KR20130088684A - 디지털 시변 필터를 이용한 다채널 오디오 신호 변환 장치, 이를 포함하는 전자 시스템, 및 디지털 시변 필터를 이용한 다채널 오디오 신호 변환 방법 - Google Patents

디지털 시변 필터를 이용한 다채널 오디오 신호 변환 장치, 이를 포함하는 전자 시스템, 및 디지털 시변 필터를 이용한 다채널 오디오 신호 변환 방법 Download PDF

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Abstract

디지털 시변 필터를 이용한 다채널 오디오 신호 변환 장치, 이를 포함하는 전자 시스템, 및 디지털 시변 필터를 이용한 다채널 오디오 신호 변환 방법dl 개시된다. 본 발명의 실시예는 각각이 제1 클럭신호를 이용하여 아날로그-투-디지털 변환 또는 디지털-투-아날로그 변환을 수행하는 제1 및 제2 신호 채널; 및 상기 제1 클럭 신호와 상이한 제2 클럭 신호에 동기된 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭 신호에 동기시켜 상기 제2 신호 채널로 입력시키거나, 또는 상기 제2 신호 채널의 출력 신호를 상기 제2 클럭 신호에 동기시켜 출력하는 제1 시변 필터를 포함하여, 비동기 오디오 신호를 리샘플링(resampling)하여 모든 아날로그 회로들을 동기화 시키고 이에 따라, 비동기 클럭 신호들간의 간섭을 제거할 수 있다.

Description

디지털 시변 필터를 이용한 다채널 오디오 신호 변환 장치, 이를 포함하는 전자 시스템, 및 디지털 시변 필터를 이용한 다채널 오디오 신호 변환 방법{Multi channel audio signal converting device using time varying digital filter, Electronic system including the same, and Method for converting audio signal of multi channel}
본 발명은 디지털 시변 필터를 이용한 다채널 오디오 신호 변환 장치, 이를 포함하는 디지털 텔레비전, 및 디지털 시변 필터를 이용한 오디오 신호 변환 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다채널의 오디오 신호 변환기의 성능을 향상시킬 수 있는 디지털 시변 필터를 이용한 오디오 신호 변환 장치, 이를 포함하는 디지털 텔레비전, 및 디지털 시변 필터를 이용한 다채널 오디오 신호 변환 방법에 관한 것이다.
디지털 텔레비전(이하, DTV : Digital TeleVision)은 정보의 종류에 따라 서로 다른 신호를 처리하는 아날로그 텔레비전과 대비되는 개념으로서, 제작, 편집, 전송, 수신 등 방송의 모든 단계를 0과 1의 디지털 신호로 처리하는 TV방송 시스템이다. 종래의 TV는 모두 아날로그 방식으로서 전파 신호를 시간의 흐름에 따라 연속적으로 처리하여 화질과 음질이 선명하지 않으며 한정된 채널밖에 볼 수 없다.
DTV는 DVD 플레이어, PC, 셋톱 박스(STB)등의 다양한 외부 소스로부터 비디오 및 오디오 신호를 받는다. 특히 오디오 신호는 아날로그 오디오 신호 및 디지털 오디오 신호가 동시에 DTV로 입력될 수 있다.
DTV 시스템은 각각의 클럭 신호가 동기되지 않은 다채널의 오디오 신호를 받아서 동시에 처리해야 한다. 각각의 클럭 신호가 동기되지 않은 여러 채널의 오디오 아날로그 디지털 컨버터와, 오디오 디지털 아날로그 컨버터들을 하나의 반도체 칩 내에 집적시키게 되면, 클럭 신호(Clock Signal)간의 상호 간섭으로 인해 오디오 신호 대역에 심한 노이즈가 발생한다.
다채널의 오디오 신호 변환 장치를 구비하는 경우, 각 채널마다 비동기된 클럭 신호가 존재하고, 이에 따라 원하지 않는 잡음이 발생되어 다채널의 오디오 신호 변환기 사용시 신호 품질이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 디지털 시변 필터를 사용하여, 각각의 클럭 신호를 동기화 시킴으로써 오디오 대역 잡음을 감소시킬 수 있는 디지털 시변 필터를 이용한 다채널 오디오 신호 변환 장치, 이를 포함하는 전자 시스템, 및 디지털 시변 필터를 이용한 다채널 오디오 신호 변환 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 방법은, 제1 및 제2 신호 채널이 각각 제1 클럭신호를 이용하여 아날로그-투-디지털 변환 또는 디지털-투-아날로그 변환을 수행하는 변환 단계; 및 상기 제1 클럭 신호와 상이한 제2 클럭 신호에 동기된 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭 신호에 동기시켜 상기 제2 신호 채널로 입력시키거나, 또는 상기 제2 신호 채널의 출력 신호를 상기 제2 클럭 신호에 동기시켜 출력하는 동기화 단계를 포함한다.
상기 동기화 단계는 상기 제1 클럭신호를 시변 필터(time varying filter)에 입력하는 단계; 상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭신호에 동기화하는 단계; 및 상기 동기화된 디지털 오디오 신호를 디지털 아날로그 컨버터를 포함하는 상기 제2 신호 채널로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 변환 단계는, 상기 제2 신호 채널에 입력되는 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭 신호를 이용하여 아날로그 오디오 신호로 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 동기화 단계는, 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호와 상기 제1 클럭신호에 기초하여 상기 시변 필터에서 출력되는 디지털 오디오 신호 각각의 평균 샘플링 주파수를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 동기화 단계는, 상기 평균 샘플링 주파수를 미리 설정된 시간동안 누적하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 동기화 단계는, 상기 누적된 평균 샘플링 주파수를 기초로 상기 시변 필터로 입력되는 디지털 오디오 신호와 상기 시변 필터에서 출력되는 디지털 오디오 신호의 샘플링 시간의 차이 또는 위상 차이를 연산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 동기화 단계는, 상기 샘플링 시간의 차이 또는 위상 차이에 기초하여 상기 시변 필터로 입력되는 디지털 오디오 신호의 흐름을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 동기화 단계는, 상기 샘플링 시간의 차이 또는 위상 차이에 기초하여 상기 시변 필터의 필터 계수를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 동기화 단계는, 상기 생성된 필터 계수에 따라 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 보간하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 보간하는 단계는, 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 구성하는 각각의 샘플별로 수행될 수 있다.
상기 생성 단계는, 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 구성하는 복수의 샘플들이 개별적으로 갖는 샘플링 시간을 측정하여, 상기 복수의 샘플들 각각에 대응되는 필터 계수를 생성할 수 있다.
상기 제2 신호 채널에 입력되는 디지털 오디오 신호는, 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭신호에 기초하여 리샘플링(Resampling)한 디지털 오디오 신호이다.
다채널 오디오 신호의 변환방법은, 상기 제2 신호채널에 입력된 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 다채널 오디오 신호의 변환방법은, 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는 제2 신호 채널에 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하여 상기 시변 필터에 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 시변 필터가 복수 개인 경우, 각각 상이한 클럭 신호에 기초하여 상기 시변 필터들에 입력되는 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭신호에 동기화할 수 있다.
상기 시변 필터가 복수 개인 경우, 각각의 상기 시변 필터는 상기 다채널 중 제1 채널을 제외한 다른 채널로부터 입력받은 디지털 오디오 신호를 각각 상이한 클럭 신호에 기초하여 리샘플링(resampling)할 수 있다.
상기 각각의 시변 필터는 상기 제1 클럭신호와 상이한 클럭신호에 기초한 디지털 오디오 신호를 입력받아 상기 제1 클럭신호에 동기화할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치는, 각각이 제1 클럭신호를 이용하여 아날로그-투-디지털 변환 또는 디지털-투-아날로그 변환을 수행하는 제1 및 제2 신호 채널; 및 상기 제1 클럭 신호와 상이한 제2 클럭 신호에 동기된 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭 신호에 동기시켜 상기 제2 신호 채널로 입력시키거나, 또는 상기 제2 신호 채널의 출력 신호를 상기 제2 클럭 신호에 동기시켜 출력하는 시변 필터를 포함한다.
상기 시변 필터는, 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호와 상기 기준 클럭에 기초하여 상기 시변 필터에서 출력되는 디지털 오디오 신호 각각의 평균 샘플링 주파수를 연산하는 주파수 검출기를 포함할 수 있다.
상기 주파수 검출기는, 상기 연산된 평균 샘플링 주파수를 미리 설정된 시간 동안 누적하고, 상기 누적된 평균 샘플링 주파수를 기초로 상기 시변 필터로 입력되는 디지털 오디오 신호와 상기 시변 필터에서 출력되는 디지털 오디오 신호의 샘플링 시간의 차이 또는 위상 차이를 검출할 수 있다.
