KR20080010941A - Apparatus and method for reproducing audio signal - Google Patents

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윤성용
방희석
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엘지전자 주식회사
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Abstract

An apparatus and a method for reproducing an audio signal are provided to compensate clipping level that may be included in the audio signal by increasing bits allocated to express the level of a digital audio signal for reserving a marginal level, and compensating the clipping level within the reserved marginal level. An apparatus for reproducing an audio signal comprises a bit adjustment unit(10), a control unit(12), a clipping compensation unit(14), a digital/analog converter(18), and a user interface unit(16). The bit adjustment unit increases the bit allocated to express the level of a digital audio signal. The control unit tests if the digital audio signal includes a clipping level or not, and outputs the test result as a control signal. The clipping compensation unit compensates the clipping level of the digital audio signal having the level expressed by the increased bits in response to the control signal. The digital/analog converter converts the digital audio signal into an analog signal in response to the control signal. The user interface unit, manipulated by a user, generates a request signal for reduction of the saturated noise level.

Description

오디오 신호 재생 장치 및 방법{Apparatus and method for reproducing audio signal}Apparatus and method for reproducing audio signal

도 1은 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 장치의 실시예의 블럭도이다.1 is a block diagram of an embodiment of an audio signal reproducing apparatus according to the present invention.

도 2는 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 예시적으로 나타내는 그래프이다.2 is a graph illustratively showing a digital audio signal having a level represented by an increased number of bits.

도 3은 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 플로우차트이다.3 is a flowchart for explaining an embodiment of an audio signal reproduction method according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 플로우차트이다.4 is a flowchart for explaining another embodiment of an audio signal reproduction method according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 비트 수 조정부 14 : 클리핑 보정부10: number of bits adjusting unit 14: clipping correction unit

12 : 제어부 16 : 사용자 인터페이스부12 control unit 16 user interface unit

18 : DAC18: DAC

본 발명은 오디오 신호의 재생에 관한 것으로서, 특히, 클리핑 레벨을 가질 수 있는 오디오 신호를 재생하는 장치 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the reproduction of audio signals, and more particularly, to an apparatus and method for reproducing an audio signal, which may have a clipping level.

펄스 코드 변조(PCM:Pulse Code Modulation) 방식의 경우, 오디오 신호를 샘플링하고, 각 샘플의 크기를 코드 예를 들면 2진 부호값으로 표현한다. 이 때, 각 코드에 일정한 비트가 할당되는데, 오디오 신호의 크기인 레벨의 표현에 할당된 비트 수를 초과할 경우 오디오 신호의 크기는 포화 상태로 표현된다. 즉, 할당된 비트 수만으로 오디오 신호의 크기를 정확하게 표현할 수 없어 오디오 신호의 레벨이 잘리는 클리핑(clipping) 현상이 발생하게 된다. 예컨대, 클리핑 현상은, 할당된 비트 수로 표현할 수 있는 레벨을 입력 오디오 신호의 레벨이 초과할 경우 발생된다.In the case of Pulse Code Modulation (PCM), an audio signal is sampled and the size of each sample is represented by a code, for example, a binary code value. At this time, a certain bit is assigned to each code. When the number of bits allocated to the representation of the level, which is the size of the audio signal, is exceeded, the size of the audio signal is represented as saturated. That is, since the size of the audio signal cannot be accurately represented by only the allocated number of bits, a clipping phenomenon occurs in which the level of the audio signal is cut off. For example, the clipping phenomenon occurs when the level of the input audio signal exceeds the level that can be represented by the allocated number of bits.

이와 같은 클리핑 현상은 오디오 신호를 인코딩하거나 증폭하거나 전송할 때 야기될 수 있다. 특히, 오디오 신호의 크기가 클수록 즉, 오디오 신호 처리부의 이득이 클수록 오디오 신호의 레벨이 클리핑되는 현상은 잘 발생한다. 이 때, 클리핑된 레벨을 갖는 오디오 신호가 복호화될 때 클리핑 레벨은 상대적으로 고주파 잡음이 증가하는 것으로 들리게 되는 문제점이 있다.Such clipping may occur when encoding, amplifying or transmitting an audio signal. In particular, the larger the size of the audio signal, that is, the larger the gain of the audio signal processor, the better the clipping of the level of the audio signal occurs. In this case, when an audio signal having a clipped level is decoded, the clipping level may be heard as relatively high frequency noise increases.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 클리핑으로 인해 왜곡된 오디오 신호를 재생할 때, 그 클리핑으로 인해 발생하는 잡음을 줄일 수 있는 오디오 신호 재생 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide an apparatus and method for reproducing an audio signal capable of reducing noise generated due to clipping when reproducing an audio signal distorted due to clipping.

