WO2018186595A1 - 크로스토크 개선을 위한 오디오 신호 변환 장치의 배선 구조 및 오디오 신호 변환 장치 - Google Patents

크로스토크 개선을 위한 오디오 신호 변환 장치의 배선 구조 및 오디오 신호 변환 장치 Download PDF

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WO2018186595A1
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audio signal
unit
noise
signal
analog
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PCT/KR2018/002724
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이정호
유승호
안지헌
김우석
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주식회사 아이리버
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones

Definitions

  • the technical field to which the present embodiment belongs is directed to an audio signal conversion apparatus for improving crosstalk and removing noise in an audio system.
  • An audio system is a system in which an electric signal converted from sound waves and sound waves in a human sound range, such as music, human voice, and natural sound, is converted into sound wave energy and radiated into space.
  • Hi-Fi audio is a sound device that can reproduce uniformly and close to the original sound from the low end to the high end of the human audio frequency range of 16 Hz to 20 kHz.
  • Hi-fi audio is very sensitive to noise.
  • Hi-Fi audio is vulnerable to power line noise coming from the power line, and to signal interference between digital signal lines and analog signal lines.
  • Embodiments of the present invention have a structure in which a device for converting an audio signal for reproducing hi-fi audio surrounds a left channel line and a right channel line connected to an amplification unit with ground, a spaced wiring structure, and a step-by-step noise removal unit. And by having a mute implemented by a pair of FETs, the main purpose is to improve crosstalk and effectively remove noise.
  • a conversion unit for converting the analog audio signal and outputting the analog audio signal through an analog signal line and an amplifying unit for amplifying the analog audio signal substrate Provided is a wiring structure of an audio signal conversion device including a ground member connected to a chassis of the audio signal conversion device, the left channel line and the right channel line connected to the ground of the audio signal conversion device implemented in the ground.
  • the ground member may be divided into a first ground member surrounding the left channel line and a second ground member surrounding the right channel line.
  • the ground member may be divided into an upper ground member and a lower ground member surrounding portions of the left channel line and the right channel line, and the upper ground member or the lower ground member may be connected to the chassis.
  • the digital signal line and the analog signal line may be spaced apart from each other by more than a predetermined distance from one surface of the substrate.
  • the digital signal line may be disposed on one surface of the substrate, and the analog signal line may be disposed on the other surface of the substrate.
  • the substrate may form a stacked structure, and the digital signal line and the analog signal line may be spaced apart from each other on a different layer in the substrate formed of the stacked structure.
  • a digital audio signal is inputted through a substrate, a chassis connected to the substrate, a chassis made of a conductive material, a power terminal connected to the substrate, and connected to the substrate, and a digital signal line is inputted into an analog audio signal.
  • a converting unit converts and outputs the analog audio signal through an analog signal line, and a clock is connected to the substrate to determine an operation timing when converting the digital audio signal into the analog audio signal based on the digital audio signal.
  • a grounding member connected to the chassis, the amplifying unit connected to the generator, the amplifying unit amplifying the analog audio signal, and a left channel line and a right channel line connected to the amplifying unit to which the analog audio signal is output; It provides an audio signal conversion apparatus comprising.
  • the audio signal conversion device may be implemented in a modular manner so that the audio signal conversion device may be coupled to the audio signal reproduction device.
  • the audio signal converting apparatus may include a noise removing unit connected to the substrate to gradually remove noise components introduced from the power terminal to transfer power from the power terminal to the clock generator, the converting unit, and the amplifying unit. Can be.
  • the power supply terminal may be separated into a plurality, and the noise removing unit may be plural, and the plurality of noise removing units may be respectively connected to the plurality of separated power supply terminals to individually remove the noise component.
  • the noise removing unit includes a primary noise removing unit connected to a voltage input node, a secondary noise removing unit connected to the primary noise removing unit, a third noise removing unit connected to the secondary noise removing unit, and the third noise removing unit And a voltage output node connected to the fourth order noise removing unit.
  • the apparatus for converting audio signals may include: a first muting processor configured to mute an audio signal when a negative pop noise exists based on a preset timing; And a muting unit including a second muting unit configured to mute the audio signal at a time when positive pop noise is present based on the timing.
  • the mute unit is connected to the substrate and outputs an analog audio signal from which noise is removed, and the grounding member surrounds a left channel line and a right channel line connected to the mute unit to which the noise-free analog audio signal is output, with ground. It may have a structure.
  • the left channel line and the right channel line connected to the amplifier of the audio signal converter are surrounded by ground and connected to the chassis of the audio signal converter, and the digital signal line and the analog signal are By arranging the lines away from the substrate, there is an effect of improving crosstalk and removing noise.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an audio system according to embodiments of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an audio signal reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a connection of the audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an audio signal conversion apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a signal flow of an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a noise removing unit of an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9 and 10 illustrate synchronizing clocks between an audio signal converting apparatus and an audio signal reproducing apparatus according to embodiments of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a converting unit of an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an amplifier of an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 13A to 13C are diagrams illustrating wiring of an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a mute unit of an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a circuit diagram illustrating in detail a mute unit of an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an audio system according to embodiments of the present invention.
  • the audio system 100 includes an audio signal reproducing apparatus 200 and an audio signal converting apparatus 300.
  • the audio signal reproducing apparatus 200 and the audio signal converting apparatus 300 are electrically connected to each other.
  • the audio signal reproducing apparatus 200 performs a function of reproducing an audio signal.
  • Examples of the audio signal reproducing apparatus 200 may include a personal computer, a video player, a smartphone, an MP3 player, and an audio device inside a vehicle battlefield.
  • the audio signal converter 300 converts an audio signal from a digital signal to an analog signal.
  • the audio signal converting apparatus 300 receives an audio signal in the form of a digital signal from the audio signal reproducing apparatus 200, converts the audio signal into an analog signal form, and transmits the audio signal to the audio signal reproducing apparatus 200.
  • the audio signal converting apparatus 300 contributes to the audio signal reproducing apparatus 200 outputting a high quality sound source by reproducing digital content. That is, the audio signal conversion device 300 may be implemented as a hifi audio module.
  • the way to determine the sound quality of an audio file is to look at the bit rate. This can be measured in kilobits per second.
  • the bit rate of the CD sound source is 1411 kbps, and as the bit rate is higher, a high quality analog signal can be output.
  • the bit rate may be set according to the sound quality of the sound source data.
  • the sound source data can mainly use 128 kbps, 256 kbps, and recently, lossless sound sources can vary depending on the capacity of the song itself.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an audio signal reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the audio signal reproducing apparatus 200 may include a signal processor 210, a signal storage unit 220, a signal output unit 230, an information display unit 240, a power supply unit 250, and a connection unit 260. Include all or part of it.
  • the audio signal reproducing apparatus 200 may omit some of the various components illustrated in FIG. 2 or may further include other components.
  • the signal processor 210 instructs the audio signal stored in the signal storage unit 220 to be transmitted to the audio signal converting apparatus 300, receives the converted audio signal in the audio signal converting apparatus 300, and outputs a signal.
  • the converted audio signal is output to the unit 230.
  • the signal processor 210 may be implemented as a microprocessor.
  • the signal storage unit 220 stores the audio signal.
  • the signal storage unit 220 may be implemented as a memory, a hard disk drive, or a solid state drive.
  • the signal storage unit 220 may be fixed in the audio signal reproducing apparatus 200 or may be implemented in a detachable manner such as a portable drive.
  • the information display unit 240 outputs the information calculated by the signal processor 210 as visual information.
  • the information display unit 240 may display a playlist of the audio signal reproducing apparatus 200 or an artist list of digital content.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the audio signal converting apparatus 300 includes a power supply terminal 310, a noise removing unit 320, a clock generator 330, a converting unit 340, an amplifier 350, and a mute unit 360. ), And all or part of the connection portion 370.
  • the apparatus 300 for converting audio signals may omit some components from among the various components illustrated in FIG. 3 or may further include other components.
  • the arrangement of the clock generator 330, the converting unit 340, the amplifier 350, and the mute unit 360 in the audio signal conversion apparatus 300 may be arbitrarily changed according to the purpose of noise reduction. .
  • the position and connection relationship of the clock generator 330, the converting unit 340, the amplifier 350, and the muting unit 360 in the audio signal conversion device 300 are optimized for the flow of data or signals. It may have a structure.
  • the layout and design of the audio signal converter 300 may be set using hardware or software. In changing the components of the audio signal conversion apparatus 300, it may be necessary to initialize the flow of data or signals, and the initialization may be performed by a module embedded in the hardware itself or by software that can be received by a separate internet or mobile app. Can be set automatically.
  • the audio signal conversion apparatus 300 may have a high current consumption to contribute to the audio signal reproducing apparatus 200 outputting a high quality sound source.
  • the audio signal converting apparatus 300 may control the converting unit 340 and the amplifying unit 350 separately to minimize the current consumption according to the use.
  • the audio signal converting apparatus 300 may be implemented in a modular form. Users can easily change, replace, upgrade, etc. the modular audio signal conversion apparatus 300, so that the user can easily change the audio system 100 to meet the needs of the user. General users who use the modular audio signal converter 300 or a manufacturer who wants to enhance the audio, home appliances, and electrical equipment can be tuned to the audio signal converter 300 at a low cost, and having an audio system 100 of various lineups. You can enjoy the same effect.
  • the audio signal converting apparatus 300 may have a shape detachable to the audio signal reproducing apparatus 200 and may be mounted on the audio signal reproducing apparatus 200.
  • the audio signal converter 300 receives the audio signal stored in the audio signal reproducing apparatus 200 and processes the audio signal according to the synchronized clock.
  • the audio signal converting apparatus 300 and the audio signal reproducing apparatus 200 each include a connecting portion that can be electrically contacted.
  • the audio signal is transmitted / received via wire / wireless connection between the audio signal converting apparatus 300 and the audio signal reproducing apparatus 200.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the audio signal conversion apparatus 400 includes a housing 480 and a shield can 490.
  • the housing 480 is located outside at least one of the clock generator 430, the converting unit 440, the amplifying unit 450, and the muting unit 360, and functions to fix the devices.
  • the shield can 490 serves to prevent the inflow of radiation noise.
  • the material of the shield can 490 may be a material including at least one of silver or stainless steel.
  • the shield can 490 may be formed to be detachable from the housing 480.
  • the housing 480 is formed such that at least a portion of the connection part 470 is exposed to the outside so that the audio signal conversion device 400 may be in electrical contact with the external audio signal reproducing apparatus 200.
  • the audio signal converter 400 transmits and receives an electrical signal to and from the audio signal reproducing apparatus 200 using the connection unit 470. That is, the connection portion 470 is a passage of the electric signal.
  • the connection part 470 includes a fastening part 472 and an electrode 474.
  • the audio signal converting apparatus 400 may be mechanically mounted to the audio signal reproducing apparatus 200 using the fastening unit 472.
  • the fastening part 472 may include a connector of a standardized standard. It may have a fastening structure using a magnetic force for the user's convenience.
  • the audio signal converter 400 may transmit a clock signal to the signal processor 210 of the audio signal reproducing apparatus 200 through the connection unit 470 and receive a control signal from the signal processor 210.
  • the connection part 470 may include an insulating material to prevent the electrical signal from flowing into the air or the user's body.
  • the structure and shape of the connection unit 470 may be changed according to the purpose and shape of the audio signal reproducing apparatus 200.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a connection of the audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the electrode 574 of the connector 570 may include a guide shaft 576 which is operated by a spring and a guide hole 578 that may transmit an electrical signal to the inside of the guide shaft 576.
  • the guide ball 578 When the guide ball 578 is pressed with a force greater than the elastic force of the spring, the guide ball 578 may be in contact with the connecting portion 260 of the audio signal reproducing apparatus 200.
  • the structure of the electrode 574 may have a form similar to that of the pogo pin structure.
