KR20130051413A

KR20130051413A - 사운드 에뮬레이션 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20130051413A
Application number: KR1020120125087A
Authority: KR
Inventors: 조재용; 박해광
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-11-09
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2013-05-20
Also published as: EP2777039B1; WO2013069992A1; EP2777039A4; US20130114820A1; EP2777039A1; US9431979B2

Abstract

사운드 에뮬레이션 장치를 이용하여 오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 방법에 있어서, 오디오 신호의 현재 샘플을 지연시켜 k개(k는 1 이상의 자연수)의 과거 샘플을 획득하는 단계; 상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 복수의 특성 함수를 상기 현재 샘플 및 상기 k개의 과거 샘플 각각에 적용하는 단계; 및 상기 특성 함수가 적용된 상기 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 상기 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 방법이 개시된다.

Description

사운드 에뮬레이션 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR EMULATING SOUND}

본 발명은 오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 진공관 앰프 등과 같은 고가의 오디오 장치의 사운드를 정확하게 재현하기 위한 에뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.

사운드 에뮬레이션 장치는 고유의 사운드를 출력하는 오디오 장치의 사운드를 재현하는 장치이다. 구체적으로, 동일한 오디오 신호가 입력되었을 때, 소정 오디오 장치로부터 출력되는 사운드와 동일한 사운드가 출력되도록 입력된 오디오 신호를 변형하는 장치이다.

종래 사운드 에뮬레이션 장치는 오디오 장치에 포함된 수동 소자와 능동 소자의 특성을 모두 고려하여 오디오 장치의 특성 함수를 생성하는 웨이브 디지털 필터(wave digital filter) 방법을 이용하였다. 그러나, 이 방법은 오디오 장치에 포함된 소자들의 특성을 모두 판단하여야 하므로, 시스템이 매우 복잡해지고, 연산량이 많다는 문제점이 있다.

따라서, 낮은 시스템 복잡도와 높은 정밀도로 오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 방법이 요구된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치 및 방법은 낮은 시스템 복잡도와 높은 정밀도로 오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 방법은,

사운드 에뮬레이션 장치를 이용하여 오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 방법에 있어서, 오디오 신호의 현재 샘플을 지연시켜 k개(k는 1 이상의 자연수)의 과거 샘플을 획득하는 단계; 상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 복수의 특성 함수를 상기 현재 샘플 및 상기 k개의 과거 샘플 각각에 적용하는 단계; 및 상기 특성 함수가 적용된 상기 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 상기 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 k개의 과거 샘플을 획득하는 단계는, 상기 현재 샘플을 k개의 지연 모듈 각각에 입력시켜 상기 k개의 과거 샘플을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 k는 2 이상의 자연수이고, 상기 k개의 과거 샘플을 획득하는 단계는, 상기 현재 샘플을 지연 모듈에 입력시켜 제 1 과거 샘플을 획득하고, 상기 제 1 과거 샘플을 상기 지연 모듈에 재입력시켜 제 2 과거 샘플을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 k는 2 이상의 자연수이고, 상기 k개의 과거 샘플을 획득하는 단계는, 상기 현재 샘플을 제 1 지연 모듈에 입력시켜 제 1 과거 샘플을 획득하고, 상기 제 1 과거 샘플을 제 2 지연 모듈에 입력시켜 제 2 과거 샘플을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제 1 지연 모듈과 상기 제 2 지연 모듈의 지연 정도는 동일할 수 있다.

상기 특성 함수는, 비선형 다항식 함수를 포함할 수 있다.

상기 특성 함수는, 상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 룩업(look-up) 테이블을 포함할 수 있다.