상기 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 장치는, 디지탈 오디오 신호의 레벨을 표현하고자 할당된 비트 수를 증가시키는 비트수 조정부와, 제어 신호에 응답하여, 상기 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호의 상기 클리핑된 레벨을 보정하는 클리핑 보정부 및 상기 디지탈 오디오 신호가 클리핑된 레벨을 포함하는가의 여부를 검사하고, 검사된 결과를 상기 제어 신호로서 출력하는 제어부로 구성되는 것이 바람직하다.The audio signal reproducing apparatus according to the present invention for achieving the above object comprises a bit number adjusting unit for increasing the number of bits allocated to represent the level of the digital audio signal, and a level represented by the increased number of bits in response to a control signal. And a clipping correction unit for correcting the clipped level of the digital audio signal, and a controller for checking whether the digital audio signal includes the clipped level and outputting the checked result as the control signal. .

또한, 상기 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 방법은, 디지탈 오디오 신호가 클리핑된 레벨을 포함하는가를 판단하는 단계 및 상기 디지탈 오디오 신호가 상기 클리핑된 레벨을 포함한다고 판단되면, 상기 디지탈 오디오 신호의 레벨을 표현하고자 할당된 비트 수보다 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호의 상기 클리핑된 레벨을 보정하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the audio signal reproduction method according to the present invention for achieving the above object, determining whether the digital audio signal includes a clipped level, and if it is determined that the digital audio signal includes the clipped level, the digital audio Comprising the step of correcting the clipped level of the digital audio signal having a level represented by an increased number of bits than the number of bits allocated to represent the level of the signal.

이하, 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 장치의 실시예의 구성 및 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of an audio signal reproducing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 장치의 실시예의 블럭도로서, 비트 수 조정부(10), 제어부(12), 클리핑 보정부(14), 사용자 인터페이스부(16) 및 디지탈/아날로그 변환부(DAC:Digital to Analog Converter)(18)로 구성된다.1 is a block diagram of an embodiment of an audio signal reproducing apparatus according to the present invention, in which a bit number adjusting unit 10, a control unit 12, a clipping correction unit 14, a user interface unit 16, and a digital / analog conversion unit ( DAC: Digital to Analog Converter (DAC) 18.

도 1에 도시된 비트 수 조정부(10)는 입력단자 IN을 통해 디지탈 오디오 신호를 입력하고, 입력한 디지탈 오디오 신호의 레벨을 표현하고자 할당된 비트 수(이하, '할당 비트 수'라 한다.)를 증가시키며, 증가된 할당 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 클리핑 보정부(14), 제어부(12) 및 DAC(18)로 각 각 출력한다. 본 발명에 의하면, 비트 수 조정부(10)는 할당 비트 수를 1, 2 혹은 3 비트 정도 증가시킬 수 있다.The bit number adjusting unit 10 shown in FIG. 1 inputs a digital audio signal through the input terminal IN and allocates the number of bits allocated to express the level of the input digital audio signal (hereinafter, referred to as 'allocation bits'). The digital audio signal having the level represented by the increased number of allocated bits is output to the clipping correction unit 14, the control unit 12, and the DAC 18, respectively. According to the present invention, the bit number adjusting unit 10 may increase the number of allocated bits by about 1, 2 or 3 bits.

입력단자 IN을 통해 입력되는 디지탈 오디오 신호는 부호화부(미도시)에서 펄스 코드 변조된(PCM) 오디오 신호로부터 원래의 아날로그 형태의 오디오 신호를 복원해내는 복호화부(미도시)의 디코더(미도시)로부터 출력되는 복호화된 PCM 오디오 신호가 될 수 있다. 일반적으로 디코더는 압축된(compressed) 오디오 신호를 복원(uncompressed)하고, 복원된 PCM 오디오 신호를 출력하는 역할을 한다. 도 1에 도시된 오디오 신호 재생 장치는 복호화부에 포함될 수 있다.The digital audio signal input through the input terminal IN is a decoder (not shown) of a decoder (not shown) which restores the original analog audio signal from a pulse code modulated (PCM) audio signal by an encoder (not shown). May be a decoded PCM audio signal output from In general, the decoder serves to uncompressed the compressed audio signal and to output the reconstructed PCM audio signal. The audio signal reproducing apparatus shown in FIG. 1 may be included in the decoder.