  • the audio signal converting apparatus 300 checks whether the audio signal converting apparatus 300 is in electrical contact with the audio signal reproducing apparatus 200.
  • the audio signal converting apparatus 300 may check whether the audio signal converting apparatus 300 normally contacts the external audio signal reproducing apparatus 200 using the contact signal and the received signal.
  • the contact signal is a signal for notifying the audio signal reproducing apparatus 200 that the audio signal converting apparatus 300 has normally contacted.
  • the received signal is a communication signal received by the external audio signal reproducing apparatus 200 that can communicate.
  • the signal notifies the audio signal converting apparatus 300 that the audio signal is ready to be transmitted.
  • the audio signal converter 300 may receive an audio signal when the audio signal reproducing apparatus 200 normally contacts the audio signal reproducing apparatus 200.
  • the size of the modular audio signal conversion device may be between 7 mm and 30 mm.
  • the size of the modular audio signal conversion apparatus is changed according to the required design, and may vary according to the specification of the connection portion of the audio signal reproducing apparatus 200.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an audio signal conversion apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the audio signal converter 300 may not only modularize the device itself, but also modularize internal components thereof.
  • the audio signal converter 600 may detach the converting unit 630 and the amplifying unit 640 from the base module 610. Through the modularization of internal components of the audio signal conversion apparatus 600, the playback sound quality of various digital contents may be selected.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a signal flow of an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Power supply noise is classified into harmonic noise, pulse noise, and surge noise according to voltage level or waveform.
  • Harmonic noise is a harmonic component mainly included in a switching frequency of a computer or a switching power supply, and has a voltage level of several mV to several tens of mV, and is always generated when an electric device is turned on or off.
  • Pulsed noise is noise generated during switching of relays or induction motors, and the voltage level is higher than that of harmonic noise, and the peak voltage may reach thousands of volts.
  • Surge noise is mainly generated in the power line by induced lightning, and the voltage level is extremely high compared to other noises, and the peak voltage may reach tens of thousands of volts.
  • the audio signal converting apparatus has a noise removing unit operating stepwise, a muting unit implemented by a pair of FETs, and a spaced wiring structure to remove power supply noise.
  • an audio signal converter includes a power supply terminal 710, a plurality of noise removing units 721 to 724, a clock generator 730, a converting unit 740, an amplifier 750, and a muting unit ( 760, and a connector 770.
  • the power terminal 710 serves to supply electrical energy to the clock generator 730, the converting unit 740, the amplifier 750, and the mute unit 760.
  • a power source is connected to the power terminal 710, and the power source may be located inside or outside the audio signal converter. The type of power source may be changed according to the characteristics of the audio signal reproducing apparatus.
  • the power supply terminal 710 may be separated into a plurality. The plurality of separated power terminals may have optimized voltage values.
  • the plurality of noise removing units removes noise introduced from the power supply terminal 710.
  • the noise removing units 721 to 724 include (i) a single or a plurality of power supply terminals 710 and (ii) a clock generator 730, a converting unit 740, an amplifier 750, And a mute portion 760 are individually connected.
  • the clock generator 730 generates a clock signal that determines an operation timing of the audio signal converter 300.
  • the clock generator 730 may generate a master clock (MCLK), a left-right clock (LRCK), a bit clock (BITCLK), and the like.
  • MCLK stands for master clock.
  • the clock generator 730 may determine a final operation timing of the audio signal converter using MCLK.
  • LRCK refers to the clock for the L (Left) and R (Right) channels of the digital audio signal. It may be set to 1 when the L channel information is transmitted, and may be set to 0 when the R channel information is transmitted.
  • BITCLK refers to a clock transmitted by engaging a bit that is the basis of a digital signal.
  • the clock generator 730 may determine whether the digital signal is 0 or 1 by synchronizing with the bit clock using the BITCLK.
  • Clock signals generated by the clock generator 730 are transmitted to the audio signal reproducing apparatus through the connector 770.
  • the clock generator 730 may accurately generate an analog signal because the clock generator 730 uses a clock generated by a phase locked loop (PLL).
  • the audio signal conversion apparatus 300 may generate an analog signal having low jitter by directly making and using a clock through the clock generator 730.
  • the converting unit 740 converts the digital signal received from the audio signal reproducing apparatus 200 through the connection unit 770 into an analog signal using the synchronized control signal and the clock signals.
  • the converting unit 740 may be implemented with a plurality of modules. In this case, the converting unit 740 can convert a high quality analog signal through averaging of output noise. However, when the converting unit 740 is implemented with a plurality of modules, the consumption current may be increased. This problem may be solved by individually controlling the current of the converting unit 740.
  • the amplifier 750 amplifies an analog signal which is an output of the converting unit 740.
  • the amplifier 750 may include a pre-amp for controlling an analog signal and a power-amp for amplifying power, and an integrated amplifier in which the pre-amp and the power amplifier are combined. It is also possible to implement However, the shape of the amplifier 750 in the present embodiment is not limited thereto, and may be arbitrarily changed according to the purpose and function of the audio signal converter 300.
  • the muting unit 760 mutes the audio signal based on a predetermined timing.
  • the mute unit 760 removes pop noise generated when the power supply is turned on and off after the audio signal converter 300 is mounted on the audio signal reproducing apparatus 200.
  • connection unit 770 electrically or mechanically connects the audio signal converting apparatus 300 to the audio signal reproducing apparatus 200, and serves as a path of an electrical signal between the audio signal converting apparatus 300 and the audio signal reproducing apparatus 200. Perform.
  • the connector 770 receives the audio signal from the audio signal reproducing apparatus 200 and transmits the audio signal to the converting unit 740.
  • the noise removing unit removes the noise flowing from the power terminal.
  • the internal circuit of the noise removing unit may include a voltage input node 810, a bead 820, a first capacitor 830, a low drop out (LDO) regulator 840, a second capacitor 850, And a voltage output node 860.
  • LDO low drop out
  • the noise removing unit may have a circuit structure in which electrical elements are sequentially connected.
  • the circuit structure of the noise canceling unit uses a bead 820 for firstly removing high frequency noise, and uses a capacitor 830 having a second low series equivalent resistance value, and a third low drop out (LDO) regulator ( 840 may be used, and a large capacity capacitor 850 may be used in the fourth order.
  • LDO low drop out
  • the LDO regulator regulates the voltage linearly even when the supply voltage is very close to the output voltage.
  • LDO regulators offer low voltage drops, low ripple to reduce noise, and simple circuitry for low cost.
  • Voltage input node 810 is coupled to each or a combination of separate power terminals.
  • Each of the separated power supply terminals or a combination thereof is connected to the plurality of noise removing units 721 to 724, respectively.
  • each or a combination of power supply terminals separated to remove noise may be set to +3.7 V, +6 V, -5 V, or the like, and may further include a DC-DC converter.
  • the power source may use a potential difference resulting from the ionization difference of the metal, and may include a primary battery that is not rechargeable and a rechargeable battery that is rechargeable.
  • the type of power source may be changed according to the characteristics of the audio signal reproducing apparatus.
  • the voltage output node 860 is connected to at least one of the clock generator 730, the converting unit 740, the amplifier 750, and the mute unit 760. Stepped voltages are shown in reference numerals 801, 802, and 803, and it can be seen that the voltage of the voltage output node 860 has a smooth value.
  • FIGS. 9 and 10 illustrate synchronizing clocks between an audio signal converting apparatus and an audio signal reproducing apparatus according to embodiments of the present invention.
  • Synchronization is to match the operation timing of the audio signal conversion device 300 and the audio signal reproduction device 200. That is, there is no time transition between the clock signal referenced by the converting unit 340 of the audio signal converter 300 and the clock signal referenced by the signal processor 210 of the audio signal reproducing apparatus 200. The reference time of the clock signal is unified. Synchronization may mean matching data as well as timing operation between modules.
  • the signal processor 210 of the audio signal reproducing apparatus 200 transmits frequency information according to the quality of the audio signal to the clock generator 330 of the audio signal converting apparatus 300.
  • the clock generator 330 of the audio signal converter 300 receives frequency information and / or control signals from the signal processor 210 of the audio signal reproducing apparatus 200 to generate a first clock signal having a preset frequency. do.
  • the clock generator 330 generates a master clock (MCLK), a left-right clock (LRCK), and a bit clock (BITCLK) as a first clock signal according to frequency information.
  • MCLK master clock
  • LRCK left-right clock
  • BITCLK bit clock
  • the audio signal reproducing apparatus 200 and the audio signal converting apparatus 300 synchronize with the first clock signal.
  • the signal processor 210 of the audio signal reproducing apparatus 200 generates a control signal synchronized with the first clock signal.
  • the phase synchronization circuit in the clock generator 330 performs a function of controlling the output signal by using a phase difference between the input signal and the feedback signal from the output signal, and adjusts the frequency of the output signal according to the input signal.
  • the signal processor 210 of the audio signal reproducing apparatus 200 receives a clock signal and / or a control signal from the clock generator 330 of the audio signal converting apparatus 300, and controls to determine a final operation timing between devices.
  • the signal is transmitted to the converting unit 340 of the audio signal converter 300.
  • the converting unit 340 receives clock signals from the clock generator 330, receives control signals from the clock generator 330 and the signal processor 210, and receives the digital audio signal received from the signal processor 210. Convert to an analog audio signal.
  • the signal processor 210 detects whether the clock generator 330 is abnormal. When an abnormality occurs in the clock generator 330, the clock generator 330 determines an operation state according to a control signal from the signal processor 210 of the audio signal reproducing apparatus 200. According to a control signal including an initialization signal and a disable signal, the clock generator 330 performs an initialization process or terminates an operation.
  • the signal processor 210 When the operation of the clock generator 330 ends, as shown in FIG. 10, the signal processor 210 generates a second clock signal.
  • the audio signal reproducing apparatus 200 and the audio signal converting apparatus 300 synchronize with the second clock signal.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a converting unit of an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the converting unit 740 converts the digital signal received from the audio signal reproducing apparatus into an analog signal using the synchronized control signal and the clock signals.
  • the converting unit 740 may be implemented with a plurality of modules.
  • the converting unit 740 can convert a high quality analog signal through averaging of output noise.
  • the consumption current may be increased. This problem may be solved by individually controlling the current of the converting unit 740.
  • the converting unit 740 includes a power supply terminal 1110, a clock signal input unit 1120, a data input unit 1130, a converter 1140, a control signal receiver 1150, and an analog signal output unit 1160.
  • the power supply terminal 1110 of the converting unit 740 is connected to the noise removing unit 722.
  • the clock signal input unit 1120 receives the first clock signal generated by the clock generator 330.
  • the data input unit 1130 receives an audio signal synchronized with the signal processor 210.
  • the control signal receiver 1150 receives the frequency information and / or the control signal from the signal processor 210.
  • the converter 1140 converts the discrete signal synchronized by the signal processor 210 into an analog signal and outputs the analog signal.
  • the analog signal output unit 1160 outputs the converted analog signal and transmits the converted analog signal to the amplifier 750.
  • the converter 1140 may generate a reference clock signal according to the received frequency information, compare the generated reference clock signal with the first clock signal, calculate an error, and correct the first clock signal.
  • the converter 1140 may generate a reference clock signal according to the received frequency information, compare the generated reference clock signal with a second clock signal, calculate an error, and correct the second clock signal.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an amplifier of an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the amplifier 750 may include a pre-amp for controlling an analog signal and a power-amp for amplifying power, and an integrated amplifier in which the pre-amp and the power amplifier are combined. It is also possible to implement However, the shape of the amplifier 750 in the present embodiment is not limited thereto, and may be arbitrarily changed according to the purpose and function of the digital signal converter 750.
  • the amplifier 750 includes a power supply terminal 1210, an analog signal input unit 1220, an amplifier unit 1230, and an amplified signal output unit 1240.
  • the power supply terminal 1210 of the amplifier 750 is connected to the noise removing unit 723.
