KR20210135847A - Audio electronic device including buck converter and method of operation thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 문서에서 개시되는 다양한 실시예들은, 벅 컨버터를 포함하는 오디오 전자 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.Various embodiments disclosed in this document relate to an audio electronic device including a buck converter and an operating method thereof.
최근에 USB(Universal Serial Bus) Type-C 이어폰, 블루투스 이어폰과 같은 오디오 액세서리 장치의 사용이 증가하고 있으며, 이러한 오디오 액세서리 장치의 사용 시간을 증가시키기 위해 고효율의 직류-직류 변환기(DC-DC converter)가 전원 회로에 구성되고 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 액세서리 장치에는 전력 소모를 최소화하면서 타깃 레벨의 전압을 용이하게 얻기 위해 인덕터(inductor)와 캐패시터(capacitor)를 사용하는 벅 컨버터(buck converter)가 직류-직류 변환기로 사용될 수 있다.Recently, the use of audio accessory devices such as USB (Universal Serial Bus) Type-C earphones and Bluetooth earphones is increasing. In order to increase the usage time of these audio accessory devices, a high-efficiency DC-DC converter is used. is configured in the power supply circuit. According to an embodiment, in the audio accessory device, a buck converter using an inductor and a capacitor to easily obtain a voltage of a target level while minimizing power consumption may be used as a DC-DC converter. have.
벅 컨버터는 입력 전압을 그보다 낮은 직류 전압으로 변환하는 전원 회로이다.A buck converter is a power circuit that converts an input voltage to a lower DC voltage.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들에 따르면, 가청 주파수 대역에서의 노이즈를 최소화하고 높은 전력 효율을 갖는 오디오 전자 장치 및 그의 동작 방법을 제공할 수 있다.According to various embodiments disclosed in this document, it is possible to provide an audio electronic device that minimizes noise in an audible frequency band and has high power efficiency, and an operating method thereof.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 오디오 전자 장치는, 벅 컨버터(buck converter)를 포함하는 전원 회로, 통신 회로, 상기 전원 회로 및 상기 통신 회로와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서, 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 통신 회로에 의해 연결된 외부 전자 장치로부터 오디오 코덱(codec), 오디오 대역폭(bandwidth) 및 샘플링 레이트(sampling rate)중 적어도 하나를 포함하는, 오디오 신호의 변환과 관련된 정보를 수신하고, 상기 오디오 신호의 변환과 관련된 정보 중 적어도 일부에 기반하여 상기 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.An audio electronic device according to an embodiment disclosed in this document includes a power circuit including a buck converter, a communication circuit, at least one processor operatively connected to the power circuit and the communication circuit, and the at least a memory operatively coupled to one processor, wherein the memory, when executed, causes the at least one processor to provide audio codec, audio bandwidth and One or more instructions for receiving information related to conversion of an audio signal, including at least one of a sampling rate, and changing a switching frequency of the buck converter based on at least a portion of the information related to conversion of the audio signal You can store instructions.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른, 벅 컨버터(buck converter)를 포함하는 오디오 전자 장치의 동작 방법은, 통신 회로에 의해 상기 오디오 전자 장치와 연결된 외부 전자 장치로부터 오디오 코덱(codec), 오디오 대역폭(bandwidth) 및 샘플링 레이트(sampling rate) 중 적어도 하나를 포함하는, 오디오 신호의 변환과 관련된 정보를 수신하는 동작, 및 상기 오디오 신호의 변환과 관련된 정보 중 적어도 일부에 기반하여 상기 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경하는 동작을 포함할 수 있다.In addition, the method of operating an audio electronic device including a buck converter according to an embodiment disclosed in this document includes an audio codec from an external electronic device connected to the audio electronic device by a communication circuit; An operation of receiving information related to conversion of an audio signal, including at least one of an audio bandwidth and a sampling rate, and at least a portion of the information related to conversion of the audio signal of the buck converter It may include an operation of changing the switching frequency.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들에 따르면, 경부하 조건에서 전력 효율을 최대화하면서 가청 주파수 대역의 노이즈를 최소화할 수 있는, 벅 컨버터를 포함하는 오디오 전자 장치 및 그의 동작 방법을 제공할 수 있다.According to various embodiments disclosed in this document, it is possible to provide an audio electronic device including a buck converter capable of minimizing noise in an audible frequency band while maximizing power efficiency under a light load condition, and an operating method thereof.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.In addition, various effects directly or indirectly identified through this document may be provided.
도 1은 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치에 대한 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치에 대한 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 동작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 히스테리시스 벅 컨버터의 회로도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 히스테리시스 임계값 변경에 따른 오디오 노이즈 감소 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수 변화에 따른 오디오 노이즈 변화를 나타낸 도면이다.
도 7은 오디오 코덱 또는 샘플링 레이트에 따른 오디오 대역폭의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 오디오 전자 장치에 대한 블록도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 동작 방법을 나타낸 순서도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.1 is a block diagram of an audio electronic device according to an exemplary embodiment.
2 is a block diagram of an audio electronic device according to an exemplary embodiment.
3 is a flowchart illustrating a method of operating an audio electronic device according to an exemplary embodiment.
4 is a circuit diagram of a hysteresis buck converter according to an embodiment.
5 is a diagram illustrating an audio noise reduction method according to a change in a hysteresis threshold of an audio electronic device according to an exemplary embodiment.
6 is a diagram illustrating a change in audio noise according to a change in a switching frequency of a hysteresis buck converter according to an exemplary embodiment.
7 is a diagram illustrating an example of an audio bandwidth according to an audio codec or a sampling rate.
8 is a block diagram of an audio electronic device according to another exemplary embodiment.
9 is a flowchart illustrating a method of operating an audio electronic device according to an exemplary embodiment.
In connection with the description of the drawings, the same or similar reference numerals may be used for the same or similar components.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood that various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments of the present invention are included.
이하, 도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, a configuration of an audio electronic device according to an exemplary embodiment will be described with reference to FIG. 1 .
도 1은 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치에 대한 블록도(100)이다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치(101)는 USB(Universal Serial Bus) Type-C 이어폰일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 USB 헤드셋, USB 스피커 등의 다양한 USB 오디오 액세서리 장치를 포함할 수 있다.1 is a block diagram 100 of an audio electronic device according to an embodiment. According to an embodiment, the audio
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치(101)는 USB PHY(physical layer, 물리 층)(120) 및 USB 컨트롤러(125)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치(101)는 USB PHY(120) 및 USB 컨트롤러(125)를 기반으로 외부 전자 장치(102)와 USB 통신할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an audio
USB PHY(120)는 외부의 신호를 수신하여 시스템 내부에서 사용 가능한 신호로 변경할 수 있다. USB PHY(120)는 암호화된 데이터를 복호화하거나, 변조된 데이터를 복조할 수 있다. 일 실시예에 따라 USB PHY(120)는 칩(chip)으로 구현될 수 있으며, USB 컨트롤러(controller)(예: USB 컨트롤러(125))에 통합되어 있을 수 있다.The
USB 컨트롤러(125)는 오디오 전자 장치(101)와 연결된 외부 전자 장치(102) 와의 통신을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)와 USB 커넥터(미도시)를 통해 연결된 경우, USB 컨트롤러(125)는 외부 전자 장치(102)로부터 데이터 또는 명령을 수신하거나, 외부 전자 장치(102)로 데이터 또는 명령을 송신하도록 제어할 수 있다.The
일 실시예에 따라 외부 전자 장치(102)는 오디오 전자 장치(101)에 대하여 호스트(Host) 장치에 해당할 수 있다. 일 실시예에 따라 외부 전자 장치(102)는 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치(예: PDA(personal digital assistant), 태블릿 PC(tablet PC), 랩탑 PC(, 데스크톱 PC, 워크스테이션, 또는 서버), 휴대용 멀티미디어 장치(예: 전자 책 리더기 또는 MP3 플레이어), 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the external
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 외부 전자 장치(102)는 USB PHY(180) 및 USB 컨트롤러(185)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 외부 전자 장치(102)의 USB PHY(180) 및 USB 컨트롤러(185)는 오디오 전자 장치(101)의 USB PHY(120) 및 USB 컨트롤러(125)에 각각 대응될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the external
일 실시 예에 따르면, USB PHY(120) 및 USB 컨트롤러(125)는 오디오 전자 장치(101)의 다른 구성과 직접 또는 시스템 버스 매트릭스(190)를 통해 연결될 수 있다. 시스템 버스 매트릭스(190)는 구성요소들(예: USB PHY(120), USB 컨트롤러(125), 램(142), 오디오 DMA 컨트롤러(152), 오디오 코덱(154), 플래시 메모리(144), 주변 장치(160), 마이크로 컨트롤러(130))을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 신호(예: 제어 메시지 또는 데이터)를 전달하는 회로를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따라 USB 컨트롤러(125)는 외부 전자 장치(102)로부터 수신한 데이터를 USB 램(143)에 전송하도록 제어할 수 있다. 다른 실시예로, USB 컨트롤러(125)는 외부 전자 장치(102)로부터 수신한 오디오 데이터를 시스템 버스 매트릭스(190)를 통하여 플래시 램(142)에 전송하도록 제어할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치(101)는 마이크로 컨트롤러(130)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 마이크로 컨트롤러(130)는 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 마이크로 컨트롤러(130)에 연결된 오디오 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 마이크로 컨트롤러(130)는 다른 구성요소들(예: USB 컨트롤러(125)) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(예: 램(142), 또는 USB 램(143))에 로드 하여 처리하고, 결과 데이터를 비 휘발성 메모리(예: 플래시 메모리(144))에 저장할 수 있다.According to an embodiment, the audio
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치(101)는 오디오 DMA(direct memory access, 직접 메모리 접근) 컨트롤러(152)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 DMA 컨트롤러(152)는 오디오 데이터를 중앙처리장치(CPU)(예: 마이크로 컨트롤러(130))를 통하지 않고, 메모리(예: 램(142)와 메모리(예: 플래시 메모리(143)), 또는 메모리(예: 램(142))와 입출력장치(미도시) 간에 직접 전송하도록 제어할 수 있다.According to an embodiment, the audio
일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치(101)는 램(RAM, random access memory)(142)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치(101)가 USB 장치인 경우 USB 램(143)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치(101)는 플래시 메모리(144)를 포함할 수 있다. 램(142), USB 램(143), 및 플래시 메모리(144)는 오디오 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: USB 컨트롤러(125), 마이크로 컨트롤러(130), 또는 오디오 DMA 컨트롤러(152))로부터 수신한 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다.According to an embodiment, the audio
일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치(101)는 오디오 코덱(154)을 포함할 수 있다. 오디오 코덱(154)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 코덱(154)은 오디오 전자 장치(101)의 입력 장치(미도시)(예: 마이크)를 통해 획득한 소리를 디지털 신호로 인코딩하고, 오디오 전자 장치(101)와 연결된 외부 전자 장치(102)로부터 수신한 오디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치(101)는 인코딩된 오디오 데이터를 오디오 전자 장치(101)와 연결된 외부 전자 장치(102)로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치(101)는 오디오 코덱(154)에 의해 디코딩된 오디오 데이터를 오디오 전자 장치(101)에 포함된 출력 장치(미도시)(예: 스피커)를 통해 소리로 출력할 수 있다.According to an embodiment, the audio
일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치(101)는 주변 장치(peripheral)(160)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 주변 장치(160)는 상술한 입력 장치 및 출력 장치를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(예: 마이크로 컨트롤러(130))에 대한 주변 장치로, 보조 기억 장치를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the audio
일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치(101)는 전원 회로(110)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전원 회로(110)는 오디오 전자 장치(101)의 전력을 효율적으로 관리하기 위해, 히스테리시스 벅 컨버터(hysteresis buck converter)(112) 및 선형 레귤레이터(Low Dropout, LDO)(114)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 선형 레귤레이터(114)는 낮은 입출력 전위차(예: 1 V 이하)에도 동작할 수 있으므로, 에너지 손실을 감소시키고 발열을 억제할 수 있다.According to an embodiment, the audio
일 실시예에 따라, 히스테리시스 벅 컨버터(112)는 높은 직류 전압을 그보다 낮은 직류 전압으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따라, 히스테리시스 벅 컨버터(112)는 히스테리시스 비교기(hysteresis comparator)에 의한 비교 결과에 기반하여 풀업(pull-up) 스위치 및 풀다운(pull-down) 스위치의 온/오프(on/off)를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, 히스테리시스 비교기는 특정 대역(band)의 기준 전압(Vref)을 사용하여 비교 결과를 출력할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치(101)는 히스테리시스 벅 컨버터(112)를 전원 회로(110)에 구성함으로써 고속의 과도 응답 특성을 가지며, 안정성을 확보할 수 있다.According to an embodiment, the hysteresis buck converter 112 may convert a high DC voltage into a lower DC voltage. According to an embodiment, the hysteresis buck converter 112 is a pull-up switch and a pull-down switch on/off based on a comparison result by a hysteresis comparator. can control According to an embodiment, the hysteresis comparator may output a comparison result using the reference voltage V ref of a specific band. Accordingly, the audio
일 실시예에 따르면, 히스테리시스 벅 컨버터(112)의 스위칭 주파수는 부하(load) 조건에 따라 변할 수 있다. 일 실시예에 따라, 히스테리시스 벅 컨버터(112)는 펄스 주파수 변조(pulse frequency modulation)로 동작하거나, 펄스 폭 변조(pulse width modulation)로 동작할 수 있다. 일 실시예에 따라, 펄스 주파수 변조로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터(112)는 경부하(low load) 조건에서 출력 전압에 기반하여 스위칭 주파수를 조절함으로써 고효율로 동작할 수 있다. 이 경우, 스위칭 주파수가 낮을수록 효율이 높을 수 있다.According to an embodiment, the switching frequency of the hysteresis buck converter 112 may vary according to a load condition. According to an embodiment, the hysteresis buck converter 112 may operate with pulse frequency modulation or may operate with pulse width modulation. According to an embodiment, the hysteresis buck converter 112 operating by pulse frequency modulation may operate with high efficiency by adjusting the switching frequency based on the output voltage under a low load condition. In this case, the lower the switching frequency, the higher the efficiency may be.