비트 수 조정부(10)에서 디지탈 오디오 신호의 레벨을 표현하고자 할당된 할당 비트 수를 증가시키는 이유는, 디지탈 오디오 신호의 클리핑된 레벨을 초과하는 레벨을 표현할 수 있는 '여유 레벨 구간'을 확보하기 위해서이다. 즉, 할당 비트 수를 증가시키면, 클리핑된 레벨을 초과하는 레벨을 여유 레벨 구간 내에서 보정할 수 있게 된다.The reason why the number of bits allocated for expressing the level of the digital audio signal is increased by the bit number adjusting unit 10 is to secure a 'free level section' that can express a level exceeding the clipped level of the digital audio signal. to be. In other words, if the number of allocated bits is increased, a level exceeding the clipped level can be corrected within the margin level section.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 제어부(12)는 입력단자 IN을 통해 디지탈 오디오 신호를 입력하고, 입력한 디지탈 오디오 신호가 클리핑된 레벨을 포함하는가의 여부를 검사하며, 검사된 결과를 제어 신호로서 클리핑 보정부(14) 및 DAC(18)로 출력한다.According to an embodiment of the present invention, the control unit 12 inputs the digital audio signal through the input terminal IN, checks whether the input digital audio signal includes a clipped level, and checks the result of the control signal. The output is output to the clipping correction unit 14 and the DAC 18.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 제어부(12)는 입력단자 IN을 통해 디지탈 오디오 신호를 입력하고, 입력한 디지탈 오디오 신호가 클리핑 레벨을 포함하는가의 여부를 비트 수 조정부(10)로부터 입력한 증가된 할당 비트 수로 표현되는 레벨 을 갖는 디지탈 오디오 신호를 이용하여 검사하고, 검사된 결과를 제어 신호로서 출력한다.According to another embodiment of the present invention, the control unit 12 inputs the digital audio signal through the input terminal IN, and increases whether the input digital audio signal includes the clipping level or not from the bit number adjusting unit 10. The digital audio signal having a level expressed by the number of allocated bits is examined and the result of the inspection is output as a control signal.

제어부(12)로부터 입력한 제어 신호에 응답하여, 클리핑 보정부(14)는 비트 수 조정부(10)로부터 입력한 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호의 클리핑된 레벨을 보정하고, 보정된 결과를 DAC(18)로 출력한다. 즉, 제어부(12)로부터 입력한 제어 신호를 통해 디지탈 오디오 신호가 클리핑된 레벨을 포함하는 것으로 인식되면, 클리핑 보정부(14)는 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호의 클리핑된 레벨을 보정한다.In response to the control signal input from the control unit 12, the clipping correction unit 14 corrects and corrects the clipped level of the digital audio signal having a level expressed by the increased number of bits input from the bit number adjusting unit 10. The result is output to the DAC 18. That is, when it is recognized that the digital audio signal includes the clipped level through the control signal input from the controller 12, the clipping correction unit 14 may clip the level of the digital audio signal having the level represented by the increased number of bits. Calibrate

도 2는 도 1에 도시된 클리핑 보정부(14)의 동작을 설명하기 위해, 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 예시적으로 나타내는 그래프로서, 횡축은 이산 시간(n)을 나타내고, 종축은 레벨을 각각 나타낸다.FIG. 2 is a graph illustrating an example of a digital audio signal having a level expressed by an increased number of bits to explain the operation of the clipping corrector 14 illustrated in FIG. 1, wherein the horizontal axis represents the discrete time n. , The vertical axis represents the level, respectively.

도 2에서 디지탈 오디오 신호의 레벨은 상위 레벨(LH)을 초과하거나 하위 레벨(LL)보다 작으면 클리핑되므로, 디지탈 오디오 신호는 클리핑된 포화되는 레벨들(23 및 27)을 갖는다.In FIG. 2, the level of the digital audio signal is clipped if it exceeds the upper level LH or less than the lower level LL, so the digital audio signal has clipped saturated levels 23 and 27.

먼저, 클리핑된 레벨(23)을 보정하기 위해, 클리핑 보정부(14)는 디지탈 오디오 신호의 n번째 레벨(21)로부터 n-1번째 레벨(20)을 감산한다. 이 때, 감산된 결과가 양수이면 디지탈 오디오 신호의 레벨이 증가하고 있는 상태이므로, 클리핑 보정부(14)는 클리핑된 레벨(23)의 근처 레벨(21 또는 22)보다 임의의 량(Δ1)만큼 클리핑된 레벨(23)을 증가시킨다. 즉, 클리핑 보정부(14)는 클리핑된 레벨(23)을 량(Δ1)만큼 증가시켜 새로운 레벨(24)로 보정한다.First, to correct the clipped level 23, the clipping correction unit 14 subtracts the n−1 th level 20 from the n th level 21 of the digital audio signal. At this time, if the subtracted result is a positive value, the level of the digital audio signal is increasing, and therefore, the clipping correction unit 14 is a certain amount Δ1 from the neighboring level 21 or 22 of the clipped level 23. Increase the clipped level 23. That is, the clipping correction unit 14 corrects the new level 24 by increasing the clipped level 23 by the amount Δ1.

다음으로, 클리핑된 레벨(27)을 보정하기 위해, 클리핑 보정부(14)는 디지탈 오디오 신호의 n번째 레벨(26)로부터 n-1번째 레벨(25)을 감산한다. 이 때, 감산된 결과가 음수이면 디지탈 오디오 신호의 레벨이 감소하고 있는 상태이므로, 클리핑 보정부(14)는 클리핑된 레벨(27)의 근처 레벨(26 또는 29)보다 임의의 량(Δ2)만큼 클리핑 레벨(27)을 감소시킨다. 즉, 클리핑 보정부(14)는 클리핑된 레벨(27)을 량(Δ2)만큼 감소시켜 새로운 레벨(28)로 보정한다.Next, to correct the clipped level 27, the clipping correction unit 14 subtracts the n−1 th level 25 from the n th level 26 of the digital audio signal. At this time, if the subtracted result is negative, the level of the digital audio signal is in a reduced state. Therefore, the clipping correction unit 14 has a predetermined amount Δ2 from the adjacent level 26 or 29 of the clipped level 27. Reduce the clipping level 27. That is, the clipping correction unit 14 reduces the clipped level 27 by the amount Δ2 and corrects the new level 28.