  • the analog signal input unit 1220 receives an analog signal output from the converting unit 740 through a plurality of channels. Channels input to the analog signal input unit 1220 are four channels in total, including two RIGHT channels and two LEFT channels.
  • the amplifier unit 1230 performs a function of increasing the power of the analog signal.
  • the amplified signal output unit 1240 outputs the amplified analog signal.
  • the channels output from the amplified signal output unit 1240 are two channels in total and include a RIGHT channel and a LEFT channel.
  • the amplifier unit 1230 may include a plurality of OP-AMP devices, and may have a structure in which a gain is gradually increased.
  • the gain of each OP-AMP device may have an optimized value considering noise, and may have a feedback circuit including a resistance device between each amplification device.
  • 13A to 13C illustrate wirings of an audio signal converter according to an embodiment of the present invention, and include a converting unit 740 and an amplifier 750 of FIG. 7.
  • the left and right output channels 1330 of the amplified signal output unit 1310 may have a structure surrounded by GND (ground ground) 1320 to avoid signal interference.
  • the amplified signal output section uses crosstalk as a criterion for evaluating the interference of the left and right output channels.
  • the amplified signal output unit has a structure that surrounds the left and right output channels with GND, thereby improving channel separation.
  • the amplifier unit amplifies the analog audio signal and outputs the audio signal to the left channel line and the right channel line.
  • the audio signal conversion device includes a ground member connected to the chassis of the audio signal conversion device.
  • the chassis is a frame connected to the substrate and made of a conductive material.
  • the ground member 1361 has a structure that surrounds the left channel line 1341 and the right channel line 1351 connected to the amplifier in the ground.
  • the ground member may be divided into a first ground member 1362 surrounding the left channel line 1342 and a second ground member 1372 surrounding the right channel line 1352.
  • the grounding member may be divided into upper grounding members 1363 and 1373 and lower grounding members 1383 and 1393 which surround portions of the left channel line 1343 and the right channel line 1353.
  • the upper ground members 1363 and 1373 or the lower ground members 1383 and 1393 may be connected to the chassis.
  • the converting unit 740 converts the analog audio signal into an analog audio signal and outputs the analog audio signal through the analog signal line.
  • the structure may have a separation structure.
  • the spacing structure may be spaced apart on a two-dimensional plane or spatially spaced in layers of other layers in three-dimensional space.
  • the digital signal line and the analog signal line may be spaced apart from each other by more than a predetermined distance from one surface of the substrate.
  • the digital signal line may be disposed on one surface of the substrate, and the analog signal line may be disposed on the other surface of the substrate.
  • the substrate may form the stacked structures 1301 to 1303.
  • the digital signal lines and the analog signal lines may be disposed spatially spaced apart from different layers in the substrate formed of the laminated structure.
  • the digital signal line and the analog signal line may be spaced apart from the substrate in a structure that penetrates through holes or via holes formed in the substrate.
  • the digital signal line and the analog signal line of the converting unit 740 are spaced apart as much as possible.
  • the separation distance may have a predetermined value or more in consideration of the size and reproduction sound quality of the audio signal conversion apparatus 300.
  • the clock signal line flowing through the clock signal generated by the clock generator and the analog signal line have a structure separated from each other.
  • the amplifier 750 may have a design optimized for the converting unit 740 to reduce noise.
  • the wiring of the internal circuit of the amplifier 750 may have a maximum separation structure to prevent the overlapping of the portion where the digital noise can be induced.
  • the separation distance may have a predetermined value or more in consideration of the size of the audio signal conversion apparatus 300 and the reproduction sound quality.
  • the mute unit is connected to the substrate and outputs an analog audio signal from which noise is removed.
  • the ground member may have a structure surrounding the left channel line and the right channel line to which the analog audio signal from which the positive pop noise and the negative pop noise are removed are grounded. That is, it may have a structure surrounding the left channel line and the right channel line connected to the mute portion to the ground.
  • FIG. 13B a grounding member is illustrated.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a mute unit of an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a circuit diagram specifically showing a mute unit of an audio signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 16 illustrates pop noise.
  • the mute unit 760 has a configuration optimized for high output and may include a timing setting unit 1410 and a timing adjusting unit 1420 to adjust timing.
  • the timing setting unit 1410 performs a function of first setting mute timing for the audio signal when a high output audio signal is input. In detail, the timing setting unit 1410 performs a function of catching the overall mute timing. The timing setting unit 1410 may set a mute timing over the entire input audio signal to perform a function of catching the overall mute timing.
  • the timing adjusting unit 1420 performs a function of adjusting the muting timing secondarily with respect to the audio signal in which the muting timing is primarily set by the timing setting unit 1410. In detail, the timing adjusting unit 1420 performs a function of capturing the fine timing of the mute. The timing adjusting unit 1420 may perform a function of capturing the fine timing of the mute by adjusting the muting timing for each part of the audio signal in which the muting timing is set.
  • the mute unit 760 preferably includes at least one timing adjusting unit 1420 together with the timing setting unit 1410.
  • the first muting processor 1430 When a high output audio signal is input, the first muting processor 1430 first mutes the audio signal based on the muting timing set and adjusted by the timing setting unit 1410 and the timing adjusting unit 1420. do.
  • the first mute processing unit 1430 removes pop noise generated when the digital signal converter is powered on / off by muting the audio signal at a predetermined mute timing.
  • the first mute processing unit 1430 may remove pop noise, particularly negative pop noise, associated with the audio signal by first muting the audio signal.
  • the second mute processing unit 1440 mutes timing set and adjusted by the timing setting unit 110 and the timing adjusting unit 120 when the input audio signal is primarily muted at a timing determined by the first muting processing unit 1430. Performs a function of secondly muting this audio signal on the basis of.
  • the second mute processor 1440 may remove the pop noise by muting the audio signal at a predetermined timing together with the first mute processor 1430. In this case, the second muting processor 1440 may remove positive pop noise associated with the audio signal.
  • the muting unit 760 may include only the first muting processing unit 1430.
  • the first mute processing unit 1430 may perform a function of removing positive pop noise as well as negative pop noise.
  • the timing setting unit 110 includes a first resistor 111 and a first capacitor 112.
  • the first resistor 111 and the first capacitor 112 have a structure connected in parallel.
  • the first resistor 111 is connected to a collector of the first transistor 201 to adjust an output voltage.
  • one side thereof is connected to the collector of the first transistor 201, and the other side thereof is connected to the ground GND.
  • the emitter of the first transistor 201 is connected to the ground GND, and the base of the first transistor 201 is a mute signal input unit 211 for muting the audio signal in the audio signal reproducing apparatus. Is connected to.
  • the mute unit 760 may further include a second resistor 221 connected in parallel with the first transistor 201.
  • the second resistor 221 one side thereof is connected to the mute signal input unit 211, and the other side thereof is connected to the ground GND.
  • the second resistor 221 corresponds to a protection resistor.
  • At least two timing adjusting units 1420 may be provided in the muting unit 760.
  • the first timing adjusting unit 120a includes a third resistor 121 and a second capacitor 122.
  • the third resistor 121 and the second capacitor 122 have a structure connected in series.
  • the third resistor 121 is connected to the collector of the second transistor 202 to adjust the output voltage.
  • the second capacitor 122 In the case of the second capacitor 122, one side thereof is connected to the collector of the second transistor 202, and the other side thereof is connected to the ground GND. Meanwhile, the emitter of the second transistor 202 is connected to Vcc, and the base of the second transistor 202 is connected to the timing setting unit 110.
  • the mute unit 760 may further include a fourth resistor 222 connected in parallel to the third resistor 121.
  • the fourth resistor 222 performs a function of adjusting the output voltage. In the case of the fourth resistor 222, one side thereof is connected to the collector of the second transistor 202, and the other side thereof is connected to the ground GND.
  • the mute unit 760 may further include a third capacitor 231 connected to the timing setting unit 110.
  • a third capacitor 231 connected to the timing setting unit 110.
  • one side thereof is connected to the first resistor 111 of the timing setting unit 110, and the other side thereof is connected to the ground GND.
  • the second timing adjuster 120b includes a fifth resistor 123 and a fourth capacitor 124.
  • the fifth resistor 123 and the fourth capacitor 124 have a structure connected in series.
  • the fifth resistor 123 is connected to the first timing adjuster 120a to adjust the output voltage.
  • one side thereof is connected to the fifth resistor 123, and the other side thereof is connected to the ground GND.
  • the mute unit 760 may further include a fifth capacitor 232 and a sixth capacitor 233 connected to the second timing adjuster 120b.
  • the fifth capacitor 232 and the sixth capacitor 233 have a structure connected in parallel.
  • one side thereof is connected to the fifth resistor 123 of the second timing adjusting unit 120b, and the other side thereof is connected to the second muting processor 1440.
  • the sixth capacitor 233 similarly to the fifth capacitor 232, one side thereof is connected to the fifth resistor 123 of the second timing adjusting unit 120b, and the other side thereof is connected to the second muting processor 1440. do.
  • the second mute processing unit 1440 may be implemented as a dual FET.
  • the fifth capacitor 232 and the sixth capacitor 233 may be connected to the FETs of the second mute processing unit 1440, respectively.
  • the fifth capacitor 232 and the sixth capacitor 233 may be provided in the mute unit 760 in an open form.
  • the first mute processing unit 1430 includes a first field effect transistor (FET) 131 and a second FET 132.
  • FET field effect transistor
  • the first mute processing unit 1430 is implemented as a single FET, it is difficult to completely remove the pop noise, and in particular, it is difficult to solve the pop noise leaking toward the negative side.
  • Pop noise is noise generated when power is supplied or interrupted, and refers to noise generated by a voltage of a charged capacitor when a circuit having a capacitor having a charged voltage is connected to another electric circuit. In FIG. 16, negative pop noise 1610 and positive pop noise 1620 are illustrated. Negative pop noise is noise that leaks toward the negative side.
  • the first mute processor 1430 included in the mute unit 760 may remove the negative pop noise 1610 by first muting the input audio signal according to a predetermined mute timing.
  • the first mute processor 1430 is implemented as a dual FET.
  • the first FET 131 and the second FET face each other. 132 is disposed to solve the above problem.
  • the first FET 131 is the timing setting unit 110 and the first timing adjusting unit 120a.
  • the audio signal is muted according to the timing determined by the second timing adjusting unit 120b to the second muting processing unit 1440.
  • the second FET 132 may include the timing setting unit 110, the first timing adjusting unit 120a, and the like.
  • the audio signal is muted according to the timing determined by the second timing adjusting unit 120b and transmitted to the second muting processing unit 1440.
  • the second mute processing unit 1440 includes a third FET 141 and a fourth FET 142. Like the first mute processor 1430, the second mute processor 1440 is implemented as a dual FET. In addition, the third FET 141 and the fourth FET 142 are disposed such that the drain and the source of the third FET 141 and the drain and the source of the fourth FET 142 face each other.
  • the third FET 141 is disposed at a timing determined by the timing setting unit 110, the first timing adjusting unit 120a, and the second timing adjusting unit 120b. Accordingly, the audio signal is muted and output through the right output terminal AUDIO_R_OUT 214.
  • the fourth FET 142 is timing determined by the timing setting unit 110, the first timing adjusting unit 120a, and the second timing adjusting unit 120b.
  • the audio signal is muted and output through the left output terminal AUDIO_L_OUT 215.
  • the second mute processing unit 1440 included in the muting unit 760 secondly mutes the audio signal subjected to the first muting process by the first muting processing unit 1430 according to a predetermined muting timing to suppress the positive pop noise 1620. Can be removed.
  • the plurality of components may be combined with each other to be implemented as at least one module.
  • the components are connected to the communication path connecting the software module or the hardware module inside the device and operate organically with each other. These components communicate using one or more communication buses or signal lines.
  • the audio signal conversion apparatus may be implemented in a logic circuit by hardware, firmware, software, or a combination thereof, or may be implemented using a general purpose or special purpose computer.
