KR102156251B1 - 필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치 - Google Patents

필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음향솔루션으로써 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA : Field Programming Gate Array)를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 음향신호 처리기(DSP)로써 사용이 가능한 디지털오디오 모멧으로 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA)를 이용 변환하여 상기 음향신호 처리기의 한정된 입력포멧에 맞추고 다양한 디지털 입력포멧사용시 간편하게 신호처리를 통일함으로 현장에 맞는 음향을 조정하여 출력별로 알맞는 음향 제공을 도모할 수 있도록 개선된 출력오디오데이터 포멧변환장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 출력단으로 2 개 포트의 TDM 16 채널과 1 개 포트의 TDM 8 채널이 각각 송출되는 음향신호 처리기는 입력단에 사용이 가능한 디지털오디오 포멧으로 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA)를 이용 변환하도록 설치하고, 상기 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA)에는 중앙처리장치(CUP)와 메모리가 각각 상호연결되어 있으며, 상기 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA)의 입력단으로는 아날로그 오디오입력 16 채널을 TDM 16 채널로써 아날로그 디지털변환기(ADC)를 통한 입력신호와, MP3 2 개의 I2S 2 채널의 입력신호, 컴퓨터(PC) 오디오 I2S 1 채널의 입력신호, 그리고 네트워크 디지털오디오 TDM 16 채널의 입력신호가 각각 인가되는 구성을 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치{Output audio data format converter using field programming gate array}
본 발명은 음향솔루션으로써 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA : Field Programming Gate Array)를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 음향신호 처리기(DSP)로써 사용이 가능한 디지털오디오 모멧으로 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA)를 이용 변환하여 상기 음향신호 처리기의 한정된 입력포멧에 맞추고 다양한 디지털 입력포멧 사용시 간편하게 신호처리를 통일함으로 현장에 맞는 음향을 조정하여 출력별로 알맞는 음향제공을 도모할 수 있도록 개선된 출력오디오데이터 포멧변환장치에 관한 것이다.
일반적으로 설치 및 운용되고 있는 동영상 기기들은 골프 및 스포츠 레슨기능, 노래방기능, 텔레비젼기능, 컴퓨터기능 및 DVD/CD 기능 등 각각의 기능만 수행할 수 있도록 구성되고 있는 것이다. 그러나, 과학기술의 발달로 현대에는 디지털 기기가 발전함에 따라 골프 및 스포츠 레슨 기능, 노래방 기능, 텔레비젼 기능, 컴퓨터 기능, DVD/CD 기능 및 전화 기능 등을 1 대의 방송 장비로서 수행할 수 있는 동영상 기기가 제공되고 있다.
즉, 동영상 기기에서 콤팩트 디스크(Compact Disc : CD)의 개발로 시작된 디지털 오디오기술은 디지털방송의 개막과 더불어, 효율적인 믹싱작업과 신뢰성 있는 시스템 구성 및 고음질의 오디오 신호 재생을 위해 오디오 믹서를 고가의 디지털 신호처리기(Digital Signal Processor)를 이용하여 처리할 필요가 있게 되었다.
종래의 아날로그 방식 오디오에 비해 음향신호 처리기(DSP)를 이용한 디지털 오디오 방식은 부가적인 성능 개선을 소프트웨어의 재프로그래밍을 통해 구현할 수 있으며, 디지털 신호 처리 기법을 통해 얻을 수 있는 잡음에 대한 강인성과 고성능의 정교한 필터 구현이 가능하다.
종래 기술로써 출원인에 의해 개발되었던 특허등록공보 10-1823437 호(발명의 명칭 : 디지털 영상음향 통합제어시스템)는, 음향장비 자체의 기능제어와 음향신호 처리기(DSP)를 이용한 시스템 제어 및 GUI(Graphic User Interface) 제어의 구성 사용을 통하여 컴퓨터(PC)기반에서 유기적으로 사용이 가능한 통합운영시스템으로써 역할을 수행함으로 고화질 디지털 영상과 고품질 음향시스템을 입체감있게 활용할 수 있도록 발명한 것이다.
그러므로, 영상음향의 입력을 분리하여 음향을 조정하고 이를 다시 영상으로 송출이 가능하며 분리된 음향은 입체음향으로서 출력하게 됨으로 영상음향의 풍부함과 더불어 다양한 음향솔루션을 실현할 수 있다.