입력단자 IN을 통해 입력되는 디지탈 오디오 신호의 레벨을 표현하고자 할당된 비트 수가 X인 경우, 도 2에 도시된 상위 레벨(LH) 및 하위 레벨(LL)은 X개의 비트들로 표현된다. 이 때, 도 1에 도시된 비트 수 조정부(10)에서 할당 비트 수(X)를 증가시키면, 전술한 바와 같이, 클리핑 레벨(23)은 새로운 레벨(24)로 보정될 수 있고, 클리핑 레벨(27)은 새로운 레벨(28)로 보정될 수 있다.When the number of bits allocated to represent the level of the digital audio signal input through the input terminal IN is X, the upper level LH and the lower level LL shown in FIG. 2 are represented by X bits. At this time, if the bit number adjusting unit 10 shown in FIG. 1 increases the number of allocated bits X, as described above, the clipping level 23 can be corrected to the new level 24, and the clipping level ( 27 may be corrected to the new level 28.

결국, 클리핑된 레벨들(23 및 27)이 더 높은 레벨(24)이나 더 낮은 레벨(28)로 보정될 수 있는 것은, 비트 수 조정부(10)에서 디지탈 오디오 신호의 레벨을 표현할 할당 비트 수를 증가시켜 여유 레벨 구간이 확보되었기 때문이다.As a result, the clipped levels 23 and 27 can be corrected to a higher level 24 or a lower level 28 to determine the number of allocated bits to represent the level of the digital audio signal in the bit number adjusting section 10. This is because a margin level section is secured by increasing.

도 2의 경우, 클리핑 보정부(14)의 클리핑 레벨 보정 동작을 설명하기 위한 일 례에 불과하며, 클리핑 보정부(14)의 동작은 이에 국한되지 않는다.2 is only an example for describing a clipping level correction operation of the clipping correction unit 14, and the operation of the clipping correction unit 14 is not limited thereto.

DAC(18)는 제어부(12)로부터 입력한 제어 신호에 응답하여, 클리핑 보정부(14)에서 보정된 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호 또는 비트 수 조정부(10)에서 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 아날로그 형태의 오디오 신호로 변환하고, 변환된 아날로그 형태의 오디오 신호를 재생된 오디오 신호 로서 출력단자 OUT를 통해 출력한다. 즉, 제어부(12)로부터 입력한 제어 신호를 통해 디지탈 오디오 신호가 클리핑된 레벨을 포함하는 것으로 인식되면, DAC(18)는 클리핑 보정부(14)에서 보정된 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 아날로그 형태의 오디오 신호로 변환한다. 그러나, 제어부(12)로부터 입력한 제어 신호를 통해 디지탈 오디오 신호가 클리핑된 레벨을 포함하지 않은 것으로 인식되면, DAC(18)는 비트 수 조정부(10)에서 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 아날로그 형태의 오디오 신호로 변환한다.In response to the control signal input from the control unit 12, the DAC 18 has a digital audio signal having a level corrected by the clipping correction unit 14 or a level represented by an increased number of bits in the bit number adjusting unit 10. The digital audio signal is converted into an analog audio signal, and the converted analog audio signal is output through the output terminal OUT as a reproduced audio signal. That is, when it is recognized that the digital audio signal includes the clipped level through the control signal input from the controller 12, the DAC 18 converts the digital audio signal having the level corrected by the clipping corrector 14 into an analog form. Convert to an audio signal. However, if it is recognized through the control signal input from the control unit 12 that the digital audio signal does not include the clipped level, the DAC 18 has a digital having a level represented by an increased number of bits in the bit number adjusting unit 10. Converts an audio signal to an analog audio signal.

이 때, DAC(18)는 비트 수 조정부(10)에서 증가된 비트 수만큼 지원할 수 있도록 구현될 수 있다.In this case, the DAC 18 may be implemented to support the increased number of bits in the bit number adjusting unit 10.