  • the device may be implemented using a hardwired device, a field programmable gate array (FPGA), an application specific integrated circuit (ASIC), or the like.
  • the device may be implemented as a System on Chip (SoC) including one or more processors and controllers.
  • SoC System on Chip
  • the audio signal reproducing apparatus may be mounted in the form of software, hardware, or a combination thereof in a computing device or server provided with hardware elements.
  • the computing device or server includes all or part of a communication device such as a communication modem for performing communication with various devices or wired and wireless communication networks, a memory for storing data for executing a program, and a microprocessor for executing and operating a program. It can mean a variety of devices including.
  • Computer-readable media refers to any medium that participates in providing instructions to a processor for execution.
  • Computer-readable media can include program instructions, data files, data structures, or a combination thereof. For example, there may be a magnetic medium, an optical recording medium, a memory, and the like.
  • the computer program may be distributed over networked computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. Functional programs, codes, and code segments for implementing the present embodiment may be easily inferred by programmers in the art to which the present embodiment belongs.

Landscapes

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  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

본 실시예들은 오디오 신호 변환 장치의 증폭부에 연결된 좌채널 라인 및 우채널 라인을 그라운드로 감싸며 오디오 신호 변환 장치의 섀시에 연결하고, 디지털 신호 라인 및 아날로그 신호 라인을 기판에서 이격하여 배치함으로써, 크로스토크를 개선하고 노이즈를 제거할 수 있는 오디오 신호 변환 장치를 제공한다.

Description

크로스토크 개선을 위한 오디오 신호 변환 장치의 배선 구조 및 오디오 신호 변환 장치
본 실시예가 속하는 기술 분야는 오디오 시스템에서 크로스토크를 개선하고 노이즈를 제거하는 오디오 신호 변환 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
오디오 시스템은 일반적으로 음악, 사람의 목소리, 자연음 등 사람이 들을 수 있는 음역 내의 음파 및 음파를 변환한 전기신호를 음파 에너지로 변환하여 공간에 방사하는 시스템이다.
하이파이(Hi-Fi) 오디오는 사람의 가청주파수인 16 Hz 내지 20 kHz 범위의 저음부에서 고음부까지 균일하면서 원음에 가깝게 재생할 수 있는 음향기기이다.
하이파이 오디오는 노이즈에 굉장히 민감하다. 하이파이 오디오는 전원 라인으로부터 유입되는 전원 라인 노이즈에 취약하고, 디지털 신호 라인 및 아날로그 신호 라인 간의 신호 간섭에 취약하다. 특히, 좌, 우 출력 채널 간의 크로스토크, 즉, 채널 신호 간섭으로 인하여 오디오 신호의 품질이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 실시예들은 하이파이 오디오를 재생하기 위하여 오디오 신호를 변환하는 장치가 증폭부에 연결된 좌채널 라인 및 우채널 라인을 그라운드로 감싸는 구조, 이격된 배선 구조, 단계적으로 개별적으로 동작하는 노이즈 제거부 및 한 쌍의 FET으로 구현되는 뮤트부를 가짐으로써, 크로스토크를 개선하고 노이즈를 효과적으로 제거하는 데 주된 목적이 있다.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 디지털 신호 라인을 통해 디지털 오디오 신호가 입력되면 아날로그 오디오 신호로 변환하여 아날로그 신호 라인을 통해 상기 아날로그 오디오 신호를 출력하는 컨버팅부 및 상기 아날로그 오디오 신호를 증폭시키는 증폭부가 기판에 구현된 오디오 신호 변환 장치의 상기 증폭부에 연결된 좌채널 라인 및 우채널 라인을 그라운드로 감싸며 상기 오디오 신호 변환 장치의 섀시에 연결된 접지부재를 포함하는 오디오 신호 변환 장치의 배선 구조를 제공한다.
상기 접지부재는 상기 좌채널 라인을 감싸는 제1 접지부재 및 상기 우채널 라인을 감싸는 제2 접지부재로 구분되어 형성될 수 있다. 상기 접지부재는 상기 좌채널 라인 및 상기 우채널 라인의 일부를 감싸는 상부 접지부재 및 하부 접지부재로 구분되어, 상기 상부 접지부재 또는 상기 하부 접지부재가 상기 섀시에 연결될 수 있다.
상기 디지털 신호 라인 및 상기 아날로그 신호 라인은 상기 기판의 일면에서 기 설정된 거리이상으로 이격하여 배치될 수 있다. 상기 디지털 신호 라인은 상기 기판의 일면에 배치되고, 상기 아날로그 신호 라인은 상기 기판의 타면에 배치될 수 있다. 상기 기판은 적층 구조를 형성하며, 상기 디지털 신호 라인 및 상기 아날로그 신호 라인은 상기 적층 구조로 형성된 기판에서 상이한 층에 공간적으로 이격하여 배치될 수 있다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 기판, 상기 기판에 연결되어 도전성재료로 구현된 섀시, 상기 기판에 연결된 전원단자, 상기 기판에 연결되어, 디지털 신호 라인을 통해 디지털 오디오 신호가 입력되면 아날로그 오디오 신호로 변환하여 아날로그 신호 라인을 통해 상기 아날로그 오디오 신호를 출력하는 컨버팅부, 상기 기판에 연결되어, 상기 디지털 오디오 신호를 기초로 상기 디지털 오디오 신호를 상기 아날로그 오디오 신호로 변환시킬 때의 동작 타이밍을 결정하는 클록 발생부, 상기 기판에 연결되어, 상기 아날로그 오디오 신호를 증폭시키는 증폭부, 및 상기 아날로그 오디오 신호가 출력되는 상기 증폭부에 연결된 좌채널 라인 및 우채널 라인을 그라운드로 감싸며 상기 섀시에 연결된 접지부재를 포함하는 오디오 신호 변환 장치를 제공한다.
상기 오디오 신호 변환 장치는 모듈형으로 구현되어, 오디오 신호 재생 장치에 결합이 가능하도록 형성될 수 있다.
상기 오디오 신호 변환 장치는 상기 기판에 연결되어 상기 전원단자로부터 유입되는 노이즈 성분을 단계적으로 제거하여 상기 전원단자로부터 상기 클록 발생부, 상기 컨버팅부, 및 상기 증폭부로 전력을 전달하는 노이즈 제거부를 포함할 수 있다.
상기 전원단자는 복수로 분리되고, 상기 노이즈 제거부는 복수이며, 상기 분리된 복수의 전원단자에 상기 복수의 노이즈 제거부가 각각 연결되어, 상기 노이즈 성분을 개별적으로 제거할 수 있다.
상기 노이즈 제거부는 전압 입력 노드에 연결된 1차 노이즈 제거부, 상기 1차 노이즈 제거부에 연결된 2차 노이즈 제거부, 상기 2차 노이즈 제거부에 연결된 3차 노이즈 제거부, 상기 3차 노이즈 제거부에 연결된 4차 노이즈 제거부, 및 상기 4차 노이즈 제거부에 연결된 전압 출력 노드를 포함할 수 있다.
상기 오디오 신호 변환 장치는 기 설정된 타이밍을 기초로 네거티브 팝 노이즈(Negative Pop Noise)가 존재하는 시점에 오디오 신호를 뮤트시키는 제1 뮤트 처리부; 및 상기 타이밍을 기초로 포지티브 팝 노이즈(Positive Pop Noise)가 존재하는 시점에 상기 오디오 신호를 뮤트시키는 제2 뮤트 처리부를 포함하는 뮤트부를 포함할 수 있다.
상기 뮤트부는 상기 기판에 연결되어 노이즈가 제거된 아날로그 오디오 신호를 출력하며, 상기 접지부재는 상기 노이즈가 제거된 아날로그 오디오 신호가 출력되는 상기 뮤트부에 연결된 좌채널 라인 및 우채널 라인을 그라운드로 감싸는 구조를 가질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 오디오 신호 변환 장치의 증폭부에 연결된 좌채널 라인 및 우채널 라인을 그라운드로 감싸며 오디오 신호 변환 장치의 섀시에 연결하고, 디지털 신호 라인 및 아날로그 신호 라인을 기판에서 이격하여 배치함으로써, 크로스토크를 개선하고 노이즈를 제거할 수 있는 효과가 있다.
여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 오디오 시스템을 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 재생 장치를 예시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 오디오 신호 변환 장치를 예시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치를 예시한 투시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 연결부를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치를 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 신호 흐름을 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 노이즈 제거부를 예시한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 오디오 신호 변환 장치 및 오디오 신호 재생 장치 간에 클록을 동기화하는 것을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 컨버팅부를 예시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 증폭부를 예시한 도면이다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 배선을 예시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 뮤트부를 예시한 블록도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 뮤트부를 구체적으로 도시한 회로도이다.
도 16은 팝 노이즈를 예시한 도면이다.
이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하고, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 오디오 시스템을 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 오디오 시스템(100)은 오디오 신호 재생 장치(200) 및 오디오 신호 변환 장치(300)를 포함한다. 오디오 신호 재생 장치(200) 및 오디오 신호 변환 장치(300)는 전기적으로 연결된다.
오디오 신호 재생 장치(200)는 오디오 신호를 재생하는 기능을 수행한다. 오디오 신호 재생 장치(200)의 예로는 개인용 컴퓨터, 동영상 플레이어, 스마트폰, MP3 플레이어, 차량용 전장 내부의 오디오 기기 등이 있을 수 있다.
오디오 신호 변환 장치(300)는 오디오 신호를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 오디오 신호 변환 장치(300)는 오디오 신호 재생 장치(200)로부터 디지털 신호 형태의 오디오 신호를 수신하고, 오디오 신호를 아날로그 신호 형태로 변환한 후 오디오 신호 재생 장치(200)로 전송한다. 오디오 신호 변환 장치(300)는 오디오 신호 재생 장치(200)가 디지털 콘텐츠를 재생하여 고품질의 음원을 출력하는 데 기여한다. 즉, 오디오 신호 변환 장치(300)는 하이파이 오디오 모듈(HIFI Audio Module)로 구현될 수 있다.
일반적으로 오디오 파일의 음질을 파악하는 방법은 비트 레이트를 보는 것이다. 이는 초당 킬로비트 단위로 측정할 수 있다. 예컨대, CD 음원의 비트 레이트는 1411 kbps 이고, 비트 레이트가 높을수록 고품질의 아날로그 신호를 출력할 수 있다. 음원 데이터의 음질에 따라 비트 레이트가 설정될 수 있다. 음원 데이터는 주로 128 kbps, 256 kbps를 사용할 수 있고, 최근에는 무손실 음원의 경우 곡 자체의 용량에 따라 달라질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 재생 장치를 예시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 오디오 신호 재생 장치(200)는 신호 처리부(210), 신호 저장부(220), 신호 출력부(230), 정보 표시부(240), 전원부(250), 및 연결부(260)를 전부 또는 일부 포함한다. 오디오 신호 재생 장치(200)는 도 2에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
신호 처리부(210)는 신호 저장부(220)에 저장된 오디오 신호를 오디오 신호 변환 장치(300)로 전송하도록 명령하고, 오디오 신호 변환 장치(300)에서 변환된 오디오 신호를 수신하도록 명령하고, 신호 출력부(230)로 변환된 오디오 신호를 출력한다. 예컨대, 신호 처리부(210)는 마이크로프로세서(Microprocessor) 등으로 구현될 수 있다.
신호 저장부(220)는 오디오 신호를 저장한다. 신호 저장부(220)는 메모리, 하드디스크 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 등으로 구현될 수 있다. 신호 저장부(220)는 오디오 신호 재생 장치(200) 내에 고정될 수도 있고, 휴대용 드라이브와 같이 분리형 방식을 구현될 수 있다.
