KR20130088679A - 디지털 앰프의 잡음성형 방법 및 잡음성형기 - Google Patents

디지털 앰프의 잡음성형 방법 및 잡음성형기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 앰프의 PWM(Pulse Width Modulation) 변조기의 일부인 잡음성형기에서 오버플로(overflow)에 의해 발생하는 왜곡과 잡음을 보상하는 기술에 관한 것이다.
본 발명은 재양자화 오차를 잡음 성형하는 과정에서 클리핑 오차가 발생하는 경우 이를 피드백하여 보상함으로써 클리핑이 발생하더라도 디지털 앰프의 전고조파 왜곡과 잡음을 줄여 음질을 개선하고 최대 출력을 향상시킬 수 있도록 하는 클리핑에 의한 오차를 보정하는 방법 및 이를 구현한 잡음성형기를 제공한다.

Description

디지털 앰프의 잡음성형 방법 및 잡음성형기{THE NOISE-SHAPING METHOD OF CLIPPING ERROR COMPENSATION AND THE NOISE-SHAPER THEREOF IN DIGITAL AMPLIFIER}
본 발명은 디지털 앰프의 PWM(Pulse Width Modulation) 변조기의 일부인 잡음성형기에서 오버플로(overflow)에 의해 발생하는 왜곡과 잡음을 보상하는 기술에 관한 것이다.
음향신호를 디지털신호처리 방식에 따라 증폭하여 스피커를 구동하는 디지털 앰프는 높은 효율과 작은 크기의 장점으로 인하여 홈씨어터, 텔레비젼 등의 각종 음향기기에서 널리 사용되고 있다.
이러한 디지털 앰프에서 스위칭 증폭을 가능하게 하는 PWM 변조는 디지털 앰프의 핵심적인 기술이다.
변조지수의 경우, 디지털 앰프의 변조지수에 따라 디지털 앰프의 최대 출력이 주어진 공급전압과 스피커 임피던스에서 아날로그 앰프의 최대 출력보다도 낮아지는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 점은 차량용 오디오나 휴대기기의 오디오와 같이 공급전원의 전압을 바꾸기 어려운 장치에서 특히 문제가 된다.
따라서, 변조지수가 높은 디지털 앰프가 요구되나, 변조지수가 높을수록 PWM 변조기 내부에서 오버플로가 발생할 확률이 증가하게 되며, 오버플로가 발생하면 디지털 앰프의 전고조파 왜곡 및 잡음이 크게 증가하게 되는 문제점이 있어왔다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 입력신호를 적절히 감쇄하여 오버플로를 줄여왔는데, 입력신호를 감쇄하는 경우에는 디지털 앰프의 최대 출력이 낮아지는 문제가 다시 발생하게 된다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 재양자화 오차를 잡음 성형하는 과정에서 클리핑 오차가 발생하는 경우 이를 피드백하여 보상함으로써 클리핑이 발생하더라도 디지털 앰프의 전고조파 왜곡과 잡음을 줄여 음질을 개선하고 최대 출력을 향상시킬 수 있도록 하는 클리핑에 의한 오차를 보정하는 방법 및 이를 구현한 잡음성형기를 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 디지털 앰프의 잡음성형 방법에 있어서, 재양자화기에서 입력신호를 일정 자리수로 재양자화하여 재양자화 출력신호를 생성하는 단계; 클리핑부에서 상기 재양자화 출력신호를 클리핑하여 클리핑 출력신호를 생성하는 단계; 및 상기 재양자화 출력신호와 상기 클리핑 출력신호 간 오차를 산출하고, 산출된 오차를 상기 재양자화기의 입력단으로 피드백하는 단계를 포함하는 디지털 앰프의 잡음성형 방법을 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 입력단으로부터 전달된 신호를 일정 자리수로 재양자화하여 출력하는 재양자화기; 상기 재양자화기의 출력단과 연결되어 상기 재양자화기로부터 출력된 신호를 클리핑하여 출력하는 클리핑부; 및 상기 재양자화기로부터 출력된 신호와 상기 클리핑부로부터 출력된 신호를 비교하여 클리핑 오차를 산출하고, 산출된 상기 클리핑 오차를 상기 재양자화기의 입력단으로 피드백하여 상기 클리핑부에서의 오차가 보상되도록 하는 클리핑 오차 보상부를 포함하는 디지털 앰프의 잡음성형기를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 재양자화 오차를 잡음 성형하는 과정에서 발생하는 클리핑 오차를 피드백하여 보상함에 따라 클리핑 오차의 출력을 최소화함으로써 디지털 앰프에서 발생하는 신호 왜곡과 잡음이 감소하도록 하는 효과가 있다.