도 1에 도시된 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 장치는 사용자 인터페이스부(16)를 부가적으로 더 마련할 수도 있다. 사용자 인터페이스부(16)는 디지탈 오디오 신호에 포함된 포화 잡음의 감소를 요구하는 사용자에 의해 조작되어 요구 신호를 발생하고, 발생된 요구 신호를 비트 수 조정부(10), 제어부(12), 클리핑 보정부(14) 및 DAC(18) 적어도 하나로 출력한다. 이 때, 비트 수 조정부(10), 제어부(12) 및 클리핑 보정부(14) 각각은 요구 신호에 응답하여 동작한다. 즉, 요구 신호를 통해 사용자가 포화 잡음의 감소를 요구한다고 인식될 때 비트 수 조정부(10), 제어부(12) 및 클리핑 보정부(14) 중 적어도 하나는 동작할 수 있다. 그러나, 요구 신호를 통해 사용자가 포화 잡음의 감소를 요구하지 않는다고 인식될 때 비트 수 조정부(10), 제어부(12) 및 클리핑 보정부(14) 중 적어도 하나는 동작하지 않을 수 있다. 이와 같이, 사용자가 포화 잡음의 감소를 요구하지 않을 때 요구 신 호를 통해 도 1에 도시된 클리핑 레벨의 보정에 관련된 부분들(10, 12 및 14)의 불필요한 동작을 막을 수 있다.The audio signal reproducing apparatus according to the present invention shown in FIG. 1 may further include a user interface unit 16. The user interface unit 16 is operated by a user who requests the reduction of saturation noise included in the digital audio signal to generate a request signal, and the generated request signal is adjusted to the bit number adjusting unit 10, the control unit 12, and the clipping beam. Output to at least one of the government unit 14 and the DAC 18. At this time, each of the bit number adjusting unit 10, the control unit 12, and the clipping correction unit 14 operates in response to the request signal. That is, when it is recognized that the user requests the reduction of the saturation noise through the request signal, at least one of the bit number adjusting unit 10, the control unit 12, and the clipping correction unit 14 may operate. However, when it is recognized through the request signal that the user does not require the reduction of the saturation noise, at least one of the bit number adjusting unit 10, the control unit 12, and the clipping correction unit 14 may not operate. As such, when the user does not require the reduction of the saturation noise, the request signal can prevent unnecessary operations of the parts 10, 12, and 14 related to the correction of the clipping level shown in FIG.

또한, 사용자 인터페이스부(16)로부터 입력한 요구 신호를 통해 사용자가 포화 잡음의 감소를 요구하지 않는다고 인식될 때, DAC(18)는 입력단자 IN을 통해 입력한 디지탈 오디오 신호를 아날로그 형태의 오디오 신호로 변환하고, 변환된 아날로그 형태의 오디오 신호를 출력단자 OUT를 통해 출력한다.In addition, when it is recognized that the user does not require the reduction of the saturation noise through the request signal input from the user interface unit 16, the DAC 18 converts the digital audio signal input through the input terminal IN to the analog audio signal. And converts the converted analog audio signal through the output terminal OUT.

이하, 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 방법의 실시예들 각각을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, embodiments of the audio signal reproduction method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 플로우차트로서, 포화 잡음이 요구될 때 할당 비트 수를 증가시키는 단계(제40 및 제42 단계들), 오디오 신호가 클리핑 레벨을 포함할 때 클리핑 레벨을 보정하는 단계(제44 및 제46 단계들) 및 디지탈 오디오 신호를 아날로그 형태로 변환하는 단계(제48 단계)로 이루어진다.3 is a flowchart for explaining an embodiment of an audio signal reproduction method according to the present invention, in which the number of allocated bits is increased (saturation 40 and 42) when saturation noise is required, and the audio signal is clipped. Correcting the clipping level when including the level (steps 44 and 46) and converting the digital audio signal into analog form (step 48).

본 발명의 이해를 돕기 위해, 도 3에 도시된 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 방법이 도 1에 도시된 오디오 신호 재생 장치에서 수행되는 것으로 설명하지만, 본 발명은 이에 국한되지 않는다.For better understanding of the present invention, the audio signal reproduction method according to the present invention shown in FIG. 3 is described as being performed in the audio signal reproduction apparatus shown in FIG. 1, but the present invention is not limited thereto.

본 발명에 의한 오디오 신호 재생 방법은 먼저, 포화 잡음의 감소가 요구되는가를 판단한다(제40 단계). 제40 단계는 도 1에 도시된 사용자 인터페이스부(16에서 수행될 수 있다.In the method of reproducing an audio signal according to the present invention, first, it is determined whether a reduction of saturation noise is required (step 40). Step 40 may be performed by the user interface unit 16 shown in FIG. 1.

본 발명에 의하면, 도 3에 도시된 오디오 신호 재생 방법은 제40 단계를 마 련하지 않을 수도 있다.According to the present invention, the audio signal reproduction method shown in FIG. 3 may not complete the forty-stage operation.

만일, 포화 잡음의 감소가 요구된다고 판단되면, 디지탈 오디오 신호의 할당 비트 수를 증가시키다(제42 단계). 제42 단계는 도 1에 도시된 비트 수 조정부(10)에서 사용자 인터페이스부(16)의 제어 하에 수행된다.If it is determined that a reduction in saturation noise is required, the number of allocated bits of the digital audio signal is increased (step 42). Step 42 is performed under the control of the user interface unit 16 in the bit number adjusting unit 10 shown in FIG.

