일반기술

MPEG-2 오디오 부호화 장치

본 기술은 고음질 오디오 압축의 표준안으로서 응용 특수 프로세서(Application Specific Processor)에 기반을 둔 MPEG-II 오디오 부호화장치에 관한 것이다. 본 기술은 단일의 DSP 코아를 이용해 복수의 채널을 지원하는 MPEG-II 오디오 코딩을 실시간에 지원하기 위해서 MPEG-II 오디오 부호화를 위한 전용의 DSP에 적합한 산술논리연산부의 구조로 이루어져 대규모의 계산을 요구하는 MPEG-II 오디오 코딩 알고리즘을 경제적인 구조로 실시간처리를 가능하게 한다.기존의 MPEG-II 오디오 부호화 과정은 분석필터, 1024 포인트 FFT(Fast Fourier Transform)을 갖춘 심리 음향 모델, 비트 할당과정, 양자화, 다채널 처리, 비트열 형성의 다양한 종류의 작업으로 이루어져 있으며 5개의 입력채널에 대한 적용으로 많은 연산량이 발생하여 실시간으로 나타내기에 문제가 있다. 그러나 이 장치는 시스템을 제어하고 복잡한 알고리즘을 효과적으로 수행할 수 있는 특별한 프로세서 코아를 이용한 오디오 부호화기이며 프로세서의 효율을 높이고 계산능력을 증대시키기 위해 FFT, 분석필터 엔진을 부가하여 각 모듈은 서로 독립된 루틴을 처리하고, 파이프 라인을 형성해 시스템의 사용도를 높인 것이다. 본 장치는 다수의 채널로 입력되는 오디오 신호를 A/D 변환하여 변환된 오디오 데이터를 이후의 처리를 위해 프레임 단위로 메모리에 저장하고 저장된 오디오 데이터를 입력받아 채널별로 FFT연산한다. 저장된 오디오데이터를 입력받아 분석 필터링하고 결과를 다시 메모리로 출력하고 처리결과로부터 심리 음향 연산을 수행하여 분석부의 출력으로 스케일 계수를 계산하고, 심리 음향 연산의 결과를 이용하여 비트를 할당해 이 결과를 출력 비트열로 출력하게 한다. 본 기술은 MPEG-II 오디오 부호화기를 단일의 응용 특수 신호처리프로세서(Application Specific Digital Signal Processor)를 이용하여 불규칙적인 연산을 수행하고, 기타 규칙 반복적인 연산인 FFT, 분석 필터링 등의 연산은 하드와이어드 로직을 채용한 전용의 프로세서로 나타낸다. 각 처리블럭간의 데이터 입출력관계를 고려한 파이프 라인 구조의 채용 및 병렬 처리를 이용해 대규모의 계산을 요구하는 MPEG-II 오디오 코딩 알고리즘을 경제적인 구조로 실시간처리가 가능한 특징이 있다.