또한, 입력단의 감쇄 없이 PWM의 변조지수를 높일 수 있으므로 디지털 앰프의 최대 출력이 종래보다 향상되는 이점이 있다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 앰프의 잡음성형기가 도시된 블록도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 앰프의 잡음성형방법이 도시된 순서도이다.
도3은 종래 기술 및 본 발명의 일실시예에 따른 잡음 성형기의 출력신호의 PDS의 예가 비교하여 도시된 그래프이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 잡음 성형기에 있어서, 측정된 디지털앰프의 출력에 대한 전고조파 왜곡 및 잡음비의 그래프가 도시된 도이다.
도5는 종래 기술 및 본 발명의 일실시예에 따른 잡음 성형기가 포함된 디지털 앰프의 출력파형의 예가 비교하여 도시된 그래프이다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 앰프의 잡음성형기가 100% 변조할 때 출력단 IC package의 온도 변화를 측정한 결과가 도시된 그래프이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 앰프의 잡음성형기가 도시된 블록도이다.
상술한 바와 같이 디지털 신호처리 과정에서 발생하는 오버플로(overflow)는 입력신호의 감쇄에 따른 다이나믹 레인지(dynamic range)를 희생시키거나 오버헤드(overhead)를 추가하여 해결할 수 있다. 그러나, 디지털 앰프의 잡음성형기에서 발생하는 오버플로는 이러한 방법을 적용할 수 없는데, 이는 PWM 변조에서의 감쇄는 출력을 감소시키고, 오버헤드는 허용 가능한 PWM의 최대폭을 초과하기 때문이다. 따라서 디지털앰프의 잡음성형기에서 오버플로가 발생하면 반드시 클리핑(clipping)해야 한다.
이때 디지털앰프의 잡음 성형기로 입력되는 신호는 가청주파수 대역을 충분히 표현할 수 있는 표본화 주파수보다 수 배 이상으로 과표본화(oversampling)되어 있다. 따라서 가청주파수 대역에서 클리핑에 의한 오차의 파워를 최소화시키는 방법이 가능하며, 이러한 클리핑에 의한 오차와 재양자화에 의한 오차는 서로 독립적인 변수로 생각할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 잡음 성형기는 도1에 도시된 바와 같이 B의 양자화 자릿수를 가지며 가청주파수대역을 충분히 표현할 수 있는 표본화 주파수보다 통 상 수 배 이상으로 과표본화 된 음향신호를 입력신호로 하며, 재양자화기(10), 클리핑부(20), 재양자화 오차 보상부(40) 및 클리핑 오차 보상부(30)를 포함한다.
재양자화기(10)는 B의 양자화 자릿수를 가지는 입력신호를 이보다 적은 Brq의 자릿수로 표현하기 위하여 하위 자릿수를 반올림하여 재양자화한다.
재양자화 오차 보상부(40)는 상기 재양자화기(10)로 입력되는 신호와 상기 재양자화기(10)로부터 출력된 신호를 비교하여 재양자화 오차를 산출하고, 산출된 상기 재양자화 오차를 상기 재양자화기(10)의 입력단으로 피드백하여 상기 재양자화기(10)에서의 오차가 보상되도록 한다. 상기 재양자화 오차 보상부(40)는 재양자화 오차를 되먹임하기 위한 전달함수인 HNS(z)를 포함하며, 상기 전달함수에 의해 재양자화 오차의 파워가 가청주파수 대역에서 최소화된다.