제42 단계후에, 제어부(12)는 디지탈 오디오 신호가 클리핑된 레벨을 포함하는가의 여부를 비트 수 조정부(10)에서 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 이용하여 판단한다(제44 단계). 만일, 디지탈 오디오 신호가 클리핑된 레벨을 포함한다고 제어 신호를 통해 판단되면, 클리핑 보정부(14)는 비트 수 조정부(10)에서 할당 비트 수보다 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호의 클리핑된 레벨을 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이 보정한다(제46 단계).After the forty-second step, the controller 12 determines whether the digital audio signal includes the clipped level by using the digital audio signal having the level represented by the increased number of bits in the bit number adjusting unit 10 (44). step). If it is determined through the control signal that the digital audio signal includes the clipped level, the clipping correction unit 14 determines that the digital audio signal has a level represented by an increased number of bits than the allocated number of bits in the bit number adjusting unit 10. The clipped level is corrected, for example, as shown in FIG. 2 (step 46).

제46 단계후에, DAC(18)는 보정된 레벨을 갖는 디지탈 형태의 오디오 신호를 아낱로그 형태로 변환한다(제48 단계). 또는, 디지탈 오디오 신호가 클리핑 레벨을 포함하지 않는다고 판단되면, DAC(18)는 비트 수 조정부(10)로부터 입력한 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 아날로그 형태의 오디오 신호로 변환한다(제48 단계). 이와 같이, 제48 단계를 수행하기 위해, DAC(18)는 전술한 바와 같이 제어부(12)의 제어를 받는다.After the forty sixth step, the DAC 18 converts the digital form of the audio signal having the corrected level into an analog form (step 48). Alternatively, if it is determined that the digital audio signal does not include the clipping level, the DAC 18 converts the digital audio signal having the level represented by the increased number of bits input from the bit number adjusting unit 10 into an analog audio signal. (Step 48). As such, in order to perform the 48 th step, the DAC 18 is controlled by the controller 12 as described above.

또한, 포화 잡음의 감소가 요구되지 않는다고 판단되면, DAC(18)는 입력단자 IN을 통해 입력한 디지탈 오디오 신호를 아날로그 형태의 오디오 신호로 변환한다(제48 단계). 이를 위해, DAC(18)는 전술한 바와 같이 사용자 인터페이스부(16)의 제어를 받는다.In addition, if it is determined that the reduction of the saturation noise is not required, the DAC 18 converts the digital audio signal input through the input terminal IN into an analog audio signal (step 48). To this end, the DAC 18 is controlled by the user interface unit 16 as described above.

도 4는 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 플로우차트로서, 포화 잡음이 요구되고 디지탈 오디오 신호가 클리핑 레벨을 포함할 때 할당 비트 수를 증가시키고 클리핑 레벨을 보정하는 단계(제40, 제70, 제72, 제74 및 제46 단계들) 및 디지탈 오디오 신호를 아날로그 형태로 변환하는 단계(제48 단계)로 이루어진다.4 is a flowchart for explaining another embodiment of an audio signal reproduction method according to the present invention, comprising: increasing the number of allocated bits and correcting a clipping level when saturation noise is required and the digital audio signal includes a clipping level. (Steps 40, 70, 72, 74, and 46) and converting the digital audio signal into an analog form (step 48).

본 발명의 이해를 돕기 위해, 도 4에 도시된 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 방법이 도 1에 도시된 오디오 신호 재생 장치에서 수행되는 것으로 설명하지만, 본 발명은 이에 국한되지 않는다.For better understanding of the present invention, the audio signal reproduction method according to the present invention shown in FIG. 4 is described as being performed in the audio signal reproduction apparatus shown in FIG. 1, but the present invention is not limited thereto.

도 4에 도시된 오디오 신호 재생 방법에서 도 3에 도시된 오디오 신호 재생 방법과 동일한 단계들은 동일한 참조부호를 사용하였으며, 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다. 즉, 도 3 및 도 4에 도시된 제40, 제46 및 제48 단계들은 서로 동일하다.In the audio signal reproduction method shown in FIG. 4, the same steps as those of the audio signal reproduction method shown in FIG. 3 have the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted. That is, the 40th, 46th and 48th steps illustrated in FIGS. 3 and 4 are the same.

이하, 도 3에 도시된 오디오 신호 재생 방법과 도 4에 도시된 오디오 신호 재생 방법에서 다른 부분만을 중점적으로 설명하지만 그 이외의 도 3에 도시된 오디오 신호 재생 방법에 대한 설명은 도 4에 도시된 오디오 신호 재생 방법에도 그대로 적용 및 응용될 수 있다.Hereinafter, only the other parts of the audio signal reproduction method shown in FIG. 3 and the audio signal reproduction method shown in FIG. 4 will be described. However, the description of the audio signal reproduction method shown in FIG. The same may be applied to the audio signal reproduction method.

