KR19980036959A - 오디오 데이터 발생장치 - Google Patents

Abstract

[목적]

본 발명은 단일 오디오 데이터 클럭을 이용한 배가 클럭과 오디오 데이터의 선형성을 이용한 가상 오디오 데이터를 동기화하여 고음질의 오디오 데이터를 발생하는 오디오 데이터 발생장치에 관한 것이다.

[구성]

본 발명은 단일 오디오 데이터 클럭을 이용하여 배가 오디오 데이터 클럭을 발생하는 배가 클럭 발생부(10)와, 실제 오디오 데이터를 이용하여 가상 오디오 데이터를 발생하는 가상 오디오 데이터 발생부(20)와, 배가 클럭 발생부(10)에서 발생한 배가 클럭과 가상 오디오 데이터 발생부(20)에서 발생한 가장 오디오 데이터를 동기화하는 동기부(30)와, 동기부(30)에 의해 동기화되어 출력되는 디지털 오디오 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부(40)로 구성된다.

Description

오디오 데이터 발생장치

도 1 (가)는 종래의 소리의 반복성을 이용한 가상 데이터의 검출을 보인 도면이고, (나)는 본 발명에 의한 소리의 선형성을 이용한 가상 데이터의 검출을 보인 도면.

도 2는 본 발명에 의한 오디오 데이터 발생장치의 블록 구성도.

도 3은 도 2의 배가 클럭 발생부의상세한 블록 구성도.

도 4는 도 3의 배가 클럭 발생부의 각 부 파형도.

도 5는 본 발명에 의한 배가 클럭과 오디오 데이터 간의 동기화를 예로 들어 보인 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 배가 클럭 발생부

11 : 단일 클럭 발생부

12 : 지연부

13 : 익스클록시브 오아 게이트

20 : 가상 오디오 데이터 발생부

30 : 동기부

40 : 디지털-아날로그 변환부

본 발명은 단일 오디오 데이터 클럭을 이용한 배가 클럭과 오디오 데이터의 선형성을 이용한 가상 오디오 데이터를 동기화하여 고음질의 오디오 데이터를 발생하는 오디오 데이터 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 디지털 오디오 신호의 음질은 샘플링 주파수가 높을수록 우수한 반면, 데이터 양의 거대화가 문제가 된다.

이에 따라, 종래에는 인간의 한계 주파수의 2배에 해당하는 주파수를 샘플링 주파수로 이용하고 있으나, 최근 이보다 더 큰 주파수를 이용하여 오디오 신호를 샘플링한 것과 같은 효과를 보이기 위한 오버 샘플링 기능을 구비한 시스템이 선을 보이고 있다.

즉, 이러한 시스템은 도 1의 (가)에 도시된 바와 같이 소리의 반복성을 이용하여 소리 샘플간의 소리값인 가상 데이터 B를 A의 값을 그대로 취하도록 되어 있다.

그러나, 상기 종래의 오버 샘플링 기능을 구비한 시스템은 소리의 선형특성 대신 반복에 의해 가상 데이터를 생성함으로써 원래의 음질을 충분히 복원하기가 어렵고 고음질의 오디오 데이터를 발생할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 동기 주파수를 2배로 증가시키고 소리의 선형성을 이용하여 인간의 한계 주파수의 4배에 해당하는 주파수를 샘플링 주파수로 이용하는 오버 샘플링 기능을 갖도록하여 오디오 시스템에서 발생하는 음질을 향상시킬 수 있도록 하는 오디오 데이터 발생장치를 제공하는 데에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오디오 데이터 발생장치는 단일 오디오 데이터 클럭을 이용하여 배가 클럭을 발생하고, 소리의 선형성을 이용하여 가상 오디오 데이터를 발생하며, 간단한 동기화 회로에 의해 상기 배가 클럭과 실제 오디오 데이터 및 가상 오디오 데이터를 동기화하여 더욱 세밀하고 부드러운 음을 발생할 수 있도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 오디오 데이터 발생장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

도 1의 (나)는 본 발명에 의한 소리의 선형성을 이용한 가상 데이터의 검출을 보인 도면으로서, 소리 샘플간의 소리값인 가상 데이터 B는 실제 오디오 데이터 A와 C의 평균값을 취함으로써 소리의 선형성을 유지하게 된다.

즉, 입력되는 오디오 데이터를 소리의 선형특성에 의해 데이터 샘플간의 중간값 또는 평균값, 즉 가상 오디오 데이터를 만들어 내는 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 오디오 데이터 발생장치의 블록 구성도로서, 단일 오디오 데이터 클럭을 이용하여 배가 오디오 데이터 클럭을 발생하는 배가 클럭 발생부(10)와, 실제 오디오 데이터를 이용하여 가상 오디오 데이터를 발생하는 가상 오디오 데이터 발생부(20)와, 상기 배가 클럭 발생부(10)에서 발생한 배가 클럭과 상기 가상 오디오 데이터 발생부(20)에서 발생한 가상 오디오 데이터를 동기화하는 동기부(30)와, 상기 동기부(30)에 의해 동기화되어 출력되는 디지털 오디오 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부(40)로 구성된다.