그러나, 일 실시예에 따라 경부하 조건에서의 낮은 스위칭 주파수는 큰 전류 리플(Ripple)을 발생시키며, 이러한 전류 리플에 의해 노이즈가 발생할 수 있다. 일 실시예에 따라 스위칭 주파수가 가청 주파수 대역에 포함되는 경우, 오디오 전자 장치(101)의 사용자는 상기 노이즈를 인지할 수 있다.However, according to an embodiment, a low switching frequency under a light load condition generates a large current ripple, and noise may be generated by the current ripple. According to an embodiment, when the switching frequency is included in the audible frequency band, the user of the audio
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 오디오 전자 장치(101)는 히스테리시스 벅 컨버터(112)의 스위칭 주파수를 조절함으로써 높은 전력 효율을 유지하면서도 스위칭 주파수에 의한 가청 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있다.The audio
본 개시에서, 히스테리시스 벅 컨버터(112)의 히스테리시스 임계값은 제1 히스테리시스 임계값 및 제2 히스테리시스 임계값을 포함할 수 있다. 이때, 제1 히스테리시스 임계값은 제2 히스테리시스 임계값보다 작은 값일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치(101)는 오디오 대역폭(bandwidth)에 기반하여 제1 히스테리시스 임계값을 조절함으로써 스위칭 주파수에서의 스위칭에 의한 가청 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있고, 오디오 전자 장치(101)의 부하 조건에 기반하여 제2 히스테리시스 임계값을 조절함으로써 높은 전력 효율을 유지할 수 있다.In the present disclosure, the hysteresis threshold of the hysteresis buck converter 112 may include a first hysteresis threshold and a second hysteresis threshold. In this case, the first hysteresis threshold value may be smaller than the second hysteresis threshold value. According to an embodiment, the audio
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들에 따른 오디오 전자 장치(101)는 벅 컨버터가 히스테리시스 벅 컨버터인 경우를 예로 들고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 히스테리시스 비교기를 포함하지 않는 다양한 종류의 벅 컨버터를 포함할 수 있다.The audio
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 구성 및 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and operation of an audio electronic device according to an exemplary embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3 .
도 2는 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치에 대한 블록도(200)이다. 일 실시예에 따라 도 2의 오디오 전자 장치(201)는 도 1의 오디오 전자 장치(101)일 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치(201)는 USB Type-C 이어폰, USB 헤드셋, 또는 USB 스피커와 같은 USB 오디오 액세서리 장치일 수 있다.2 is a block diagram 200 of an audio electronic device according to an embodiment. According to an embodiment, the audio electronic device 201 of FIG. 2 may be the audio
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치(201)는 전원 회로(210), 통신 회로(220), 프로세서(230), 메모리(240), 및 오디오 모듈(250)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전원 회로(210)는 히스테리시스 벅 컨버터(212)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the audio electronic device 201 according to an embodiment may include a power circuit 210 , a communication circuit 220 , a processor 230 , a memory 240 , and an audio module 250 . have. According to an embodiment, the power circuit 210 may include a hysteresis buck converter 212 .
일 실시예에 따라, 전원 회로(210)는 도 1의 전원 회로(110)에 대응될 수 있다. 전원 회로(210)는 오디오 전자 장치(201)에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전원 회로(210)는 히스테리시스 벅 컨버터(212)를 포함함으로써 고효율의 에너지 효율을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따라, 히스테리시스 벅 컨버터(212)는 도 1의 히스테리시스 벅 컨버터(112)에 대응될 수 있다.According to an embodiment, the power circuit 210 may correspond to the power circuit 110 of FIG. 1 . The power circuit 210 may supply power to the audio electronic device 201 . According to an embodiment, the power circuit 210 may provide a high-efficiency energy efficiency by including the hysteresis buck converter 212 . According to an embodiment, the hysteresis buck converter 212 may correspond to the hysteresis buck converter 112 of FIG. 1 .
일 실시예에 따라, 통신 회로(220)는 도 1의 USB PHY(120) 및 USB 컨트롤러(125)에 대응될 수 있다. 일 실시예에 따라, 통신 회로(220)는 오디오 전자 장치(201)와 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))를 연결할 수 있다. 도 1을 참조하여 설명한 실시예에서는 오디오 전자 장치와 외부 전자 장치가 USB 통신으로 연결되는 경우를 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 오디오 전자 장치는 외부 전자 장치와 다른 방식으로 유선 연결되거나 무선 연결(예: 블루투스 통신 연결)될 수 있다.According to an embodiment, the communication circuit 220 may correspond to the
일 실시예에 따라, 프로세서(230)는 도 1의 마이크로 컨트롤러(130)에 대응될 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(230)는 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(230)에 연결된 오디오 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(230)는 다른 구성요소들(예: 통신 회로(220)) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(예: 도 1의 램(142))에 로드 하여 처리하고, 결과 데이터를 비 휘발성 메모리(예: 도 1의 플래시 메모리(144))에 저장할 수 있다.According to an embodiment, the processor 230 may correspond to the
메모리(240)는 휘발성 메모리 또는 비 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 휘발성 메모리는 도 1의 램(142) 또는 USB 램(143)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 비 휘발성 메모리는 도 1의 플래시 메모리(144)를 포함할 수 있다.The memory 240 may include a volatile memory or a non-volatile memory. According to an embodiment, the volatile memory may include the RAM 142 or the
일 실시예에 따라, 메모리(240)는 오디오 전자 장치(201)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 프로세서(230), 또는 통신 회로(220))로부터 수신한 명령(instructions) 또는 데이터를 저장할 수 있다.According to an embodiment, the memory 240 stores instructions or data received from at least one other component of the audio electronic device 201 (eg, the processor 230 or the communication circuit 220). can
일 실시예에 따라, 오디오 모듈(250)은 도 1의 오디오 코덱(154)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 모듈(250)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(250)은 입력 장치(예: 마이크)를 통해 소리를 획득하거나, 또는 오디오 전자 장치(201)에 포함된 출력 장치(예: 스피커)를 통해 소리를 출력할 수 있다.According to an embodiment, the audio module 250 may include the
도 3은 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 동작 방법을 나타낸 순서도(300)이다. 이하 도 3을 참조하여 설명하는 오디오 전자 장치(예: 도 2의 오디오 전자 장치(201))의 동작은 도 2의 프로세서(230)에 의해 수행될 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치는 USB 오디오 액세서리 장치일 수 있다.3 is a
도 3을 참조하면, 동작 301에서, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 통신 회로에 의해 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))와 유선 연결될 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치의 통신 회로는 USB 통신을 지원하도록 USB PHY(예: 도 1의 USB PHY(120)) 및 USB 컨트롤러(예: 도 1의 USB 컨트롤러(125))를 포함할 수 있다. 이때, 외부 전자 장치의 통신 회로 또한, USB 통신을 지원하도록 USB PHY(예: 도 1의 USB PHY(180)) 및 USB 컨트롤러(예: 도 1의 USB 컨트롤러(185))를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , in
동작 302에서, 오디오 전자 장치는 외부 전자 장치로부터 오디오 신호의 변환과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 오디오 신호의 변환과 관련된 정보는 오디오 코덱(codec), 오디오 대역폭(bandwidth), 및 샘플링 레이트(sampling rate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 동작 302를 수행하기 전에, 오디오 전자 장치가 외부 전자 장치와 연결됨에 따라 외부 전자 장치로부터 정보 요청을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 외부 전자 장치의 정보 요청에 대응하여 오디오 전자 장치가 지원하는 적어도 하나의 샘플링 레이트를 포함하는 정보를 외부 전자 장치로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 정보는 디바이스 디스크립터(device descriptor)일 수 있다.According to an embodiment, before performing
일 실시예에 따라, 동작 302에서, 오디오 전자 장치는 오디오 전자 장치가 지원하는 적어도 하나의 샘플링 레이트 중에서 외부 전자 장치에 의해 선택된 샘플링 레이트를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치는 외부 전자 장치로부터 수신한 샘플링 레이트를 기반으로 오디오 코덱(예: 도 1의 오디오 코덱(154))의 샘플링 레이트를 결정할 수 있다.According to an embodiment, in
상술한 실시예에서는, 오디오 전자 장치가 지원하는 샘플링 레이트를 외부 전자 장치로 전송하고 외부 전자 장치로부터 선택된 샘플링 레이트를 수신하는 것을 예로 들었으나, 다른 예로, 오디오 전자 장치가 지원하는 비트 뎁스(bit depth)를 더 포함하는 정보를 외부 전자 장치로 전송하고, 외부 전자 장치로부터 선택된 비트 뎁스를 더 수신할 수도 있다. 이 경우, 오디오 전자 장치는 외부 전자 장치로부터 수신한 비트 뎁스에 더 기반하여 오디오 코덱의 샘플링 레이트를 결정할 수 있다.In the above-described embodiment, transmission of the sampling rate supported by the audio electronic device to the external electronic device and receiving the selected sampling rate from the external electronic device are exemplified. As another example, the bit depth supported by the audio electronic device is exemplified. ) may be transmitted to the external electronic device, and the selected bit depth may be further received from the external electronic device. In this case, the audio electronic device may determine the sampling rate of the audio codec further based on the bit depth received from the external electronic device.
일 실시예에 따라 오디오 전자 장치가 외부 전자 장치와 USB로 연결되는 경우, 오디오 전자 장치와 외부 전자 장치 간에 USB 이뉴머레이션(Enumeration)이 수행될 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치와 연결된 외부 전자 장치는 호스트 장치로 지칭될 수 있다.According to an embodiment, when the audio electronic device is connected to the external electronic device by USB, USB enumeration may be performed between the audio electronic device and the external electronic device. According to an embodiment, the external electronic device connected to the audio electronic device may be referred to as a host device.
일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치가 호스트 장치에 연결되면 호스트 장치는 이뉴머레이션을 통해 오디오 전자 장치로부터 디바이스 디스크립터를 읽을 수 있다. 일 실시예에 따라, 디바이스 디스크립터는 오디오 전자 장치가 지원하는 샘플링 레이트 및/또는 비트 뎁스를 포함할 수 있다.According to an embodiment, when the audio electronic device is connected to the host device, the host device may read the device descriptor from the audio electronic device through enumeration. According to an embodiment, the device descriptor may include a sampling rate and/or a bit depth supported by the audio electronic device.
일 실시예에 따르면, 호스트 장치는 오퍼레이셔널 인터페이스(operational interface)를 선택하여 오디오 스트리밍 인터페이스(AudioStreaming interface)를 활성화시킬 수 있다. 호스트 장치는 오디오 스트리밍 인터페이스를 활성화시킴으로써, 오디오의 플레이백(playback) 및 레코딩(recording)을 시작할 수 있게 된다.According to an embodiment, the host device may activate an audio streaming interface by selecting an operational interface. By activating the audio streaming interface, the host device can start playback and recording of audio.
일 실시예에 따르면, 호스트 장치는 오디오 전자 장치가 지원하는 적어도 하나의 샘플링 레이트 또는 비트 뎁스(bit depth)를 선택할 수 있다. 호스트 장치는 선택된 샘플링 레이트 또는 비트 뎁스에 기반하여 오퍼레이셔널 인터페이스(operational interface)를 선택할 수 있다. 호스트 장치는 오디오 스트리밍 패킷(AudioStreaming Packet)을 오디오 전자 장치로 전송하기 전에 상기 선택된 오퍼레이셔널 인터페이스에 따라 오디오 전자 장치의 인터페이스를 설정하기 위한 설정 값들을 오디오 전자 장치로 전송할 수 있다.According to an embodiment, the host device may select at least one sampling rate or bit depth supported by the audio electronic device. The host device may select an operational interface based on the selected sampling rate or bit depth. Before transmitting an AudioStreaming Packet to the audio electronic device, the host device may transmit setting values for setting the interface of the audio electronic device according to the selected operator interface to the audio electronic device.
일 실시예에 따라 오디오 전자 장치는 호스트 장치로부터 수신한 설정 값들에 기반하여 오디오 코덱의 샘플링 레이트 및 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 결정할 수 있다. 이하, 오디오 전자 장치가 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경하는 동작(동작 303)에 대하여 구체적으로 후술한다.According to an embodiment, the audio electronic device may determine the sampling rate of the audio codec and the switching frequency of the hysteresis buck converter based on setting values received from the host device. Hereinafter, an operation (operation 303 ) in which the audio electronic device changes the switching frequency of the hysteresis buck converter will be described in detail.
동작 303에서, 오디오 전자 장치는 외부 전자 장치로부터 수신한 오디오 신호의 변환과 관련된 정보 중 적어도 일부에 기반하여 벅 컨버터(예: 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212))의 스위칭 주파수를 변경할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 오디오 신호의 변환과 관련된 정보는 오디오 코덱, 오디오 대역폭, 및 샘플링 레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 샘플링 레이트에 따라 결정된 오디오 대역폭(bandwidth)을 기반으로 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경할 수 있다.In
일 실시예에 따르면, 샘플링 레이트가 오디오 대역폭의 두 배 미만인 경우 오디오 데이터가 완전히 복원되지 못할 수 있다. 달리 말해, 샘플링 레이트는 오디오 대역폭의 두 배 이상이어야 할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따라 오디오 대역폭은 샘플링 레이트의 1/2 배 이하로 결정될 수 있다.According to an embodiment, when the sampling rate is less than twice the audio bandwidth, audio data may not be completely restored. In other words, the sampling rate may have to be at least twice the audio bandwidth. Accordingly, according to an embodiment, the audio bandwidth may be determined to be 1/2 or less of the sampling rate.