고가 음향 신호처리기(DSP)의 입력신호는 아날로그를 직접 양자화한 신호를 하게 되는 바, 이는 대부분 하나의 통일된 디지털 오디오 포멧 데이터가 입력이 되어야 하는 전제조건을 충족해야 된다. 따라서, 디지털 오디오의 발전으로 디지털 오디오 데이터의 포멧은 여러 가지 형태의 데이터가 사용될 수 있다.
다양한 종류의 디지털 음원데이터를 음향신호 처리기를 이용하여 처리하는 경우에는, 음향신호 처리기(DSP)의 입력과 출력이 고정되도록 구성되어 있음으로, 다수의 음향신호 처리기(DSP)를 사용할 수밖에 없다.
도 1 및 도 2 는 종래 기술을 설명하기 위한 음향신호 처리기의 작동구성도이다.
먼저, 도 1 에 도시된 바와 같이, 고가 음향신호 처리기(DSP : 1)의 경우에는 TDM(Time Division Multiplex) 16 채널의 오디오 데이터입력은 2 개 포트이고 TDM 8 채널의 오디오 데이터입력은 2 개 포트인 바, 이로부터 음향신호 처리시의 출력도 TDM 16 채널 오디오 데이터가 2 개 포트이고 TDM 8 채널 오디오 데이터가 2 개 포트로써 구성되어 있다.
이상과 같이 음향신호 처리기(1)의 디지털입력이 총 4 개 포트로 구성되어 4 개 이상의 다른 형태 디지털오디오 입력신호가 필요한 경우에는, 한 개의 음향신호 처리기(1)만으로는 포멧사용이 제한되고 있는 것이다.
그러므로, 도 2 에 도시된 바와 같이, 고가인 2 개 이상의 음향신호 처리기 (2, 3)를 구성하여야 사용 가능함으로, 음향솔루션이 원하는 입출력신호를 모두 수용할 수 있도록 구성되어 있다.
여기서, 도면부호 중 4 및 5 는 디지털 아날로그변환기(DAC)로 나타내고 있으며, 상기 디지털 아날로그변환기(4, 5)는 케스케이드 접속되어 아날로그 오디오출력 채널 1 - 채널 12 와, 아날로그 오디오출력 채널 13 - 채널 16이 송출되도록 작동되고 있다 .
하지만, 현재 멀티미디어가 발달됨에 따라 음향방송시스템에서 수용해야 할 디지털 오디오포멧은 계속적으로 증가되고 있는 실정임으로, 이에 본 출원인은 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA : Field Programming Gate Array)를 활용하여 다각적으로 간편하게 적용할 수 있도록 음향솔루션을 발명하게 되었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 사정을 감안하여 신호처리 속도가 개선 출력오디오데이터 포멧변환장치를 발명한 것으로, 하나의 음향신호 처리기(DSP)를 사용하고 별도의 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA)를 구성 활용하여 사용되는 상기 음향신호 처리기(DSP)의 입출력구조에 맞도록 디지털입력신호 데이터포멧을 통일시킴에 따라 간편하게 신호처리 속도가 개선될 수 있는 필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
이를 위한 본 발명은, 출력단으로 2 개 포트의 TDM 16 채널과 1 개 포트의 TDM 8 채널이 각각 송출되는 음향신호 처리기는 입력단에 사용이 가능한 디지털오디오 포멧으로 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA)를 이용 변환하도록 설치하고, 상기 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA)에는 중앙처리장치(CUP)와 메모리가 각각 상호연결되어 있으며, 상기 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA)의 입력단으로는 아날로그 오디오입력 16 채널을 TDM 16 채널로써 아날로그 디지털변환기(ADC)를 통한 입력신호와, MP3로 인코딩된 신호가 디코딩된 MP3 2 개의 I2S 1 채널의 2개의 입력신호, PC 오디오에서 출력된 컴퓨터(PC) 오디오 I2S 1 채널의 입력신호, 그리고 네트워크 오디오 포맷 프로토콜에 따라 전송되는 이더넷(Ethernet) 네트워크인 네트워크 디지털 오디오 TDM 16 채널의 입력신호가 각각 인가되는 구성을 포함한 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구체적인 특징은, 1 개의 음향신호 처리기(30)의 입력단에 오디오 데이터변환으로 다수의 비트/샘플링 변환부(60, 60a - 60d)로 이루어진 필드프로그래밍 게이트어레이(20)가 설치되고, 상기 필드프로그래밍 게이트어레이(20)에 케스케이드 접속된 아날로그 디지털변환기(10, 15), 상호연결된 중앙처리장치(40)와 메모리(50)가 각기 설치되도록 구성되어; 상기 필드프로그래밍 