상기 사운드 에뮬레이션 방법은, 상기 오디오 장치에 입력 테스트 신호를 입력하고, 상기 오디오 장치로부터 출력되는 출력 테스트 신호를 수신하여 상기 입력 테스트 신호와 상기 출력 테스트 신호 사이의 관계를 나타내는 특성 함수를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 방법은,

사운드 에뮬레이션 장치를 이용하여 오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 방법에 있어서, 상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 특성 함수를 오디오 신호의 현재 샘플에 적용하는 단계; 상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플을 지연시켜 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 획득하는 단계; 및 상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 에뮬레이션 사운드를 생성하는 단계는, 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플 각각에 가중치를 곱하는 단계; 및 상기 가중치가 곱해진 k개의 과거 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 방법은,

사운드 에뮬레이션 장치를 이용하여 오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 방법에 있어서, 상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 특성 함수를 오디오 신호의 현재 샘플에 적용하는 단계; 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 상기 사운드 에뮬레이션 장치의 큐(queue) 메모리로부터 획득하는 단계; 및 상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 사운드 에뮬레이션 방법은, 상기 큐 메모리가, 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 상기 k개의 과거 샘플이 상기 사운드 에뮬레이션 장치에 입력되는 순서대로 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 사운드 에뮬레이션 방법을 실행하기 위한 프로그램이 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치는,

오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 장치에 있어서, 오디오 신호의 현재 샘플을 지연시켜 k개(k는 1 이상의 자연수)의 과거 샘플을 획득하는 샘플 지연부; 상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 복수의 특성 함수를 상기 현재 샘플 및 상기 k개의 과거 샘플 각각에 적용하는 특성 함수 적용부; 및 상기 특성 함수가 적용된 상기 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 상기 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 가산기를 포함할 수 있다.

상기 샘플 지연부는, 상기 현재 샘플을 k개의 지연 모듈 각각에 입력시켜 상기 k개의 과거 샘플을 획득할 수 있다.

상기 k는 2 이상의 자연수이고, 상기 샘플 지연부는, 상기 현재 샘플을 지연 모듈에 입력시켜 제 1 과거 샘플을 획득하고, 상기 제 1 과거 샘플을 상기 지연 모듈에 재입력시켜 제 2 과거 샘플을 획득할 수 있다.

상기 k는 2 이상의 자연수이고, 상기 샘플 지연부는, 상기 현재 샘플을 제 1 지연 모듈에 입력시켜 제 1 과거 샘플을 획득하고, 상기 제 1 과거 샘플을 제 2 지연 모듈에 입력시켜 제 2 과거 샘플을 획득할 수 있다.

상기 특성 함수는, 비선형 다항식 함수를 포함할 수 있다.

상기 사운드 에뮬레이션 장치는, 상기 오디오 장치에 입력 테스트 신호를 입력하고, 상기 오디오 장치로부터 출력되는 출력 테스트 신호를 수신하여 상기 입력 테스트 신호와 상기 출력 테스트 신호 사이의 관계를 나타내는 특성 함수를 획득하는 특성 함수 획득부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 에뮬레이션 장치는,

오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 장치에 있어서, 상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 특성 함수를 오디오 신호의 현재 샘플에 적용하는 특성 함수 적용부; 상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플을 지연시켜 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 획득하는 샘플 지연부; 및 상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 가산기를 포함할 수 있다.

상기 가산기는, 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플 각각에 가중치를 곱하고, 상기 가중치가 곱해진 k개의 과거 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성할 수 있다.

본 발명의 또 다른 사운드 에뮬레이션 장치는,

오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 장치에 있어서, 상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 특성 함수를 오디오 신호의 현재 샘플에 적용하는 특성 함수 적용부; 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 획득하는 큐 메모리부; 상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 가산기를 포함할 수 있다.

큐 메모리부는, 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 상기 k개의 과거 샘플이 상기 사운드 에뮬레이션 장치에 입력되는 순서대로 저장할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치에 있어서,

오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 장치에 있어서, 오디오 신호의 현재 샘플에 대한 제 1 거듭제곱 샘플을 획득하는 거듭제곱 샘플 획득부; 상기 제 1 거듭제곱 샘플 및 상기 오디오 신호의 적어도 하나의 과거 샘플 각각에 대한 제 2 거듭제곱 샘플에 상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 다항식 함수를 적용하는 큐(queue) 메모리부; 및 상기 다항식 함수가 적용된 제 1 거듭제곱 샘플과 상기 다항식 함수가 적용된 제 2 거듭제곱 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 가산기를 포함할 수 있다.