일 실시예에 따라, 샘플링 레이트가 8000 Hz인 경우, 오디오 대역폭은 0 ~ 4000 Hz로 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 0 ~ 4000 Hz의 오디오 대역폭을 협대역(narrowband, NB)이라 할 수 있다. 일 실시예에 따라, 샘플링 레이트가 16000 Hz인 경우, 오디오 대역폭은 0 ~ 8000 Hz로 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 0 ~ 8000 Hz의 오디오 대역폭을 광대역(wideband, WB)이라 할 수 있다. 일 실시예에 따라, 샘플링 레이트가 32000 Hz인 경우, 오디오 대역폭은 0 ~ 16000 Hz로 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 0 ~ 16000 Hz의 오디오 대역폭을 초광대역(super-wideband, SWB)이라 할 수 있다. 일 실시예에 따라, 샘플링 레이트가 48000 Hz인 경우, 오디오 대역폭은 0 ~ 20000 Hz로 결정될 수 있다. 사람의 가청 주파수 대역이 20 ~ 20000 Hz이므로, 일 실시예에 따라 0 ~ 20000 Hz의 오디오 대역폭을 전대역(fullband, FB)이라 할 수 있다.According to an embodiment, when the sampling rate is 8000 Hz, the audio bandwidth may be determined to be 0 to 4000 Hz. According to an embodiment, an audio bandwidth of 0 to 4000 Hz may be referred to as a narrowband (NB). According to an embodiment, when the sampling rate is 16000 Hz, the audio bandwidth may be determined to be 0 to 8000 Hz. According to an embodiment, an audio bandwidth of 0 to 8000 Hz may be referred to as a wideband (WB). According to an embodiment, when the sampling rate is 32000 Hz, the audio bandwidth may be determined to be 0 to 16000 Hz. According to an embodiment, an audio bandwidth of 0 to 16000 Hz may be referred to as a super-wideband (SWB). According to an embodiment, when the sampling rate is 48000 Hz, the audio bandwidth may be determined to be 0-20000 Hz. Since the human audible frequency band is 20-20000 Hz, according to an embodiment, an audio bandwidth of 0-20000 Hz may be referred to as a fullband (FB).
일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 벅 컨버터는 펄스 주파수 변조(pulse frequency modulation, PFM)로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터일 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치의 히스테리시스 벅 컨버터가 PFM 모드로 동작하는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 임계값을 변경함으로써 스위칭 주파수의 범위를 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 스위칭 주파수는 제1 스위칭 임계값 및 제1 스위칭 임계값보다 큰 제2 스위칭 임계값 사이의 값일 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 제1 히스테리시스 임계값을 변경함으로써 제1 스위칭 임계값을 변경할 수 있고, 제2 히스테리시스 임계값을 변경함으로써 제2 스위칭 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다.The buck converter of the audio electronic device according to an embodiment may be a hysteresis buck converter operating by pulse frequency modulation (PFM). According to an embodiment, when the hysteresis buck converter of the audio electronic device operates in the PFM mode, the audio electronic device may change the range of the switching frequency by changing the hysteresis threshold. According to an embodiment, the switching frequency may be a value between a first switching threshold and a second switching threshold greater than the first switching threshold. According to an embodiment, the audio electronic device may change the first switching threshold value by changing the first hysteresis threshold value, and may change the second switching threshold value by changing the second hysteresis threshold value. The audio electronic device according to an embodiment may change the first hysteresis threshold so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than the maximum frequency of the audio bandwidth.
일 실시예에 따라 오디오 대역폭이 협대역(0 ~ 4000 Hz)으로 결정되는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 오디오 대역폭의 최대 주파수인 4000 Hz 보다 높도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 최저 스위칭 주파수가 4000 Hz를 초과하도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 4000 Hz와 8000 Hz 사이의 값이 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the audio bandwidth is determined to be narrow (0 to 4000 Hz), the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than 4000 Hz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth. can According to an embodiment, the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the lowest switching frequency of the hysteresis buck converter exceeds 4000 Hz. According to an embodiment, the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is between 4000 Hz and 8000 Hz.
일 실시예에 따라 오디오 대역폭이 광대역(0 ~ 8000 Hz)으로 결정되는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 오디오 대역폭의 최대 주파수인 8000 Hz 보다 높도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 최저 스위칭 주파수가 8000 Hz를 초과하도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 8000 Hz와 16000 Hz 사이의 값이 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the audio bandwidth is determined to be wide (0 to 8000 Hz), the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than 8000 Hz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth. have. According to an embodiment, the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the lowest switching frequency of the hysteresis buck converter exceeds 8000 Hz. According to an embodiment, the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is between 8000 Hz and 16000 Hz.
일 실시예에 따라 오디오 대역폭이 초광대역(0 ~ 16000 Hz)으로 결정되는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 오디오 대역폭의 최대 주파수인 16000 Hz 보다 높도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 최저 스위칭 주파수가 16000 Hz를 초과하도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 16000 Hz와 20000 Hz 사이의 값이 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the audio bandwidth is determined to be an ultra-wide band (0 to 16000 Hz), the audio electronic device changes the first hysteresis threshold so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than 16000 Hz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth. can According to an embodiment, the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the lowest switching frequency of the hysteresis buck converter exceeds 16000 Hz. According to an embodiment, the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is between 16000 Hz and 20000 Hz.
일 실시예에 따라 오디오 대역폭이 전대역(0 ~ 20000 Hz)으로 결정되는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 오디오 대역폭의 최대 주파수인 20000 Hz 보다 높도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 최저 스위칭 주파수가 20000 Hz를 초과하도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 20000 Hz를 초과하는 값이 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the audio bandwidth is determined to be the full band (0 to 20000 Hz), the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than 20000 Hz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth. have. According to an embodiment, the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the lowest switching frequency of the hysteresis buck converter exceeds 20000 Hz. According to an embodiment, the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the switching frequency of the hysteresis buck converter exceeds 20000 Hz.
상술한 바와 같이, 일 실시예에 따르면, 제1 스위칭 임계값은 히스테리시스 벅 컨버터의 제1 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정되고, 제2 스위칭 임계값은 히스테리시스 벅 컨버터의 제2 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 대역폭이 제1 대역으로 결정됨에 따라, 오디오 전자 장치는 상기 제1 스위칭 임계값이 제1 대역의 최대 주파수가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 상기 제2 스위칭 임계값이 제2 대역의 최대 주파수가 되도록 제2 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 이때, 제2 대역은 제1 대역보다 넓은 대역일 수 있다.As described above, according to an embodiment, the first switching threshold is determined based on a first hysteresis threshold of the hysteresis buck converter, and the second switching threshold is based on a second hysteresis threshold of the hysteresis buck converter. can be decided. According to an embodiment, as the audio bandwidth is determined as the first band, the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the first switching threshold becomes the maximum frequency of the first band. According to an embodiment, the audio electronic device may change the second hysteresis threshold so that the second switching threshold becomes the maximum frequency of the second band. In this case, the second band may be wider than the first band.
일 실시예에 따라, 제1 대역이 협대역(0 ~ 4000 Hz)인 경우, 제2 대역은 광대역(0 ~ 8000 Hz)일 수 있다. 이 경우, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭이 협대역(0 ~ 4000 Hz)으로 결정됨에 따라, 제1 스위칭 임계값이 협대역의 최대 주파수인 4000 Hz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 제2 스위칭 임계값이 광대역의 최대 주파수인 8000 Hz가 되도록 제2 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭이 협대역(0 ~ 4000 Hz)으로 결정됨에 따라, 최저 스위칭 주파수가 4000 Hz을 초과하고, 최대 스위칭 주파수가 8000 Hz 미만이 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the first band is a narrow band (0 to 4000 Hz), the second band may be a wide band (0 to 8000 Hz). In this case, as the audio bandwidth is determined to be a narrow band (0 to 4000 Hz), the audio electronic device according to an embodiment sets the first hysteresis threshold so that the first switching threshold becomes 4000 Hz, which is the maximum frequency of the narrow band. can be changed According to an embodiment, the audio electronic device may change the second hysteresis threshold so that the second switching threshold becomes 8000 Hz, which is the maximum frequency of the broadband. Accordingly, according to an embodiment, the audio electronic device performs the first hysteresis such that the lowest switching frequency exceeds 4000 Hz and the maximum switching frequency is less than 8000 Hz, as the audio bandwidth is determined to be a narrow band (0 to 4000 Hz). You can change the threshold.
일 실시예에 따라, 제1 대역이 광대역(0 ~ 8000 Hz)인 경우, 제2 대역은 초광대역(0 ~ 16000 Hz)일 수 있다. 이 경우, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭이 광대역(0 ~ 8000 Hz)으로 결정됨에 따라, 제1 스위칭 임계값이 광대역의 최대 주파수인 8000 Hz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 제2 스위칭 임계값이 초광대역의 최대 주파수인 16000 Hz가 되도록 제2 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭이 광대역(0 ~ 8000 Hz)으로 결정됨에 따라, 최저 스위칭 주파수가 8000 Hz을 초과하고, 최대 스위칭 주파수가 16000 Hz 미만이 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the first band is a wide band (0 to 8000 Hz), the second band may be an ultra-wide band (0 to 16000 Hz). In this case, as the audio bandwidth is determined to be wide (0 to 8000 Hz), the audio electronic device according to an embodiment may change the first hysteresis threshold so that the first switching threshold becomes 8000 Hz, which is the maximum frequency of the wideband. have. According to an embodiment, the audio electronic device may change the second hysteresis threshold so that the second switching threshold becomes 16000 Hz, which is the maximum frequency of the ultra-wideband. Accordingly, according to an embodiment, the audio electronic device has a first hysteresis threshold such that the lowest switching frequency exceeds 8000 Hz and the maximum switching frequency is less than 16000 Hz, as the audio bandwidth is determined to be broadband (0 to 8000 Hz). You can change the value.
일 실시예에 따라, 제1 대역이 초광대역(0 ~ 16000 Hz)인 경우, 제2 대역은 전대역(0 ~ 20000 Hz)일 수 있다. 이 경우, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭이 초광대역(0 ~ 16000 Hz)으로 결정됨에 따라, 제1 스위칭 임계값이 초광대역의 최대 주파수인 16000 Hz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 제2 스위칭 임계값이 전대역의 최대 주파수인 20000 Hz가 되도록 제2 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭이 초광대역(0 ~ 16000 Hz)으로 결정됨에 따라, 최저 스위칭 주파수가 16000 Hz을 초과하고, 최대 스위칭 주파수가 20000 Hz 미만이 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the first band is an ultra-wide band (0 to 16000 Hz), the second band may be a full band (0 to 20000 Hz). In this case, the audio electronic device according to an embodiment sets the first hysteresis threshold so that the first switching threshold becomes 16000 Hz, which is the maximum frequency of the ultra-wideband, as the audio bandwidth is determined to be in the ultra-wide band (0 to 16000 Hz). can be changed According to one chamber o'clock, audio electronic device is capable of changing the second hysteresis threshold of the second switching threshold so that the 20000 Hz maximum frequency of the full-band. Accordingly, according to an embodiment, the audio electronic device performs the first hysteresis such that the lowest switching frequency exceeds 16000 Hz and the maximum switching frequency is less than 20000 Hz, as the audio bandwidth is determined to be an ultra-wide band (0 to 16000 Hz). You can change the threshold.
일 실시예에 따라, 제1 대역은 전대역(0 ~ 20000 Hz)일 수 있다. 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭이 전대역(0 ~ 20000 Hz)으로 결정됨에 따라, 제1 스위칭 임계값이 전대역의 최대 주파수인 20000 Hz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭이 전대역(0 ~ 20000 Hz)으로 결정됨에 따라, 최저 스위칭 주파수가 20000 Hz를 초과하도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다.According to an embodiment, the first band may be a full band (0 to 20000 Hz). The audio electronic device according to an embodiment may change the first hysteresis threshold value so that the first switching threshold becomes 20000 Hz, which is the maximum frequency of the entire band, as the audio bandwidth is determined to be in the full band (0 to 20000 Hz). Accordingly, according to an embodiment, the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the lowest switching frequency exceeds 20000 Hz as the audio bandwidth is determined to be the full band (0 to 20000 Hz).
상술한 실시예에서는 제2 스위칭 임계값이 오디오 대역폭을 기반으로 결정되는 것을 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 따라, 제2 스위칭 임계값은 오디오 전자 장치의 부하 조건에 기반하여 결정될 수 있다. 상술한 바에 의하면, 제2 스위칭 임계값은 제2 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정될 수 있으므로, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 부하 조건에 기반하여 제2 히스테리시스 임계값을 변경함으로써, 제2 스위칭 임계값을 변경할 수 있다.In the above-described embodiment, the example in which the second switching threshold is determined based on the audio bandwidth is exemplified, but the present invention is not limited thereto. According to an embodiment, the second switching threshold may be determined based on a load condition of the audio electronic device. As described above, since the second switching threshold value may be determined based on the second hysteresis threshold value, the audio electronic device according to an embodiment changes the second hysteresis threshold value based on the load condition, thereby increasing the second switching threshold value. You can change the value.
일 실시예에 따라, 상기 부하 조건은 USB PHY(예: 도 1의 USB PHY(120)), 오디오 코덱(예: 도 1의 오디오 코덱(154)), DSP(digital signal processor), 메모리(예: 도 1의 램(142), 또는 플래시 메모리(144)), 디지털 코어, 아날로그 코어, I/O 인터페이스, 및 마이크로 컨트롤러(예: 도 1의 마이크로 컨트롤러 (130)) 중 적어도 하나의 부하 조건을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the load condition is a USB PHY (eg, the
일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치는 오디오 전자 장치의 부하 조건에 기반하여 제2 스위칭 임계값을 변경함으로써, 부하 조건에 따른 전력 효율이 고려된 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 제공할 수 있다.According to an embodiment, the audio electronic device may provide the switching frequency of the hysteresis buck converter in consideration of power efficiency according to the load condition by changing the second switching threshold based on the load condition of the audio electronic device.
따라서, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭 및 부하 조건에 기반하여 제1 스위칭 임계값 및 제2 스위칭 임계값이 변경되도록 제1 히스테리시스 임계값 및 제2 히스테리시스 임계값을 변경함으로써 전력 효율 및 노이즈와 연관된 오디오 성능을 최적화한 전원 공급이 가능하다.Accordingly, in the audio electronic device according to an embodiment, the power efficiency and power efficiency and A power supply that optimizes audio performance related to noise is possible.