도 3은 도 2의 배가 클럭 발생부(10)의 상세한 블록 구성도로서, 단일 클럭 발생부(11)로부터 발생되는 단일 오디오 데이터 클럭(CLKA)을 1/4 주기 시간만큼 지연한 후 출력하기 위한 지연부(12)와 상기 단일 오디오 데이터 클럭(CLKA)과 상기 지연부(12)에 의해 지연된 후 출력되는 단일 오디오 데이터 클럭(CLKB)을 익스클로시브 오아하여 배가 오디오 데이터 클럭(CLKC)을 발생하는 익스클로시브 오아(XOR) 게이트(13)로 구성된다.

상기 동기부(30)와 디지털-아날로그 변환부(40)는 일반적으로 생산되고 있는 부품을 사용할 수도 있으나, 회로의 간략화와 고속 실행을 위해 프로그래밍 로직 디바이스(programming logic device)를 사용한다.

물론, 배가 클럭 발생부(10)의 지연부(12)와 XOR 논리 게이트로 프로그래밍 로직 디바이스에 포함된다.

도 4는 도 3의 배가 클럭 발생부(10)의 각 부 파형도로서, 배가 클럭(CLKC)은 단일 오디오 데이터 클럭(CLKA)과 지연되어 출력되는 단일 오디오 데이터 클럭(CLKB)의 XOR 연산의 결과로 만들어진 클럭이며, 단일 오디오 데이터 클럭(CLKA) 주파수의 2배가 된다.

도 5는 본 발명에 의한 배가 클럭과 오디오 데이터 간의 동기화를 예로 들어 보인 도면으로서, 8비트 오디오 데이터를 이용하여 가상 오디오 데이터를 생성하고, 실제 오디오 데이터는 물론 실제 오디오 데이터 사이에 존재하는 가상 오디오 데이터가 배가 클럭에 의해 동기화되어 출력되는 과정을 나타낸다.

다음으로, 본 발명의 오디오 데이터 발생장치의 동작을 설명하면, 먼저 배가 클럭 발생부(10)의 지연부(12)에서 단일 오디오 데이터를 1/4 주기 시간만큼 지연시킨다.

이어, 지연되기 전의 단일 오디오 데이터 클럭(CLKA)과 지연부(12)를 거쳐 지연된 단일 오디오 데이터 클럭(CLKB)을 익스클록시브 오아 게이트(13)에 의해 익스클록시브 오아연산하여 원래의 단일 오디오 데이터 클럭(CLKA)의 2배의 배가 오디오 데이터 클럭(CLKC)을 발생한다.

이때, 상기 배가 오디오 데이터 클럭(CLKC)은 오디오 데이터의 출력 클럭으로 사용된다.

그리고 입력되는 오디오 데이터는 소리의 선형성의 특징에 의해 데이터 샘플간의 중간값, 즉 평균값을 생성한다.

즉, 가상 오디오 데이터 발생부(20)에 의해 입력되는 실제 오디오 데이터를 평균함으로써 실제 오디오 데이터 사이에 중간값을 갖는 가상 오디오 데이터가 발생하게 되는 것이다.

이때, 생성된 중간값에 의해 출력 데이터의 개수는 입력 데이터 개수, 예를 들어 N개라면 2N-1개가 된다.

상기와 같이 배가 클럭 발생부(10)에서 출력되는 배가 클럭과 가상 오디오 데이터 발생부(20)에서 출력되는 실제 오디오 데이터 및 가상 오디오 데이터는 동기부(30)에 의해 동기화되면서 오디오 데이터가 디지털-아날로그 변환부(40)에 입력되어 아날로그 오디오 신호로 변환된다.

즉, 도 5에 예시로 보인 바와 같이, 상기 배가 클럭(CLKC)은 원래의 입력 클럭(CLKA)의 2 클럭만큼 지연된 후에 실제 오디오 데이터와 동기화되고, 또한 지연된 입력 클럭(CLKB)의 2 클럭만큼 지연된 후에 가상 오디오 데이터와 각각 동기화된다.

이상, 상기 상세한 설명에서와 같이 본 발명은 단일 클럭을 이용하여 배가 클럭을 발생시킴에 따라 회로의 복잡도가 낮아지며, 데이터의 선형성을 이용함에 따라 오디오 시스템에서 발생하는 음질을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 단일 클럭 배가를 위한 회로의 구성이 간단함에 따라 부품의 수가 감소되어 회로가 소형화되며, 그 만큼 전력소비도 줄어드는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 단일 오디오 데이터 클럭을 이용하여 배가 오디오 데이터 클럭을 발생하는 배가 클럭 발생부(10)와, 실제 오디오 데이터를 이용하여 가상 오디오 데이터를 발생하는 가상 오디오 데이터 발생부(20)와, 상기 배가 클럭 발생부(10)에서 발생한 배가 클럭과 가상 오디오 데이터 발생부(20)에서 발생한 가상 오디오 데이터를 동기화하는 동기부(30)와, 상기 동기부(30)에 의해 동기화되어 출력되는 디지털 오디오 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부(40)로 구성됨을 특징으로 하는 오디오 데이터 발생장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배가 클럭 발생부(10)는 단일 클럭 발생부(11)로부터 발생되는 단일 오디오 데이터 클럭(CLKA)을 1/4 주기 시간만큼 지연한 후 출력하기 위한 지연부(12)와 상기 단일 오디오 데이터 클럭(CLKA)과 상기 지연부(12)에 의해 지연된 후 출력되는 단일 오디오 데이터 클럭(CLKB)을 익스클로시브 오아하여 배가 오디오 데이터 클럭(CLKC)을 발생하는 익스클로시브 오아(XOR) 게이트(13)로 구성됨을 특징으로 하는 오디오 데이터 발생장치.