증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 이용하여 디지탈 오디오 신호가 클리핑 레벨을 포함하는가를 판단하는 도 3에 도시된 오디오 신호 재생 방법과 달리, 도 4에 도시된 오디오 신호 재생 방법은 입력단자 IN을 통 해 입력되는 디지탈 오디오 신호 자체를 이용하여 디지탈 오디오 신호가 클리핑 레벨을 포함하는가를 판단한다(제70 단계).Unlike the audio signal reproduction method shown in FIG. 3, which determines whether the digital audio signal includes a clipping level by using a digital audio signal having a level represented by an increased number of bits, the audio signal reproduction method shown in FIG. It is determined whether the digital audio signal includes the clipping level by using the digital audio signal itself input through the terminal IN (step 70).

만일, 입력단자 IN을 통해 입력한 디지탈 오디오 신호가 클리핑된 레벨을 포함한다고 판단되면, 할당 비트 수를 증가시키고 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 구한 후, 제46 단계로 진행한다(제72 단계). 그러나, 입력단자 IN을 통해 입력한 디지탈 오디오 신호가 클리핑된 레벨을 포함하지 않는다고 판단되면, 할당 비트 수를 증가시키고 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 구한 후, 제48 단계로 진행한다(제74 단계). 제72 및 제74 단계들은 비트 수 조정부(10)에서 수행된다.If it is determined that the digital audio signal input through the input terminal IN includes a clipped level, the digital audio signal having the level represented by the increased number of bits is increased and the number of bits represented by the increased number of bits is obtained. (Step 72). However, if it is determined that the digital audio signal input through the input terminal IN does not include a clipped level, after increasing the number of allocated bits and obtaining the digital audio signal having the level represented by the increased number of bits, the process proceeds to step 48. (Step 74). The 72nd and 74th steps are performed by the bit number adjusting unit 10.

이 때, 포화 잡음의 감소가 요구되지 않는다고 판단되거나, 제46 단계후에 또는 제74 단계후에, DAC(18)는 디지탈 형태의 오디오 신호를 아날로그 형태의 오디오 신호로 변환한다(제48 단계).At this time, it is determined that the reduction of the saturation noise is not required, or after step 46 or after step 74, the DAC 18 converts the digital audio signal into an analog audio signal (step 48).

결국, 전술한 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 장치 및 방법은 디지탈 오디오 신호의 레벨을 표현하고자 하는 할당 비트 수를 증가시켜 여유 레벨 구간을 확보한 후, 클리핑 레벨을 보정한다.As a result, the above-described apparatus and method for reproducing an audio signal according to the present invention increases the number of allocated bits for expressing the level of the digital audio signal to secure a spare level section, and then corrects the clipping level.

예를 들어, 클리핑된 오디오 신호의 레벨이 16 비트로 표현 가능하고 비트 수 조정부(10)에서 할당 비트 수를 2개 만큼 증가시킨다고 가정한다. 이 경우, 16비트로 표현되던 디지탈 오디오 신호의 레벨은 18비트로 표현될 수 있다. 따라서, 입력단자 IN을 통해 입력되는 디지탈 오디오 신호의 레벨 폭보다 4배 정도 큰 범위 내에서 여유 레벨 구간이 확보된다. 그러므로, 확보된 여유 레벨 구간 내에서 클리 핑된 레벨을 보정하여 클리핑에 의한 잡음 손실을 개선할 수 있다.For example, it is assumed that the level of the clipped audio signal can be represented by 16 bits, and the bit number adjusting unit 10 increases the number of allocated bits by two. In this case, the level of the digital audio signal represented by 16 bits may be represented by 18 bits. Therefore, the margin level section is secured within a range approximately four times larger than the level width of the digital audio signal input through the input terminal IN. Therefore, it is possible to improve the noise loss due to clipping by correcting the clipped level within the reserved spare level interval.

본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터(정보 처리 기능을 갖는 장치를 모두 포함한다)가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있다.The present invention can be embodied as code that can be read by a computer (including all devices having an information processing function) in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording devices include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.As mentioned above, preferred embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art can improve and change various other embodiments within the spirit and technical scope of the present invention disclosed in the appended claims below. , Replacement or addition would be possible.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 오디오 신호 재생 장치 및 방법은 디지탈 오디오 신호의 레벨을 표현하고자 할당된 비트 수를 증가시켜 클리핑 레벨을 보정하므로, 원래의 음질을 저하시키지 않고 클리핑에 의한 포화 잡음을 줄일 수 있어 자연스로운 음이 재생될 수 있도록 하는 효과를 갖는다.As described above, the apparatus and method for reproducing an audio signal according to the present invention corrects the clipping level by increasing the number of bits allocated to represent the level of the digital audio signal, thereby saturating noise due to clipping without degrading the original sound quality. It can reduce the effect of the natural sound can be reproduced.