상기 시변 필터는, 상기 시변 필터로 입력되는 디지털 오디오 신호를 일시적으로 저장하는 데이터 버퍼; 및 상기 샘플링 시간의 차이 또는 위상 차이에 기초하여 상기 데이터 버퍼에서 출력되는 디지털 오디오 신호의 양을 조절하는 데이터 버퍼 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 시변 필터는, 상기 샘플링 시간의 차이 또는 위상 차이에 기초하여 필터 계수를 생성하는 계수 생성기를 더 포함할 수 있다.
상기 계수 생성기는, 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 구성하는 복수의 샘플들이 개별적으로 갖는 샘플링 시간에 기초하여 상기 복수의 샘플들 각각에 대응되는 필터 계수를 생성할 수 있다.
상기 시변 필터는, 상기 계수 생성기에서 생성된 상기 필터 계수에 따라 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 보간하는 보간 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 보간 필터는, 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 구성하는 각각의 샘플별로 보간할 수 있다.
상기 제2 신호 채널은, 상기 시변 필터에서 출력된 디지털 오디오 신호를 입력받아 아날로그 오디오 신호로 변환하는 디지털 아날로그 컨버터를 포함할 수 있다.
상기 제2 신호 채널에 입력되는 디지털 오디오 신호는, 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭신호에 기초하여 리샘플링(resampling)한 디지털 오디오 신호이다.
상기 시변 필터가 복수 개인 경우, 상기 복수의 시변 필터는 각각 상이한 클럭 신호, 각각 상이한 디지털 오디오 신호 및 상기 제1 클럭신호를 입력받아 상기 입력되는 디지털 오디오 신호들을 상기 제1 클럭신호에 동기화한다
상기 제2 신호 채널은, 아날로그 디지털 컨버터를 포함하고 아날로그 오디오 신호를 입력받아 제1 클럭신호에 동기된 디지털 오디오 신호로 변환하여 상기 시변 필터로 출력할 수 있다.
상기 시변 필터는 제1 클럭신호에 동기된 제2 신호채널의 출력을 받아 제1 클럭 신호와 상이한 제2 클럭신호에 동기화 할 수 있다.
상기 시변 필터가 복수 개인 경우, 상기 복수의 시변 필터는 각각 상이한 클럭 신호, 제1 클럭신호에 동기된 복수의 디지털 오디오 신호 및 상기 제1 클럭신호를 입력받아 상기 입력되는 디지털 오디오 신호들을 각각 상이한 클럭신호에 동기화할 수 있다.
상기 복수의 신호 채널은, 하나의 칩으로 구현될 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 실시예에 따른 전자 시스템은 CPU; 상기 CPU의 제어에 따라, 복수(2 이상)의 오디오 신호들을 처리하는 상기 다채널 오디오 신호의 변환 장치; 및 상기 다채널 오디오 신호의 변환 장치에서 출력되는 오디오 신호를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
상기 전자 시스템은 방송 신호를 획득하여 싱글-엔디드 음성 중간 주파수 신호(single-ended sound intermediate frequency signal) 또는 차동 TV 방송 신호들을 발생하는 튜너를 더 포함할 수 있다.
상기 CPU 및 다채널 오디오 신호의 변환 장치는 하나의 시스템 온칩(SOC)내에 구현될 수 있다.
상기 전자 시스템은 안테나를 통하여 수신된 무선 신호를 상기 SOC에서 처리될 수 있는 신호로 변경할 수 있는 무선 송수신기를 더 포함할 수 있다.
상기 전자 시스템은 이동 전화기(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), PDA(personal digital assistant), 휴대용 전자 장치(portable electronic device), 또는 디지털 텔레비전(DTV: Digital TeleVision)일 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 실시예에 따른 SOC는, CPU; 및 상기 CPU와 함께 하나의 칩에 집적되며, 복수(2 이상)의 오디오 신호들을 처리하는 본 발명의 실시예에 따른 다채널 오디오 신호의 변환 장치를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 비동기 오디오 신호를 리샘플링(resampling)하여 모든 아날로그 회로들을 동기화 시키고 이에 따라, 비동기 클럭 신호들간의 간섭을 제거할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 디지털 도메인에서 서로 다른 클럭 신호를 사용하더라도 시변 필터를 사용하여 하나의 클럭 신호(기준 클럭 신호)에 동기화함으로써, 아날로그 도메인(아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 회로와 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 회로)에서는 동기화된 하나의 클럭 신호를 사용한다. 이에 따라 비동기 클럭 신호를 사용하는 복수의 오디오 신호 변환 채널간에 발생하는 간섭을 제거할 수 있다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시변 필터의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시변 필터의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치를 구성하는 신호 채널의 구성을 간략히 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 방법에 있어서, 시변 필터의 동작을 도시한 순서도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 S700 단계의 일 실시예를 보다 구체적으로 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 방법에 관한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치를 포함하는 전자 시스템의 개략적인 구성 블록도이다.
도 10a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치를 포함하는 전자 시스템의 개략적인 구성 블록도이다.
도 10b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치를 포함하는 전자 시스템의 개략적인 구성 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 시스템 온 칩(SOC:System On Chip)의 개략적인 구성 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 텔레비전(Digital TeleVision) 시스템의 개략적인 구성 블록도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1a 내지 도 1d는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10a, 10b, 10c, 10d)의 개략적인 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10, 10b, 10c, 또는 10d)는 각각 제1 신호채널(100a 또는 100b), 제2 신호 채널(200a 또는 200b), 및 시변 필터(300a)를 포함한다.
제1 신호 채널(100100a 또는 100b)과 제2 신호 채널(200a 또는 200b)은, 각각 디지털 아날로그 컨버터(DAC : Digital to Analog Converter, 210) 또는 아날로그 디지털 컨버터(ADC : Analog to Digital Converter, 110)를 포함할 수 있다. 각각의 채널은 스테레오(Stereo)채널일 수 있고, 모노(mono)채널일 수도 있다. 각각의 신호 채널의 구성은 도 5a 및 도 5b에서 후술하기로 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치 중 2 채널 오디오 신호 변환 장치(10a)를 예시한 것이다. 제1 신호 채널(100a)이 아날로그 디지털 컨버터(ADC, 110)를 포함하고, 제2 신호 채널(200a)이 디지털 아날로그 컨버터(DAC, 210)를 포함하는 경우, 제1 신호 채널(100a)은 아날로그 오디오 신호(AAS-IN : Analog Audio Signal Input)와 제1 클럭신호(CLK1)를 입력받아 디지털 오디오 신호(DAS-O : Digital Audio Signal Output)를 출력할 수 있다.
제2 신호 채널(200a)은 시변 필터(300a)와 연결된다. 시변 필터(300a)는 제2 신호 채널(200a)로 입력될 디지털 오디오 신호(DAS-IN : Digital Audio Signal Input), 제1 클럭신호(CLK1), 및 제2 클럭신호(CLK2)를 입력받는다. 시변 필터(300a)는 제2 클럭신호(CLK2)를 기준으로 샘플링 되어 생성된 디지털 오디오 신호(DAS-R : Digital Audio Signal-Resampled)를 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화할 수 있다. 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화되어 리샘플링(Resampling)된 디지털 오디오 신호(DAS-R)는 제2 신호 채널(200a)로 입력되어, 제2 신호 채널(200a)에 포함된 디지털 아날로그 컨버터(DAC)에서 아날로그 오디오 신호(AAS-O : Analog Audio Signal Output)로 변환되어 출력될 수 있다. 이 때, 제2 신호 채널(200a)의 디지털 아날로그 컨버터(DAC)는 제1 클럭신호(CLK1)를 이용하여 디지털 오디오 신호(DAS-R)를 아날로그 오디오 신호(AAS-O)로 변환한다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10b)를 도시한 것이다.
제1 신호 채널(100b)이 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 포함하고, 제2 신호 채널(200b)이 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함하는 경우, 제1 신호 채널(100b)은 디지털 오디오 신호(DAS-IN : Digital Audio Signal Input)와 제1 클럭신호(CLK1)를 입력받아 아날로그 오디오 신호(AAS-O : Analog Audio Signal Output)를 출력할 수 있다.
제2 신호 채널(200b)은 시변 필터(300b)와 연결된다. 제2 신호 채널(200b)은, 아날로그 오디오 신호(AAS-IN : Analog Audio Signal Input)를 입력받아, 제1 클럭 신호(CLK1)를 이용하여 디지털 오디오 신호(DAS : Digital Audio Signal)로 변환하여 출력할 수 있다.