재양자화기(10)의 입력신호는 재양자화 오차보상부(40)에 의하여 피드백(feedback)된 신호와 잡음성형기의 입력신호와의 합이며 이 값의 크기는 잡음성형기 입력신호의 양자화 자릿수 B로 표현할 수 있는 크기보다 클 수 있다. 이와 같이 재양자화기 입력값의 크기가 잡음성형기의 입력신호의 자릿수 B로 표현할 수 있는 값의 크기보다 큰 경우 클리핑부는 Brq의 자릿수로 표현할 수 있는 값의 최대 크기 혹은 디지털앰프의 출력단의 특성에 따라 이보다 조금 더 작은 크기로 클리핑하여 출력하게 되므로, 재양자화기 입력신호의 크기가 B의 양자화 자릿수로 표현할 수 있는 크기를 초과하더라도 그 값을 잃지 않도록 충분한 오버헤드 자릿수(+B, +Brq)를 확보하는 것이 바람직하다.
클리핑부(20)는 Brq의 자릿수로 표현할 수 있는 최대 크기 혹은 디지털앰프의 출력단의 특성에 따라 이보다 조금 더 작은 크기로 클리핑하여 출력한다.
본 발명의 일실시예에 따른 클리핑 오차 보상부(30)는 상기 재양자화기(10)로부터 출력된 신호와 상기 클리핑부(20)로부터 출력된 신호를 비교하여 클리핑 오차를 산출하고, 산출된 상기 클리핑 오차를 상기 재양자화기(10)의 입력단으로 피드백하여 상기 클리핑부(20)에서의 오차가 보상되도록 한다.
이를 위해 상기 클리핑 오차 보상부(30)는 상기 잡음성형기의 입력단으로부터 전달된 신호의 주파수 값과 가청주파수 대역의 상한주파수 값을 토대로 계수값이 산정된 전달함수 HCLP(z)를 포함하며, 이에 따라 상기 산출된 클리핑 오차의 파워는 상기 가청주파수 대역에서 최소화된다.
본 발명의 일실시예에 따른 디지털앰프의 PWM변조에 사용하는 잡음성형기는 재양자화에 대한 잡음성형과 클리핑에 대한 잡음 성형 모두 가청주파수대역에서 각각 최적화 할 수 있다. 본 명세서에는 가청주파수대역의 상한주파수를 디지털 오디오의 측정표준과 같은 20kHz로 하여 본 발명의 실시예를 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다.
디지털 앰프 입력신호의 샘플링주파수를 48kHz로 가정하면 2배로 과표본화된 경우의 PWM 주파수는 96kHz가 된다. 이러한 조건에서 HNS(z)와 HCLP(z)의 최적 계수는 다음의 수학식 1을 사용하여 구할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서 A는 전달함수의 계수들로 이루어진 열 벡터이고, B는 다음의 수학식 2(a)의 bi를 원소로 하고 전달함수 차수의 길이를 갖는 열 벡터이며, B는 다음의 수학식 2(b)의 gij를 원소로 하는 행렬이다.
[수학식 2]
(a)
Figure pat00002
(b)
Figure pat00003
또한, 여기서 M'은 과표본화 주파수 96kHz의 1/2인 48kHz을 가청주파수대역의 상한주파수인 20kHz로 나눈 값인 2.4으로 산정하였으며, 다양한 조건에 대하여 모의실험 및 hardware implementation한 결과 2배로 과표본화한 경우, 최대의 SNR을 갖는 HNS(z)의 차수는 7차이고, 0dBFS입력에서 최저의 THD+N을 갖는 HCLP(z)의 차수는 3차인 것으로 나타남에 따라 본 명세서에는 이를 적용한 것을 예로 하여 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 수학식 1 및 수학식 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잡음 성형기에 있어서, 클리핑 오차 보상부 및 재양자화기 오차 보상부에 포함되는 각 전달함수의 최적 계수를 산정하기 위한 방법을 예시한 것으로, 이에 한정되지 않음은 물론이며, 상기 각 전달함수의 계수는 당업자에 의해 다양한 방식으로 산출될 수 있음이다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 잡음성형기는 다음과 같이 동작한다.