Claims (9)

디지탈 오디오 신호의 레벨을 표현하고자 할당된 비트 수를 증가시키는 비트수 조정부;A bit number adjusting unit for increasing the number of bits allocated to represent the level of the digital audio signal; 상기 디지탈 오디오 신호가 클리핑된 레벨을 포함하는가의 여부를 검사하고, 검사된 결과를 제어 신호로서 출력하는 제어부; 및A controller for checking whether the digital audio signal includes a clipped level and outputting the checked result as a control signal; And 상기 제어 신호에 응답하여, 상기 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호의 상기 클리핑된 레벨을 보정하는 클리핑 보정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 재생 장치.And a clipping correction unit for correcting the clipped level of the digital audio signal having a level expressed by the increased number of bits in response to the control signal. 제1 항에 있어서, 상기 오디오 신호 재생 장치는The apparatus of claim 1, wherein the audio signal reproducing apparatus 상기 제어 신호에 응답하여, 상기 클리핑 보정부에서 보정된 레벨을 갖는 상기 디지탈 오디오 신호 또는 상기 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 아날로그 형태로 변환하는 디지탈/아날로그 변환부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 재생 장치.And a digital / analog converter for converting the digital audio signal having the level corrected by the clipping corrector or the digital audio signal having the level expressed by the increased number of bits into an analog form in response to the control signal. An audio signal reproducing apparatus. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는The method of claim 1, wherein the control unit 상기 디지탈 오디오 신호가 상기 클리핑 레벨을 포함하는가의 여부를 상기 증가된 비트 수로 표현되는 상기 디지탈 오디오 신호를 통해 검사하고, 검사된 결과를 상기 제어 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 재생 장치.And checking whether the digital audio signal includes the clipping level through the digital audio signal represented by the increased number of bits, and outputting the checked result as the control signal. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 오디오 신호 재생 장치는The apparatus of claim 1 or 2, wherein the audio signal reproducing apparatus 사용자에 의해 조작되어 포화 잡음의 감소를 요구하는 요구 신호를 발생하는 사용자 인터페이스부를 더 구비하고,A user interface which is manipulated by a user to generate a request signal requiring reduction of saturation noise, 상기 비트 수 조정부, 상기 클리핑 보정부, 상기 제어부 및 상기 디지탈/아날로그 변환기 중 적어도 하나는 상기 요구 신호에 응답하여 동작하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 재생 장치.And at least one of the bit number adjusting unit, the clipping correcting unit, the control unit, and the digital-to-analog converter operates in response to the request signal. (a) 디지탈 오디오 신호가 클리핑된 레벨을 포함하는가를 판단하는 단계; 및(a) determining whether the digital audio signal includes a clipped level; And (b) 상기 디지탈 오디오 신호가 상기 클리핑된 레벨을 포함한다고 판단되면, 상기 디지탈 오디오 신호의 레벨을 표현하고자 할당된 비트 수보다 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호의 상기 클리핑된 레벨을 보정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 재생 방법.(b) if it is determined that the digital audio signal includes the clipped level, the clipped level of the digital audio signal having a level represented by an increased number of bits than the number of bits allocated to represent the level of the digital audio signal. And correcting the audio signal. 제5 항에 있어서, 상기 오디오 신호 재생 방법은,The method of claim 5, wherein the audio signal reproducing method is (c) 상기 보정된 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 아날로그 형태로 변환하고, 변환된 결과를 재생된 오디오 신호로서 출력하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 재생 방법.(c) converting the digital audio signal having the corrected level into an analog form, and outputting the converted result as a reproduced audio signal. 제5 항에 있어서, 상기 오디오 신호 재생 방법은The method of claim 5, wherein the audio signal reproduction method 상기 할당된 비트 수를 증가시키고, 상기 (a) 단계로 진행하는 단계를 더 구비하고,Increasing the allocated number of bits and proceeding to step (a), 상기 (a) 단계는 상기 증가된 비트 수로 표현되는 레벨을 갖는 디지탈 오디오 신호를 통해 상기 디지탈 오디오 신호가 상기 클리핑된 레벨을 포함하는가를 판단하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 재생 방법.And the step (a) determines whether the digital audio signal includes the clipped level through a digital audio signal having a level represented by the increased number of bits. 제6 항에 있어서, 상기 오디오 신호 재생 방법은The method of claim 6, wherein the audio signal reproduction method 상기 디지탈 오디오 신호가 상기 클리핑된 레벨을 포함한다고 판단되면, 상기 할당된 비트 수를 증가시키고 상기 (b) 단계로 진행하는 단계; 및If it is determined that the digital audio signal includes the clipped level, increasing the allocated number of bits and proceeding to step (b); And 상기 디지탈 오디오 신호가 상기 클리핑된 레벨을 포함하지 않는다고 판단되면, 상기 할당된 비트 수를 증가시키고 상기 (c) 단계로 진행하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 재생 방법.If it is determined that the digital audio signal does not include the clipped level, increasing the allocated number of bits and proceeding to step (c). 제5 항에 있어서, 상기 오디오 신호 재생 방법은The method of claim 5, wherein the audio signal reproduction method 포화 잡음의 감소가 요구되는가를 판단하고, 상기 포화 잡음의 감소가 요구된다고 판단되면 상기 (a) 단계로 진행하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 재생 방법.And determining whether a reduction in saturation noise is required, and proceeding to step (a) if it is determined that the reduction in saturation noise is required.
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