시변 필터(300b)는 제2 신호 채널(200b)에서 출력되는 디지털 오디오 신호(DAS), 제1 클럭신호(CLK1), 및 제2 클럭신호(CLK2)를 입력받는다. 시변 필터(300b)는 제1 클럭신호(CLK1)를 기준으로 샘플링 되어 생성된 디지털 오디오 신호(DAS)를 제2 클럭신호(CLK2)에 동기화할 수 있다. 제2 신호 채널(200b)로부터 입력된 디지털 오디오 신호(DAS)는 제2 클럭신호(CLK2)에 동기화되어 리샘플링(Resampling)된다.
도 1c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10c)를 도시한 것이다.
제1 신호 채널(100a)과 제2 신호 채널(200b)이 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함하는 경우, 제1 신호 채널(100a)은 아날로그 오디오 신호(AAS-IN1 : Analog Audio Signal Input 1)와 제1 클럭신호(CLK1)를 입력받아 디지털 오디오 신호(DAS-O : Digital Audio Signal Output)를 출력할 수 있다.
제2 신호 채널(200b)은 시변 필터(300b)와 연결된다. 제2 신호 채널(200b)은, 아날로그 오디오 신호(AAS-IN2 : Analog Audio Signal Input 2)를 입력받아, 제1 클럭 신호(CLK1)를 이용하여 디지털 오디오 신호(DAS : Digital Audio Signal)로 변환하여 출력할 수 있다.
시변 필터(300b)은 제2 신호 채널(200b)에서 출력되는 디지털 오디오 신호(DAS), 제1 클럭신호(CLK1), 및 제2 클럭신호(CLK2)를 입력받는다. 시변 필터(300b)는 제1 클럭신호(CLK1)를 기준으로 샘플링 되어 생성된 디지털 오디오 신호(DAS)를 제2 클럭신호(CLK2)에 동기화할 수 있다. 제2 신호 채널(200b)로부터 입력된 디지털 오디오 신호(DAS)는 제2 클럭신호(CLK2)에 동기화되어 리샘플링(Resampling)된다.
도 1d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10d)를 도시한 것이다.
제1 신호 채널(100b)과 제2 신호 채널(200a)이 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 포함하는 경우, 제1 신호 채널(100b)은 디지털 오디오 신호(DAS-IN1 : Digital Audio Signal Input 1)와 제1 클럭신호(CLK1)를 입력받아 아날로그 오디오 신호(AAS-O1 : Analog Audio Signal Output 1)를 출력할 수 있다.
제2 신호 채널(200a)은 시변 필터(300a)와 연결된다. 시변 필터(300a)는 제2 신호 채널(200a)로 입력될 디지털 오디오 신호(DAS-IN1 : Digital Audio Signal Input 1), 제1 클럭신호(CLK1), 및 제2 클럭신호(CLK2)를 입력받는다. 시변 필터(300a)는 제2 클럭신호(CLK2)를 기준으로 샘플링 되어 생성된 디지털 오디오 신호(DAS-IN2)를 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화할 수 있다. 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화되어 리샘플링(Resampling)된 디지털 오디오 신호(DAS-R : Digital Audio Signal Resampled)는 제2 신호 채널(200a)로 입력되고, 제2 신호 채널(200a)에 포함된 디지털 아날로그 컨버터에서 제1 클럭 신호(CLK1)에 동기되어 아날로그 오디오 신호(AAS-O2 : Analog Audio Signal Output 2)로 변환되어 출력될 수 있다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10e, 10f)를 도시한다.
도 2a 내지 도 2b에 도시된 다채널 오디오 신호 변환 장치(10e, 10f)는 일 예로 4채널을 갖는 다채널 오디오 신호 변환 장치(10e, 10f)를 도시한다.
각 신호 채널의 디지털 입력과 출력(DAS-O, DAS-IN1, DAS-IN2, DAS-IN3)은 소스(Source)만 상이한 동일하게 맞추어진 샘플링 레이트(sampling rate)를 갖는 신호이다. 그러나, 물리적으로 서로 다른 소스에서 출력되는 신호이므로 미세한 샘플링 레이트(sampling rate)의 차이를 갖게 된다. 예를 들어 DTV에 수신될 수 있는 복수의 오디오 신호 각각은 각각 상이한 포터블 오디오 디바이스, DVD 플레이어 등 여러 가지 소스에서 샘플링 된 오디오 신호일 수 있다.
예컨대, 일 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환장치(10e, 10f)에서 처리되는 디지털 오디오 신호의 제1 클럭신호 주파수가 12.288MHZ인 경우, 각각의 소스에서 제2 내지 제4 신호 채널(200a, 200a', 200a")로 입력될 디지털 오디오 신호(DAS-IN1, DAS-IN2, DAS-IN3)의 클럭 신호 주파수가 각각 12.289MHz, 12.287Mhz, 12.286Mhz인 경우, 0.001Mhz의 차이로 인하여, 각각의 신호 채널에서 간섭 현상이 발생하게 된다.
따라서, 다채널 오디오 신호 변환 장치(10e, 10f)는 시변 필터(300a, 300a', 300a")를 통해 제2 클럭신호(CLK2), 제3 클럭 신호(CLK3), 및 제4 클럭 신호(CLK4)에 의해 샘플링된 디지털 오디오 신호를 제1 클럭신호(CLK1)의 주파수에 동기화 시킬 수 있다.
제2 내지 제4 신호 채널(200a, 200a', 200a")은 각각 상응하는 시변 필터(300a, 300a', 300a")와 연결된다. 각 시변 필터(300a, 300a', 300a")는 상응하는 신호 채널(200a, 200a', 200a")로 입력될 디지털 오디오 신호(DAS-IN1 : Digital Audio Signal Input 1, DAS-IN2 : Digital Audio Signal Input 2, DAS-IN3 : Digital Audio Signal Input 3)와 제1 클럭신호(CLK1)를 각각 입력받는다. 또한, 시변 필터(300a, 300a', 300a")는 각각 제2 클럭신호(CLK2), 제3 클럭 신호(CLK3), 제4 클럭 신호(CLK4)를 입력받는다.
도 2a에 도시된 다채널 오디오 신호 변환 장치(10e)는, 제1 신호 채널(100a)과 제2 내지 제4 신호 채널(200a, 200a', 200a") 및 제2 내지 제4 신호 채널(200a, 200a', 200a")에 각각 대응하는 복수의 시변 필터(300a, 300a', 300a")를 포함한다.
제1 신호 채널(100a)이 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함하고, 제2 내지 제 신호 채널(200a, 200a', 200a")이 각각 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 포함하는 경우, 제1 신호 채널(100a)은 아날로그 오디오 신호(AAS-IN : Analog Audio Signal Input)와 제1 클럭신호(CLK1)를 입력받아 디지털 오디오 신호(DAS-O : Digital Audio Signal Output)를 출력할 수 있다.
제1 시변 필터(300a)는 제2 클럭신호(CLK2)를 기준으로 샘플링 되어 생성된 디지털 오디오 신호(DAS-IN1)를 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화할 수 있다. 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화되어 리샘플링(Resampling)된 디지털 오디오 신호(DAS-R1 : Digital Audio Signal Resampled 1)는 제2 신호 채널(200a)로 입력되어, 제2 신호 채널(200a)에 포함된 디지털 아날로그 컨버터(DAC)에서 아날로그 오디오 신호(AAS-O1 : Analog Audio Signal Output 1)로 변환되어 출력될 수 있다.
제2 시변 필터(300a')는 제3 클럭 신호(CLK3)를 기준으로 샘플링 되어 생성된 디지털 오디오 신호(DAS-IN2 : Digital Audio Signal Input 2)를 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화할 수 있다. 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화되어 리샘플링(Resampling)된 디지털 오디오 신호(DAS-R2 : Digital Audio Signal Resampled 2)는 제3 신호 채널(200a')로 입력되어, 제3 신호 채널(200a')에 포함된 디지털 아날로그 컨버터(DAC)에서 아날로그 오디오 신호(AAS-O2 : Analog Audio Signal Output 2)로 변환되어 출력될 수 있다.
제3 시변 필터(300")는 제4 클럭 신호(CLK4)를 기준으로 샘플링 되어 생성된 디지털 오디오 신호(DAS-IN3 : Digital Audio Signal Input 3)를 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화할 수 있다. 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화되어 리샘플링(Resampling)된 디지털 오디오 신호(DAS-R3 : Digital Audio Signal Resampled 3)는 제4 신호 채널(200a")로 입력되어, 제4 신호 채널(200a")에 포함된 디지털 아날로그 컨버터(DAC)에서 아날로그 오디오 신호(AAS-O3 : Analog Audio Signal Output 3)로 변환되어 출력될 수 있다.