게이트어레이(20)의 출력포멧을 상기 음향신호 처리기(30)에서 사용되는 입출력포트로써 2 개 포트 TDM 16 채널과 1 개 포트 TDM 8 채널의 신호를 24 비트 48 KHz로 선택한 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 고가의 음향신호 처리기(DSP)를 추가하는 대신에 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA)를 구성 이용함으로 입력되는 각각 다양한 아날로그 또는 디지털 오디오 데이터를 인식하여 음향신호 처리기에서 사용하려는 하나의 디지털 오디오포멧으로 자동으로 변환처리를 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2 는 종래 기술을 설명하기 위한 음향신호 처리기의 작동구성도,
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치를 도시해 놓은 간략구성도,
도 4 는 본 발명의 필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치를 설명하기 위한 상세 블록도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치를 도시해 놓은 간략구성도이다.
본 발명은 음향솔루션으로써 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA : Field Programming Gate Array ; 20)를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치에 관한 것인 바, 이는 고가인 하나의 음향신호 처리기(DSP : 30)로써 사용이 가능한 디지털오디오 포멧으로 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA : 20)를 이용 변환하여 상기 음향신호 처리기(30)의 한정된 입력포멧에 맞추고 다양한 디지털 입력포멧사용시 간편하게 신호처리를 통일함으로 현장에 맞는 음향을 조정하여 출력별로 알맞는 음향 제공을 도모할 수 있도록 개선된 출력오디오데이터 포멧변환장치인 것이다.
음향신호 처리기(DSP : 30)에는 입력단에 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA : 20)로부터 3 개의 출력신호(예컨데, 2 개 포트의 TDM 16 채널과 1 개 포트의 TDM 8 채널)가 인가되는 한편, 출력단으로 2 개 포트의 TDM 16 채널과 1 개 포트의 TDM 8 채널이 각각 송출되도록 되어 있다.
상기 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA : 20)에는 중앙처리장치(CUP : 40)와 메모리(50)가 각각 상호연결되어 있는 바, 입력단으로는 아날로그 오디오입력 16 채널(CH)을 TDM 16 채널로써 아날로그 디지털변환기(ADC : 10)를 통한 입력신호와, MP3 2 개의 I2S 2 채널의 입력신호, 컴퓨터(PC) 오디오 I2S 1 채널의 입력신호, 그리고 네트워크 디지털오디오 TDM 16 채널의 입력신호를 사용하고 있다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치는 종래와 달리 하나의 음향신호 처리기(DSP)를 사용하고 별도의 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA)를 구성 활용하게 됨으로 사용되는 음향신호 처리기(DSP)의 입출력 신호구조에 맞도록 디지털입력신호 데이터포멧을 통일시킴에 따라 간편하게 신호처리 속도가 개선될 수 있는 장점이 있다.
도 4 는 본 발명의 필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치를 설명하기 위한 상세 블록도이다.
본 발명은 고가의 음향신호 처리기(DSP)를 추가하는 대신에 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA : 20)를 구성 이용하는 것으로, 상기 필드프로그래밍 게이트어레이 (FPGA : 20)에서 많은 입출력 어레이를 활용하여 어떠한 디지털오디오 포멧이든간에 수량에 상관없이 사용하려는 음향신호 처리기(30)의 고정된 입력포트에 최대 신호채널을 간편하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 필드프로그래밍 게이트어레이(20)를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치는 음향신호 처리기(30)의 디지털 입력포멧을 통일시킴으로 신호처리 속도가 개선되는 잇점이 있다.
