케일을 결정할 수 있다. 또한, 노이즈 보상부(330)는 누적 가변 시간에 따라 오디오 출력 신호를 단계적으로 증감시키도록 노이즈 보상 스케일을 결정할 수 있다.
이어서, 노이즈 보상부(330)는 그 결정된 노이즈 보상 스케일에 따라 오디오 입력 신호를 스케일링한다(S708).
이후, 펄스폭 변조 변환부(340)는 노이즈 보상부(330)에서 스케일링된 오디오 입력 신호를 펄스폭 변조 신호로 변환한다(S710).
그리고 증폭부(360)는 펄스폭 변조 변환부(340)에서 변환된 펄스폭 변조 신호를 가변된 전원전압에 따라 증폭한다(S712).
이어서, 출력부(370)는 증폭부(360)에서 증폭된 펄스폭 변조 신호를 출력 필터를 통해 복조하여 오디오 출력 신호를 출력한다(S714).
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
본 발명은 오디오 입력 신호에 따라 전원을 가변하되, 전원 가변시 발생하는 노이즈를 보상함으로써, 오디오 출력 효율을 높이면서 노이즈를 용이하게 제거할 수 있다.
300: 디지털 오디오 증폭 장치 310: 진폭 검출부
320: 전원가변 제어부 330: 노이즈 보상부
340: 펄스폭 변조 변환부 350: 전원 가변부
360: 증폭부 370: 출력부
331: 노이즈 보상 스케일러 332: 곱셈기
301: 스피커

Claims (11)

  1. 오디오 입력 신호의 진폭을 검출하는 진폭 검출부;
    상기 오디오 입력 신호를 노이즈 보상 스케일에 따라 스케일링하는 노이즈 보상부;
    상기 스케일링된 오디오 입력 신호를 펄스폭 변조 신호로 변환하는 펄스폭 변조 변환부;
    상기 변환된 펄스폭 변조 신호를 전원전압에 따라 증폭하는 증폭부;
    상기 증폭된 펄스폭 변조 신호를 출력 필터를 통해 복조하여 오디오 출력 신호를 출력하는 출력부;
    상기 전원전압을 가변시키는 전원 가변부; 및
    상기 전원 가변부에서의 전원 가변을 상기 검출된 진폭에 따라 제어하기 위한 전원가변 제어 정보를 생성하는 전원가변 제어부를 포함하고,
    상기 노이즈 보상부는 상기 생성된 전원가변 제어 정보에 따라 상기 노이즈 보상 스케일을 결정하는 것을 특징으로 하는 노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 보상부는,
    상기 가변된 전원전압과 가변전 전원전압의 전원전압 비율을 이용하여 상기 노이즈 보상 스케일을 결정하는 것을 특징으로 하는 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 보상부는,
    상기 가변된 전원전압과 가변전 전원전압의 전원전압 비율을 변경하여 상기 노이즈 보상 스케일을 결정하는 것을 특징으로 하는 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 보상부는,
    상기 전원전압이 가변되는 경우 누적 가변 시간에 따라 상기 오디오 출력 신호를 단계적으로 증감시키도록 상기 노이즈 보상 스케일을 결정하는 것을 특징으로 하는 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 노이즈 보상부는,
    상기 누적 가변 시간에 따라 상기 오디오 출력 신호가 단계적으로 증감하는 비율을 기설정된 보상 가중치를 이용하여 변경하는 것을 특징으로 하는 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 보상부는,
    상기 생성된 전원가변 제어 정보에 따라 상기 노이즈 보상 스케일을 결정하는 노이즈 보상 스케일러; 및
    상기 오디오 입력 신호와 상기 결정된 노이즈 보상 스케일를 곱셈하여 상기 오디오 입력 신호를 스케일링하는 곱셈기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 장치.
  7. 오디오 입력 신호의 진폭을 검출하는 진폭 검출 단계;
    상기 검출된 진폭에 따라 전원전압을 가변시키는 전원 가변 단계;
    상기 가변된 전원전압에 따라 노이즈 보상 스케일을 결정하고, 상기 결정된 노이즈 보상 스케일에 따라 상기 오디오 입력 신호를 스케일링하는 노이즈 보상 단계;
    상기 스케일링된 오디오 입력 신호를 펄스폭 변조 신호로 변환하는 펄스폭 변조 변환 단계;
    상기 변환된 펄스폭 변조 신호를 상기 가변된 전원전압에 따라 증폭하는 증폭 단계; 및
    상기 증폭된 펄스폭 변조 신호를 출력 필터를 통해 복조하여 오디오 출력 신호를 출력하는 출력 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 보상을 위한 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 노이즈 보상 단계는,
    상기 가변된 전원전압과 가변전 전원전압의 전원전압 비율을 이용하여 노이즈 보상 스케일을 결정하는 것을 특징으로 하는 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 노이즈 보상 단계는,
    상기 가변된 전원전압과 가변전 전원전압의 전원전압 비율을 변경하여 노이즈 보상 스케일을 결정하는 것을 특징으로 하는 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 노이즈 보상 단계는,
    상기 전원전압이 가변되는 경우 누적 가변 시간에 따라 상기 오디오 출력 신호를 단계적으로 증감시키도록 노이즈 보상 스케일을 결정하는 것을 특징으로 하는 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 노이즈 보상 단계는,
    상기 누적 가변 시간에 따라 상기 오디오 출력 신호가 단계적으로 증감하는 비율을 기설정된 보상 가중치를 이용하여 변경하는 것을 특징으로 하는 전압 가변형 디지털 오디오 증폭 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102959858B (zh) * 2010-06-25 2015-09-02 松下知识产权经营株式会社 放大装置
KR101401430B1 (ko) * 2013-03-08 2014-06-02 주식회사 라온솔루션 오디오 신호를 제어신호로 변환하는 프로토콜 및 리모컨 모듈
TWI557596B (zh) * 2013-08-19 2016-11-11 瑞昱半導體股份有限公司 具有觸感補償功能之音訊裝置及音訊使用方法
KR102631608B1 (ko) * 2018-12-11 2024-01-30 삼성전기주식회사 바이어스 회로 및 증폭 장치
IL263850B (en) * 2018-12-19 2020-06-30 Elbit Systems Land & C4I Ltd System and method for compensating for ripple generated from a power supply
US11476805B2 (en) 2019-12-05 2022-10-18 Cirrus Logic, Inc. Amplifier systems
GB2601069B (en) * 2019-12-05 2022-12-28 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Determining coupling of power supply artefacts into signals in variable power supply amplifiers

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5105164A (en) * 1989-02-28 1992-04-14 At&T Bell Laboratories High efficiency uhf linear power amplifier
US5175877A (en) * 1990-03-15 1992-12-29 Magnavox Electronic Systems Company Apparatus and method for generating an amplitude modulated rf signal
US6373340B1 (en) * 2000-08-14 2002-04-16 K. S. Waves, Ltd. High-efficiency audio power amplifier
US6735419B2 (en) 2001-01-18 2004-05-11 Motorola, Inc. High efficiency wideband linear wireless power amplifier
JP5003134B2 (ja) * 2006-01-10 2012-08-15 日本電気株式会社 増幅装置
US7859336B2 (en) * 2007-03-13 2010-12-28 Astec International Limited Power supply providing ultrafast modulation of output voltage
GB0715254D0 (en) * 2007-08-03 2007-09-12 Wolfson Ltd Amplifier circuit
JP5152059B2 (ja) 2009-03-19 2013-02-27 富士通株式会社 電力増幅装置及び電力増幅方法

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