도 2b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10f)를 도시한 것이다.
도 2b에 도시된 다채널 오디오 신호 변환 장치(10f)는, 제1 신호 채널(100b)과 제2 내지 제4 신호 채널(200a, 200a', 200a") 및 제2 내지 제4 신호 채널(200a, 200a', 200a")에 각각 대응하는 복수의 시변 필터(300a, 300a', 300a")를 포함한다.
제1 신호 채널(100b)이 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 포함하고, 제2 신호 채널(200b)은 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함하며, 제3 및 제4 신호 채널(200a', 200a")은 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 포함하는 경우, 제1 신호 채널(100b)은 디지털 오디오 신호(DAS-IN1 : Digital Audio Signal Input 1)와 제1 클럭신호(CLK1)를 입력받아 아날로그 오디오 신호(AAS-O1 : Analog Audio Signal Output 1)를 출력할 수 있다.
제1 시변 필터(300b)는 제1 클럭신호(CLK1)를 기준으로 샘플링 되어 생성된 디지털 오디오 신호(DAS)를 제2 클럭신호(CLK2)에 동기화할 수 있다. 제2 신호 채널(200b)로부터 입력된 디지털 오디오 신호(DAS)는 제2 클럭신호(CLK2)에 동기화되어 리샘플링(Resampling)된다.
제2 시변 필터(300a')는 제3 클럭 신호(CLK3)를 기준으로 샘플링 되어 생성된 디지털 오디오 신호(DAS-IN2 : Digital Audio Signal Input 2)를 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화할 수 있다. 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화되어 리샘플링(Resampling)된 디지털 오디오 신호(DAS-R1 : Digital Audio Signal Resampled 1)는 제3 신호 채널(200a')로 입력되어, 제3 신호 채널(200a')에 포함된 디지털 아날로그 컨버터(DAC)에서 아날로그 오디오 신호(AAS-O2 : Analog Audio Signal Output 2)로 변환되어 출력될 수 있다.
제3 시변 필터(300a")는 제4 클럭 신호(CLK4)를 기준으로 샘플링 되어 생성된 디지털 오디오 신호(DAS-IN3 : Digital Audio Signal Input 3)를 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화할 수 있다. 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화되어 리샘플링(Resampling)된 디지털 오디오 신호(DAS-R2 : Digital Audio Signal Resampled 2)는 제4 신호 채널(200a")로 입력되어, 제4 신호 채널(200a')에 포함된 디지털 아날로그 컨버터(DAC)에서 아날로그 오디오 신호(AAS-O3 : Analog Audio Signal Output 3)로 변환되어 출력될 수 있다.
본 발명의 실시예는 도 1a 내지 도 2b에 도시된 실시예에 한정되지 않는다. 예컨대, 신호채널의 수는 예시된 2개, 4개 이외에도 다양하게 변형될 수 있으며, 각 신호채널이 DAC를 포함하느냐 ADC를 포함하느냐에 따라 다양한 조합이 가능하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시변 필터(300a)의 블록도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시변 필터의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 시변 필터(Time Varying Filter)(300a)는 주파수 검출기(Frequency Detector)(310), 계수 생성기(Coefficient Generator)(320), 데이터 버퍼 컨트롤러(Data Buffer Controller)(330), 데이터 버퍼(Data Buffer)(340), 및 보간기(Interpolator)(350)를 포함할 수 있다.
도 1a 내지 도 1d 및 도 3을 참조하면, 시변 필터(300a)에 포함된 주파수 검출기(310)는 제1 클럭신호(CLK1)와 제2 클럭신호(CLK2)를 입력받는다.
주파수 검출기(310)는 서로 상이한 두 클럭 신호-즉, 제1 클럭신호(CLK1)와 제2 클럭신호(CLK2)- 간의 위상 차이 또는 시간 차이를 검출한다.
일 실시예에서, 주파수 검출기(310)는 제2 클럭신호(CLK2)에 동기되어 시변 필터(300)로 입력된 디지털 오디오 신호와 제1 클럭신호(CLK1)에 동기되어 시변 필터(300)에서 출력되는 디지털 오디오 신호의 평균 샘플링 레이트(Sampling Rate, 이하 SR)를 연산한다.
주파수 검출기(310)는 연산한 평균 샘플링 레이트(SR)을 미리 설정된 시간동안 누적시킬 수 있다. 예컨대, 수천회 이상 시변 필터(300)로 입력되는 디지털 오디오 신호와 출력되는 디지털 오디오 신호의 주파수 혹은 샘플 주기에 대하여 평균 샘플링 주파수를 누적시켜, 제1 클럭신호(CLK1)와 제2 클럭신호(CLK2)의 차이에 따른 시변 필터(300)로 입력되는 디지털 오디오 신호와 시변 필터(300)에서 출력되는 디지털 오디오 신호의 위상 차이 및/또는 샘플링 시간 차이를 검출할 수 있다.
다른 실시예에서, 주파수 검출기(310)는 제1 클럭신호(CLK1)와 제2 클럭신호(CLK2) 보다 높은 주파수를 가지는 샘플링 클럭 신호로 제1 클럭신호(CLK1)와 제2 클럭신호(CLK2)를 샘플링(혹은 카운팅)하여 제1 클럭신호(CLK1)와 제2 클럭신호(CLK2) 간의 차이(위상차 또는 시간차)를 산출할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 주파수 검출기(310)는 제1 클럭신호(CLK1)와 제2 클럭신호(CLK2)중 어느 하나(예컨대, CLK1)를 정수배로 분주하고, 분주된 클럭 신호를 다른 하나(예컨대, CLK2)로 샘플링(혹은 카운팅)하여 제1 클럭신호(CLK1)와 제2 클럭신호(CLK2) 간의 차이(위상차 또는 시간차)를 산출할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제2 클럭 신호(CLK2)에 동기된 디지털 오디오 신호(DAS)는 tI1, tI2, tI3, tI4, tI5 등의 시점에 시변 필터(300a)로 입력된다고 가정하고, 제1 클럭 신호(CLK1)에 동기되어 리샘플링된 디지털 오디오 신호(DAS-R)는 tO1, tO2, tO3 등의 시점에 시변 필터(300a)로부터 출력된다고 가정한다.
이 경우, 주파수 검출기(310)는 상술한 방법들에 의해 tI2와 tO1간의 차이, tI3와 tO2간의 차이, 및 tI4와 tO3간의 차이 등을 산출할 수 있다.
계수 생성기(320)는 주파수 검출기(310)에서 검출된 샘플링 시간의 차이 및/또는 샘플링 위상의 차이에 기초하여 보간 필터(350)를 구성하는 필터 계수를 생성할 수 있다.
계수 생성기(320)는 시변 필터(300)에 입력되는 디지털 오디오 신호를 구성하는 복수의 샘플들이 개별적으로 갖는 샘플링 시간에 기초하여, 복수의 샘플들 각각에 대응하는 필터 계수를 생성할 수 있다. 예컨대, 하나의 샘플(sample)이 256번의 클럭주기를 갖는 신호라고 하면, 각각의 샘플별로 필터 계수를 생성할 수 있다.
계수 생성기(320)는 샘플 별로 생성된 필터 계수를 보간 필터(350)로 전송할 수 있다.
도 4에서, c1내지 c4가 필터 계수를 나타낸다.
데이터 버퍼 컨트롤러(330)는 주파수 검출기(310)로부터 시변 필터(300)로 입력되는 디지털 오디오 신호와 출력되는 디지털 오디오 신호의 샘플링 시간 차이와 위상 차이에 기초하여 데이터 버퍼(340)가 오버플로(Overflow)되지 않도록 제어할 수 있다. 예컨대, 데이터 버퍼(340)에 입력되는 데이터와 출력되는 데이터의 입력 속도와 출력 속도의 차이에 기초하여 적어도 하나의 샘플을 지연시킬 수 있다.
데이터 버퍼(340)는 시변 필터(300)에 입력되는 디지털 오디오 신호를 임시적으로 저장할 수 있다. 데이터 버퍼(340)는 데이터 버퍼 컨트롤러(330)의 제어를 받아 입력되는 데이터와 출력되는 데이터의 샘플링 시간에 따라 데이터가 적체되는 경우, 데이터 레이트(data rate)를 조절할 수 있다.