상기 큐 메모리부는, 상기 오디오 신호의 적어도 하나의 과거 샘플 각각에 대한 제 2 거듭제곱 샘플을 저장하는 샘플 저장부; 및 상기 제 1 거듭제곱 샘플에 상기 오디오 장치의 제 1 다항식 함수를 적용하고, 상기 제 2 거듭제곱 샘플에 상기 오디오 장치의 적어도 하나의 제 2 다항식 함수를 적용하는 함수 적용부를 포함할 수 있다.

상기 샘플 저장부는, 상기 제 2 거듭제곱 샘플을 상기 적어도 하나의 과거 샘플이 상기 사운드 에뮬레이션 장치에 입력된 순서대로 저장할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치에 따른 특성 함수를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 샘플 지연부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 샘플 지연부의 다른 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 샘플 지연부의 또 다른 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 방법의 순서를 도시하는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 방법의 순서를 도시하는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치의 구성을 도시하는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 실시예에서 사용되는 '부'라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '부'들로 더 분리될 수 있다.

본 명세서에서 "오디오 장치"는 본 발명에 따른 사운드 에뮬레이션 장치가 에뮬레이션할 사운드를 출력하는 오디오 장치를 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(100)의 구성을 도시하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(100)는 샘플 지연부(110), 특성 함수 적용부(120) 및 가산기(130)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(100)는 디지털 오디오 시스템에 포함될 수 있으며, 샘플 지연부(110), 특성 함수 적용부(120) 및 가산기(130)는 마이크로 프로세서로 구성될 수 있다.

오디오 신호의 현재 샘플 x(n)은 샘플 지연부(110)와 특성 함수 적용부(120)에 각각 입력된다. 오디오 신호는 음악 신호 또는 음성 신호를 포함할 수 있으며, 오디오 신호의 현재 샘플 x(n)은 본 발명에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(100)에 입력되고 있는 디지털 오디오 신호의 특정 시점의 샘플을 포함할 수 있다.

샘플 지연부(110)는 오디오 신호의 현재 샘플 x(n)을 지연시켜 k개(k는 1 이상의 자연수)의 과거 샘플을 획득할 수 있다. 과거 샘플은 현재 샘플 x(n) 이전에 사운드 에뮬레이션 장치(100)에 입력되었던 샘플을 의미한다.

k개의 과거 샘플 각각은 동일한 샘플 간격을 가질 수 있고, 임의의 샘플 간격을 가질 수도 있다. 예를 들어, 제 1 과거 샘플 x1(n)이 x(n-1*d), 제 2 과거 샘플 x2(n)이 x(n-2*d), 제 3 과거 샘플 x3(n)이 x(n-3*d)에 해당한다면, k 개의 과거 샘플 각각은 동일한 샘플 간격을 갖으며, 이러한 지연 방식을 균등 지연 방식이라 한다. 또한, 제 1 과거 샘플 x1(n)이 x(n-d1), 제 2 과거 샘플 x2(n)이 x(n-d2), 제 3 과거 샘플 x3(n)이 x(n-d3)에 해당한다면, k 개의 과거 샘플 각각은 서로 동일하지 않은 샘플 간격을 갖으며, 이러한 지연 방식을 비균등 지연 방식이라 한다. 사용자는 샘플 지연부(110)에 포함된 지연 모듈(111)의 지연 정도를 조절하여 k개의 과거 샘플 각각의 샘플 간격을 결정할 수 있다.

샘플 지연부(110)의 구체적인 동작에 대해서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 하기에서 설명된다.

특성 함수 적용부(120)는 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 복수의 특성 함수(121)를 현재 샘플 x(n) 및 k개의 과거 샘플 각각에 적용한다.