상기 필드프로그래밍 게이트어레이(20)는 다양한 입력신호에 따른 처리과정을 설명하면 다음과 같은 바, 먼저 필드프로그래밍 게이트어레이(20)의 출력포멧은 음향신호 처리기(30)에서 사용되는 TDM 16 채널과 TDM 8 채널 신호를 예컨데 24 비트 48 KHz로 선택한다.
아날로그 디지털변환기(10, 15)는 24 비트 48KHz TDM 8 채널로써 케스케이드 접속되어 있는 바, 상기 아날로그 디지털변환기(10)에는 아날로그 오디오입력 채널 1 - 채널 8의 8 채널이 공급되고 있으며, 상기 아날로그 디지털그변환기(15)에는 아날로그 오디오입력 채널 9 - 채널 10의 2 채널이, 리모트 마이크입력 채널 11 - 채널 14의 4 채널이, 비상마이크 입력 채널 15의 1 채널이, 외부시스템 링크입력 채널 16의 1 채널이 각각 공급되고 있다.
필드프로그래밍 게이트어레이(20)의 입력으로는 아날로그 디지털변환기(10)의 24 비트 48KHz TDM 16 채널, MP3 오디오 I2S의 16 비트 44.1KHz TDM 1 채널, 다른 MP3 오디오 I2S의 16 비트 44.1KHz TDM 1 채널, 컴퓨터(PC) 오디오 I2S 의 16 비트 48KHz TDM 1 채널, 그리고 네트워크 디지털오디오 데이터의 24 비트 48KHz TDM 16 채널로 되어 있다.
상기 필드프로그래밍 게이트어레이(20)에는 오디오 데이터변환으로 다수의 비트/샘플링 변환부(60, 60a - 60d)가 구성되고 있는 바, 상기 다수의 비트/샘플링 변환부(60, 60a - 60d)에는 입력데이터 비트체크부(61), 비트체인지부(62), 버퍼메모리(63), 샘플링체크부(64), 샘플링체인지부(65) 및, 버퍼메모리(66)로 구성되고 있다.
입력데이터 비트체크부(61), 비트체인지부(62), 버퍼메모리(63)는 순차적으로 연결되는 한편 상기 입력데이터 비트체크부(61)는 버퍼메모리(63)로도 연결되고 있다. 상기 버퍼메모리(63)에 연결된 샘플링체크부(64)는 샘플링체인지부(65)와 버퍼메모리(66)순으로 연결되면서 상기 버퍼메모리(66)로 연결되고 있다.
필드프로그래밍 게이트어레이(20)로 인가되는 아날로그 디지털변환기(10)의 24 비트 48KHz TDM 16 채널은 비트/샘플링 변환부(60)에, MP3 오디오 I2S의 16 비트 44.1KHz TDM 1 채널은 비트/샘플링 변환부(60a)에, 다른 MP3 오디오 I2S의 16 비트 44.1KHz TDM 1 채널은 비트/샘플링 변환부(60b)에, 컴퓨터(PC) 오디오 I2S 의 16 비트 48KHz TDM 1 채널은 비트/샘플링 변환부(60c)에, 네트워크 디지털오디오 데이터의 24 비트 48KHz TDM 16 채널은 비트/샘플링 변환부(60d)에 각각 공급되고 있다.
상기 다수의 비트/샘플링 변환부(60, 60a - 60d)들은 데이터 섬(SUM) 및 매트릭스(71)를 경유해서 16 채널의 데이터 채널분배기(72), 8 채널의 데이터 채널분배기(74) 및 16 채널의 데이터 채널분배기(76)에 연결되고 있다.
상기 16 채널의 데이터 채널분배기(72)는 TDM 16 채널/TDM 8 채널 * 2/TDM 4 * 4채널의 TDM 출력포멧선택기(73)를 통해 TDM 16 채널 출력으로 음향신호 처리기 (30)에 입력되고, 상기 8 채널의 데이터 채널분배기(74)는 TDM 8 채널/TDM 4 채널 * 2/TDM 2 * 4 채널의 TDM 출력포멧선택기(75)를 통해 TDM 8 채널 출력으로 음향신호 처리기(30)에 입력되고, 상기 16 채널의 데이터 채널분배기(76)는 DM 16 채널/TDM 8 채널 * 2/TDM 4 * 4 채널의 TDM 출력포멧선택기(77)를 통해 TDM 16 채널 출력으로 음향신호 처리기(30)에 입력되게 된다.