우선, 재양자화기(10)에서 입력신호를 일정 자리수로 재양자화하여 재양자화 출력신호를 생성하고, 생성된 재양자화 출력신호를 클리핑부(20)로 전달한다.(S100)
다음, 클리핑부(20)에서 상기 재양자화 출력신호를 클리핑하여 클리핑 출력신호를 생성하고, 생성된 재양자화 출력신호를 출력한다.(S110)
다음, 상기 재양자화 출력신호와 상기 클리핑 출력신호 간 오차를 산출하고, 산출된 오차를 상기 재양자화기의 입력단으로 피드백한다.(S120, S130)
이때, 상기 재양자화 출력신호를 생성하는 단계 후에는 상기 입력신호와 상기 재양자화 출력신호를 비교하여 오차를 산출하고, 산출된 오차를 상기 재양자화기의 입력단으로 피드백할 수 있다.
도3은 종래 기술 및 본 발명의 일실시예에 따른 잡음 성형기의 출력신호의 PDS의 예가 비교하여 도시된 그래프이다.
도3의 PSD(Power Spectral Density)를 계산하기 위한 입력신호의 표본화주파수는 384kHz로 과표본화되어 있으며 입력신호의 양자화 자릿수 Bin은 18자리이다. 입력신호는 997Hz의 사인파이며 입력신호의 크기는 18자리의 양자화자릿수로 표현할 수 있는 최대 크기의 89%로 감쇄 되어 있다.
도 3의 PSD를 계산하기 위한 재양자화 자릿수는 7자리이며 클리핑의 레벨은 +62 혹은 -62이다. 도 3의 PSD를 계산하기 위하여 사용한 재양자화 오차 보상부의 전달함수 HNS(z)(수학식 3의 H1(z)와 동일)는 다음과 같이 나타날 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00004
(이때, z=σ+jω)
상기 수학식 3에서 전달함수의 계수는, 상술한 바와 같이 수학식 1 및 수학식2로부터 산출될 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 재양자화 오차가 재양자화 오차 보상부(40)에 의해 재양자화기(10) 입력단으로 피드백됨에 따라, 재양자화 오차의 파워가 가청주파수대역에서 최소화될 수 있도록 하는 어떠한 방식으로도 상기 전달함수의 계수를 산출할 수 있다.
도3(a)에 도시된 바와 같이, 도 3의 PSD를 살펴 보면 997Hz의 주파수에 입력신호가 나타난다. 도 3의 세로축의 단위인 dB의 기준은 이 입력신호의 크기이다. 도 3의 PSD에서 입력신호의 주파수인 997Hz을 노치필터를 사용하여 제거한 후 가청주파수대역인 20Hz부터 20kHz까지의 PSD값을 모두 더한 값의 파워는 -74.7dB가 된다. 이 값은 이상의 조건에서 디지털앰프의 전고조파왜곡 및 잡음의 합이 된다.
이때 도 3의 PSD를 계산하기 위하여 사용한 표본의 개수는 32,768개이고 이 중 클리핑이 발생한 회수는 모두 11번으로 이 경우 전고조파왜곡 및 잡음의 합은 클리핑에 의하여 지배된다.
이에 반해, 도3(b)에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 잡음성형기의 출력신호의 PSD는 도3(a)와 비교하면 잡음의 크기가 현저히 즐어들었음을 알 수 있다. 그리고 도 4의 개선된 잡음성형기 출력의 PSD에서 전고조파왜곡 및 잡음의 크기를 계산하여 보면 -93.3dB로 도 3의 종래의 잡음성형기의 PSD의 전고조파왜곡 및 잡음의 값인 -74.7dB보다 약 19dB 개선되었다.