일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 벅 컨버터는 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM)로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터일 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치의 히스테리시스 벅 컨버터가 PWM 모드로 동작하는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 고정된 스위칭 주파수를 변경할 수 있다. 이하, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 히스테리시스 벅 컨버터가 PWM 모드로 동작하는 경우, 오디오 전자 장치가 오디오 대역폭에 기반하여 스위칭 주파수를 변경하는 방법에 대하여 설명한다.The buck converter of the audio electronic device according to an embodiment may be a hysteresis buck converter operating by pulse width modulation (PWM). According to an embodiment, when the hysteresis buck converter of the audio electronic device operates in the PWM mode, the audio electronic device may change a fixed switching frequency of the hysteresis buck converter. Hereinafter, when the hysteresis buck converter of the audio electronic device operates in the PWM mode according to an embodiment, a method of changing the switching frequency by the audio electronic device based on the audio bandwidth will be described.
일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높아지도록 상기 스위칭 주파수를 변경할 수 있다.The audio electronic device according to an embodiment may change the switching frequency so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than the maximum frequency of the audio bandwidth.
일 실시예에 따라 오디오 대역폭이 협대역(0 ~ 4000 Hz)으로 결정되는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 오디오 대역폭의 최대 주파수인 4000 Hz 보다 높아지도록 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the audio bandwidth is determined to be a narrow band (0 to 4000 Hz), the audio electronic device may change the switching frequency of the hysteresis buck converter to be higher than 4000 Hz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth.
일 실시예에 따라 오디오 대역폭이 광대역(0 ~ 8000 Hz)으로 결정되는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 오디오 대역폭의 최대 주파수인 8000 Hz 보다 높아지도록 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the audio bandwidth is determined to be wide (0 to 8000 Hz), the audio electronic device may change the switching frequency of the hysteresis buck converter to be higher than 8000 Hz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth.
일 실시예에 따라 오디오 대역폭이 초광대역(0 ~ 16000 Hz)으로 결정되는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 오디오 대역폭의 최대 주파수인 16000 Hz 보다 높아지도록 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the audio bandwidth is determined to be an ultra-wide band (0 to 16000 Hz), the audio electronic device may change the switching frequency of the hysteresis buck converter to be higher than 16000 Hz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth.
일 실시예에 따라 오디오 대역폭이 전대역(0 ~ 20000 Hz)으로 결정되는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 오디오 대역폭의 최대 주파수인 20000 Hz 보다 높아지도록 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the audio bandwidth is determined to be the full band (0 to 20000 Hz), the audio electronic device may change the switching frequency of the hysteresis buck converter to be higher than 20000 Hz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth.
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 오디오 전자 장치의 부하 조건에 더 기반하여 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경할 수 있다. 상기 부하 조건은, 상술한 바와 같이, USB PHY, 오디오 코덱, DSP, 메모리, 중 적어도 하나의 부하 조건을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the audio electronic device may change the switching frequency of the hysteresis buck converter further based on a load condition of the audio electronic device. The load condition may include at least one of a USB PHY, an audio codec, a DSP, and a memory, as described above.
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 오디오 전자 장치의 부하 조건에 기반하여 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높은 주파수 중 하나를 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수로 결정할 수 있다.According to an embodiment, the audio electronic device may determine one of frequencies higher than the maximum frequency of the audio bandwidth as the switching frequency of the hysteresis buck converter based on a load condition of the audio electronic device.
일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭 및 부하 조건에 기반하여 스위칭 주파수를 변경함으로써, 부하 조건에 따른 전력 효율을 높게 유지하면서 스위칭에 의한 가청 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있다.According to an embodiment, the audio electronic device may remove noise in the audible frequency band due to switching while maintaining high power efficiency according to the load condition by changing the switching frequency based on the audio bandwidth and the load condition.
이하, 도 4를 참조하여 히스테리시스 벅 컨버터의 동작 방법 및 스위칭 주파수 변경 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of operating a hysteresis buck converter and a method of changing a switching frequency will be described with reference to FIG. 4 .
도 4는 일 실시예에 따른 히스테리시스 벅 컨버터의 회로도(400)이다. 도 4를 참조하면, 본 문서에 개시되는 다양한 실시예에 따른 히스테리시스 벅 컨버터(예: 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212))는 히스테리시스 윈도우(hysteresis window) 제어기(410), 히스테리시스 비교기(420), 데드 타임(dead time) 제어기(430), 및 스위치(440)를 포함할 수 있다.4 is a circuit diagram 400 of a hysteresis buck converter according to an embodiment. 4, the hysteresis buck converter (for example, the hysteresis buck converter 212 of FIG. 2) according to various embodiments disclosed herein includes a
일 실시예에 따라, 히스테리시스 윈도우 제어기(410)는 히스테리시스 임계값을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, 히스테리시스 임계값은 제1 히스테리시스 임계값(VL) 및 제2 히스테리시스 임계값(VH)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 히스테리시스 윈도우 제어기(410)는 히스테리시스 윈도우(Δhyst)를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 히스테리시스 윈도우는 제2 히스테리시스 임계값과 제1 히스테리시스 임계값의 차이에 대응될 수 있다(Δhyst = VH - VL). 일 실시예에 따라, 히스테리시스 윈도우(Δhyst = VH - VL)는 히스테리시스 비교기(420)에 입력될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따라, 히스테리시스 비교기(420)는 입력단과 기준 전압단을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 피드백 전압(Vf)은 히스테리시스 비교기(420)의 입력단으로 입력될 수 있다. 일 실시예에 따라, 히스테리시스 임계값(VH, VL)은 기준 전압으로서 히스테리시스 비교기(420)의 기준 전압단으로 입력될 수 있다. 일 실시예에 따라. 히스테리시스 비교기(420)는 입력단으로 제공되는 피드백 전압(Vf)과 기준 전압단으로 제공되는 제1 기준 전압(VL) 또는 제2 기준 전압(VH)을 비교할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따라, 히스테리시스 비교기(420)는 피드백 전압(Vf)이 제2 기준 전압(VH)보다 높은 경우, 논리 'High'의 출력(Comp)을 출력할 수 있다. 일 실시예에 따라, 피드백 전압(Vf)이 제1 기준 전압(VL)보다 낮은 경우, 논리 'Low'의 출력을 출력할 수 있다.According to an embodiment, when the feedback voltage V f is higher than the second reference voltage V H , the
일 실시예에 따라, 데드 타임 제어기(430)는 히스테리시스 비교기(420)로부터 출력되는 비교 결과(Comp)에 기반하여 스위치(440)를 제어할 수 있다. 스위치(440)는 풀업 스위치(MP) 및 풀다운 스위치(MN)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 데드 타임 제어기(430)는 상기 비교 결과(Comp)에 따라 풀업 스위치(MP)를 구동시키는 제1 스위칭 신호(S1) 및 풀다운 스위치(MN)를 구동시키는 제2 스위칭 신호(S2)를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따라, 데드 타임 제어기(430)는 상기 비교 결과(Comp)가 'High'임에 따라 풀업 스위치(MP)는 On 상태로 구동시키고, 풀다운 스위치(MN)는 Off 상태로 구동시킬 수 있다. 일 실시예에 따라, 데드 타임 제어기(430)는 상기 비교 결과(Comp)가 'Low'임에 따라 풀업 스위치(MP)는 Off 상태로 구동시키고, 풀다운 스위치(MN)는 On 상태로 구동시킬 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따라 풀업 스위치(MP)와 풀다운 스위치(MN)가 동시에 On 상태가 되는 경우 전력 효율이 감소할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따라 데드 타임 제어기(430)는 풀업 스위치(MP) 및 풀다운 스위치(MN)가 동시에 Off 상태가 되는 구간을 생성할 수 있다. 이때, 풀업 스위치(MP) 및 풀다운 스위치(MN)가 동시에 Off 상태가 되는 구간은 데드 타임(dead-time) 구간이라고 지칭될 수 있다.According to one embodiment, the power efficiency may be reduced if the pull-up switch (M P) and the pull-down switch (M N) at the same time that the On state. Thus, according to one embodiment of the
스위치(440)는 스위칭 신호들(S1, S2)에 응답하여 인덕터(L)에 전압을 인가할 수 있다. 일 실시예에 따라 스위치(440)에 제1 스위칭 신호(S1)가 입력되면, 풀업 스위치(MP)가 On 상태로 구동되며, 인덕터(L)와 출력 커패시터(C)에 전원 전압(Vin)이 인가될 수 있다. 일 실시예에 따라 스위치(440)에 제2 스위칭 신호(S2)가 입력되면, 풀다운 스위치(MN)가 On 상태로 구동되며, 인덕터(L)의 일단을 접지시킬 수 있다.The
일 실시예에 따라, 유효직렬저항(RESR)은 출력 커패시터(C)의 연결에 따라 발생되는 성분일 수 있다. 일 실시예에 따라, 피드백 저항들(R1, R2)은 출력 전압(Vout)을 분배할 수 있다.According to one embodiment, the effective series resistance (R ESR ) may be a component generated according to the connection of the output capacitor (C). According to an embodiment, the feedback resistors R 1 and R 2 may divide the output voltage V out .
일 실시예에 따르면, 히스테리시스 윈도우 제어기(410)는 오디오 대역폭을 기반으로 히스테리시스 임계값(VL, 및 VH)을 조절할 수 있다. 히스테리시스 윈도우 제어기(410)는 히스테리시스 임계값(VL, 및 VH)을 조절함에 따라 히스테리시스 윈도우(Δhyst = VH - VL)를 제어할 수 있다. 따라서, 히스테리시스 윈도우 제어기(410)는 오디오 대역폭에 따라 히스테리시스 윈도우(Δhyst)를 적응적으로 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 대역폭이 클수록 히스테리시스 윈도우(Δhyst)는 작아지도록 제어될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따라, 히스테리시스 윈도우(Δhyst)에 따라 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)가 변경될 수 있다. 일 실시예에 따라, 히스테리시스 윈도우(Δhyst)가 작아질수록 스위칭 주파수(fsw)는 커질 수 있다.According to an embodiment, the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter may be changed according to the hysteresis window Δhyst. According to an embodiment, as the hysteresis window Δhyst decreases, the switching frequency f sw may increase.
따라서, 일 실시예에 따르면, 히스테리시스 윈도우 제어기(410)는 오디오 대역폭을 기반으로 히스테리시스 임계값(VL, 및 VH)을 변경함에 따라 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)를 가변적으로 변경할 수 있다.Accordingly, according to an embodiment, the
이하, 도 5를 참조하여 본 문서에 개시되는 오디오 전자 장치(예: 도 2의 오디오 전자 장치(201))가 히스테리시스 벅 컨버터(도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212))의 히스테리시스 임계값을 변경함에 따라 가청 주파수 대역(fAudibleL 이상 fAudibleH 이하)의 노이즈를 감소시키는 방법에 대하여 설명한다. 이때, 가청 주파수 대역(fAudibleL 이상 fAudibleH 이하)은 샘플링 레이트에 따라 결정된 오디오 대역폭에 대응되는 대역을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 대역폭이 협대역(narrowband)으로 결정되는 경우, fAudibleL은 0 Hz, fAudibleH은 4000 Hz일 수 있다.Hereinafter, with reference to FIG. 5 , the audio electronic device disclosed in this document (eg, the audio electronic device 201 of FIG. 2 ) changes the hysteresis threshold of the hysteresis buck converter (hysteresis buck converter 212 of FIG. 2 ). A method of reducing noise in the audible frequency band (f AudibleL or more and f AudibleH or less) will be described. In this case, the audible frequency band (f AudibleL or more and f AudibleH or less) may mean a band corresponding to an audio bandwidth determined according to a sampling rate. According to an embodiment, when the audio bandwidth is determined to be a narrowband, f AudibleL may be 0 Hz and f AudibleH may be 4000 Hz.
도 5는 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 히스테리시스 임계값 변경에 따른 오디오 노이즈 감소 방법을 나타낸 도면(500)이다. 도 5의 (a)는 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치가 히스테리시스 임계값을 변경하기 전의 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)를 나타낸 도면이고, 도 5의 (b)는 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치가 히스테리시스 임계값을 변경한 이후의 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)를 나타낸 도면이다.5 is a diagram 500 illustrating a method of reducing audio noise according to a change in a hysteresis threshold of an audio electronic device according to an exemplary embodiment. FIG. 5A is a diagram illustrating a switching frequency f sw of a hysteresis buck converter before the audio electronic device changes a hysteresis threshold according to an embodiment, and FIG. 5B is a diagram according to an embodiment It is a diagram illustrating the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter after the audio electronic device changes the hysteresis threshold.
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치의 히스테리시스 벅 컨버터는 펄스 주파수 변조로 동작할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 임계값을 변경함으로써 스위칭 주파수(fsw)의 범위를 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 스위칭 주파수(fsw)의 범위는 제1 스위칭 임계값 및 제2 스위칭 임계값에 의해 정의될 수 있다.According to an embodiment, the hysteresis buck converter of the audio electronic device may operate by pulse frequency modulation. According to an embodiment, the audio electronic device may change the range of the switching frequency f sw by changing the hysteresis threshold. According to an embodiment , the range of the switching frequency f sw may be defined by a first switching threshold value and a second switching threshold value.
일 실시예에 따르면, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)는 제1 스위칭 임계값(fswThVL) 및 제2 스위칭 임계값(fswThVH) 사이의 값일 수 있다. 이때, 제1 스위칭 임계값(fswThVL)은 제2 스위칭 임계값(fswThVH)보다 작은 값을 의미할 수 있다.According to an embodiment, the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter may be between the first switching threshold value f swThVL and the second switching threshold value f swThVH . At this time, the first switching threshold value (f swThVL) may represent a value less than a second switching threshold (f swThVH).