정보 표시부(240)는 신호 처리부(210)에 의하여 연산된 정보를 시각정보로 출력하는 기능을 수행한다. 정보 표시부(240)는 오디오 신호 재생 장치(200)의 재생 목록 또는 및 디지털 컨텐츠의 아티스트 목록 등을 표시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 오디오 신호 변환 장치를 예시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 오디오 신호 변환 장치(300)는 전원단자(310), 노이즈 제거부(320), 클록 발생부(330), 컨버팅부(340), 증폭부(350), 뮤트부(360), 및 연결부(370)를 전부 또는 일부 포함한다. 오디오 신호 변환 장치(300)는 도 3에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
오디오 신호 변환 장치(300) 내에서 클록 발생부(330), 컨버팅부(340), 증폭부(350), 및 뮤트부(360) 등의 배치 구조는 노이즈 감소라는 목적에 따라 임의 변경될 수 있다. 오디오 신호 변환 장치(300) 내에서 클록 발생부(330), 컨버팅부(340), 증폭부(350), 및 뮤트부(360) 등의 위치와 연결 관계는 데이터나 신호의 흐름에 최적화된 설계 구조를 가질 수 있다.
오디오 신호 변환 장치(300)의 배치와 설계는 하드웨어나 소프트웨어를 이용하여 설정할 수 있다. 오디오 신호 변환 장치(300)의 구성요소들을 변경함에 있어서, 데이터나 신호의 흐름의 초기화가 필요할 수 있으며, 이러한 초기화는 하드웨어 자체에 내장된 모듈에 의하거나 별도의 인터넷이나 모바일 앱에서 수신 가능한 소프트웨어에 의하여 자동적으로 설정될 수 있다.
오디오 신호 변환 장치(300)는 오디오 신호 재생 장치(200)가 고품질의 음원을 출력하는 데에 기여하기 위해 높은 소비 전류를 가질 수 있다. 오디오 신호 변환 장치(300)는 컨버팅부(340) 및 증폭부(350)를 개별적으로 제어함으로써 사용에 따른 소비 전류를 최소화하는 것도 가능하다.
오디오 신호 변환 장치(300)는 모듈형으로 구현될 수 있다. 사용자들은 손쉽게 모듈형 오디오 신호 변환 장치(300)를 변경, 교체, 업그레이드 등을 수행하여, 사용자의 요구에 맞는 오디오 시스템(100)으로 용이하게 변경할 수 있는 장점이 있다. 모듈형 오디오 신호 변환 장치(300)를 이용하는 일반 사용자 또는 오디오, 가전, 및 전장 고급화를 원하는 제조사는 저비용으로 오디오 신호 변환 장치(300)의 튜닝이 가능하고 여러 라인업의 오디오 시스템(100)을 보유한 것과 같은 효과를 누릴 수 있다.
오디오 신호 변환 장치(300)는 오디오 신호 재생 장치(200)에 탈부착이 가능한 형상을 갖고, 오디오 신호 재생 장치(200)에 장착될 수 있다. 오디오 신호 재생 장치(200)에 저장된 오디오 신호를 오디오 신호 변환 장치(300)가 수신하여 동기화된 클록에 따라 오디오 신호를 가공한다.
오디오 신호 변환 장치(300) 및 오디오 신호 재생 장치(200)는 전기적으로 접촉이 가능한 연결부를 각각 포함한다. 오디오 신호 변환 장치(300) 및 오디오 신호 재생 장치(200)의 연결부를 통하여 오디오 신호가 유/무선으로 송수신된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치를 예시한 투시도이다.
도 4를 참조하면, 오디오 신호 변환 장치(400)는 하우징(480) 및 쉴드캔(490)을 포함한다.
하우징(480)은 클록 발생부(430), 컨버팅부(440), 증폭부(450), 및 뮤트부(360) 중에서 적어도 하나 이상의 외부에 위치하고, 장치들을 고정하는 기능을 수행한다.
쉴드캔(490)은 방사 노이즈의 유입을 막기 위한 기능을 수행한다. 쉴드캔(490)의 재질은 양은 또는 스테인레스 중 적어도 하나를 포함하는 재질일 수 있다. 쉴드캔(490)은 하우징(480)에 탈착이 가능하도록 형성될 수 있다.
오디오 신호 변환 장치(400)가 외부의 오디오 신호 재생 장치(200)와 전기적으로 접촉할 수 있도록, 하우징(480)은 연결부(470)의 적어도 일부가 외부에 노출되도록 형성된다.
오디오 신호 변환 장치(400)는 연결부(470)를 이용하여 오디오 신호 재생 장치(200)와 전기 신호를 송수신한다. 즉, 연결부(470)는 전기 신호의 통로이다. 연결부(470)는 체결부(472) 및 전극(474)를 포함한다.
오디오 신호 변환 장치(400)는 체결부(472)를 이용하여 오디오 신호 재생 장치(200)에 기계적으로 장착될 수 있다. 체결부(472)는 표준화된 규격의 커넥터를 포함할 수 있다. 사용자의 편의를 위한 자기력을 이용한 체결 구조를 가질 수 있다.
오디오 신호 변환 장치(400)는 연결부(470)를 통하여 오디오 신호 재생 장치(200)의 신호 처리부(210)로 클록 신호를 송신하고 신호 처리부(210)로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. 연결부(470)는 전기신호가 공기 또는 사용자의 신체로 흐르는 것을 방지하기 위하여 절연 물질을 포함할 수 있다. 연결부(470)의 구조 및 형상은 오디오 신호 재생 장치(200)의 목적 및 형상에 따라 변경될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 연결부를 예시한 도면이다.
연결부(570)의 전극(574)은 스프링으로 동작되는 가이드 축(576)과 가이드 축(576) 내부에 전기적 신호를 전달할 수 있는 가이드 공(578)을 포함할 수 있다. 가이드 공(578)은 스프링의 탄성력보다 큰 힘으로 가압되면, 오디오 신호 재생 장치(200)의 연결부(260)에 접촉될 수 있다. 전극(574)의 구조는 포고 핀(Pogo Pin) 구조와 유사한 형태를 가질 수 있다.
오디오 신호 변환 장치(300)가 오디오 신호 재생 장치(200)에 전기적 기계적으로 연결되면, 오디오 신호 변환 장치(300)는 오디오 신호 재생 장치(200)와 전기적으로 접촉되었는지 여부를 확인한다. 오디오 신호 변환 장치(300)는 접촉신호 및 수신신호를 이용하여 외부의 오디오 신호 재생 장치(200)와 정상적으로 접촉되었는지 여부를 확인할 수 있다. 접촉신호는 오디오 신호 변환 장치(300)가 정상적으로 접촉되었음을 오디오 신호 재생 장치(200)에 알리는 신호이고, 수신신호는 통신 가능한 외부의 오디오 신호 재생 장치(200)가 접촉신호를 수신하고, 이에 대응하여 오디오 신호를 전송할 준비가 되었음을 오디오 신호 변환 장치(300)에 알리는 신호이다. 오디오 신호 변환 장치(300)는 오디오 신호 재생 장치(200)와 정상적으로 접촉이 이루어 진 경우에 오디오 신호를 수신할 수 있다.
모듈화된 오디오 신호 변환 장치의 크기는 7 mm 내지 30 mm 사이일 수 있다. 모듈화된 오디오 신호 변환 장치의 크기는 요구되는 설계에 따라 변경되며, 오디오 신호 재생 장치(200)의 연결부의 규격에 따라 달라질 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치를 예시한 도면이다.
오디오 신호 변환 장치(300)는 장치 자체의 모듈화뿐만 아니라, 내부의 구성요소들도 모듈화할 수 있다. 예컨대, 오디오 신호 변환 장치(600)는 베이스 모듈(610)에 컨버팅부(630) 및 증폭부(640)를 탈착할 수 있다. 오디오 신호 변환 장치(600)의 내부 구성요소들의 모듈화를 통하여 다양한 디지털 컨텐츠의 재생 음질을 선택할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 신호 흐름을 예시한 도면이다.
전원 노이즈는 전압레벨 또는 파형 등에 따라 고조파 노이즈, 펄스성 노이즈, 서지성 노이즈로 구분된다. 고조파 노이즈는 주로 컴퓨터나 스위칭전원 등의 스위칭 주파수에 포함되어 있는 고조파성분으로 수 mV 내지 수십 mV의 전압레벨을 가지며, 전기 기기가 온/오프 되는 경우 항상 발생하는 노이즈이다. 펄스성 노이즈는 릴레이(Relay) 또는 유도모터 등의 스위칭 시에 발생하는 노이즈로 전압레벨이 고조파 노이즈와 비교하여 높고 피크 전압이 수천 V에 달하는 경우도 있다. 서지성 노이즈는 주로 유도 번개에 의하여 전원 라인에 발생하며 전압레벨이 다른 노이즈에 비하여 극히 높아 피크 전압이 수만 V에 달하는 경우도 있다.
오디오 신호 변환 장치는 전원 노이즈를 제거하기 위해, 단계적으로 동작하는 노이즈 제거부, 한 쌍의 FET으로 구현되는 뮤트부, 및 이격된 배선 구조를 갖는다.
도 7을 참조하면, 오디오 신호 변환 장치는 전원단자(710), 복수의 노이즈 제거부(721 ~ 724), 클록 발생부(730), 컨버팅부(740), 증폭부(750), 뮤트부(760), 및 연결부(770)을 포함한다.
전원단자(710)는 클록 발생부(730), 컨버팅부(740), 증폭부(750), 뮤트부(760)에 전기 에너지를 공급하는 기능을 수행한다. 전원단자(710)에는 전원이 연결되며, 전원은 오디오 신호 변환 장치의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 전원의 종류는 오디오 신호 재생 장치의 특성에 따라 변경될 수 있다. 전원 노이즈를 감소시키기 위하여, 전원단자(710)는 복수로 분리될 수 있다. 분리된 복수의 전원단자는 각각 최적화된 전압값을 가질 수 있다.
복수의 노이즈 제거부는 전원단자(710)로부터 유입되는 노이즈를 제거하는 기능을 수행한다. 도 8을 참조하면, 노이즈 제거부(721 ~ 724)는 (i) 단일 또는 복수의 전원단자(710) 및 (ii) 클록 발생부(730), 컨버팅부 (740), 증폭부(750), 및 뮤트부(760) 간에 개별적으로 연결된다.
클록 발생부(730)는 오디오 신호 변환 장치(300)의 동작 타이밍을 결정하는 클록 신호를 발생시키는 기능을 수행한다. 클록 발생부(730)는 MCLK(Master Clock), LRCK(Left-Right Clock), BITCLK(Bit Clock) 등을 생성할 수 있다. MCLK는 마스터 클록을 의미한다. 클록 발생부(730)는 MCLK를 이용하여 오디오 신호 변환 장치의 최종 동작 타이밍을 결정할 수 있다. LRCK는 디지털 오디오 신호의 L(Left) 채널과 R(Right) 채널을 위한 클록을 의미한다. L 채널 정보가 전송되는 경우 1로 설정하고, R 채널 정보가 전송되는 경우 0으로 설정할 수 있다. BITCLK은 디지털 신호의 기본인 비트에 맞물려 전송되는 클록을 의미한다. 클록 발생부(730)는 BITCLK를 이용하여 비트 클록에 동기를 맞춰서 디지털 신호가 0인지 아니면 1인지를 판별할 수 있다.
클록 발생부(730)에서 발생된 클록 신호들은 연결부(770)를 통해 오디오 신호 재생 장치로 전송된다. 클록 발생부(730)는 위상 동기 회로(Phased Lock Loop, PLL)에서 만들어진 클록을 이용하기 때문에 아날로그 신호를 정확하게 만들어낼 수 있다. 오디오 신호 변환 장치(300)는 클록 발생부(730)를 통해 직접 클록을 만들어 사용함으로써 낮은 지터(Jitter)의 아날로그 신호를 생성할 수 있다.
컨버팅부(740)는 동기화된 제어 신호와 클록 신호들을 이용하여 연결부(770)를 통하여 오디오 신호 재생 장치(200)로부터 입력받은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 기능을 수행한다.