특성 함수(121)는 오디오 장치에 임의의 신호가 입력되었을 때, 입력 신호와 오디오 장치의 출력 신호 사이의 관계를 나타낸다. 입력 신호에 특성 함수(121)를 적용하면 고조파 신호들이 출력되고, 출력된 고조파 신호(harmonics)들이 합해져 오디오 장치의 출력 신호와 유사한 출력 신호가 생성될 수 있다.

도 2(a) 및 도 2(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(100)에 따른, 특성 함수(121)를 나타내는 도면이다.

오디오 장치의 특성 함수(121)는 입력 신호와 출력 신호 사이의 비선형 함수로 표현될 수 있다. 도 2(a)에 도시된 특성 함수(121)는 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 비선형 다항식으로 표현되어 있다.

현재 샘플에 도 2(a)에 도시된 특성 함수(121)가 적용되는 경우, 현재 샘플값의 제곱값, 세제곱값 등이 계산되는데, 이 제곱값, 세제곱값 등은 현재 샘플 다음의 샘플이 특성 함수 적용부(120)에 입력되었을 때, 과거 샘플값의 제곱값, 세제곱 값으로 사용될 것이다. 따라서, 제곱값, 세제곱값의 계산의 반복을 피하기 위해, 현재 샘플값의 제곱값, 세제곱값을 메모리부(미도시)에 저장할 수 있다.

도 2(b)에 도시된 특성 함수(121)는 룩업(look-up) 테이블로 표현될 수 있다. 룩업 테이블은 소정 입력값 x에 대한 소정 출력값 y를 저장하고 있다. 예를 들어, 도 2(b)의 특성 함수(121)가 0.9의 값을 가지는 입력 x에 적용되면, 0.94의 값을 갖는 y가 출력된다.

도 1에 도시된 특성 함수 적용부(120)에 포함된 복수의 특성 함수(121)들은 특성 함수(121)가 적용될 샘플들 각각에 대응한다. 즉, 특성 함수 f(n)은 현재 샘플 x(n)에 대응하고, 특성 함수 f1(n)은 제 1 과거 샘플 x1(n)에 대응하고, 특성 함수 f2(n)은 제 2 과거 샘플 x2(n)에 대응할 수 있다.

가산기(130)는 특성 함수(121)가 적용된 현재 샘플 f(x(n))과 특성 함수(121)가 적용된 k개의 과거 샘플 f1(x1(n)), f2(x2(n)), ‥, fk(xk(n))을 가산하여 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성한다.

도 1에는 도시되지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(100)는 에뮬레이션 사운드를 재생하는 스피커를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 사운드 에뮬레이션 장치(100)에 입력되는 현재 샘플 x(n) 뿐만 아니라, 이전에 입력되었던 과거 샘플들까지 고려하여 에뮬레이션 사운드를 생성하는 것을 특징으로 한다. 오디오 장치는 능동 소자와 수동 소자 등을 포함하고 있으므로, 과거에 입력되었던 샘플이 소자들 내에 잔존하고 있을 수 있다. 따라서, 이들 잔존 샘플들을 고려하지 않고, 현재 샘플 x(n)만을 고려하여 에뮬레이션 사운드를 생성한다면 오디오 장치의 사운드를 정확히 재현할 수 없다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(100)는 현재 샘플에 대응하는 특성 함수(121)를 현재 샘플 x(n)에 적용하고, 과거 샘플에 대응하는 특성 함수(121)를 과거 샘플에 적용하여 오디오 장치의 사운드에 보다 일치하는 에뮬레이션 사운드를 생성할 수 있다.

한편, 도 1에는 도시되지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(100)는 오디오 장치의 특성 함수(121)를 획득하는 특성 함수 획득부를 더 포함할 수 있다.

특성 함수 획득부는 오디오 장치에 입력 테스트 신호를 입력하고, 오디오 장치로부터 출력되는 출력 테스트 신호를 수신하여, 입력 테스트 신호와 출력 테스트 신호 사이의 관계를 나타내는 특성 함수(121)를 획득할 수 있다. 특성 함수 획득부는 획득한 특성 함수(121)를 특성 함수 적용부(120)로 전달할 수 있다.