이때 도3(b)의 PSD를 계산하기 위하여 사용한 클리핑 오차 보상부의 전달함수 HCLP(z)(수학식 4의 H2(z)와 동일)는 다음과 같이 나타날 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00005
수학식3의 경우와 유사하게, 상기 수학식 4에서 전달함수의 계수는, 상술한 바와 같이 수학식 1 및 수학식2로부터 산출될 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 클리핑 오차가 클리핑 오차 보상부(30)에 의해 재양자화기(10) 입력단으로 피드백됨에 따라, 클리핑 오차의 파워가 가청주파수대역에서 최소화될 수 있도록 하는 어떠한 방식으로도 상기 전달함수의 계수를 산출할 수 있다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 잡음 성형기에 있어서, 측정된 디지털앰프의 출력에 대한 전고조파 왜곡 및 잡음비의 그래프가 도시된 도이다.
출력단의 공급전압은 12V이며 스피커 임피던스는 4Ω이다. Overflow의 보상과 재양자화 오차에 대한 NS의 계수는 모두 최적의 계수와 차수를 사용하였다. 모든 그래프에서 입력신호의 최대값은 0dBFS이다.
도4에 도시된 세 그래프를 비교하여 보면 입력신호의 크기가 작은 경우에 THD+N ratio는 거의 비슷하다. 이 영역은THD의 크기보다 Noise의 크기가 상대적으로 더 큰 구간이며 SNR 모두 비슷한 값임을 뜻한다. THD+N ratio의 최소값은 oversampling ratio가 낮을수록 더 낮아진다. 이렇게 oversampling ratio가 낮아질수록 THD+N ratio의 최소값이 낮아지는 것은 낮아진 스위칭 주파수로 인하여 출력단의 dead time이 짧아졌기 때문이라고 판단된다.
입력신호의 크기가 최대일 때 THD+N ratio의 값을 비교하여 보면 oversampling ratio가 2인 경우 약 0.1%로 가장 작다. Oversampling ratio가 8인 경우의 THD+N(전고조파 왜곡 및 잡음)은 약 0.3%로 Oversampling ratio가 2인 경우보다는 크지만 clipping의 보상을 하지 않은 경우 수 %의 수준인 것과 비교하면 매우 낮은 값이다.
한 편, THD+N ratio의 값이 0.1%인 것을 기준으로 디지털앰프 출력의 power를 계측기에서 자세히 읽어 보면 M = 8인 경우 10.90W, M = 4인 경우 11.25W, M = 2인 경우 11.65W로 PWM 주파수가 384kHz에서 96kHz로 낮아짐에 의하여 출력이 약 7% 정도 증가하였다. 이러한 증가는 순수하게 PWM 주파수가 낮아진 것에 따른 것이다. clipping의 보상에 의한 최대출력의 증가를 함께 고려하면 이 보다 더욱 큰 약 15 % 정도 증가한다.
이처럼 100% 변조를 하고 입력신호의 크기가 0dBFS인 경우의 THD+N 감소효과는 수치상으로뿐만 아니라 스코프로 관측할 수 있는 출력파형에도 눈에 띄게 나타난다.
도5는 종래 기술 및 본 발명의 실시예에 따른 잡음 성형기가 포함된 디지털 앰프의 출력파형의 예가 비교하여 도시된 그래프로서, 도5(a)는 종래 기술에 따른 384kHz의 PWM 주파수(Oversampling ratio: 8)를 갖는 디지털앰프의 출력파형이며, 도5(b)는 본 발명의 일실시예에 따라 PWM 주파수를 96kHz(Oversampling ratio: 8)까지 낮춘 경우 오실로스코프에서 관측된 출력 파형을 비교한 것이다.
이때, 재양자화 자릿수 Brq는 10자리이며, 이와 같은 조건의 디지털앰프의 PWM 폭을 대칭적으로 양측 변조하기 위하여 사용한 시스템 클럭의 주파수는 196.608MHz이며 변조지수(MI)는 1(100%)로 고정하였다.