이상과 같이 구성되는 필드프로그래밍 게이트어레이(20)에는 상호 연결된 중앙처리장치(40)와 메모리(50)가 각각 연결되도록 구성되어 있다. 상기 중앙처리장치(40)는 필드프로그래밍 게이트어레이(20)의 해당 비트 및 샘플링에 관한 변환데이터 형식을 규정하고 판단하며, 메모리의 입출력을 제어 및 통제하고 있다.
상기 메모리(50)는 필드프로그래밍 게이트어레이(20)에서 처리된 비트 또는 샘플링 변환된 데이터들을 저장하고, 최종 출력시 저장된 해당 데이터를 필드프로그래밍 게이트어레이(20)의 매트릭스 분배에 이용하고 있다.
상기 필드프로그래밍 게이트어레이(20)에 있는 다수의 비트/샘플링 변환부(60, 60a - 60d)들로 인가되는 예컨데 TDM 16 변환의 24 비트 48KHz 또는 16 비트 48khz 신호는 내부의 입력데이터 비트체크부(61), 비트체인지부(62), 버퍼메모리(63), 샘플링체크부(64), 샘플링체인지부(65) 및 버퍼메모리(66)를 이용하고 있다.
따라서, 상기 다수의 비트/샘플링 변환부(60, 60a - 60d)에서의 데이터포멧 24 비트 48 KHz 또는 16 비트 48 KHz 신호처리는 입력데이터 비트처크부(61)에서 입력 데이터비트를 확인하고 있다. 이때 24 비트가 아닌 경우에는 비트체인지부 (62)에서 24비트 변환하여 버퍼메모리(63)로 인가하고, 24 비트이면 버퍼메모리 (63)로 인가하고 있다.
이상과 같이 동작되는 버퍼메모리(63)의 출력은 샘플링체크부(64)를 통해 샘플링 주파수를 카운트하고, 이때 48KHz가 맞으면 버퍼메모리(66)로 전송하고, 48KHz가 아니면 샘플링 체인지부(65)에서 샘플링 주파수를 48 KHz로 조정하여 버퍼메모리(66)로 전송하고 있다.
따라서, 다수의 비트/샘플링 변환부(60, 60a - 60d)를 통한 각 채널에서 변환된 데이터포멧들은 모두 중앙처리장치(40)의 제어 및 통제하에 데이터 섬(SUM) 및 매트릭스(71)를 이용하여 매트릭스처리하고 데이터 채널순서를 조정할 수 있다.
상기 데이터 섬(SUM) 및 매트릭스(71)의 출력에는 16 채널의 데이터 채널분배기(72), 8 채널의 데이터 채널분배기(74) 및 16 채널의 데이터 채널분배기(76)에 연결되고 있는 바, 이후 정렬된 데이터는 사용될 16 채널 데이터구조로 분배하고 원하는 TDM 16 채널/TDM 8 채널 * 2/TDM 4 * 4채널의 TDM 출력포멧선택기(73, 75, 77)에서 TDM 16 채널, TDM 8 채널 * 2, TDM 4 * 4채널 중 하나의 출력신호를 출력해서 음향신호 처리기(30)의 해당 입력신호로써 각각 사용할 수 있다.
그러므로, 본 발명에서의 필드프로그래밍 게이트어레이(20)에 있는 16 채널의 데이터 채널분배기(72)는 TDM 16 채널/TDM 8 채널 * 2/TDM 4 * 4채널의 TDM 출력포멧선택기(73)를 통해 TDM 16 채널 출력으로 음향신호 처리기 (30)에 입력되고 있고, 상기 8 채널의 데이터 채널분배기(74)는 TDM 8 채널/TDM 4 채널 * 2/TDM 2 * 4 채널의 TDM 출력포멧선택기(75)를 통해 TDM 8 채널 출력으로 음향신호 처리기(30)에 입력되고 있으며, 상기 16 채널의 데이터 채널분배기(76)는 DM 16 채널/TDM 8 채널 * 2/TDM 4 * 4 채널의 TDM 출력포멧선택기(77)를 통해 TDM 16 채널 출력으로 음향신호 처리기(30)에 입력되고 있다.