특성 함수 획득부는 오디오 장치에 입력되는 현재 입력 테스트 샘플과 현재 출력 테스트 샘플과의 관계를 이용하여, 오디오 신호의 현재 샘플에 대응하는 특성 함수(121)를 획득하고, 과거 입력 테스트 샘플과 현재 출력 테스트 샘플과의 관계를 이용하여 과거 샘플에 대응하는 특성 함수(121)를 획득할 수도 있다. 특성 함수(121)의 획득은 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양하게 수행될 수 있다.

이하에서는 도 1에 도시된 샘플 지연부(110)에 대해 설명한다.

도 3은 도 1에 도시된 샘플 지연부(110)의 구성을 도시하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 오디오 신호의 현재 샘플 x(n)이 복수의 지연 모듈(111-1, 111-2, …, 111-k)에 각각 입력되고, 복수의 지연 모듈(111-1, 111-2, …, 111-k)은 k개의 과거 샘플들을 출력한다.

샘플 지연부(110)의 복수의 지연 모듈(111-1, 111-2, …, 111-k) 각각은 서로 다른 지연 정도를 가질 수 있다. 여기서, 지연 정도는 지연 모듈이 지연 모듈에 입력되는 샘플을 지연시키는 정도를 의미한다.

구체적으로, 제 1 지연 모듈(111-1)은 1의 지연 정도, 제 2 지연 모듈(111-2)은 2의 지연 정도, 제 k 지연 모듈(111-k)은 k의 지연 정도를 가질 수 있다. 이에 의하면, 제 1 지연 모듈(111-1)을 통과한 제 1 과거 샘플 x1(n)은 x(n-1), 제 2 지연 모듈(111-2)을 통과한 제 2 과거 샘플 x2(n)은 x(n-2), 제 k 지연 모듈(111-k)을 통과한 제 k 과거 샘플 xk(n)은 x(n-k)로 표현될 수 있을 것이다.

도 4는 도 1에 도시된 샘플 지연부(110)의 다른 구성을 도시하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 현재 샘플 x(n)은 제 1 지연 모듈(111-1)에 입력되어 제 1 과거 샘플 x1(n)로 출력되고, 제 1 과거 샘플 x1(n)은 제 2 지연 모듈(111-2)에 입력되어 제 2 과거 샘플 x2(n)로 출력될 수 있다. 도 4에 도시된 구성에 따른다면, 샘플 지연부(110)는 모두 동일한 지연 정도를 가지는 지연 모듈을 포함할 수 있다. 제 1 지연 모듈(111-1)에서 출력된 제 1 과거 샘플은 제 2 지연 모듈(111-2)에서 재차 지연되므로, 제 2 과거 샘플이 제 1 과거 샘플보다 더 많이 지연될 것이기 때문이다.

또한, 도 4에 도시된 샘플 지연부(110)는 지연 모듈 각각이 서로 상이한 지연 정도를 가지도록 구성될 수도 있다. 즉, 실험 등에 의해 오디오 장치의 사운드를 가장 정밀하게 재현할 수 있는 지연 정도가 결정된다면, 그에 따라 지연 모듈 각각의 지연 정도를 설정할 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 샘플 지연부(110)의 또 다른 구성을 도시하는 도면이다.

도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 샘플 지연부(110)와 다르게 단 하나의 지연 모듈(111)을 포함할 수 있으며, 지연 모듈(111)에서 출력된 과거 샘플이 피드백되어 재차 지연 모듈(111)에 입력될 수 있다. 이에 의하면, 지연 모듈(111)을 하나로만 구성할 수 있으므로, 시스템의 복잡도가 더 낮아질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(100)는 입력되는 오디오 신호가 아날로그 신호인 경우, 오디오 신호를 오버 샘플링(oversampling)하는 오버 샘플링부(미도시)와 사운드 에뮬레이션 장치(100)에 의해 생성되는 에뮬레이션 사운드를 다운 샘플링(downsampling)하는 다운 샘플링부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