보간 필터(340)는 계수 생성기(320)에서 생성된 필터 계수(예컨대, 도 4의 c1 내지 c4)를 기초로 시변 필터(300)로 입력된 디지털 오디오 신호에 대하여 보간을 수행할 수 있다. 따라서, 보간 필터(340)는 제1 클럭신호(CLK1)에 동기되어 리샘플링(resampling)된 디지털 오디오 신호(DAS-R)를 출력할 수 있다.
또한, 도 2a 내지 도 3을 참조하면, 다채널 오디오 신호 변환 장치(10e, 10f)에 포함된 시변 필터들(300b, 300a', 300a")도 상술한 시변 필터(300a)의 구성과 동일하다. 다만, 각각의 시변 필터들(300b, 300a', 300a")에 입력되는 클럭 신호가 각각 제2 클럭신호(CLK2), 제3 클럭 신호(CLK3) 및 제4 클럭 신호(CLK4)로 상이하다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치를 구성하는 신호 채널의 구성을 간략히 도시한 블록도이다.
도 5a를 참조하면, 제1 신호 채널(100a)은 아날로그 디지털 컨버터(110) 및 데시메이션 필터(120)를 포함한다. 제2 신호 채널(200a)은 디지털 아날로그 컨버터(210), 델타 시그마 모듈레이터(220), 및 오버 샘플링 필터(230)를 포함할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 제1 신호 채널(100b)은 디지털 아날로그 컨버터(210), 델타 시그마 모듈레이터(220), 및 오버 샘플링 필터(230)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 신호 채널(200b)은 아날로그 디지털 컨버터(110) 및 데시메이션 필터(120)를 포함한다.
즉, 각각의 신호 채널(100a, 100b, 200a, 200b)은 아날로그 디지털 컨버터(110) 혹은 디지털 아날로그 컨버터(210)를 포함할 수 있으며, 아날로그 디지털 컨버터(110)를 포함하는 경우 데시메이션 필터(120)를 포함할 수 있고, 디지털 아날로그 컨버터(210)를 포함하는 경우는 델타 시그마 모듈레이터(220)와 오버 샘플링 필터(230)를 포함할 수 있다.
또한, 신호 채널(100a, 100b, 200a, 200b)이 아날로그 디지털 컨버터(110)를 포함하는 경우에도 델타 시그마 모듈레이터(미도시)를 더 포함할 수 있다.
신호 채널(100a, 100b, 200a, 200b)이 아날로그 디지털 컨버터(110)를 포함하는 경우, 해당 신호 채널은 아날로그 오디오 신호를 입력받는다.
입력된 아날로그 오디오 신호는 아날로그 디지털 컨버터(110)에서 디지털 오디오 신호로 변환되고, 데시메이션 필터(120)는 변환된 디지털 오디오 신호로부터 샘플을 드롭 아웃(Drop Out)시킬 수 있다.
데시메이션 필터(120)를 지난 디지털 오디오 신호는 바로 출력될 수도 있고, 시변 필터(300)를 지나 리샘플링되어 출력될 수도 있다.
신호 채널(100a, 100b, 200a, 200b)이 디지털 아날로그 컨버터(210)를 포함하는 경우, 해당 신호 채널은 디지털 오디오 신호를 입력받는다. 입력받는 디지털 오디오 신호는 시변 필터(300)를 거쳐 리샘플링된 디지털 오디오 신호일 수도 있고, 외부에서 바로 입력된 디지털 오디오 신호일 수도 있다.
오버 샘플링 필터(230)는 입력된 디지털 오디오 신호에 대해 오버 샘플링한다. 델타 시그마 모듈레이터(220)는 오버 샘플링된 디지털 오디오 신호에 대해 디지털 처리하여 아날로그 소자 특성의 변동에 영향을 받지 않도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 제1 신호 채널(100a 또는 100b)은 제1 신호 채널(100a 또는 100b)로 입력되는 제1 클럭신호(CLK1)를 시변 필터(300a 또는 300b)로 출력한다(S601). 시변 필터(300a 또는 300b)는 제1 클럭신호(CLK1)와 상이한 클럭 신호(CLK2)에 기초하여 입력되는 디지털 오디오 신호를 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화한다(S603). 동기화된 디지털 오디오 신호는 바로 출력될 수도 있고, 아날로그 오디오 신호로의 변환을 위해 디지털 아날로그 컨버터로 입력될 수도 있다.
이후, 시변 필터(300)는 제1 클럭신호(CLK1)에 동기된 디지털 오디오 신호를 출력한다(S605).
도 7a은 본 발명의 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 방법에 있어서, 시변 필터의 동작을 도시한 순서도이다. 도 7b은 도 7a에 도시된 S700 단계의 일 실시예를 보다 구체적으로 나타내는 순서도이다.
도 3a 및 도 7a를 참조하면, 주파수 검출기(310)는 서로 상이한 두 클럭 신호-즉, 제1 클럭신호(CLK1)와 제2 클럭신호(CLK2)- 간의 위상 차이 또는 시간 차이를 검출한다(S700).
이 단계(S700)에서는 도 7b에 도시된 바와 같은 단계들(S701, S703, S7705)이 수행될 수 있다.
시변 필터(300a)에 포함된 주파수 검출기(310)는 시변 필터(300a)로 입력되는 디지털 오디오 신호와 시변 필터(300a)에서 출력되는 디지털 오디오 신호 각각의 평균 샘플링 주파수를 연산한다(S701). 주파수 검출기(310)는 연산된 평균 샘플링 주파수를 미리 설정된 시간동안 누적시킨다(S703). 주파수 검출기(310)는 누적된 평균 샘플링 주파수를 기초로 시변 필터(300)에 입력되는 디지털 오디오 신호와 시변 필터에서 출력되는 디지털 오디오 신호의 샘플링 시간과 위상의 차이를 각각의 샘플마다 검출한다(S705).
데이터 버퍼 컨트롤러(330)는 시변 필터(300)에 입력되는 디지털 오디오 신호와 시변 필터에서 출력되는 디지털 오디오 신호의 샘플링 시간과 위상의 차이를 기초로 데이터 버퍼(340)에 입력된 디지털 오디오 신호의 흐름을 제어할 수 있다(S707). 구체적으로 데이터 버퍼 컨트롤러(330)는 데이터 버퍼(340)로 입력되는 신호와 데이터 버퍼(340)에서 출력되는 신호의 양을 조절할 수 있다.
또한, 계수 생성기(320)는 시변 필터(300)에 입력되는 디지털 오디오 신호와 시변 필터에서 출력되는 디지털 오디오 신호의 샘플링 시간과 위상의 차이를 기초로 보간 필터(350)의 필터 계수를 생성하여 보간 필터(350)로 전송할 수 있다(S709). 즉, 계수 생성기(320)는 시변 필터(300)에 입력되는 디지털 오디오 신호를 구성하는 복수의 샘플들이 개별적으로 갖는 샘플링 시간을 측정하여, 복수의 샘플들 각각에 대응되는 필터 계수를 생성할 수 있다.
보간 필터(350)는 계수 생성기(320)에서 생성된 필터 계수를 받아 시변 필터(300)로 입력되어 데이터 버퍼(340)에서 출력되는 디지털 오디오 신호를 구성하는 샘플별로 보간(interpolation)한다(S711). 보간 필터(350)는 보간에 따라 리샘플링된 디지털 오디오 신호를 출력할 수 있다(S713).
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 방법에 관한 순서도이다.
도 1a 내지 도 1b 및 도 8을 참조하면, 제1 신호 채널(100a 또는 100b)은 제1 클럭신호를 시변 필터(300)로 출력한다(S801). 제2 신호 채널(200a 또는 200b)에 디지털 아날로그 컨버터가 포함되어 있는지 아날로그 디지털 컨버터가 포함되어 있는지 여부에 따라 각각의 채널에서의 동작이 상이하다.
제2 신호 채널(200a 또는 200b)에 디지털 아날로그 컨버터(DAC)가 포함된 경우(S803), 시변 필터(300a 또는 300b)는 입력되는 디지털 오디오 신호를 리샘플링(resampling)하여 제2 신호 채널(200a 또는 200b)로 출력한다(S805). 즉, 시변 필터(300a 또는 300b)는 제2 클럭신호(CLK2)에 동기되어 입력된 디지털 오디오 신호를 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화하여 제2 신호 채널(200a 또는 200b)로 출력한다. 제2 신호 채널(200a 또는 200b)은, 입력된 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환하여 출력한다(S807).
제2 신호 채널(200a 또는 200b)에 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 포함된 경우, 제2 신호 채널(200a 또는 200b)은 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하여 시변 필터(300a 또는 300b)로 출력한다(S809).