도5에 도시된 바와 같이 도5(a) 및 도5(b)를 비교하여 보면 100% 변조시 출력파형의 일그러짐이 눈에 띄게 개선되었음을 알 수 있다. 도5(a)에서 정현파의 골과 마루(점선으로 표시된 부분)를 살펴 보면 모두 끝 부분이 매끄럽지 못하고 울퉁불퉁하게 보인다. 이는 잡음성형기에서 발생한 오버플로로 인하여 클리핑된 결과로 잡음성형기에서의 오버플로우 현상이 불규칙적으로 일어남에 따라 일반적인 신호의 클리핑처럼 반듯하게 도시되지 않고 울퉁불퉁한 모양을 하고 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 앰프의 잡음성형기에 있어서, PWM 주파수를 낮춤에 따라 디지털 앰프의 출력단의 손실과 온도 역시 감소하는 효과가 있다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 앰프의 잡음성형기가 100% 변조할 때 출력단 IC package의 온도 변화를 측정한 결과가 도시된 그래프이다.
도6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 앰프의 잡음성형기가 100% 변조할 때 출력단 IC package의 온도는 포화된 온도에서 출력단이 켜지기 전의 온도를 뺀 ΔT를 각각의 PWM의 주파수에 대하여 서로 비교하여 보면 PWM 주파수가 96kHz일 때의 Δ는 384kHz일 때의 ΔT에 비하여 약 15% 정도 감소하였다. 이 사실과 열전달의 법칙을 고려하면 출력단에서의 스위칭 손실이 약 15% 감소하였음을 추정할 수 있다. 여기서 Q는 손실에 의한 발열량, Rth는 출력단 MOSFET과 온도측정 지점 사이의 열저항이다.
한편, 개선된 PWM 변조 방식에서 oversampling과 잡음 성형을 하기 위하여 수행한 곱셈의 횟수는 54회/sample로 기존의 568회/sample에 비하여 약 10분의 1로 감소하였다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 디지털 앰프의 잡음성형 방법에 있어서,
    재양자화기에서 입력신호를 일정 자리수로 재양자화하여 재양자화 출력신호를 생성하는 단계;
    클리핑부에서 상기 재양자화 출력신호를 클리핑하여 클리핑 출력신호를 생성하는 단계; 및
    상기 재양자화 출력신호와 상기 클리핑 출력신호 간 오차를 산출하고, 산출된 오차를 상기 재양자화기의 입력단으로 피드백하는 단계
    를 포함하는 디지털 앰프의 잡음성형 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재양자화 출력신호를 생성하는 단계 후,
    상기 입력신호와 상기 재양자화 출력신호를 비교하여 오차를 산출하고, 산출된 오차를 상기 재양자화기의 입력단으로 피드백하는 단계
    를 더 포함하는 디지털 앰프의 잡음성형 방법.
  3. 입력단으로부터 전달된 신호를 일정 자리수로 재양자화하여 출력하는 재양자화기;
    상기 재양자화기의 출력단과 연결되어 상기 재양자화기로부터 출력된 신호를 클리핑하여 출력하는 클리핑부; 및
    상기 재양자화기로부터 출력된 신호와 상기 클리핑부로부터 출력된 신호를 비교하여 클리핑 오차를 산출하고, 산출된 상기 클리핑 오차를 상기 재양자화기의 입력단으로 피드백하여 상기 클리핑부에서의 오차가 보상되도록 하는 클리핑 오차 보상부
    를 포함하는 디지털 앰프의 잡음성형기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 디지털 앰프의 잡음성형기는,
    상기 재양자화기로 입력되는 신호와 상기 재양자화기로부터 출력된 신호를 비교하여 재양자화 오차를 산출하고, 산출된 상기 재양자화 오차를 상기 재양자화기의 입력단으로 피드백하여 상기 재양자화기에서의 오차가 보상되도록 하는 재양자화 오차 보상부
    를 더 포함하는 디지털 앰프의 잡음성형기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 클리핑 오차 보상부는,
    상기 클리핑부로 입력되는 신호를 임시 저장하는 버퍼를 더 포함하는 디지털 앰프의 잡음성형기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 클리핑 오차 보상부는,
    상기 입력단으로부터 전달된 신호의 주파수 값과 가청주파수 대역의 상한주파수 값을 토대로, 상기 산출된 클리핑 오차의 파워가 상기 가청주파수 대역에서 최소화되도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프의 잡음성형기.
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