컨버팅부(740)는 복수의 모듈들로 구현될 수 있다. 이 경우 컨버팅부(740)는 출력 노이즈의 평균화를 통해 고품질의 아날로그 신호를 변환하는 것이 가능해진다. 다만 컨버팅부(740)가 복수의 모듈들로 구현될 경우 소비 전류가 증가될 수 있는데, 이것은 컨버팅부(740)의 전류를 개별 제어함으로써 상기한 문제점을 해결할 수가 있다.
증폭부(750)는 컨버팅부(740)의 출력인 아날로그 신호를 증폭시키는 기능을 수행한다. 증폭부(750)는 아날로그 신호를 조절하는 프리 앰프(Pre-Amp)와 전력을 증폭시키는 파워 앰프(Power-Amp)를 포함할 수 있으며, 프리 앰프와 파워 앰프가 합쳐진 인터그레이티드 앰프(Integrated Amp)로 구현되는 것도 가능하다. 그러나 본 실시예에서 증폭부(750)의 형태는 이에 한정되지 않으며 오디오 신호 변환 장치(300)의 목적과 기능에 따라 임의 변경될 수 있다.
뮤트부(760)는 미리 정해진 타이밍을 기초로 오디오 신호를 뮤트시키는 기능을 수행한다. 뮤트부(760)는 오디오 신호 변환 장치(300)를 오디오 신호 재생 장치(200)에 장착한 후 전원을 온(ON)/오프(OFF)시킬 때에 발생되는 팝 노이즈를 제거하는 기능을 수행한다.
연결부(770)는 오디오 신호 변환 장치(300)를 오디오 신호 재생 장치(200)와 전기적 또는 기계적으로 연결시키며, 오디오 신호 변환 장치(300)와 오디오 신호 재생 장치(200) 간에 전기 신호의 통로 역할을 수행한다. 연결부(770)는 오디오 신호 재생 장치(200)로부터 오디오 신호를 입력받아 컨버팅부(740)로 전송한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 노이즈 제거부를 예시한 도면이다. 노이즈 제거부는 전원단자로부터 유입되는 노이즈를 제거하는 기능을 수행한다.
도 8을 참조하면, 노이즈 제거부의 내부 회로는 전압 입력 노드(810), 비드(820), 제1 캐패시터(830), LDO(Low Drop Out) 레귤레이터(840), 제2 커패시터(850), 및 전압 출력 노드(860)를 포함한다.
노이즈 제거부는 전기적 소자들이 순차적으로 연결된 회로 구조를 가질 수 있다. 노이즈 제거부의 회로 구조는 1차로 고주파 노이즈를 제거하기 위한 비드(820)를 사용하고, 2차로 낮은 직렬 등가 저항값을 갖는 커패시터(830)를 사용하고, 3차로 LDO(Low Drop Out) 레귤레이터(840)를 사용하고, 4차로 대용량 커패시터(850)를 사용할 수 있다.
LDO 레귤레이터는 공급 전압이 출력 전압에 매우 근접한 경우에도 선형적으로 전압을 조절한다. LDO 레귤레이터는 전압 강하가 작고, 리플이 작아서 노이즈가 감소되며, 회로가 간단하여 가격이 저렴한 장점이 있다.
전압 입력 노드(810)는 분리된 전원단자의 각각 또는 이들의 조합에 연결된다. 분리된 전원단자의 각각 또는 이들의 조합은 복수의 노이즈 제거부(721 ~ 724)에 각각 연결된다. 예컨대, 노이즈를 제거하기 위해 분리된 전원단자의 각각 또는 이들의 조합은 +3.7 V, +6 V, -5 V 등으로 설정될 수 있으며, DC-DC 컨버터를 더 포함할 수도 있다. 이때 전원은 금속의 이온화 차이에서 오는 전위차를 이용할 수 있고, 충전이 불가능한 1차 전지 및 충전이 가능한 2차 전지를 포함할 수 있다. 전원의 종류는 오디오 신호 재생 장치의 특성에 따라 변경될 수 있다.
전압 출력 노드(860)는 클록 발생부(730), 컨버팅부(740), 증폭부(750), 및 뮤트부(760) 중에서 적어도 하나에 연결된다. 단계적으로 노이즈가 제거된 전압은 도면부호 801, 802, 803에 도시되어 있으며, 전압 출력 노드(860)의 전압이 매끄러운 값을 갖는 것을 파악할 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 오디오 신호 변환 장치 및 오디오 신호 재생 장치 간에 클록을 동기화하는 것을 도시한 것이다.
동기화는 오디오 신호 변환 장치(300) 및 오디오 신호 재생 장치(200)의 동작 타이밍을 맞추는 것이다. 즉, 오디오 신호 변환 장치(300)의 컨버팅부(340)가 기준으로 하는 클록 신호 및 오디오 신호 재생 장치(200)의 신호 처리부(210)가 기준으로 하는 클록 신호 간에 시간의 변이(Transition)가 없도록 클럭 신호의 기준 시간을 통일하는 것이다. 동기화는 모듈들 간 동작 타이밍을 맞추는 것뿐만 아니라 데이터의 일치를 의미할 수도 있다.
도 9를 참조하면, 오디오 신호 재생 장치(200)의 신호 처리부(210)는 오디오 신호의 품질에 따른 주파수 정보를 오디오 신호 변환 장치(300)의 클록 발생부(330)로 전송한다.
오디오 신호 변환 장치(300)의 클록 발생부(330)는 오디오 신호 재생 장치(200)의 신호 처리부(210)로부터 주파수 정보 및/또는 제어 신호를 수신하여 기 설정된 주파수를 갖는 제1 클록 신호를 생성한다. 예컨대, 클록 발생부(330)는 주파수 정보에 따른 제1 클록 신호로 MCLK(Master Clock), LRCK(Left-Right Clock) 및 BITCLK(Bit Clock)을 생성한다. 오디오 신호 재생 장치(200) 및 오디오 신호 변환 장치(300)는 제1 클록 신호에 동기화한다.
오디오 신호 재생 장치(200)의 신호 처리부(210)는 제1 클록 신호에 동기화된 제어 신호를 생성한다.
클록 발생부(330) 내의 위상동기회로(Phased lock loop)에서 만들어진 클록을 이용하기 때문에, 정확한 아날로그 신호를 만들어낼 수 있다. 즉, 오디오 신호 재생 장치(200) 내부의 위상동기회로(Phased lock loop)에서 만들어진 클록들을 이용하지 않으므로, 시스템 코어의 사용량에 따라 영향을 받지 않는 클록들을 사용함으로써, 지터가 낮은 클록 신호를 생성할 수 있다. 클록 발생부(330) 내의 위상동기회로는 입력 신호와 출력신호에서 되먹임된 신호와의 위상차를 이용해 출력신호를 제어하는 기능을 수행하며, 입력된 신호에 맞추어 출력 신호의 주파수를 조절한다.
오디오 신호 재생 장치(200)의 신호 처리부(210)는 오디오 신호 변환 장치(300)의 클록 발생부(330)로부터 클록 신호 및/또는 제어 신호를 수신하고, 장치간 최종 동작 타이밍을 결정하기 위한 제어 신호를 오디오 신호 변환 장치(300)의 컨버팅부(340)로 전송한다.
컨버팅부(340)는 클록 발생부(330)로부터 클록 신호들을 수신하고, 클록 발생부(330) 및 신호 처리부(210)로부터 제어신호를 수신하고, 신호 처리부(210)로부터 수신한 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환한다.
신호 처리부(210)는 클록 발생부(330)에 이상 여부를 검출한다. 클록 발생부(330)에 이상이 발생하면, 오디오 신호 재생 장치(200)의 신호 처리부(210)로부터 제어신호에 따라 클록 발생부(330)는 동작 상태를 결정한다. 초기화 신호 및 디세이블 신호를 포함하는 제어신호에 따라 클록 발생부(330)는 초기화 과정을 수행하거나 동작을 종료한다.
클록 발생부(330)의 동작이 종료되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 신호 처리부(210)는 제2 클록 신호를 생성한다. 오디오 신호 재생 장치(200) 및 오디오 신호 변환 장치(300)는 제2 클록 신호에 동기화한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 컨버팅부를 예시한 도면이다.
컨버팅부(740)는 동기화된 제어 신호와 클록 신호들을 이용하여 오디오 신호 재생 장치로부터 입력받은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 기능을 수행한다.
컨버팅부(740)는 복수의 모듈들로 구현될 수 있다. 컨버팅부(740)는 출력 노이즈의 평균화를 통해 고품질의 아날로그 신호를 변환하는 것이 가능해진다. 다만 컨버팅부(740)가 복수의 모듈들로 구현될 경우 소비 전류가 증가될 수 있는데, 이것은 컨버팅부(740)의 전류를 개별 제어함으로써 상기한 문제점을 해결할 수가 있다.
컨버팅부(740)는 전원단자(1110), 클록 신호 입력부(1120), 데이터 입력부(1130), 변환부(1140), 제어신호 수신부(1150), 및 아날로그 신호 출력부(1160)를 포함한다. 컨버팅부(740)의 전원단자(1110)는 노이즈 제거부(722)에 연결된다. 클록 신호 입력부(1120)는 클록 발생부(330)에서 발생된 제1 클록 신호를 입력받는다. 데이터 입력부(1130)는 신호 처리부(210)에서 동기화된 오디오 신호를 입력받는다. 제어신호 수신부(1150)는 신호 처리부(210)로부터 주파수 정보 및/또는 제어 신호를 수신한다. 변환부(1140)는 신호 처리부(210)에서 동기화된 이산 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 기능을 수행한다. 아날로그 신호 출력부(1160)는 변환된 아날로그 신호를 출력하여 증폭부(750)로 전송한다.
변환부(1140)는 수신한 주파수 정보에 따라 기준 클록 신호를 생성하고 생성된 기준 클록 신호를 제1 클록 신호와 비교하고 오차를 산출하여, 제1 클록 신호를 보정할 수 있다. 한편, 변환부(1140)는 수신한 주파수 정보에 따라 기준 클록 신호를 생성하고 생성된 기준 클록 신호를 제2 클록 신호와 비교하고 오차를 산출하여, 제2 클록 신호를 보정할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 증폭부를 예시한 도면이다.
증폭부(750)는 아날로그 신호를 조절하는 프리 앰프(pre-amp)와 전력을 증폭시키는 파워 앰프(power-amp)를 포함할 수 있으며, 프리 앰프와 파워 앰프가 합쳐진 인터그레이티드 앰프(integrated amp)로 구현되는 것도 가능하다. 그러나 본 실시예에서 증폭부(750)의 형태는 이에 한정되지 않으며 디지털 신호 변환 장치(750)의 목적과 기능에 따라 임의 변경될 수 있다.
증폭부(750)는 전원단자(1210), 아날로그 신호 입력부(1220), 앰프부(1230), 및 증폭 신호 출력부(1240)를 포함한다. 증폭부(750)의 전원단자(1210)는 노이즈 제거부(723)에 연결된다. 아날로그 신호 입력부(1220)는 컨버팅부(740)에서 출력된 아날로그 신호를 복수의 채널을 통하여 입력받는다. 아날로그 신호 입력부(1220)에 입력되는 채널은 총 4 개의 채널로 2 개의 RIGHT 채널과 2 개의 LEFT 채널을 포함한다. 앰프부(1230)는 아날로그 신호의 전력을 증가시키는 기능을 수행한다. 증폭 신호 출력부(1240)는 증폭된 아날로그 신호를 출력한다. 증폭 신호 출력부(1240)에서 출력되는 채널은 총 2 개의 채널로 RIGHT 채널과 LEFT 채널을 포함한다.