시변 필터(200a 또는 200b)는 입력되는 디지털 오디오 신호를 리샘플링(resampling)하여 출력한다(S811).
도 2a, 도 2b 및 도 8을 참조하면, 신호 채널(200a, 200a', 200a")이 복수인 경우, 각각의 시변 필터(300a, 300a', 300a")는 상이한 클럭 신호에 기초하여 시변 필터(300a, 300a', 300a")들에 입력되는 디지털 오디오 신호를 제1 클럭신호(CLK1)에 동기화할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치를 포함하는 전자 시스템의 개략적인 구성 블록도이다. 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 시스템(500)은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10), CPU(510), 입력부(520), 및 출력부(530)를 포함한다.
다채널 오디오 신호 변환 장치(10)는 도 1a 내지 도 1d, 도 2a 내지 도 2b 및 도 5a 내지 도 5d에 도시된 다채널 오디오 신호 변환 장치(10a, 10b, 10c 10d, 10e, 또는 10f) 중 어느 하나일 수 있다.
CPU(510)는 전자 시스템(500)의 전반적인 동작을 제어한다. 입력부(520)는 오디오 신호를 입력받기 위한 모듈이고, 출력부(530)는 오디오 신호를 출력하기 위한 모듈이다.
입력부(520)는 오디오 입력 라인, 마이크 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 출력부(530)는 오디오 출력 라인, 스피커 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 시스템(500)는 본 발명의 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10)를 포함하는 어떤 종류의 시스템일 수 있다. 예컨대, 전자 시스템(500)는 오디오 시스템, 모바일 기기, 디지털 텔레비전 시스템 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 10a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치를 포함하는 전자 시스템의 개략적인 구성 블록도이다. 이를 참조하면, 전자 시스템(400)은 SOC(System On Chip, 410), 안테나(401), 무선 송수신기(403), 입력 장치(405), 디스플레이(407) 및 전원관리부(PMIC:power management integrated circuit, 409)를 포함한다. SOC(410)는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10)를 포함할 수 있다.
다채널 오디오 신호 변환 장치(10)는 도 1a 내지 도 1d, 도 2a 내지 도 2b 및 도 5a 내지 도 5d에 도시된 다채널 오디오 신호 변환 장치(10a, 10b, 10c 10d, 10e, 또는 10f) 중 어느 하나일 수 있다.
무선 송수신기(403)는 안테나(401)를 통하여 무선 신호를 주거나 받을 수 있다. 예컨대, 무선 송수신기(403)는 안테나(401)를 통하여 수신된 무선 신호를 SOC(410)에서 처리될 수 있는 신호로 변경할 수 있다. 또한, 무선 송수신기(403)는 변조(modulation) 및 복조(demodulation)을 수행하는 모뎀(modem) 기능을 포함할 수 있다.
따라서, SOC(410)는 무선 송수신기(403)로부터 출력된 신호를 처리하고 처리된 신호를 디스플레이(407)로 전송할 수 있다. 또한, 무선 송수신기(403)는 SOC(410)로부터 출력된 신호를 무선 신호로 변경하고 변경된 무선 신호를 안테나(401)를 통하여 외부 장치로 출력할 수 있다.
입력 장치(405)는 SOC(410)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호 또는 SOC(410)에 의하여 처리될 데이터를 입력할 수 있는 장치로서, 터치 패드(touch pad)와 컴퓨터 마우스(computer mouse)와 같은 포인팅 장치(pointing device), 키패드(keypad), 또는 키보드로 구현될 수 있다.
PMIC(409)는 다른 구성요소들(403, 405, 407 및 410)로 전원을 공급한다.
전자 시스템(400)은 이동 전화기(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 또는 PDA(personal digital assistant)와 같은 휴대용 전자 장치(portable electronic device)일 수 있다.
도 10b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치를 포함하는 전자 시스템의 개략적인 구성 블록도이다. 도 10b에 도시된 전자 시스템(400')은 도 10a에 도시된 전자 시스템(400)과 유사하므로, 설명의 중복을 피하기 위하여 차이점만 기술한다. 도 10a에 도시된 전자 시스템(400)에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10)가 SOC(410) 내에 구현되는 데 비하여, 도 10b에 도시된 전자 시스템(400')에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10)가 무선 송수신기(403) 내에 구현된다.
도시되지는 않았지만, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 다채널 오디오 신호 변환 장치(10)가 PMIC(407) 내에 구현될 수도 있고, 무선 송수신기(403)와 SOC(410)가 단일 칩으로 구현되는 경우 다채널 오디오 신호 변환 장치(10) 역시 그 단일 칩 내에 구현될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 시스템 온 칩(SOC:System On Chip)의 개략적인 구성 블록도이다.
SOC(600)은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 오디오 신호 변환 장치(10), 비디오 아날로그 프런트 엔드(Video AFE, 610), HDMI 유닛(620), 비디오 코덱부(630), 중앙 처리 유닛(CPU, 640), 그래픽 처리 유닛(GPU, 650), 클럭부(660) 및 메모리(670)를 포함할 수 있다.
다채널 오디오 신호 변환 장치(10)는 도 1a 내지 도 1d, 도 2a 내지 도 2b 및 도 5a 내지 도 5d에 도시된 다채널 오디오 신호 변환 장치(10a, 10b, 10c 10d, 10e, 또는 10f) 중 어느 하나일 수 있다.
비디오 아날로그 프런트 엔드(Video AFE, 610)는 비디오 신호를 수신하기 위한 블록이다. 비디오 아날로그 프런트 엔드(Video AFE, 610)는 RGB 신호 또는 YPbPr 신호를 수신하여 처리하기 위한 RGB 프론트 엔드(미도시), 21-pin으로 연결하는 비디오 통신 방식의 하나인 SCART 신호 또는 CVBS(Composite Video Banking Sync) 신호를 수신하여 처리하기 위한 CVBS 프런트 엔드(미도시), 및 SIF/CH/IF 신호를 수신하여 처리하기 위한 SIF/CH/IF 프론트 엔드(미도시) 등을 포함할 수 있다. SIF(sound intermediate frequency) 신호는 오디오 신호이고, CH 신호는 DTV(digital TV) 비디오 신호이며, IF 신호는 아날로그 비디오 신호이다.
HDMI 유닛(620)은 HDMI(High-Definition Multimedia Interface) 신호를 수신하여 처리한다.
비디오 코덱(630)은 Video AFE(610) 또는 HDMI 유닛(620)을 통해 수신한 비디오 신호를 복조하거나, 디코딩할 수 있다.
CPU(640)는 DTV 시스템(600)의 동작을 전반적으로 제어한다. 클럭부(660)는 시스템 PLL을 포함할 수 있으며, DTV 시스템(600)의 내부 동작에 필요한 클럭 신호를 제공하기 위한 클럭 생성 모듈이다.
메모리(670)은 내부 메모리 장치(휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리)를 포함하거나, 외부의 메모리 장치를 제어하기 위한 메모리 컨트롤러를 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 텔레비전(DTV: Digital TeleVision) 시스템의 개략적인 구성 블록도이다. 도 12에 도시된 DTV 시스템(700)은 위성용(satellite) DTV 시스템, 케이블용(cable) DTV 시스템, 휴대용(handheld) DTV, 또는 지상파용 (terrestrial) DTV시스템으로 구현될 수 있다. DTV 시스템 (700)은 HD(high-definition) TV 시스템을 포함한다. 휴대용 DTV 시스템은 이동 전화기, 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC, 차량용 내비게이션 장치, PDA(personal digital assistant), 또는 PMP(portable multimedia player)에 구현될 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 DTV 시스템(700)은 튜너(710), SOC(600), 및 출력부(720, 730)를 포함한다.
튜너(20)는 적합한 회로(circuit), 로직(logic), 및/또는 코드(code)를 포함하며, 방송 신호(BS)를 획득하고 수Mhz의 캐리어 주파수를 갖는 싱글-엔디드 음성 중간 주파수 신호(single-ended sound intermediate frequency signal) 및/또는 차동 TV 방송 신호들을 발생할 수 있다.
차동 TV 방송 신호들은 차동 디지털 TV 방송 신호들, 예컨대 DTV 비디오 신호들과 DTV 음성 중간 주파수 신호들을 포함할 수 있다. 또한, 차동 TV 방송 신호들은 차동 아날로그 TV 방송 신호들, 예컨대 아날로그 비디오 신호들과 아날로그 음성 중간 주파수 신호들을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라 차동 디지털 TV 방송 신호들, 즉 상기 DTV 비디오 신호들과 상기 DTV 음성 중간 주파수 신호들은 유럽(Europe)의 DTV 표준인 DVB(digital video broadcasting) 패밀리(family), 예컨대 DVB-S(위성용(satellite)), DVB-T(지상파용(terrestrial)), DVB-C(케이블용(cable)), DVB-H(휴대용(handheld)), 또는 DVB-SH(Satellite services to Handhelds)에 따른 신호들일 수 있다.