현재 샘플 및 과거 샘플에 특성 함수(121)를 적용하면, 현재 샘플과 과거 샘플의 주파수보다 큰 주파수의 고조파들이 발생하게 되는데, 이 경우 아날로그 오디오 신호를 단순히 나이퀴스트(nyquist) 이론에 따라 샘플링할 경우, 앨리어싱(alising)이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(100)는 아날로그 오디오 신호가 특성 함수 적용부(120)에 입력되기 전에 아날로그 오디오 신호를 나이퀴스트 이론에 따른 샘플링 주파수보다 큰 주파수로 오버 샘플링하고, 가산기(130)에 의해 생성된 에뮬레이션 사운드를 다시 다운 샘플링하는 오버 샘플링부 및 다운 샘플링부를 더 구비할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(600)의 구성을 도시하는 도면이다.

도 6을 참조하면, 도 6에 도시된 사운드 에뮬레이션 장치(600)는 도 1에 도시된 사운드 에뮬레이션 장치(100)와 동일하게 특성 함수 적용부(620), 샘플 지연부(610) 및 가산기(630)를 포함할 수 있다.

과거 샘플이 특성 함수 적용부(120)를 통과하기 전에 잔존하는 것을 고려하여 도 1에 도시된 사운드 에뮬레이션 장치(100)가 구성되었다면, 도 6에 도시된 사운드 에뮬레이션 장치(600)는 과거 샘플이 특성 함수 적용부(620)를 통과한 후 잔존하는 것을 고려하여 구성되었다.

특성 함수 적용부(620)는 오디오 신호의 현재 샘플 x(n)에 특성 함수(121)를 적용할 수 있다. 도 6에 도시된 특성 함수 적용부(620)는 도 1에 도시된 특성 함수 적용부(120)와 달리 하나의 특성 함수(121)만을 포함할 수 있다. 따라서, 도 1에 도시된 사운드 에뮬레이션 장치(100)보다 연산량을 더욱 감소시킬 수 있다.

샘플 지연부(610)는 특성 함수(121)가 적용된 현재 샘플 f(x(n))을 지연시켜 특성 함수(121)가 적용된 k개의 과거 샘플들을 획득할 수 있다.

특성 함수(121)가 적용된 제 1 과거 샘플 f(x1(n))은 f(x(n-d1)), 제 2 과거 샘플 f(x2(n))은 f(x(n-d2)), 제 k 과거 샘플 f(xk(n))은 f(x-d3)로 표현될 수 있다.

도 6에 도시된 샘플 지연부(610)는 도 3 내지 도 5에 도시된 샘플 지연부(110)와 동일하게 구성될 수 있으며, 단지 입력되는 샘플이 현재 샘플 x(n) 자체가 아니라 특성 함수(121)가 적용된 현재 샘플 f(x(n))이란 점에서 상이하다.

한편, 도 6에 도시된 샘플 지연부(610)는 특성 함수(121)가 적용된 현재 샘플 f(x(n))을 지연시켜 특성 함수(121)가 적용된 k개의 과거 샘플들을 획득할 수도 있지만, 큐(queue) 메모리로 구성되어 기 저장하고 있던 특성 함수(121)가 적용된 k개의 과거 샘플들을 출력할 수도 있다. 즉, 샘플 지연부(610)는 k개의 과거 샘플들이 사운드 에뮬레이션 장치(600)에 입력되는 순서대로, 특성 함수(121)가 적용된 k개의 과거 샘플들을 미리 저장하고, 단순히 출력함으로써, 에뮬레이션 사운드의 생성 시간을 줄일 수 있다. 이에 의하면, 도 6에 도시된 특성 함수(121)가 적용된 현재 샘플은 샘플 지연부(610)에 저장될 것이고, 다음 샘플이 사운드 에뮬레이션 장치(600)에 입력되면 특성 함수(121)이 적용된 현재 샘플이 특성 함수(121)가 적용된 제 1 과거 샘플로 이용될 것이다.