앰프부(1230)는 복수의 OP-AMP 소자로 이루어져, 단계적으로 이득(Gain)을 증가 시키는 구조를 가질 수 있다. 각 OP-AMP 소자의 이득은 노이즈를 고려한 최적화된 값을 가질 수 있고, 각 증폭 소자간에 저항소자를 포함하는 피드백 회로를 가질 수 있다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 배선을 예시한 도면으로서, 도 7의 컨버팅부(740) 및 증폭부(750)를 포함한다.
도 13a를 참조하면, 증폭 신호 출력부(1310)의 좌, 우 출력 채널(1330)은 신호의 간섭을 피하기 위하여 GND(그라운드 접지, 1320)로 감싸는 구조를 가질 수 있다. 증폭신호 출력부는 좌, 우 출력 채널의 신호의 간섭도를 평가하는 기준으로 크로스토크(Crosstalk)를 사용하는데, 이는 채널 분리도를 의미하고, 증폭신호 출력부의 좌, 우 채널에서 신호의 간섭도를 나타낸다. 증폭 신호 출력부는 좌, 우 출력 채널을 GND로 감싸는 구조를 가짐으로써 채널 분리도를 향상 시킬 수 있다.
증폭부는 아날로그 오디오 신호를 증폭시켜 좌채널 라인 및 우채널 라인으로 오디오 신호를 출력한다. 오디오 신호 변환 장치는 오디오 신호 변환 장치의 섀시에 연결된 접지부재를 포함한다. 여기서 섀시는 기판에 연결되어 도전성재료로 구현된 프레임이다.
도 13b에서는 접지부재가 예시되어 있다. 접지부재(1361)는 증폭부에 연결된 좌채널 라인(1341) 및 우채널 라인(1351)을 그라운드로 감싸는 구조를 갖는다. 접지부재는 좌채널 라인(1342)을 감싸는 제1 접지부재(1362) 및 우채널 라인(1352)을 감싸는 제2 접지부재(1372)로 구분되어 형성될 수 있다. 접지부재는 좌채널 라인(1343) 및 우채널 라인(1353)의 일부를 감싸는 상부 접지부재(1363, 1373) 및 하부 접지부재(1383, 1393)로 구분될 수 있다. 상부 접지부재(1363, 1373) 또는 하부 접지부재(1383, 1393)는 섀시에 연결될 수 있다.
컨버팅부(740)는 디지털 신호 라인을 통해 디지털 오디오 신호가 입력되면 아날로그 오디오 신호로 변환하여 아날로그 신호 라인을 통해 아날로그 오디오 신호를 출력한다. 내부 회로 패턴 상에 디지털 노이즈(digital noise)가 유기될 수 있는 부분의 중복을 방지하기 위하여 이격 구조를 가질 수 있다. 이격 구조는 2차원 평면 상에서 거리가 이격되거나, 3차원 공간 상에서 다른 층의 레이어에서 공간적으로 이격될 수 있다.
디지털 신호 라인 및 아날로그 신호 라인은 기판의 일면에서 기 설정된 거리이상으로 이격하여 배치될 수 있다. 디지털 신호 라인은 기판의 일면에 배치되고, 아날로그 신호 라인은 상기 기판의 타면에 배치될 수 있다. 도 13c를 참조하면, 기판은 적층 구조(1301 ~ 1303)를 형성할 수 있다. 디지털 신호 라인 및 아날로그 신호 라인은 적층 구조로 형성된 기판에서 상이한 층에 공간적으로 이격하여 배치될 수 있다. 디지털 신호 라인 및 아날로그 신호 라인은 기판에 형성된 스루홀(Through Hole) 또는 비아홀(Via Hole)을 관통하는 구조로 기판에 이격 배치될 수 있다.
컨버팅부(740)의 디지털 신호 라인 및 아날로그 신호 라인은 최대한 이격된다. 이때의 이격 거리는 오디오 신호 변환 장치(300)의 크기와 재생 음질을 고려하여 사전에 설정된 값 이상을 가질 수 있다. 클록 발생부가 생성한 클록 신호가 흐르는 클록 신호 라인과 아날로그 신호 라인은 이격된 구조를 갖는다.
증폭부(750)는 노이즈 감소를 위하여 컨버팅부(740)에 최적화된 설계를 가질 수 있다. 또한 증폭부(750)의 내부 회로의 배선은 디지털 노이즈가 유기될 수 있는 부분의 중복을 방지하기 위하여 최대 이격 구조를 가질 수 있다. 이격 거리는 오디오 신호 변환 장치(300)의 크기와 재생 음질을 고려하여 사전에 설정된 값 이상을 가질 수 있다.
뮤트부는 기판에 연결되어 노이즈가 제거된 아날로그 오디오 신호를 출력한다. 접지부재는 포지티브 팝 노이즈 및 네거티브 팝 노이즈가 제거된 아날로그 오디오 신호가 출력되는 좌채널 라인 및 우채널 라인을 그라운드로 감싸는 구조를 가질 수 있다. 즉, 뮤트부에 연결된 좌채널 라인 및 우채널 라인을 그라운드로 감싸는 구조를 가질 수 있다. 도 13b에서는 접지부재가 예시되어 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 뮤트부를 예시한 블록도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 변환 장치의 뮤트부를 구체적으로 도시한 회로도이고, 도 16은 팝 노이즈를 예시한 도면이다.
뮤트부(760)는 높은 출력에 대해 최적화된 구성을 가지며, 타이밍을 맞추기 위해 타이밍 설정부(1410)와 타이밍 조정부(1420)를 포함할 수 있다.
타이밍 설정부(1410)는 높은 출력의 오디오 신호가 입력되면 이 오디오 신호에 대하여 1차적으로 뮤트 타이밍(Mute Timing)을 설정하는 기능을 수행한다. 자세하게는, 타이밍 설정부(1410)는 전체적인 뮤트 타이밍을 잡는 기능을 수행한다. 타이밍 설정부(1410)는 입력된 오디오 신호 전체에 걸쳐 뮤트 타이밍을 설정함으로써 전체적인 뮤트 타이밍을 잡는 기능을 수행할 수 있다.
타이밍 조정부(1420)는 타이밍 설정부(1410)에 의해 1차적으로 뮤트 타이밍이 설정된 오디오 신호에 대하여 2차적으로 뮤트 타이밍을 조정하는 기능을 수행한다. 자세하게는, 타이밍 조정부(1420)는 뮤트의 세밀한 타이밍을 잡는 기능을 수행한다. 타이밍 조정부(1420)는 뮤트 타이밍이 설정된 오디오 신호의 각 부분에 대해 뮤트 타이밍을 조정함으로써 뮤트의 세밀한 타이밍을 잡는 기능을 수행할 수 있다.
뮤트부(760)가 타이밍 설정부(1410)만 포함하는 경우, 뮤트부(760)가 오디오 신호를 뮤트시킬 때에 오히려 팝 노이즈(Pop Noise)를 발생시키는 문제점이 생길 수 있다. 뮤트부(760)는 타이밍 설정부(1410)와 함께 적어도 하나의 타이밍 조정부(1420)를 포함하는 것이 바람직하다.
제1 뮤트 처리부(1430)는 높은 출력의 오디오 신호가 입력되면 타이밍 설정부(1410)와 타이밍 조정부(1420)에 의해 설정 및 조정된 뮤트 타이밍을 기초로 오디오 신호를 1차적으로 뮤트시키는 기능을 수행한다.
제1 뮤트 처리부(1430)는 정해진 뮤트 타이밍에 오디오 신호를 뮤트시킴으로써 디지털 신호 변환 장치의 전원 온(ON)/오프(OFF)시 발생되는 팝 노이즈를 제거하는 기능을 수행한다.
제1 뮤트 처리부(1430)는 오디오 신호를 1차적으로 뮤트시킴으로써 오디오 신호와 관련된 팝 노이즈, 특히 네거티브 팝 노이즈(Negative Pop Noise)를 제거할 수 있다.
제2 뮤트 처리부(1440)는 입력된 오디오 신호가 제1 뮤트 처리부(1430)에 의해 정해진 타이밍에 1차적으로 뮤트되면 타이밍 설정부(110)와 타이밍 조정부(120)에 의해 설정 및 조정된 뮤트 타이밍을 기초로 이 오디오 신호를 2차적으로 뮤트시키는 기능을 수행한다.
제2 뮤트 처리부(1440)는 제1 뮤트 처리부(1430)와 더불어 각각 정해진 타이밍에 오디오 신호를 뮤트시킴으로써 팝 노이즈를 제거할 수 있다. 이때 제2 뮤트 처리부(1440)는 오디오 신호와 관련된 포지티브 팝 노이즈(Positive Pop Noise)를 제거할 수 있다.
한편 본 실시예에서 뮤트부(760)는 제1 뮤트 처리부(1430)만 구비하는 것도 가능하다. 이 경우 제1 뮤트 처리부(1430)는 네거티브 팝 노이즈와 함께 포지티브 팝 노이즈도 제거하는 기능을 수행할 수 있다.
도 15를 참조하면, 타이밍 설정부(110)는 제1 저항(111)과 제1 커패시터(112)를 포함한다. 본 실시예에서 제1 저항(111)과 제1 커패시터(112)는 병렬 연결된 구조를 가진다.
제1 저항(111)은 제1 트랜지스터(201)의 컬렉터(collector)에 연결되어 출력 전압을 조정하는 기능을 수행한다.
제1 커패시터(112)의 경우, 그 일측은 제1 트랜지스터(201)의 컬렉터에 연결되며, 그 타측은 접지(GND)에 연결된다.
한편 제1 트랜지스터(201)의 이미터(emitter)는 접지(GND)에 연결되며, 제1 트랜지스터(201)의 베이스(base)는 오디오 신호 재생 장치에서 오디오 신호를 뮤트시키는 뮤트 신호 입력부(211)에 연결된다.
뮤트부(760)는 제1 트랜지스터(201)와 병렬 연결되는 제2 저항(221)을 더 포함할 수 있다. 제2 저항(221)의 경우, 그 일측은 뮤트 신호 입력부(211)에 연결되며, 그 타측은 접지(GND)에 연결된다. 제2 저항(221)은 보호 저항에 해당한다.
앞서 설명한 바에 따르면, 본 발명에서 타이밍 조정부(1420)는 뮤트부(760)에 적어도 두 개를 구비할 수 있다.
이하에서는 이 점을 참작하여 제1 타이밍 조정부(120a)와 제2 타이밍 조정부(120b)로 구분하여 설명하기로 한다.
제1 타이밍 조정부(120a)는 제3 저항(121)과 제2 커패시터(122)를 포함한다. 본 실시예에서 제3 저항(121)과 제2 커패시터(122)는 직렬 연결된 구조를 가진다.
제3 저항(121)은 제2 트랜지스터(202)의 컬렉터에 연결되어 출력 전압을 조정하는 기능을 수행한다.
제2 커패시터(122)의 경우, 그 일측은 제2 트랜지스터(202)의 컬렉터에 연결되며, 그 타측은 접지(GND)에 연결된다. 한편 제2 트랜지스터(202)의 이미터는 Vcc에 연결되며, 제2 트랜지스터(202)의 베이스는 타이밍 설정부(110)에 연결된다.
뮤트부(760)는 제3 저항(121)에 병렬 연결되는 제4 저항(222)을 더 포함할 수 있다. 제4 저항(222)은 출력 전압을 조정하는 기능을 수행한다. 제4 저항(222)의 경우, 그 일측은 제2 트랜지스터(202)의 컬렉터에 연결되며, 그 타측은 접지(GND)에 연결된다.
뮤트부(760)는 타이밍 설정부(110)에 연결되는 제3 커패시터(231)를 더 포함할 수 있다. 제3 커패시터(231)의 경우, 그 일측은 타이밍 설정부(110)의 제1 저항(111)에 연결되며, 그 타측은 접지(GND)에 연결된다.