다른 실시 예에 따라 차동 디지털 TV 방송 신호들, 즉 상기 DTV 비디오 신호들과 상기 DTV 음성 중간 주파수 신호들은 북아메리카(North America)의 DTV 표준인, ATSC(Advanced Television System Committee) 패밀리, 예컨대 ATSC(지상파용 (terrestrial)/케이블용(cable)) 또는 ATSC-M/H(모바일용(mobile)/휴대용 (handheld))에 부합되는 신호들일 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라 차동 디지털 TV 방송 신호들, 즉 상기 DTV 비디오 신호들과 상기 DTV 음성 중간 주파수 신호들은 일본(Japan)과 라틴 아메리카(Latin America)의 DTV 표준인 ISDB(Integrated Services Digital Broadcasting), 예컨대 ISDB-S (위성용(satellite)), ISDB-T(지상파용(terrestrial)), ISDB-C(케이블 용 (cable)), 1seg(handheld)에 적합한 신호들일 수 있다. 여기서 1seg는 일본, 칠레, 브라질, 페루, 및 아르헨티나에서 사용하는 이동 지상파 디지털 음성 중간 주파수/비디오 및 데이터 방송 서비스이다.
또 다른 실시 예에 따라 차동 디지털 TV 방송 신호들, 즉 상기 DTV 비디오 신호들과 상기 DTV 음성 중간 주파수 신호들은 브라질(Brazil), 아르헨티나 (Argentina), 칠레(Chile), 페루(Peru), 베네수엘라(Venezuela), 볼리비아 (Bolivia), 에콰도르 (Ecuador), 코스타리카(Costa Rica), 우루과이(Uruguay)의 DTV 표준인 ISDB-Tb(International System for Digital Broadcast, Terrestrial, Brazilian version)를 만족하는 신호들일 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라 차동 디지털 TV 방송 신호들, 즉 상기 DTV 비디오 신호들과 상기 DTV 음성 중간 주파수 신호들은 중국의 DTV 표준인 CDMB-T/H(China Digital Multimedia Broadcast-Terrestrial/Handheld), 또는 CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting)를 만족하는 신호들일 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라 차동 디지털 TV 방송 신호들은 한국의 DTV 표준인 T-DMB(Terrestrial-Digital Multimedia Broadcasting) 또는 S-DMB(Satellite-Digital Multimedia Broadcasting)을 만족하는 신호들일 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라 차동 아날로그 TV 방송 신호들, 즉 상기 아날로그 비디오 신호들과 상기 아날로그 음성 중간 주파수 신호들은 NTSC(National Television System Committee), PAL(phase alternating Line), 또는 SECAM (Sequential Color with Memory)에 적합한 신호들일 수 있다.
튜너(710)의 출력 신호(TBS)는 SOC(600)로 입력되어 출력부(720, 730)로 출력하기에 적합한 신호들(V_O, A_O)로 처리 및 가공된다.
출력부(720, 730)는 디스플레이(720) 및 스피커(730)를 포함할 수 있으며, 디스플레이(720) 및 스피커(730)는 일체형으로 구현될 수 있다.
도 12의 실시예에서는 튜너(710)가 SOC(600)와 별도로 구현되나, 다른 실시예에서는, 튜너(710)가 SOC(600) 내에 구현될 수도 있다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10, 10b, 10c, 10e, 10f : 다채널 오디오 신호 변환 장치
100a, 100b, 200a, 200b, 200a', 200a" : 신호 채널
300a, 300b, 300a', 300a" : 시변 필터
310 : 주파수 검출기
320 : 계수 생성기
330 : 데이터 버퍼 컨트롤러
340 : 데이터 버퍼
350 : 보간 필터
110 : 아날로그 디지털 컨버터(ADC)
120 : 데시메이션 필터
210 : 디지털 아날로그 컨버터(DAC)
220 : 델타 시그마 모듈레이터
230 : 오버 샘플링 필터

Claims (39)

  1. 제1 및 제2 신호 채널이 각각 제1 클럭신호를 이용하여 아날로그-투-디지털 변환(analog-to-digital conversion) 또는 디지털-투-아날로그 변환(digital-to-analog conversion)을 수행하는 변환 단계; 및
    상기 제1 클럭 신호와 상이한 제2 클럭 신호에 동기된 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭 신호에 동기시켜 상기 제2 신호 채널로 입력시키거나, 또는 상기 제2 신호 채널의 출력 신호를 상기 제2 클럭 신호에 동기시켜 출력하는 동기화 단계를 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 동기화 단계는
    상기 제1 클럭신호를 시변 필터(time varying filter)에 입력하는 단계;
    상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭신호에 동기화하는 단계; 및
    상기 동기화된 디지털 오디오 신호를 디지털 아날로그 컨버터를 포함하는 상기 제2 신호 채널로 출력하는 단계를 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 신호 채널에 입력되는 디지털 오디오 신호는,
    상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭신호에 기초하여 리샘플링(Resampling)한 디지털 오디오 신호인 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 방법은
    제2 시변 필터가 상기 제1 클럭신호와 상이한 제3 클럭 신호에 동기된 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭 신호에 동기화하여 출력하는 단계; 및
    제3 신호 채널이 상기 제2 시변 필터의 출력 신호를 상기 제1 클럭신호를 이용하여 아날로그 오디오 신호로 변환하는 단계를 더 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 시변 필터로 각각 입력되는 디지털 오디오 신호의 소스는 서로 다른 것을 특징으로 하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 변환 단계는
    아날로그 디지털 컨버터를 포함하는 상기 제2 신호 채널에서 상기 제1 클럭 신호를 이용하여 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하는 단계를 포함하고,
    상기 동기화 단계는
    상기 제1 클럭신호 및 상기 제2 클럭 신호를 시변 필터(time varying filter)에 입력하는 단계; 및
    상기 시변 필터에서 상기 제1 클럭신호에 동기된 상기 디지털 오디오 신호를 상기 제2 클럭신호에 동기화하여 출력하는 단계를 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 방법은
    아날로그 디지털 컨버터를 포함하는 제3 신호 채널이 상기 제1 클럭 신호를 이용하여 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하는 단계; 및
    제2 시변 필터가 상기 제1 클럭신호에 동기된 상기 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭신호와 상이한 제3 클럭신호에 동기화하여 출력하는 단계를 더 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 방법은
    제2 시변 필터가 상기 제1 클럭신호와 상이한 제3 클럭신호에 동기된 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭신호에 동기화하여 제3 신호 채널로 출력하는 단계; 및
    상기 제3 신호 채널이 입력되는 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭 신호를 이용하여 아날로그 오디오 신호로 변환하는 단계를 더 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 클럭 신호의 소스는 서로 다른 것을 특징으로 하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 동기화 단계는,
    상기 제1 클럭 신호와 상기 제2 클럭 신호간의 위상 차이 또는 시간 차이를 산출하는 단계;
    상기 산출된 차이에 기초하여 시변 필터의 필터 계수를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 필터 계수에 따라 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 보간하는 단계를 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 위상 차이 또는 시간 차이를 산출하는 단계는
    상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호와 상기 시변 필터에서 출력되는 디지털 오디오 신호 각각의 평균 샘플링 주파수를 연산하는 단계를 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 상기 위상 차이 또는 시간 차이를 산출하는 단계는,
    상기 평균 샘플링 주파수를 미리 설정된 시간동안 누적하는 단계를 더 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 상기 위상 차이 또는 시간 차이를 산출하는 단계는,
    상기 누적된 평균 샘플링 주파수를 기초로 상기 시변 필터로 입력되는 디지털 오디오 신호와 상기 시변 필터에서 출력되는 디지털 오디오 신호의 샘플링 시간의 차이 또는 위상 차이를 검출하는 단계를 더 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 동기화 단계는,
    상기 샘플링 시간의 차이 또는 위상 차이에 기초하여 상기 시변 필터로 입력되는 디지털 오디오 신호의 흐름을 제어하는 단계를 더 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 보간하는 단계는,
    상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 구성하는 각각의 샘플별로 수행되는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 생성하는 단계는,
    상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 구성하는 복수의 샘플들이 개별적으로 갖는 샘플링 시간을 측정하여, 상기 복수의 샘플들 각각에 대응되는 필터 계수를 생성하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 제1 클럭 신호와 상기 제2 클럭 신호간의 위상 차이 또는 시간 차이를 산출하는 단계는
    상기 제2 클럭 신호를 분주하는 단계; 및
    상기 분주된 제2 클럭 신호를 상기 제1 클럭 신호로 샘플링 또는 카운팅하는 단계를 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  18. 제10항에 있어서, 상기 제1 클럭 신호와 상기 제2 클럭 신호간의 위상 차이 또는 시간 차이를 산출하는 단계는
    상기 제1 및 제2 클럭 신호를 각각 분주하는 단계; 및
    상기 분주된 제1 및 제2 클럭 신호를 상기 제1 및 제2 클럭 신호 보다 높은 주파수를 가지는 샘플링 클럭 신호로 샘플링 또는 카운팅하는 단계를 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 방법.