한편, 아날로그 입력부의 채널 1 - 채널 8 과 채널 9 - 채널 16은 아날로그 디지털변환기(15)를 케스케이드 접속함으로 TDM 16 채널 24 비트 48KHz로 전술한 바와 같이 필드프로그래밍 게이트어레이(20)에 입력시키고 있다.
그리고, 네트워크 오디오 데이터 입력은 24 비트 48KHz 로 TDM 16 채널을 구성하고 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치에서 필드프로그래밍 게이트어레이를 사용함으로써 디지털 오디오포멧은 예컨데 44.1 - 192 KHz의 샘플링 주파수를 사용할 수 있고, 데이터 비트는 16 비트 - 32 비트의 사용이 가능하게 한다.
본 발명은 필드프로그래밍 게이트어레이와 중앙처리장치를 이용하여 사용자가 희망하는 출력데이터 포멧에 따라 인공지능적으로 어떠한 데이터포멧에도 적용되는 AI기능 역할을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용할 음향신호 처리기의 2 개 포트씩 TDM 16와 TDM 8 이 구성되지만, 필드프로그래밍 게이트어레이의 처리동작후 음향신호 처리기의 입력은 2 개 포트 TDM 16와 1 개 포트 TDM 8 로도 모든 종류의 디지털 입력을 신호처리 가공하여 사용할 수 있는 장점이 있다.
그러므로, 본 발명의 음향신호 처리기에서 보다 많은 여러 포멧의 형태에 대해서도 TDM 8 데이터 입력포트를 추가 확장할 수도 있도록 구성을 가능하게 처리할 수 있다.
본 발명의 필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포멧변환장치를 실시하기 위한 구체적인 내용에는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 당업자라면 후술 될 특허청구 범위에 기재된 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변형시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10, 15 : 아날로그 디지털변환기(ADC)
20 : 필드프로그래밍 게이트어레이(FPGA)
30 : 음향신호처리기(DSP)
40 : 중앙처리장치(CPU)
50 : 메모리
60 ; 비트/샘플링 변환부

Claims (8)

  1. 시스템 입력부는, 아날로그 오디오 입력 16채널(CH)에서 아날로그 디지털 변환기(ADC: 10)를 거쳐 TDM 16채널로 전달되는 입력신호와, MP3로 인코딩된 신호가 디코딩된 MP3 I2S TDM 1채널의 2개의 입력신호와, PC 오디오에서 출력된 컴퓨터(PC) 오디오 I2S TDM 1채널의 입력신호와, 네트워크 오디오 포맷 프로토콜에 따라 전송되는 이더넷(Ethernet) 네트워크인 네트워크 디지털 오디오 TDM 16채널의 입력신호를 포함하도록 구성되고,
    상기 시스템 입력부의 입력신호들은 음향신호 처리기(30)에 바로 연결되지않고 필드 프로그래밍 게이트 어레이(20)를 거쳐서 연결되도록 상기 필드 프로그래밍 게이트 어레이(20)는 음향신호 처리기(30)에 직렬로 접속되며,
    상기 필드 프로그래밍 게이트 어레이(20)를 거쳐 음향신호 처리기(30)에 전달되는 입력신호는 2개 포트의 TDM 16채널과 1개 포트의 TDM 8채널로 구성되고, 상기 음향신호 처리기(30)에서 출력되는 신호는 2개 포트의 TDM 16채널과 1개 포트의 TDM 8채널로 구성되고,
    상기 필드 프로그래밍 게이트 어레이(20)에서는, 상기 시스템 입력부에서 입력된 신호들이, 입력데이터 비트체크부(61), 비트 체인지부(62), 버퍼 메모리(63), 샘플링 체크부(64), 샘플링 체인지부(65) 및 버퍼메모리(66)가 순차적으로 연결되고 상기 입력데이터 비트체크부(61)와 샘플링 체크부(64)는 각각 상기 버퍼 메모리(63)와 버퍼메모리(66)에 바이패스 연결된 비트 샘플링 변환부(60, 60a, 60b, 60c, 60d)를 거치고 나서 데이터 섬(SUM) ALC 메트릭스(71)에 연결되는데,