제2 타이밍 조정부(120b)는 제5 저항(123)과 제4 커패시터(124)를 포함한다. 본 실시예에서 제5 저항(123)과 제4 커패시터(124)는 직렬 연결된 구조를 가진다. 제5 저항(123)은 제1 타이밍 조정부(120a)에 연결되어 출력 전압을 조정하는 기능을 수행한다. 제4 커패시터(124)의 경우, 그 일측은 제5 저항(123)에 연결되며, 그 타측은 접지(GND)에 연결된다.
뮤트부(760)는 제2 타이밍 조정부(120b)에 연결되는 제5 커패시터(232)와 제6 커패시터(233)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제5 커패시터(232)와 제6 커패시터(233)는 병렬 연결된 구조를 가진다. 제5 커패시터(232)의 경우, 그 일측은 제2 타이밍 조정부(120b)의 제5 저항(123)에 연결되며, 그 타측은 제2 뮤트 처리부(1440)에 연결된다. 제6 커패시터(233)의 경우, 제5 커패시터(232)와 마찬가지로 그 일측은 제2 타이밍 조정부(120b)의 제5 저항(123)에 연결되며, 그 타측은 제2 뮤트 처리부(1440)에 연결된다.
본 실시예에서 제2 뮤트 처리부(1440)는 듀얼 FET로 구현될 수 있다. 이 경우 제5 커패시터(232)와 제6 커패시터(233)는 제2 뮤트 처리부(1440)의 FET들에 각각 연결될 수 있다. 제5 커패시터(232)와 제6 커패시터(233)는 오픈(OPEN)된 형태로 뮤트부(760)에 구비될 수 있다.
제1 뮤트 처리부(1430)는 제1 FET(Field Effect Transistor)(131)와 제2 FET(132)를 포함한다. 제1 뮤트 처리부(1430)를 싱글 FET로 구현할 경우, 팝 노이즈를 온전히 제거하는 것이 어려우며, 특히 마이너스 쪽으로 새어 나가는 팝 노이즈를 해결하는 것이 어려운 문제점이 있다. 팝 노이즈(pop noise)는 전원을 공급하거나 중단할 때 발생하는 노이즈로서, 충전된 전압을 가지는 커패시터를 가진 회로가 다른 전기 회로와 연결될 때 충전된 커패시터의 전압으로 인하여 발생하는 노이즈를 의미한다. 도 16에서는 네거티브 팝 노이즈(Negative Pop Noise, 1610)와 포지티브 팝 노이즈(Positive Pop Noise, 1620)가 도시되어 있다. 네거티브 팝 노이즈는 마이너스 쪽으로 새어 나가는 노이즈이다.
뮤트부(760)에 구비되는 제1 뮤트 처리부(1430)는 입력된 오디오 신호를 정해진 뮤트 타이밍에 따라 1차적으로 뮤트시킴으로써 네거티브 팝 노이즈(1610)를 제거할 수 있다.
본 실시예에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 제1 뮤트 처리부(1430)를 듀얼 FET로 구현한다. 또한 본 실시예에서는 제1 FET(131)의 드레인(drain) 및 소스(source)와 제2 FET(132)의 드레인 및 소스가 서로 마주보는 형태가 되도록 제1 FET(131)와 제2 FET(132)를 배치시켜 상기한 문제점을 해결한다.
우측 입력 단자(AUDIO_R_IN; 212)를 통해 수신된 오디오 신호가 제1 FET(131)의 게이트(gate)로 입력되면, 제1 FET(131)는 타이밍 설정부(110), 제1 타이밍 조정부(120a) 및 제2 타이밍 조정부(120b)에 의해 정해진 타이밍에 따라 오디오 신호를 뮤트시켜 제2 뮤트 처리부(1440)로 전송하는 기능을 수행한다.
마찬가지로 좌측 입력 단자(AUDIO_L_IN; 213)를 통해 수신된 오디오 신호가 제2 FET(132)의 게이트로 입력되면, 제2 FET(132)는 타이밍 설정부(110), 제1 타이밍 조정부(120a) 및 제2 타이밍 조정부(120b)에 의해 정해진 타이밍에 따라 오디오 신호를 뮤트시켜 제2 뮤트 처리부(1440)로 전송하는 기능을 수행한다.
제2 뮤트 처리부(1440)는 제3 FET(141)와 제4 FET(142)를 포함한다. 제2 뮤트 처리부(1440)도 제1 뮤트 처리부(1430)와 마찬가지로 듀얼 FET로 구현한다. 또한 제3 FET(141)의 드레인 및 소스와 제4 FET(142)의 드레인 및 소스가 서로 마주보는 형태가 되도록 제3 FET(141)와 제4 FET(142)를 배치시킨다.
제1 FET(131)로부터 뮤트 처리된 오디오 신호가 입력되면, 제3 FET(141)는 타이밍 설정부(110), 제1 타이밍 조정부(120a) 및 제2 타이밍 조정부(120b)에 의해 정해진 타이밍에 따라 오디오 신호를 뮤트시켜 우측 출력 단자(AUDIO_R_OUT; 214)를 통해 출력시키는 기능을 수행한다.
마찬가지로 제2 FET(132)로부터 뮤트 처리된 오디오 신호가 입력되면, 제4 FET(142)는 타이밍 설정부(110), 제1 타이밍 조정부(120a) 및 제2 타이밍 조정부(120b)에 의해 정해진 타이밍에 따라 오디오 신호를 뮤트시켜 좌측 출력 단자(AUDIO_L_OUT; 215)를 통해 출력시키는 기능을 수행한다.
뮤트부(760)에 구비되는 제2 뮤트 처리부(1440)는 제1 뮤트 처리부(1430)에 의해 1차 뮤트 처리된 오디오 신호를 정해진 뮤트 타이밍에 따라 2차적으로 뮤트시킴으로써 포지티브 팝 노이즈(1620)를 제거할 수 있다.
오디오 신호 변환 장치에 포함된 구성요소들이 도 3에서는 분리되어 도시되어 있으나, 복수의 구성요소들은 상호 결합되어 적어도 하나의 모듈로 구현될 수 있다. 구성요소들은 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작한다. 이러한 구성요소들은 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.
오디오 신호 변환 장치는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 로직회로 내에서 구현될 수 있고, 범용 또는 특정 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수도 있다. 장치는 고정배선형(Hardwired) 기기, 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA), 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC) 등을 이용하여 구현될 수 있다. 또한, 장치는 하나 이상의 프로세서 및 컨트롤러를 포함한 시스템온칩(System on Chip, SoC)으로 구현될 수 있다.
오디오 신호 재생 장치는 하드웨어적 요소가 마련된 컴퓨팅 디바이스 또는 서버에 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합하는 형태로 탑재될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스 또는 서버는 각종 기기 또는 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신장치, 프로그램을 실행하기 위한 데이터를 저장하는 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 명령하기 위한 마이크로프로세서 등을 전부 또는 일부 포함한 다양한 장치를 의미할 수 있다.
본 실시예들에 따른 동작은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 실행을 위해 프로세서에 명령어를 제공하는 데 참여한 임의의 매체를 나타낸다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 자기 매체, 광기록 매체, 메모리 등이 있을 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드, 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 디지털 신호 라인을 통해 디지털 오디오 신호가 입력되면 아날로그 오디오 신호로 변환하여 아날로그 신호 라인을 통해 상기 아날로그 오디오 신호를 출력하는 컨버팅부 및 상기 아날로그 오디오 신호를 증폭시키는 증폭부가 기판에 구현된 오디오 신호 변환 장치의 상기 증폭부에 연결된 좌채널 라인 및 우채널 라인을 그라운드로 감싸며 상기 오디오 신호 변환 장치의 섀시에 연결된 접지부재
    를 포함하는 오디오 신호 변환 장치의 배선 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접지부재는 상기 좌채널 라인을 감싸는 제1 접지부재 및 상기 우채널 라인을 감싸는 제2 접지부재로 구분되어 형성되는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 변환 장치의 배선 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접지부재는 상기 좌채널 라인 및 상기 우채널 라인의 일부를 감싸는 상부 접지부재 및 하부 접지부재로 구분되어, 상기 상부 접지부재 또는 상기 하부 접지부재가 상기 섀시에 연결되는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 변환 장치의 배선 구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 신호 라인 및 상기 아날로그 신호 라인은 상기 기판의 일면에서 기 설정된 거리이상으로 이격하여 배치되는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 변환 장치의 배선 구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 신호 라인은 상기 기판의 일면에 배치되고, 상기 아날로그 신호 라인은 상기 기판의 타면에 배치되는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 변환 장치의 배선 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 적층 구조를 형성하며, 상기 디지털 신호 라인 및 상기 아날로그 신호 라인은 상기 적층 구조로 형성된 기판에서 상이한 층에 공간적으로 이격하여 배치되는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 변환 장치의 배선 구조.
  7. 기판;
    상기 기판에 연결되어 도전성재료로 구현된 섀시;
    상기 기판에 연결된 전원단자;
    상기 기판에 연결되어, 디지털 신호 라인을 통해 디지털 오디오 신호가 입력되면 아날로그 오디오 신호로 변환하여 아날로그 신호 라인을 통해 상기 아날로그 오디오 신호를 출력하는 컨버팅부;
    상기 기판에 연결되어, 상기 디지털 오디오 신호를 기초로 상기 디지털 오디오 신호를 상기 아날로그 오디오 신호로 변환시킬 때의 동작 타이밍을 결정하는 클록 발생부;
    상기 기판에 연결되어, 상기 아날로그 오디오 신호를 증폭시키는 증폭부; 및
    상기 아날로그 오디오 신호가 출력되는 상기 증폭부에 연결된 좌채널 라인 및 우채널 라인을 그라운드로 감싸며 상기 섀시에 연결된 접지부재
    를 포함하는 오디오 신호 변환 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 오디오 신호 변환 장치는 모듈형으로 구현되어, 오디오 신호 재생 장치에 결합이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 오디오 신호 변환 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기판에 연결되어, 상기 전원단자로부터 유입되는 노이즈 성분을 단계적으로 제거하여 상기 전원단자로부터 상기 클록 발생부, 상기 컨버팅부, 및 상기 증폭부로 전력을 전달하는 노이즈 제거부를 포함하며,
    상기 전원단자는 복수로 분리되고, 상기 노이즈 제거부는 복수이며, 상기 분리된 복수의 전원단자에 상기 복수의 노이즈 제거부가 각각 연결되어, 상기 노이즈 성분을 개별적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 변환 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 노이즈 제거부는 전압 입력 노드에 연결된 1차 노이즈 제거부, 상기 1차 노이즈 제거부에 연결된 2차 노이즈 제거부, 상기 2차 노이즈 제거부에 연결된 3차 노이즈 제거부, 상기 3차 노이즈 제거부에 연결된 4차 노이즈 제거부, 및 상기 4차 노이즈 제거부에 연결된 전압 출력 노드를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 변환 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    기 설정된 타이밍을 기초로 네거티브 팝 노이즈(Negative Pop Noise)가 존재하는 시점에 오디오 신호를 뮤트시키는 제1 뮤트 처리부; 및 상기 타이밍을 기초로 포지티브 팝 노이즈(Positive Pop Noise)가 존재하는 시점에 상기 오디오 신호를 뮤트시키는 제2 뮤트 처리부를 포함하는 뮤트부를 포함하며,
    상기 뮤트부는 상기 기판에 연결되어 노이즈가 제거된 아날로그 오디오 신호를 출력하며,
    상기 접지부재는 상기 노이즈가 제거된 아날로그 오디오 신호가 출력되는 상기 뮤트부에 연결된 좌채널 라인 및 우채널 라인을 그라운드로 감싸는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 변환 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 디지털 신호 라인 및 상기 아날로그 신호 라인은 상기 기판에서 기 설정된 거리이상으로 이격하여 배치되는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 변환 장치.
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PCT/KR2018/002724 WO2018186595A1 (ko) 2017-04-07 2018-03-07 크로스토크 개선을 위한 오디오 신호 변환 장치의 배선 구조 및 오디오 신호 변환 장치

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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