도 5의 (a)를 참조하면, 오디오 전자 장치가 히스테리시스 임계값을 변경하기 전에는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)가 가청 주파수 대역(fAudibleL 이상 fAudibleH 이하)에 포함될 수 있다. 달리 말해, 제1 스위칭 임계값(fswThVL)이 가청 주파수 대역의 최저 주파수 이상이고, 제2 스위칭 임계값(fswThVH)이 가청 주파수 대역의 최대 주파수 이하일 수 있다. 이 경우, 상기 스위칭 주파수(fsw)에서 발생하는 오디오 노이즈(스위칭 노이즈)는 오디오 전자 장치의 사용자에게 인지될 수 있다.Referring to FIG. 5A , before the audio electronic device changes the hysteresis threshold, the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter may be included in the audible frequency band (f AudibleL or more and f AudibleH or less). In other words, the first switching threshold f swThVL may be greater than or equal to the lowest frequency of the audible frequency band, and the second switching threshold f swThVH may be less than or equal to the maximum frequency of the audible frequency band. In this case, audio noise (switching noise) generated at the switching frequency f sw may be recognized by a user of the audio electronic device.
도 5의 (b)를 참조하면, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)가 가청 주파수 대역(fAudibleL 이상 fAudibleH 이하)의 최대 주파수(fAudibleH)보다 높도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 제1 스위칭 임계값(fswThVL)이 가청 주파수 대역의 최대 주파수(fAudibleH) 이상이 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치가 제1 히스테리시스 임계값을 변경한 이후에는, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)가 가청 주파수 대역을 벗어날 수 있다. 이 경우, 스위칭 주파수(fsw)에서 발생하는 오디오 노이즈(스위칭 노이즈)는 오디오 코덱이나 인코더에서 필터링되어 오디오 전자 장치의 사용자에게 인지되지 않을 수 있다.Referring to (b) of Figure 5, the audio electronic apparatus includes a first hysteresis threshold to be higher than the maximum frequency (f AudibleH) of the switching frequency (f sw) is the audio frequency band (f AudibleL than f AudibleH or less) of the hysteretic buck converter You can change the value. According to an embodiment, the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the first switching threshold f swThVL is equal to or greater than the maximum frequency f AudibleH of the audible frequency band. According to an embodiment, after the audio electronic device changes the first hysteresis threshold, the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter may be out of the audible frequency band. In this case, audio noise (switching noise) generated at the switching frequency f sw may not be recognized by the user of the audio electronic device because it is filtered by the audio codec or encoder.
아래 표 1은 샘플링 레이트 및 오디오 대역폭에 따른 제1 스위칭 임계값 및 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수의 룩업 테이블을 예시한 표이다.Table 1 below is a table illustrating a lookup table of the switching frequency of the first switching threshold and the hysteresis buck converter according to the sampling rate and the audio bandwidth.
표 1을 참조하면, 샘플링 레이트(sampling rate)가 8 kHz임에 따라 오디오 대역폭(audio bandwidth)은 협대역(narrowband)으로 결정될 수 있다. 오디오 대역폭이 협대역으로 결정되는 경우, fAudibleL은 0 Hz, fAudibleH은 4 kHz일 수 있다. 이때, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 제1 스위칭 임계값이 4 kHz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 오디오 전자 장치는 제1 스위칭 임계값이 4 kHz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경함으로써, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)의 범위를, 예를 들어, 4 kHz 초과 8kHz 미만으로 변경할 수 있다. 즉, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)는 협대역으로 결정된 상기 오디오 대역폭의 최대 주파수인 4 kHz보다 높을 수 있다.일 실시예에 따르면, 샘플링 레이트가 16 kHz임에 따라 오디오 대역폭은 광대역(wideband)으로 결정될 수 있다. 오디오 대역폭이 광대역으로 결정되는 경우, fAudibleL은 0 Hz, fAudibleH은 8 kHz일 수 있다. 이때, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 제1 스위칭 임계값이 8 kHz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 오디오 전자 장치는 제1 스위칭 임계값이 8 kHz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경함으로써, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)의 범위를, 예를 들어, 8 kHz 초과 16kHz 미만으로 변경할 수 있다. 즉, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)는 광대역으로 결정된 상기 오디오 대역폭의 최대 주파수인 8 kHz보다 높을 수 있다.Referring to Table 1, as the sampling rate is 8 kHz, the audio bandwidth may be determined as a narrowband. When the audio bandwidth is determined to be narrow, f AudibleL may be 0 Hz, and f AudibleH may be 4 kHz. In this case, the audio electronic device according to an embodiment may change the first hysteresis threshold value such that the first switching threshold value is 4 kHz. The audio electronic device may change the range of the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter to, for example, greater than 4 kHz and less than 8 kHz by changing the first hysteresis threshold such that the first switching threshold is 4 kHz. . That is, the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter may be higher than 4 kHz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth determined as a narrowband. According to an embodiment, as the sampling rate is 16 kHz, the audio bandwidth is wideband). When the audio bandwidth is determined to be wide, f AudibleL may be 0 Hz, and f AudibleH may be 8 kHz. In this case, the audio electronic device according to an embodiment may change the first hysteresis threshold so that the first switching threshold is 8 kHz. The audio electronic device may change the range of the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter to, for example, greater than 8 kHz and less than 16 kHz by changing the first hysteresis threshold so that the first switching threshold is 8 kHz. . That is, the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter may be higher than 8 kHz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth determined as a broadband.
일 실시예에 따르면, 샘플링 레이트가 32 kHz임에 따라 오디오 대역폭은 초광대역(super-wideband)으로 결정될 수 있다. 오디오 대역폭이 초광대역으로 결정되는 경우, fAudibleL은 0 Hz, fAudibleH은 16 kHz일 수 있다. 이때, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 제1 스위칭 임계값이 16 kHz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 오디오 전자 장치는 제1 스위칭 임계값이 16 kHz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경함으로써, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)의 범위를, 예를 들어, 16 kHz 초과 20kHz 미만으로 변경할 수 있다. 즉, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)는 초광대역으로 결정된 상기 오디오 대역폭의 최대 주파수인 16 kHz보다 높을 수 있다.According to an embodiment, as the sampling rate is 32 kHz, the audio bandwidth may be determined to be super-wideband. When the audio bandwidth is determined to be ultra-wide, f AudibleL may be 0 Hz and f AudibleH may be 16 kHz. In this case, the audio electronic device according to an embodiment may change the first hysteresis threshold value such that the first switching threshold value is 16 kHz. The audio electronic device may change the range of the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter to, for example, greater than 16 kHz and less than 20 kHz by changing the first hysteresis threshold so that the first switching threshold is 16 kHz. . That is, the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter may be higher than 16 kHz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth determined as the ultra-wideband.
일 실시예에 따르면, 샘플링 레이트가 44.1 kHz 또는 48 kHz임에 따라 오디오 대역폭은 전대역(fullband)으로 결정될 수 있다. 오디오 대역폭이 전대역으로 결정되는 경우, fAudibleL은 0 Hz, fAudibleH은 20 kHz일 수 있다. 이때, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 제1 스위칭 임계값이 20 kHz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 오디오 전자 장치는 제1 스위칭 임계값이 20 kHz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경함으로써, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)의 범위를, 예를 들어, 20 kHz 초과로 변경할 수 있다. 즉, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수(fsw)는 전대역으로 결정된 상기 오디오 대역폭의 최대 주파수인 20 kHz보다 높을 수 있다.According to an embodiment, as the sampling rate is 44.1 kHz or 48 kHz, the audio bandwidth may be determined to be fullband. When the audio bandwidth is determined for the full band, f AudibleL may be 0 Hz, and f AudibleH may be 20 kHz. In this case, the audio electronic device according to an embodiment may change the first hysteresis threshold value such that the first switching threshold value is 20 kHz. The audio electronic device may change the range of the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter to be greater than, for example, 20 kHz by changing the first hysteresis threshold so that the first switching threshold is 20 kHz. That is, the switching frequency f sw of the hysteresis buck converter may be higher than 20 kHz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth determined by the full band.
일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭을 기반으로 제1 히스테리시스 임계값을 변경하여 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수의 범위를 조절함으로써, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭에 따라 사용자가 청음 가능한 오디오 노이즈를 제거할 수 있어 가청 주파수 대역의 노이즈를 감소시킬 수 있다.According to an embodiment, the audio electronic device adjusts the range of the switching frequency of the hysteresis buck converter by changing the first hysteresis threshold based on the audio bandwidth, thereby removing audio noise that can be heard by the user according to the switching of the hysteresis buck converter. It is possible to reduce noise in the audible frequency band.
상술한 실시예에서는, 히스테리시스 벅 컨버터가 펄스 주파수 변조로 동작하는 경우를 예로 들었으나, 히스테리시스 벅 컨버터는 펄스 폭 변조로 동작할 수도 있다. 일 실시예에 따라, 히스테리시스 벅 컨버터가 펄스 폭 변조로 동작하는 경우, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수는 고정될 수 있다. 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 고정된 스위칭 주파수가 가청 주파수 대역을 벗어나도록 상기 고정된 스위칭 주파수를 변경할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭을 기반으로 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경함으로써 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭에 의한 노이즈를 제거할 수 있다.In the above-described embodiment, the case where the hysteresis buck converter operates by pulse frequency modulation is taken as an example, but the hysteresis buck converter may operate by pulse width modulation. According to an embodiment, when the hysteresis buck converter operates with pulse width modulation, the switching frequency of the hysteresis buck converter may be fixed. The audio electronic device according to an embodiment may change the fixed switching frequency of the hysteresis buck converter so that the fixed switching frequency is out of an audible frequency band. That is, the audio electronic device according to an embodiment may remove noise due to switching of the hysteresis buck converter by changing the switching frequency of the hysteresis buck converter based on the audio bandwidth.
이하, 도 6을 참조하여 본 문서에 개시되는 히스테리시스 벅 컨버터(예: 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212))의 스위칭 주파수에 따른 가청 주파수 대역의 오디오 노이즈를 비교하여 설명한다. 이 때, 가청 주파수 대역은 사람의 가청 주파수 대역인 20 Hz 이상 20kHz 이하를 의미할 수 있다.Hereinafter, with reference to FIG. 6 , audio noise in an audible frequency band according to a switching frequency of a hysteresis buck converter (eg, the hysteresis buck converter 212 of FIG. 2 ) disclosed in this document is compared and described. In this case, the audible frequency band may refer to a human audible frequency band of 20 Hz or more and 20 kHz or less.
도 6은 일 실시예에 따른 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수 변화에 따른 오디오 노이즈 변화를 나타낸 도면(600)이다. 도 6에서, 제1 신호(601)는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 19 kHz 인 경우 녹음된 음원의 고속 푸리에 변환(fast fourier transform) 된 신호를 나타내고, 제2 신호(602)는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 49 kHz 인 경우 녹음된 음원의 고속 푸리에 변환 된 신호를 나타낸다.6 is a diagram 600 illustrating a change in audio noise according to a change in a switching frequency of a hysteresis buck converter according to an embodiment. In FIG. 6 , a
도 6을 참조하면, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 가청 주파수 대역에 포함되는 경우(제1 신호(601)의 경우), 스위칭 주파수(19 kHz)에서의 스위칭에 따른 오디오 노이즈가 상대적으로 크게 발생함을 확인할 수 있다. 반면에, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 가청 주파수 대역의 최대 주파수보다 높은 경우(제2 신호(602))의 경우, 스위칭 주파수(49 kHz)에서의 스위칭에 따른 오디오 노이즈가 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6 , when the switching frequency of the hysteresis buck converter is included in the audible frequency band (in the case of the first signal 601), audio noise due to switching at the switching frequency (19 kHz) is relatively large. can confirm. On the other hand, when the switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than the maximum frequency of the audible frequency band (the second signal 602), it can be confirmed that audio noise does not occur due to switching at the switching frequency (49 kHz). have.
따라서, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치가 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 가청 주파수 대역의 최대 주파수보다 높아지도록 변경하는 경우, 가청 주파수 대역의 오디오 노이즈를 감소시킬 수 있다.Accordingly, when the audio electronic device according to an embodiment changes the switching frequency of the hysteresis buck converter to be higher than the maximum frequency of the audible frequency band, audio noise in the audible frequency band may be reduced.
또한, 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭에 따라 오디오 신호를 필터링하므로, 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높은 오디오 노이즈는 필터에 의해 제거될 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높아지도록 변경함으로써, 스위칭에 의한 오디오 노이즈를 제거할 수 있다.Also, since the audio electronic device filters the audio signal according to the audio bandwidth, audio noise higher than the maximum frequency of the audio bandwidth may be removed by the filter. Accordingly, the audio electronic device according to an embodiment may remove audio noise due to switching by changing the switching frequency of the hysteresis buck converter to be higher than the maximum frequency of the audio bandwidth.
이하, 도 7을 참조하여 본 문서에 개시되는 오디오 대역폭이 결정되는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for determining an audio bandwidth disclosed in this document will be described with reference to FIG. 7 .
도 7은 오디오 코덱 또는 샘플링 레이트에 따른 오디오 대역폭의 예시를 나타낸 도면(700)이다. 도 7을 참조하면, 오디오 대역폭(bandwidth)은 샘플링 레이트(sampling rate) 및/또는 오디오 코덱(audio codec)에 따라 결정될 수 있다.7 is a diagram 700 illustrating an example of an audio bandwidth according to an audio codec or a sampling rate. Referring to FIG. 7 , an audio bandwidth may be determined according to a sampling rate and/or an audio codec.
상술한 바에 따르면, 오디오 전자 장치(예: 도 1의 오디오 전자 장치(101))가 지원하는 샘플링 레이트를 기반으로 오디오 대역폭이 결정될 수 있다. 샘플링 레이트 결정 방법은 도 3을 참조하여 상술한 실시예의 방법과 동일할 수 있다.As described above, the audio bandwidth may be determined based on a sampling rate supported by the audio electronic device (eg, the audio
예를 들어 도 7을 참조하면, 샘플링 레이트가 8000 Hz이면 오디오 대역폭이 협대역(Narrowband, NB)으로 결정될 수 있다. 이에 따라, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 협대역(0 ~ 4000 Hz)의 최대 주파수인 4000 Hz보다 높아지도록 스위칭 주파수 또는 스위칭 주파수의 범위를 변경할 수 있다. 또는 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치가 지원하는 오디오 코덱에 따라 샘플링 레이트가 결정될 수 있으며, 샘플링 레이트에 따라 오디오 대역폭이 결정될 수 있다. 즉, 오디오 코덱에 따라 샘플링 레이트 및 오디오 대역폭이 결정될 수 있다.For example, referring to FIG. 7 , if the sampling rate is 8000 Hz, the audio bandwidth may be determined to be narrowband (NB). Accordingly, the audio electronic device may change the switching frequency or the range of the switching frequency so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than 4000 Hz, which is the maximum frequency of the narrow band (0 to 4000 Hz). Alternatively, according to an embodiment, a sampling rate may be determined according to an audio codec supported by the audio electronic device, and an audio bandwidth may be determined according to the sampling rate. That is, a sampling rate and an audio bandwidth may be determined according to an audio codec.