  19. 각각이 제1 클럭신호를 이용하여 아날로그-투-디지털 변환 또는 디지털-투-아날로그 변환을 수행하는 제1 및 제2 신호 채널; 및
    상기 제1 클럭 신호와 상이한 제2 클럭 신호에 동기된 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭 신호에 동기시켜 상기 제2 신호 채널로 입력시키거나, 또는 상기 제2 신호 채널의 출력 신호를 상기 제2 클럭 신호에 동기시켜 출력하는 제1 시변 필터를 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 신호 채널은 아날로그 디지털 컨버터 및 디지털 아날로그 컨버터 중 하나를 포함하고,
    상기 제1 시변 필터는 상기 제1 및 제2 클럭신호, 및 디지털 오디오 신호를 입력받아 상기 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭신호에 동기화시켜 출력하며,
    상기 제2 채널은 상기 제1 시변 필터에서 출력된 디지털 오디오 신호를 입력받아 상기 제1 클럭 신호를 이용하여 아날로그 오디오 신호로 변환하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 시변 필터는,
    상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호와 상기 시변 필터에서 출력되는 디지털 오디오 신호 각각의 평균 샘플링 주파수를 연산하는 주파수 검출기를 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 주파수 검출기는,
    상기 연산된 평균 샘플링 주파수를 미리 설정된 시간 동안 누적하고, 상기 누적된 평균 샘플링 주파수를 기초로 상기 시변 필터로 입력되는 디지털 오디오 신호와 상기 시변 필터에서 출력되는 디지털 오디오 신호의 샘플링 시간의 차이 또는 위상 차이를 검출하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 시변 필터는,
    상기 시변 필터로 입력되는 디지털 오디오 신호를 일시적으로 저장하는 데이터 버퍼; 및
    상기 샘플링 시간의 차이 또는 위상 차이에 기초하여 상기 데이터 버퍼에서 출력되는 디지털 오디오 신호의 양을 조절하는 데이터 버퍼 컨트롤러를 더 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  24. 제22항에 있어서, 상기 시변 필터는,
    상기 샘플링 시간의 차이 또는 위상 차이에 기초하여 필터 계수를 생성하는 계수 생성기를 더 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 계수 생성기는,
    상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 구성하는 복수의 샘플들이 개별적으로 갖는 샘플링 시간에 기초하여 상기 복수의 샘플들 각각에 대응되는 필터 계수를 생성하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  26. 제24항에 있어서, 상기 시변 필터는,
    상기 계수 생성기에서 생성된 상기 필터 계수에 따라 상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 보간하는 보간 필터를 더 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 보간 필터는,
    상기 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 구성하는 각각의 샘플별로 보간하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  28. 제19항에 있어서,
    상기 제1 클럭신호, 상기 제1 클럭신호와 상이한 제3 클럭신호 및 디지털 오디오 신호를 입력받아 상기 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭신호에 동기화시켜 출력하는 제2 시변 필터; 및
    상기 제2 시변 필터에서 출력된 디지털 오디오 신호를 입력받아 상기 제1 클럭 신호를 이용하여 아날로그 오디오 신호로 변환하는 제3 신호 채널을 더 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 제2 신호 채널 및 제3 신호 채널은 각각
    입력되는 디지털 오디오 신호의 주파수를 오버 샘플링하는 오버 샘플링 필터, 및
    상기 오버 샘플링된 디지털 오디오 신호를 델타 시그마 변조하는 델타 시그마 모듈레이터를 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  30. 제20항에 있어서, 상기 제2 신호 채널에 입력되는 디지털 오디오 신호는, 상기 제1 시변 필터에 입력되는 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭신호에 기초하여 리샘플링(resampling)한 디지털 오디오 신호인 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  31. 제19항에 있어서,
    상기 제1 신호 채널은 아날로그 디지털 컨버터 및 디지털 아날로그 컨버터 중 하나를 포함하고,
    상기 제2 신호 채널은 아날로그 디지털 컨버터를 포함하며 상기 제1 클럭 신호를 이용하여 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하며,
    상기 제1 시변 필터는 상기 제1 및 제2 클럭신호, 및 상기 제2 신호 채널로부터 출력되는 디지털 오디오 신호를 입력받아 상기 디지털 오디오 신호를 상기 제2 클럭신호에 동기화시켜 출력하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 제2 신호 채널은,
    상기 아날로그 디지털 컨버터에서 출력된 디지털 오디오 신호의 샘플링 레이트를 조절하는 데시메이션 필터를 더 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  33. 제31항에 있어서, 상기 장치는
    아날로그 디지털 컨버터를 포함하며 상기 제1 클럭 신호를 이용하여 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하는 제3 신호 채널; 및
    상기 제1 클럭신호, 상기 제1 클럭신호와 상이한 제3 클럭신호 및 상기 제3 신호 채널로부터 출력되는 디지털 오디오 신호를 입력받아 상기 디지털 오디오 신호를 상기 제3 클럭신호에 동기화시켜 출력하는 제2 시변 필터를 더 포함하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  34. 제20항 또는 제31항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 신호 채널은, 하나의 칩으로 구현되는 다채널 오디오 신호의 변환 장치.
  35. CPU;
    상기 CPU의 제어에 따라, 복수(2 이상)의 오디오 신호들을 처리하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치; 및
    상기 다채널 오디오 신호의 변환 장치에서 출력되는 오디오 신호를 출력하는 출력부를 포함하며,
    상기 다채널 오디오 신호의 변환 장치는
    각각이 제1 클럭신호를 이용하여 아날로그-투-디지털 변환 또는 디지털-투-아날로그 변환을 수행하는 제1 및 제2 신호 채널; 및
    상기 제1 클럭 신호와 상이한 제2 클럭 신호에 동기된 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭 신호에 동기시켜 상기 제2 신호 채널로 입력시키거나, 또는 상기 제2 신호 채널의 출력 신호를 상기 제2 클럭 신호에 동기시켜 출력하는 제1 시변 필터를 포함하는 전자 시스템.
  36. 제35항에 있어서, 상기 전자 시스템은
    방송 신호를 획득하여 싱글-엔디드 음성 중간 주파수 신호(single-ended sound intermediate frequency signal) 또는 차동 TV 방송 신호들을 발생하는 튜너를 더 포함하는 전자 시스템.
  37. 제35항에 있어서,
    상기 CPU 및 다채널 오디오 신호의 변환 장치는 하나의 시스템 온칩(SOC)내에 구현되고,
    상기 전자 시스템은
    안테나를 통하여 수신된 무선 신호를 상기 SOC에서 처리될 수 있는 신호로 변경할 수 있는 무선 송수신기를 더 포함하는 전자 시스템.
  38. 제35항에 있어서, 상기 전자 시스템은
    이동 전화기(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), PDA(personal digital assistant), 휴대용 전자 장치(portable electronic device), 또는 디지털 텔레비전(DTV: Digital TeleVision)인 전자 시스템.
  39. CPU; 및
    상기 CPU와 함께 하나의 칩에 집적되며, 복수(2 이상)의 오디오 신호들을 처리하는 다채널 오디오 신호의 변환 장치를 포함하며,
    상기 다채널 오디오 신호의 변환 장치는
    각각이 제1 클럭신호를 이용하여 아날로그-투-디지털 변환 또는 디지털-투-아날로그 변환을 수행하는 제1 및 제2 신호 채널; 및
    상기 제1 클럭 신호와 상이한 제2 클럭 신호에 동기된 디지털 오디오 신호를 상기 제1 클럭 신호에 동기시켜 상기 제2 신호 채널로 입력시키거나, 또는 상기 제2 신호 채널의 출력 신호를 상기 제2 클럭 신호에 동기시켜 출력하는 제1 시변 필터를 포함하는 시스템 온 칩(SOC).
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