    상기 필드프로그래밍 게이트어레이(20)로 인가되는 아날로그 디지털변환기(10)의 24 비트 48KHz TDM 1채널 - 16채널은 비트 샘플링 변환부(60)에, MP3 오디오 I2S의 16 비트 44KHz TDM 17채널은 비트 샘플링 변환부(60a)에, 다른 MP3 오디오 I2S의 16 비트 44KHz TDM 18채널은 비트 샘플링 변환부(60b)에, 컴퓨터(PC) 오디오 I2S의 16 비트 48KHz TDM 19채널은 비트 샘플링 변환부(60c)에, 네트워크 디지털오디오 데이터의 24 비트 48KHz TDM 1채널 - 16채널은 비트 샘플링 변환부(60d)에 각각 공급되며,
    상기 데이터 섬(SUM) ALC 메트릭스(71)를 경유한 신호는 16채널의 데이터 채널 분배기(72)와, 8채널의 데이터 채널 분배기(74)와, 16채널의 데이터 채널 분배기(76)에 각각 연결되는데,
    상기 16 채널의 데이터 채널분배기(72)는 TDM 16 채널/TDM 8 채널 * 2/TDM 4 * 4채널의 TDM 출력포멧선택기(73)를 통해 TDM 16 채널 출력으로 음향신호 처리기 (30)에 입력되고,
    상기 8 채널의 데이터 채널분배기(74)는 TDM 8 채널/TDM 4 채널 * 2/TDM 2 * 4 채널의 TDM 출력포멧선택기(75)를 통해 TDM 8 채널 출력으로 음향신호 처리기(30)에 입력되며,
    상기 16 채널의 데이터 채널분배기(76)는 DM 16 채널/TDM 8 채널 * 2/TDM 4 * 4 채널의 TDM 출력포멧선택기(77)를 통해 TDM 16 채널 출력으로 음향신호 처리기(30)에 입력되고,
    상기 필드 프로그래밍 게이트 어레이(20)에는 상호 연결된 중앙처리장치(40)와 메모리(50)가 각각 연결되어, 상기 중앙처리장치(40)는 필드 프로그래밍 게이트 어레이(20)의 해당 비트 및 샘플링에 관한 변환데이터 형식을 규정 및 판단하고 메모리(50)의 입출력을 제어 및 통제하도록 구성되며,
    상기 메모리(50)는 필드 프로그래밍 게이트 어레이(20)에서 처리된 비트 또는 샘플링 변환된 데이터들을 저장하고 최종 출력시 저장된 해당 데이터를 필드 프로그래밍 게이트 어레이(20)의 매트릭스 분배에 이용할 수 있도록 구성되므로,
    다수의 비트 샘플링 변환부(60, 60a, 60b, 60c, 60d)를 통한 각 채널에서 변환된 데이터 포멧들은 모두 중앙처리장치(40)의 제어 및 통제하에 데이터 섬(SUM) 및 매트릭스(71)를 이용하여 매트릭스 처리하고 데이터 채널순서를 조정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포맷변환장치.
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  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 아날로그 디지털변환기(10)에는 아날로그 오디오입력 채널 1 - 채널 8의 8 채널이 공급되고 있으며,
    상기 아날로그 디지털변환기(10)에는 아날로그 오디오입력 채널 9 - 채널 10의 2 채널이, 리모트 마이크입력 채널 11 - 채널 14의 4 채널이, 비상마이크 입력 채널 15의 1 채널이, 외부시스템 링크입력 채널 16의 1 채널이 각각 공급되고 있는 것을 특징으로 하는 필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포맷변환장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 필드프로그래밍 게이트어레이(20)의 입력으로는 아날로그 디지털변환기 (10)의 24 비트 48KHz TDM 16 채널, MP3 오디오 I2S의 16 비트 44.1KHz TDM 1 채널, 다른 MP3 오디오 I2S의 16 비트 44.1KHz TDM 1 채널, 컴퓨터(PC) 오디오 I2S 의 16 비트 48KHz TDM 1 채널, 그리고 네트워크 디지털오디오 데이터의 24 비트 48KHz TDM 16 채널로 되어 있는 것을 특징으로 하는 필드프로그래밍 게이트어레이를 이용한 출력오디오데이터 포맷변환장치.


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