예를 들어 도 7을 참조하면, 오디오 코덱이 SBC이면 샘플링 레이트가 48000 Hz 로 결정될 수 있다. 이 경우, 오디오 대역폭은 전대역(Fullband, FB)으로 결정될 수 있다. 이에 따라, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 전대역(0 ~ 20000 Hz)의 최대 주파수인 20000 Hz보다 높아지도록 스위칭 주파수 또는 스위칭 주파수의 범위를 변경할 수 있다.For example, referring to FIG. 7 , if the audio codec is SBC, the sampling rate may be determined to be 48000 Hz. In this case, the audio bandwidth may be determined to be fullband (FB). Accordingly, the audio electronic device may change the switching frequency or the range of the switching frequency so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than 20000 Hz, which is the maximum frequency of the full band (0-20000 Hz).
일 실시예에 따라 오디오 전자 장치가 유선 통신 회로(예: USB)에 의해 외부 전자 장치에 연결되는 경우, 오디오 전자 장치가 지원하는 적어도 하나의 샘플링 레이트에 기반하여 오디오 대역폭이 결정될 수 있다. According to an embodiment, when the audio electronic device is connected to the external electronic device through a wired communication circuit (eg, USB), the audio bandwidth may be determined based on at least one sampling rate supported by the audio electronic device.
또는 일 실시예에 따라, 무선 연결(예: 블루투스 통신 연결)을 기반으로 외부 전자 장치와 연결되는 오디오 전자 장치의 경우, 오디오 전자 장치가 지원하는 오디오 코덱에 기반하여 샘플링 레이트 및 오디오 대역폭이 결정될 수 있으며, 이하 후술한다Alternatively, according to an embodiment, in the case of an audio electronic device connected to an external electronic device based on a wireless connection (eg, a Bluetooth communication connection), a sampling rate and an audio bandwidth may be determined based on an audio codec supported by the audio electronic device. and will be described below
이하, 도 8을 참조하여, 다른 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, a configuration of an audio electronic device according to another exemplary embodiment will be described with reference to FIG. 8 .
도 8은 다른 실시예에 따른 오디오 전자 장치에 대한 블록도(800)이다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치(801)는 블루투스(Bluetooth) 헤드셋일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 블루투스 이어폰 또는 블루투스 스피커와 같은 다양한 블루투스 오디오 액세서리 장치를 포함할 수 있다.8 is a block diagram 800 of an audio electronic device according to another embodiment. According to an embodiment, the audio
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치(801)는 전원 회로(810), 블루투스 통신 회로(820), 마이크로 컨트롤러(830), 램(842), 플래시 메모리(844), 오디오 DMA 컨트롤러(852), 오디오 코덱(854), 주변 장치(860), 및 시스템 버스 매트릭스(890)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전원 회로(810)는 히스테리시스 벅 컨버터(812) 및 선형 레귤레이터(814)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the audio
한편, 도 8에 도시된 오디오 전자 장치(801)는 도 1에 도시된 오디오 전자 장치(101)의 구성 중 도 1에 도시된 오디오 전자 장치(101)의 구성과 명칭이 동일한 구성은 서로 대응되는 구성에 해당하므로, 대응되는 구성들과 관련하여서는 자세한 설명을 생략하고, 차이가 있는 구성에 대하여 설명한다.Meanwhile, in the audio
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치(801)는 블루투스 통신 회로(820)에 의해 외부 전자 장치(802)와 연결될 수 있다. 이때, 외부 전자 장치(802) 또한 블루투스 통신 회로(880)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 외부 전자 장치(802)는 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치(예: PDA(personal digital assistant), 태블릿 PC(tablet PC), 랩탑 PC(, 데스크톱 PC, 워크스테이션, 또는 서버), 휴대용 멀티미디어 장치(예: 전자 책 리더기 또는 MP3 플레이어), 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the audio
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치(801)는 핸즈 프리 유닛(hands free) 장치(또는, 싱크(sink) 장치)이고, 이와 블루투스로 연결되는 외부 전자 장치(802)는 오디오 게이트웨이(audio gateway) 장치(또는, 소스(source) 장치)일 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치(801)의 블루투스 통신 회로(820)는 HFP(hands free profile)를 제공할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치(801)는 외부 전자 장치(802)와 HFP를 기반으로 명령 또는 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.According to an embodiment, the audio
이하, 도 9를 참조하여, 블루투스 프로토콜을 제공하는 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치(예: 도 8의 오디오 전자 장치(801))의 동작에 대하여 설명한다. 도 9를 참조하여 설명하는 오디오 전자 장치의 동작은 도 8의 마이크로 컨트롤러(830)에 의해 수행될 수 있다.Hereinafter, an operation of the audio electronic device (eg, the audio
도 9는 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 동작 방법을 나타낸 순서도(900)이다. 구체적으로, 도 9는 오디오 전자 장치가 벅 컨버터(예: 도 8의 히스테리시스 벅 컨버터(812))의 스위칭 주파수를 변경하는 방법을 나타낸 도면이다.9 is a
도 9를 참조하면, 동작 901에서, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 통신 회로에 의해 외부 전자 장치(예: 도 8의 외부 전자 장치(802))와 무선 연결될 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치의 통신 회로는 블루투스 프로토콜을 제공하는 통신 회로(예: 도 8의 블루투스 통신 회로(820))를 포함할 수 있다. 이때, 외부 전자 장치의 통신 회로 또한, 블루투스 프로토콜을 제공하는 통신 회로(예: 도 8의 블루투스 통신 회로(880))를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , in
동작 902에서, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 외부 전자 장치와 오디오 코덱 네고시에이션을 수행하여 오디오 코덱을 결정할 수 있다. 이하, 오디오 코덱 네고시에이션에 관하여 구체적으로 설명한다.In
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 외부 전자 장치와 페어링(pairing) 된 외부 전자 장치로부터 제1 오디오 코덱을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 제1 오디오 코덱을 사용 가능한 경우 “OK” 응답을 외부 전자 장치로 전송할 수 있다. 이 경우, 오디오 전자 장치는 제1 오디오 코덱을 오디오 코덱으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 제1 오디오 코덱을 사용 불가능한 경우 오디오 전자 장치는 사용 가능한 제2 오디오 코덱을 외부 전자 장치로 전송하고 제2 오디오 코덱을 오디오 코덱으로 결정할 수 있다. 한편, 일 실시예에 따라, 오디오 코덱은 오디오 신호의 변환과 관련된 정보에 포함될 수 있다.According to an embodiment, the audio electronic device may receive the first audio codec from an external electronic device paired with the external electronic device. According to an embodiment, when the first audio codec is available, the audio electronic device may transmit an “OK” response to the external electronic device. In this case, the audio electronic device may determine the first audio codec as the audio codec. According to an embodiment, when the first audio codec is unavailable to the audio electronic device, the audio electronic device may transmit the available second audio codec to the external electronic device and determine the second audio codec as the audio codec. Meanwhile, according to an embodiment, the audio codec may be included in information related to conversion of an audio signal.
동작 903에서, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는 오디오 신호의 변환과 관련된 정보 중 적어도 일부에 기반하여 벅 컨버터(예: 도 8의 히스테리시스 벅 컨버터(812))의 스위칭 주파수를 변경할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 오디오 신호의 변환과 관련된 정보는 오디오 코덱, 오디오 대역폭, 및 샘플링 레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 오디오 코덱에 따라 결정된 샘플링 레이트 및 오디오 대역폭을 기반으로 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경할 수 있다. 한편, 도 9의 동작 903은 오디오 대역폭을 기반으로 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경하는 동작으로, 도 3의 동작 303과 대응될 수 있다. 따라서, 도 3을 참조하여 동작 303에 대하여 상술한 설명이 동작 903에 대하여 동일하게 적용될 수 있다.In
오디오 전자 장치의 통신 회로가 제공하는 블루투스 프로파일에 따라 오디오 코덱이 상이할 수 있으며, 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이 오디오 코덱에 따라 샘플링 레이트 및 오디오 대역폭이 결정될 수 있다. 일 예로, 오디오 전자 장치의 통신 회로가 HFP를 제공함에 따라 오디오 코덱이 mSBC 일 수 있다. 이때, 샘플링 레이트는 16000 Hz, 오디오 대역폭은 8000 Hz 이하의 광대역으로 결정될 수 있다.An audio codec may be different according to a Bluetooth profile provided by a communication circuit of an audio electronic device, and as described with reference to FIG. 7 , a sampling rate and an audio bandwidth may be determined according to the audio codec. For example, as the communication circuit of the audio electronic device provides the HFP, the audio codec may be mSBC. In this case, the sampling rate may be determined to be 16000 Hz, and the audio bandwidth may be determined to be a broadband of 8000 Hz or less.
일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 벅 컨버터는 펄스 주파수 변조(pulse frequency modulation, PFM)로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터일 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치의 히스테리시스 벅 컨버터가 PFM 모드로 동작하는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 임계값을 변경함으로써 스위칭 주파수의 범위를 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 스위칭 주파수는 제1 스위칭 임계값 및 제1 스위칭 임계값보다 큰 제2 스위칭 임계값 사이의 값일 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 제1 히스테리시스 임계값을 변경함으로써 제1 스위칭 임계값을 변경할 수 있고, 제2 히스테리시스 임계값을 변경함으로써 제2 스위칭 임계값을 변경할 수 있다.The buck converter of the audio electronic device according to an embodiment may be a hysteresis buck converter operating by pulse frequency modulation (PFM). According to an embodiment, when the hysteresis buck converter of the audio electronic device operates in the PFM mode, the audio electronic device may change the range of the switching frequency by changing the hysteresis threshold. According to an embodiment, the switching frequency may be a value between a first switching threshold and a second switching threshold greater than the first switching threshold. According to an embodiment, the audio electronic device may change the first switching threshold value by changing the first hysteresis threshold value, and may change the second switching threshold value by changing the second hysteresis threshold value.
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 오디오 코덱에 따라 결정된 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다.According to an embodiment, the audio electronic device may change the first hysteresis threshold so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than the maximum frequency of the audio bandwidth determined according to the audio codec.
일 실시예에 따라, 오디오 대역폭이 광대역(0 ~ 8000 Hz)으로 결정되는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 오디오 대역폭의 최대 주파수인 8000 Hz 보다 높도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the audio bandwidth is determined to be wide (0 to 8000 Hz), the audio electronic device changes the first hysteresis threshold so that the switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than 8000 Hz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth. can
상술한 바와 같이, 일 실시예에 따르면, 제1 스위칭 임계값은 제1 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정될 수 있고, 제2 스위칭 임계값은 제2 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정될 수 있다. As described above, according to an embodiment, the first switching threshold may be determined based on the first hysteresis threshold, and the second switching threshold may be determined based on the second hysteresis threshold.
일 실시예에 따라, 오디오 대역폭이 제1 대역으로 결정됨에 따라, 상기 제1 스위칭 임계값이 제1 대역의 최대 주파수가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 상기 제2 스위칭 임계값이 제2 대역의 최대 주파수가 되도록 제2 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 이때, 제2 대역은 제1 대역보다 넓은 대역일 수 있다.According to an embodiment, as the audio bandwidth is determined as the first band, the first hysteresis threshold may be changed such that the first switching threshold becomes the maximum frequency of the first band. According to an embodiment, the audio electronic device may change the second hysteresis threshold so that the second switching threshold becomes the maximum frequency of the second band. In this case, the second band may be wider than the first band.
일 실시예에 따라, 오디오 대역폭이 광대역(0 ~ 8000 Hz)으로 결정됨에 따라, 상기 제1 스위칭 임계값이 8000 Hz가 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 제2 스위칭 임계값이 초광대역의 최대 주파수인 16000 Hz가 되도록 제2 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭이 광대역(0 ~ 8000 Hz)으로 결정됨에 따라, 최저 스위칭 주파수가 8000 Hz을 초과하고, 최대 스위칭 주파수가 16000 Hz 미만이 되도록 제1 히스테리시스 임계값을 변경할 수 있다.According to an embodiment, as the audio bandwidth is determined to be wide (0 to 8000 Hz), the first hysteresis threshold may be changed such that the first switching threshold is 8000 Hz. According to an embodiment, the audio electronic device may change the second hysteresis threshold so that the second switching threshold becomes 16000 Hz, which is the maximum frequency of the ultra-wideband. Accordingly, according to an embodiment, the audio electronic device has a first hysteresis threshold such that the lowest switching frequency exceeds 8000 Hz and the maximum switching frequency is less than 16000 Hz, as the audio bandwidth is determined to be broadband (0 to 8000 Hz). You can change the value.
상술한 실시예에서는 오디오 대역폭이 광대역(0 ~ 8000 Hz)으로 결정되는 경우를 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 오디오 전자 장치는 오디오 코덱에 따라 결정되는 오디오 대역폭을 기반으로 제1 히스테리시스 임계값 및 제2 히스테리시스 임계값을 변경하여 제1 스위칭 임계값 및 제2 스위칭 임계값을 변경할 수 있다.In the above-described embodiment, the case where the audio bandwidth is determined to be broadband (0 to 8000 Hz) is exemplified, but the present invention is not limited thereto. and changing the second hysteresis threshold to change the first switching threshold and the second switching threshold.
상술한 실시예에서는 제2 스위칭 임계값이 오디오 대역폭을 기반으로 결정되는 것을 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 따라, 제2 스위칭 임계값은 오디오 전자 장치의 부하 조건에 기반하여 결정될 수 있다. In the above-described embodiment, the example in which the second switching threshold is determined based on the audio bandwidth is exemplified, but the present invention is not limited thereto. According to an embodiment, the second switching threshold may be determined based on a load condition of the audio electronic device.
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 부하 조건에 기반하여 제2 히스테리시스 임계값을 변경함으로써 제2 스위칭 임계값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 부하 조건은 오디오 코덱(예: 도 8의 오디오 코덱(854)), DSP(digital signal processor), 메모리(예: 도 8의 램(842), 또는 플래시 메모리(844)), 디지털 코어, 아날로그 코어, I/O 인터페이스, 및 마이크로 컨트롤러(예: 도 8의 마이크로 컨트롤러 (830)) 중 적어도 하나의 부하 조건을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the audio electronic device may change the second switching threshold by changing the second hysteresis threshold based on a load condition. According to an embodiment, the load condition may be an audio codec (eg, the
따라서, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치는, 스위칭 주파수를 조절하기 위해 제1 스위칭 임계값 및 제2 스위칭 임계값을 변경시키도록 제1 히스테리시스 임계값 및 제2 히스테리시스 임계값을 조절함으로써, 부하 조건에 따른 전력 효율을 최대화할 뿐만 아니라, 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭에 따른 오디오 노이즈를 제거할 수 있다.Accordingly, the audio electronic device according to an embodiment adjusts the first hysteresis threshold value and the second hysteresis threshold value to change the first switching threshold value and the second switching threshold value to adjust the switching frequency, thereby providing a load condition In addition to maximizing power efficiency according to
일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 벅 컨버터는 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM)로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터일 수 있다. 일 실시예에 따라 오디오 전자 장치의 히스테리시스 벅 컨버터가 PWM 모드로 동작하는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 고정된 스위칭 주파수를 변경할 수 있다. 이하, 일 실시예에 따른 오디오 전자 장치의 히스테리시스 벅 컨버터가 PWM 모드로 동작하는 경우, 오디오 전자 장치가 오디오 대역폭에 기반하여 스위칭 주파수를 변경하는 방법에 대하여 설명한다.The buck converter of the audio electronic device according to an embodiment may be a hysteresis buck converter operating by pulse width modulation (PWM). According to an embodiment, when the hysteresis buck converter of the audio electronic device operates in the PWM mode, the audio electronic device may change a fixed switching frequency of the hysteresis buck converter. Hereinafter, when the hysteresis buck converter of the audio electronic device operates in the PWM mode according to an embodiment, a method of changing the switching frequency by the audio electronic device based on the audio bandwidth will be described.
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 오디오 코덱에 따라 결정된 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높아지도록 변경할 수 있다.According to an embodiment, the audio electronic device may change the switching frequency of the hysteresis buck converter to be higher than the maximum frequency of the audio bandwidth determined according to the audio codec.
일 실시예에 따라, 오디오 대역폭이 광대역(0 ~ 8000 Hz)으로 결정되는 경우, 오디오 전자 장치는 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 오디오 대역폭의 최대 주파수인 8000 Hz 보다 높아지도록 변경할 수 있다.According to an embodiment, when the audio bandwidth is determined to be wide (0 to 8000 Hz), the audio electronic device may change the switching frequency of the hysteresis buck converter to be higher than 8000 Hz, which is the maximum frequency of the audio bandwidth.
상술한 실시예에서는 오디오 대역폭이 광대역(0 ~ 8000 Hz)으로 결정되는 경우를 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 오디오 전자 장치는 오디오 코덱에 따라 결정되는 오디오 대역폭을 기반으로 스위칭 주파수를 변경할 수 있다.In the above embodiment, the case where the audio bandwidth is determined to be wide (0 to 8000 Hz) is taken as an example, but the present invention is not limited thereto, and the audio electronic device may change the switching frequency based on the audio bandwidth determined according to the audio codec. have.
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 오디오 전자 장치의 부하 조건에 더 기반하여 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경할 수 있다. 상기 부하 조건은, 상술한 바와 같이, USB PHY, 오디오 코덱, DSP, 메모리, 중 적어도 하나의 부하 조건을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the audio electronic device may change the switching frequency of the hysteresis buck converter further based on a load condition of the audio electronic device. The load condition may include at least one of a USB PHY, an audio codec, a DSP, and a memory, as described above.
일 실시예에 따라, 오디오 전자 장치는 오디오 전자 장치의 부하 조건에 기반하여 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높은 주파수 중 하나를 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수로 결정할 수 있다.According to an embodiment, the audio electronic device may determine one of frequencies higher than the maximum frequency of the audio bandwidth as the switching frequency of the hysteresis buck converter based on a load condition of the audio electronic device.
일 실시예에 따르면, 오디오 전자 장치는 오디오 대역폭 및 부하 조건에 기반하여 스위칭 주파수를 변경함으로써, 부하 조건에 따른 전력 효율을 높게 유지하면서 스위칭에 의한 가청 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있다.According to an embodiment, the audio electronic device may remove noise in the audible frequency band due to switching while maintaining high power efficiency according to the load condition by changing the switching frequency based on the audio bandwidth and the load condition.
도 8 및 도 9를 참조하여 상술한 실시예에서는, 오디오 전자 장치(801)가 HFP를 기반으로 외부 전자 장치(802)와 통신하는 경우를 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 예로, 오디오 전자 장치(801)는 HSP(handset profile), A2DP(advanced audio distribution profile)를 기반으로 외부 전자 장치(802)와 통신할 수 있다.In the embodiment described above with reference to FIGS. 8 and 9 , the case where the audio
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 오디오 전자 장치(예: 도 1의 오디오 전자 장치(101), 도 2의 오디오 전자 장치(201), 또는 도 8의 오디오 전자 장치(801))는, 벅 컨버터(buck converter)를 포함하는 전원 회로(예: 도 2의 전원 회로(210)), 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(220)), 상기 전원 회로(예: 도 2의 전원 회로(210)) 및 상기 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(220))와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(230)), 및 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(230))와 작동적으로 연결된 메모리(예: 도 2의 메모리(240))를 포함하고, 상기 메모리(예: 도 2의 메모리(240))는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(230))가, 상기 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(220))에 의해 연결된 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102), 또는 도 8의 외부 전자 장치(802))로부터 오디오 코덱(codec), 오디오 대역폭(bandwidth) 및 샘플링 레이트(sampling rate)중 적어도 하나를 포함하는, 오디오 신호의 변환과 관련된 정보를 수신하고, 상기 오디오 신호의 변환과 관련된 정보 중 적어도 일부에 기반하여 상기 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.An audio electronic device (eg, the audio
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 벅 컨버터는 펄스 주파수 변조(pulse frequency modulation)로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터(hysteresis buck converter)(예: 도 1의 히스테리시스 벅 컨버터(112), 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212), 또는 도 8의 히스테리시스 벅 컨버터(812))이고, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(230))가, 상기 히스테리시스 벅 컨버터(예: 도 1의 히스테리시스 벅 컨버터(112), 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212), 또는 도 8의 히스테리시스 벅 컨버터(812))의 스위칭 주파수가 상기 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높도록, 제1 히스테리시스 임계값을 변경하도록 할 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the buck converter is a hysteresis buck converter (eg, the hysteresis buck converter 112 of FIG. 1 , the hysteresis of FIG. 2 ) operating by pulse frequency modulation. The buck converter 212 or the
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 히스테리시스 벅 컨버터(예: 도 1의 히스테리시스 벅 컨버터(112), 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212), 또는 도 8의 히스테리시스 벅 컨버터(812))의 스위칭 주파수는 제1 스위칭 임계값 및 상기 제1 스위칭 임계값보다 큰 제2 스위칭 임계값 사이의 값이고, 상기 제1 스위칭 임계값은 상기 제1 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정되고, 상기 제2 스위칭 임계값은 제2 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정될 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the switching of the hysteresis buck converter (eg, the hysteresis buck converter 112 of FIG. 1 , the hysteresis buck converter 212 of FIG. 2 , or the
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(230))가, 상기 오디오 대역폭이 제1 대역으로 결정됨에 따라, 상기 제1 스위칭 임계값이 상기 제1 대역의 최대 주파수가 되도록 상기 제1 히스테리시스 임계값을 변경하도록 할 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the instructions, when the processor (eg, the processor 230 of FIG. 2 ) determines that the audio bandwidth is the first band, the first switching threshold is the second The first hysteresis threshold may be changed so as to be the maximum frequency of one band.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(230))가, 상기 제2 스위칭 임계값이 제2 대역의 최대 주파수가 되도록 상기 제2 히스테리시스 임계값을 변경하도록 하고, 상기 제2 대역은 상기 제1 대역보다 넓은 대역일 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the instructions may cause the processor (eg, the processor 230 of FIG. 2 ) to set the second hysteresis threshold so that the second switching threshold becomes the maximum frequency of a second band. , and the second band may be wider than the first band.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 스위칭 임계값은, 상기 오디오 전자 장치(예: 도 1의 오디오 전자 장치(101), 도 2의 오디오 전자 장치(201), 또는 도 8의 오디오 전자 장치(801))의 부하 조건에 기반하여 결정될 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the second switching threshold is the audio electronic device (eg, the audio
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(230))가, 상기 오디오 전자 장치(예: 도 1의 오디오 전자 장치(101), 또는 도 2의 오디오 전자 장치(201))가 지원하는 적어도 하나의 샘플링 레이트를 포함하는 정보를 상기 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))로 전송하도록 할 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the instructions may be configured by the processor (eg, the processor 230 of FIG. 2 ), the audio electronic device (eg, the audio
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))로부터 수신한 샘플링 레이트는, 상기 오디오 전자 장치(예: 도 1의 오디오 전자 장치(101), 또는 도 2의 오디오 전자 장치(201))가 지원하는 적어도 하나의 샘플링 레이트 중에서 상기 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))에 의해 선택될 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the sampling rate received from the external electronic device (eg, the external
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 벅 컨버터는 펄스 폭 변조(pulse width modulation)로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터(예: 도 1의 히스테리시스 벅 컨버터(112), 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212), 또는 도 8의 히스테리시스 벅 컨버터(812))이고, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(230))가, 상기 히스테리시스 벅 컨버터(예: 도 1의 히스테리시스 벅 컨버터(112), 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212), 또는 도 8의 히스테리시스 벅 컨버터(812))의 스위칭 주파수를 상기 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높게 변경하도록 할 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the buck converter is a hysteresis buck converter (eg, the hysteresis buck converter 112 of FIG. 1 , the hysteresis buck converter 212 of FIG. 2 ) operating by pulse width modulation. , or the
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 오디오 전자 장치(예: 도 2의 오디오 전자 장치(201), 또는 도 8의 오디오 전자 장치(801))는, 상기 통신 회로(예: 도 2의 오디오 전자 장치(220))는 블루투스 프로토콜을 제공하도록 구성되고, 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(230))가, 상기 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(220))에 의해 연결된 상기 외부 전자 장치(예: 도 2의 오디오 전자 장치(201), 또는 도 8의 오디오 전자 장치(802))와 오디오 코덱 네고시에이션(negotiation)을 수행하여 상기 오디오 코덱을 결정하도록 할 수 잇다.The audio electronic device (eg, the audio electronic device 201 of FIG. 2 or the audio
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른, 벅 컨버터를 포함하는 오디오 전자 장치(예: 도 1의 오디오 전자 장치(101), 도 2의 오디오 전자 장치(201), 또는 도 8의 오디오 전자 장치(801))의 동작 방법은, 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(220))에 의해 상기 오디오 전자 장치(예: 도 1의 오디오 전자 장치(101), 도 2의 오디오 전자 장치(201), 또는 도 8의 오디오 전자 장치(801))와 연결된 외부 전자 장치(도 1의 외부 전자 장치(102), 또는 도 8의 외부 전자 장치(802))로부터 오디오 코덱(codec), 오디오 대역폭(bandwidth) 및 샘플링 레이트(sampling rate) 중 적어도 하나를 포함하는, 오디오 신호의 변환과 관련된 정보를 수신하는 동작, 및 상기 오디오 신호의 변환과 관련된 정보 중 적어도 일부에 기반하여 상기 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경하는 동작을 포함할 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, an audio electronic device including a buck converter (eg, the audio
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 벅 컨버터는 펄스 주파수 변조(pulse frequency modulation)로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터(hysteresis buck converter)(예: 도 1의 히스테리시스 벅 컨버터(112), 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212), 또는 도 8의 히스테리시스 벅 컨버터(812))이고, 상기 스위칭 주파수를 변경하는 동작은, 상기 히스테리시스 벅 컨버터(예: 도 1의 히스테리시스 벅 컨버터(112), 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212), 또는 도 8의 히스테리시스 벅 컨버터(812))의 스위칭 주파수가 상기 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높도록, 제1 히스테리시스 임계값을 변경하는 동작을 포함할 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the buck converter is a hysteresis buck converter (eg, the hysteresis buck converter 112 of FIG. 1 , the hysteresis of FIG. 2 ) operating by pulse frequency modulation. The buck converter 212 or the
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 히스테리시스 벅 컨버터(예: 도 1의 히스테리시스 벅 컨버터(112), 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212), 또는 도 8의 히스테리시스 벅 컨버터(812))의 스위칭 주파수는 제1 스위칭 임계값 및 상기 제1 스위칭 임계값보다 큰 제2 스위칭 임계값 사이의 값이고, 상기 제1 스위칭 임계값은 상기 제1 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정되고, 상기 제2 스위칭 임계값은 제2 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정될 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the switching of the hysteresis buck converter (eg, the hysteresis buck converter 112 of FIG. 1 , the hysteresis buck converter 212 of FIG. 2 , or the
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 히스테리시스 임계값을 변경하는 동작은, 상기 오디오 대역폭이 제1 대역으로 결정됨에 따라, 상기 제1 스위칭 임계값이 상기 제1 대역의 최대 주파수가 되도록 상기 제1 히스테리시스 임계값을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the changing of the first hysteresis threshold may include, as the audio bandwidth is determined as the first band, such that the first switching threshold becomes the maximum frequency of the first band. and determining the first hysteresis threshold.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 히스테리시스 임계값을 변경하는 동작은, 상기 제2 스위칭 임계값이 제2 대역의 최대 주파수가 되도록 상기 제2 히스테리시스 임계값을 변경하는 동작을 포함하고, 상기 제2 대역은 상기 제1 대역보다 넓은 대역일 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the operation of changing the second hysteresis threshold includes changing the second hysteresis threshold so that the second switching threshold becomes the maximum frequency of a second band, and , the second band may be wider than the first band.
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 스위칭 임계값은, 상기 오디오 전자 장치(예: 도 1의 오디오 전자 장치(101), 도 2의 오디오 전자 장치(201), 또는 도 8의 오디오 전자 장치(801))의 부하 조건에 기반하여 결정될 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the second switching threshold is the audio electronic device (eg, the audio
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 벅 컨버터를 포함하는 오디오 전자 장치(예: 도 1의 오디오 전자 장치(101), 또는 도 2의 오디오 전자 장치(201))의 동작 방법은, 상기 오디오 신호의 변환과 관련된 정보를 수신하는 동작 전에, 상기 오디오 전자 장치(예: 도 1의 오디오 전자 장치(101), 또는 도 2의 오디오 전자 장치(201))가 지원하는 적어도 하나의 샘플링 레이트를 포함하는 정보를 상기 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(220))에 의해 상기 오디오 전자 장치(예: 도 1의 오디오 전자 장치(101), 또는 도 2의 오디오 전자 장치(201))와 연결된 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))로 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the method of operating an audio electronic device (eg, the audio
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 샘플링 레이트는, 상기 오디오 전자 장치(예: 도 1의 오디오 전자 장치(101), 또는 도 2의 오디오 전자 장치(201))가 지원하는 적어도 하나의 샘플링 레이트 중에서 상기 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))에 의해 선택된 샘플링 레이트일 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the sampling rate is at least one sampling supported by the audio electronic device (eg, the audio
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 벅 컨버터는 펄스 폭 변조(pulse width modulation)로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터(예: 도 1의 히스테리시스 벅 컨버터(112), 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212), 또는 도 8의 히스테리시스 벅 컨버터(812))이고, 상기 스위칭 주파수를 변경하는 동작은, 상기 히스테리시스 벅 컨버터(예: 도 1의 히스테리시스 벅 컨버터(112), 도 2의 히스테리시스 벅 컨버터(212), 또는 도 8의 히스테리시스 벅 컨버터(812))의 스위칭 주파수를 상기 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높게 변경하는 동작을 포함할 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the buck converter is a hysteresis buck converter (eg, the hysteresis buck converter 112 of FIG. 1 , the hysteresis buck converter 212 of FIG. 2 ) operating by pulse width modulation. , or the
본 문서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 상기 벅 컨버터를 포함하는 오디오 전자 장치(예: 도 2의 오디오 전자 장치(201), 또는 도 8의 오디오 전자 장치(801))의 동작 방법은, 상기 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(220))는 블루투스 프로토콜을 제공하도록 구성되고, 상기 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(220))에 의해 상기 오디오 전자 장치(예: 도 2의 오디오 전자 장치(201), 또는 예: 도 8의 오디오 전자 장치(801))와 연결된 외부 전자 장치(예: 도 8의 외부 전자 장치(802))와 오디오 코덱 네고시에이션(negotiation)을 통해 오디오 코덱을 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, the method of operating an audio electronic device (eg, the audio electronic device 201 of FIG. 2 or the audio
Claims (20)
벅 컨버터(buck converter)를 포함하는 전원 회로;
통신 회로;
상기 전원 회로 및 상기 통신 회로와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
상기 메모리는, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
상기 통신 회로에 의해 연결된 외부 전자 장치로부터 오디오 코덱(codec), 오디오 대역폭(bandwidth) 및 샘플링 레이트(sampling rate)중 적어도 하나를 포함하는, 오디오 신호의 변환과 관련된 정보를 수신하고,
상기 오디오 신호의 변환과 관련된 정보 중 적어도 일부에 기반하여 상기 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장하는, 전자 장치.An audio electronic device comprising:
a power supply circuit including a buck converter;
communication circuit;
at least one processor operatively coupled to the power circuit and the communication circuit; and
a memory operatively coupled to the at least one processor;
The memory, when executed, the at least one processor,
Receiving information related to conversion of an audio signal, including at least one of an audio codec, an audio bandwidth, and a sampling rate, from an external electronic device connected by the communication circuit,
An electronic device for storing one or more instructions for changing a switching frequency of the buck converter based on at least a part of information related to the conversion of the audio signal.
상기 벅 컨버터는 펄스 주파수 변조(pulse frequency modulation)로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터(hysteresis buck converter)이고,
상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
상기 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 상기 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높도록, 제1 히스테리시스 임계값을 변경하도록 하는, 전자 장치.The method according to claim 1,
The buck converter is a hysteresis buck converter that operates with pulse frequency modulation,
The instructions, the processor,
and change a first hysteresis threshold such that a switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than a maximum frequency of the audio bandwidth.
상기 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수는 제1 스위칭 임계값 및 상기 제1 스위칭 임계값보다 큰 제2 스위칭 임계값 사이의 값이고,
상기 제1 스위칭 임계값은 상기 제1 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정되고, 상기 제2 스위칭 임계값은 제2 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정되는, 전자 장치.3. The method according to claim 2,
a switching frequency of the hysteresis buck converter is a value between a first switching threshold and a second switching threshold greater than the first switching threshold;
The electronic device of claim 1, wherein the first switching threshold is determined based on the first hysteresis threshold, and the second switching threshold is determined based on a second hysteresis threshold.
상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
상기 오디오 대역폭이 제1 대역으로 결정됨에 따라, 상기 제1 스위칭 임계값이 상기 제1 대역의 최대 주파수가 되도록 상기 제1 히스테리시스 임계값을 변경하도록 하는, 전자 장치.4. The method according to claim 3,
The instructions, the processor,
and change the first hysteresis threshold so that the first switching threshold becomes a maximum frequency of the first band as the audio bandwidth is determined as the first band.
상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
상기 제2 스위칭 임계값이 제2 대역의 최대 주파수가 되도록 상기 제2 히스테리시스 임계값을 변경하도록 하고,
상기 제2 대역은 상기 제1 대역보다 넓은 대역인, 전자 장치.5. The method according to claim 4,
The instructions, the processor,
change the second hysteresis threshold value so that the second switching threshold value becomes a maximum frequency of a second band;
The second band is a band wider than the first band.
상기 제2 스위칭 임계값은,
상기 오디오 전자 장치의 부하 조건에 기반하여 결정되는, 전자 장치.4. The method according to claim 3,
The second switching threshold is,
The electronic device is determined based on a load condition of the audio electronic device.
상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
상기 오디오 전자 장치가 지원하는 적어도 하나의 샘플링 레이트를 포함하는 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 하는, 전자 장치.The method according to claim 1,
The instructions, the processor,
and transmit information including at least one sampling rate supported by the audio electronic device to the external electronic device.
상기 외부 전자 장치로부터 수신한 샘플링 레이트는, 상기 오디오 전자 장치가 지원하는 적어도 하나의 샘플링 레이트 중에서 상기 외부 전자 장치에 의해 선택된 것인, 전자 장치.8. The method of claim 7,
The sampling rate received from the external electronic device is selected by the external electronic device from among at least one sampling rate supported by the audio electronic device.
상기 벅 컨버터는 펄스 폭 변조(pulse width modulation)로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터이고,
상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
상기 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 상기 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높게 변경하도록 하는, 전자 장치.The method according to claim 1,
The buck converter is a hysteresis buck converter operating with pulse width modulation,
The instructions, the processor,
and change a switching frequency of the hysteresis buck converter to be higher than a maximum frequency of the audio bandwidth.
상기 통신 회로는 블루투스 프로토콜을 제공하도록 구성되고,
상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가,
상기 통신 회로에 의해 연결된 상기 외부 전자 장치와 오디오 코덱 네고시에이션(negotiation)을 수행하여 상기 오디오 코덱을 결정하도록 하는, 전자 장치.The method according to claim 1,
wherein the communication circuitry is configured to provide a Bluetooth protocol;
The instructions allow the processor to
and to determine the audio codec by performing audio codec negotiation with the external electronic device connected by the communication circuit.
통신 회로에 의해 상기 오디오 전자 장치와 연결된 외부 전자 장치로부터 오디오 코덱(codec), 오디오 대역폭(bandwidth) 및 샘플링 레이트(sampling rate) 중 적어도 하나를 포함하는, 오디오 신호의 변환과 관련된 정보를 수신하는 동작; 및
상기 오디오 신호의 변환과 관련된 정보 중 적어도 일부에 기반하여 상기 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 변경하는 동작을 포함하는, 오디오 전자 장치의 동작 방법.A method of operating an audio electronic device including a buck converter, the method comprising:
Receiving information related to conversion of an audio signal, including at least one of an audio codec, an audio bandwidth, and a sampling rate, from an external electronic device connected to the audio electronic device by a communication circuit ; and
and changing a switching frequency of the buck converter based on at least a part of information related to the conversion of the audio signal.
상기 벅 컨버터는 펄스 주파수 변조(pulse frequency modulation)로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터(hysteresis buck converter)이고,
상기 스위칭 주파수를 변경하는 동작은,
상기 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수가 상기 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높도록, 제1 히스테리시스 임계값을 변경하는 동작을 포함하는, 오디오 전자 장치의 동작 방법.12. The method of claim 11,
The buck converter is a hysteresis buck converter that operates with pulse frequency modulation,
The operation of changing the switching frequency is,
and changing a first hysteresis threshold so that a switching frequency of the hysteresis buck converter is higher than a maximum frequency of the audio bandwidth.
상기 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수는 제1 스위칭 임계값 및 상기 제1 스위칭 임계값보다 큰 제2 스위칭 임계값 사이의 값이고,
상기 제1 스위칭 임계값은 상기 제1 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정되고, 상기 제2 스위칭 임계값은 제2 히스테리시스 임계값에 기반하여 결정되는, 오디오 전자 장치의 동작 방법.13. The method of claim 12,
a switching frequency of the hysteresis buck converter is a value between a first switching threshold and a second switching threshold greater than the first switching threshold;
The method of claim 1 , wherein the first switching threshold is determined based on the first hysteresis threshold, and the second switching threshold is determined based on a second hysteresis threshold.
상기 제1 히스테리시스 임계값을 변경하는 동작은,
상기 오디오 대역폭이 제1 대역으로 결정됨에 따라, 상기 제1 스위칭 임계값이 상기 제1 대역의 최대 주파수가 되도록 상기 제1 히스테리시스 임계값을 결정하는 동작을 포함하는, 오디오 전자 장치의 동작 방법.14. The method of claim 13,
The operation of changing the first hysteresis threshold includes:
and determining the first hysteresis threshold so that the first switching threshold becomes the maximum frequency of the first band as the audio bandwidth is determined as the first band.
상기 제2 히스테리시스 임계값을 변경하는 동작은,
상기 제2 스위칭 임계값이 제2 대역의 최대 주파수가 되도록 상기 제2 히스테리시스 임계값을 변경하는 동작을 포함하고,
상기 제2 대역은 상기 제1 대역보다 넓은 대역인, 오디오 전자 장치의 동작 방법.15. The method of claim 14,
The operation of changing the second hysteresis threshold value comprises:
changing the second hysteresis threshold so that the second switching threshold becomes the maximum frequency of a second band;
The method of claim 1, wherein the second band is wider than the first band.
상기 제2 스위칭 임계값은,
상기 오디오 전자 장치의 부하 조건에 기반하여 결정되는, 오디오 전자 장치의 동작 방법.14. The method of claim 13,
The second switching threshold is,
The method of operating an audio electronic device, which is determined based on a load condition of the audio electronic device.
상기 오디오 신호의 변환과 관련된 정보를 수신하는 동작 전에,
상기 오디오 전자 장치가 지원하는 적어도 하나의 샘플링 레이트를 포함하는 정보를 상기 통신 회로에 의해 상기 오디오 전자 장치와 연결된 외부 전자 장치로 전송하는 동작을 더 포함하는, 오디오 전자 장치의 동작 방법.12. The method of claim 11,
Before the operation of receiving information related to the conversion of the audio signal,
and transmitting information including at least one sampling rate supported by the audio electronic device to an external electronic device connected to the audio electronic device by the communication circuit.
상기 샘플링 레이트는,
상기 오디오 전자 장치가 지원하는 적어도 하나의 샘플링 레이트 중에서 상기 외부 전자 장치에 의해 선택된 샘플링 레이트인, 오디오 전자 장치의 동작 방법.18. The method of claim 17,
The sampling rate is
and a sampling rate selected by the external electronic device from among at least one sampling rate supported by the audio electronic device.
상기 벅 컨버터는 펄스 폭 변조(pulse width modulation)로 동작하는 히스테리시스 벅 컨버터이고,
상기 스위칭 주파수를 변경하는 동작은,
상기 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수를 상기 오디오 대역폭의 최대 주파수보다 높게 변경하는 동작을 포함하는, 오디오 전자 장치의 동작 방법.12. The method of claim 11,
The buck converter is a hysteresis buck converter operating with pulse width modulation,
The operation of changing the switching frequency is,
and changing a switching frequency of the hysteresis buck converter to be higher than a maximum frequency of the audio bandwidth.
상기 통신 회로는 블루투스 프로토콜을 제공하도록 구성되고,
상기 통신 회로에 의해 상기 오디오 전자 장치와 연결된 외부 전자 장치와 오디오 코덱 네고시에이션(negotiation)을 통해 오디오 코덱을 결정하는 동작을 더 포함하는, 오디오 전자 장치의 동작 방법.
12. The method of claim 11,
wherein the communication circuitry is configured to provide a Bluetooth protocol;
and determining an audio codec through audio codec negotiation with an external electronic device connected to the audio electronic device by the communication circuit.
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WO2023153613A1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-08-17 | 삼성전자 주식회사 | Method and device for enhancing sound quality and reducing current consumption |
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- 2020-05-06 KR KR1020200054001A patent/KR20210135847A/en unknown
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2021
- 2021-05-03 WO PCT/KR2021/005574 patent/WO2021225347A1/en active Application Filing
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