가산기(630)는 특성 함수(121)가 적용된 현재 샘플 f(x(n))과 특성 함수(121)가 적용된 k개의 과거 샘플들을 가산하여 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성할 수 있다.

과거에 입력되었던 샘플들이 특성 함수(121)를 통과한 후 잔존하는 경우, 그 샘플들의 값은 시간이 지날수록 점점 작아질 수 있다. 따라서, 가산기(630)는 특성 함수(121)가 적용된 k개의 과거 샘플 각각에 가중치를 곱하여 특성 함수(121)가 적용된 현재 샘플 f(x(n))과 가산할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 방법의 순서를 도시하는 순서도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 방법은 도 1에 도시된 사운드 에뮬레이션 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 1에 도시된 사운드 에뮬레이션 장치(100)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 7의 사운드 에뮬레이션 방법에도 적용됨을 알 수 있다.

S710 단계에서, 사운드 에뮬레이션 장치(100)는 오디오 신호의 현재 샘플 x(n)을 지연시켜 k개(k는 1 이상의 자연수)의 과거 샘플을 획득한다. 오디오 신호는 음악 신호 또는 음성 신호를 포함할 수 있고, 현재 샘플은 사운드 에뮬레이션 장치(100)에 입력되고 있는 디지털 오디오 신호의 특정 시점의 샘플을 포함할 수 있다.

S720 단계에서, 사운드 에뮬레이션 장치(100)는 현재 샘플 x(n) 및 k개의 과거 샘플에 복수의 특성 함수를 적용한다. 복수의 특성 함수 각각은 현재 샘플 x(n) 및 k개의 과거 샘플 각각에 대응할 수 있다.

S730 단계에서, 사운드 에뮬레이션 장치(100)는 특성 함수가 적용된 현재 샘플 f(x(n))과 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 가산하여 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 방법의 순서를 도시하는 순서도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 방법은 도 6에 도시된 사운드 에뮬레이션 장치(600)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 6에 도시된 사운드 에뮬레이션 장치(600)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 8의 사운드 에뮬레이션 방법에도 적용됨을 알 수 있다.

S810 단계에서, 사운드 에뮬레이션 장치(600)는 오디오 신호의 현재 샘플 x(n)에 특성 함수를 적용한다. 특성 함수는 현재 샘플 x(n)에 대응하는 특성 함수일 수 있다.

S820 단계에서, 사운드 에뮬레이션 장치(600)는 특성 함수가 적용된 현재 샘플 f(x(n))을 지연시켜 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 획득한다.

S830 단계에서, 사운드 에뮬레이션 장치(600)는 특성 함수가 적용된 현재 샘플 f(x(n))과 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 가산하여 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성한다. 사운드 에뮬레이션 장치(600)는 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플 각각에 소정 가중치를 곱한 후, 특성 함수가 적용된 현재 샘플 f(x(n))과 가산할 수도 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(900)의 구성을 도시하는 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(900)는 거듭제곱 샘플 획득부(905), 큐(queue) 메모리부(940) 및 가산기(930)를 포함할 수 있다.

거듭제곱 샘플 획득부(905)는 오디오 신호의 현재 샘플에 대한 제 1 거듭제곱 샘플을 획득할 수 있다. 거듭제곱 샘플이란, 소정 샘플을 거듭제곱한 샘플을 의미한다. 예를 들어, 현재 샘플 x(n)의 거듭제곱 샘플은 [x(n)]¹, [x(n)]², [x(n)]³, …, [x(n)]^k를 포함할 수 있다.

큐 메모리부(940)는 제 1 거듭제곱 샘플 및 오디오 신호의 적어도 하나의 과거 샘플에 대한 제 2 거듭제곱 샘플 각각에 상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 다항식 함수를 적용한다.

구체적으로, 도 9를 참조하면, 큐 메모리부(940)는 적어도 하나의 함수 적용부(920-1, 920-2, …, 920-n)와 적어도 하나의 샘플 저장부(915-1, 915-2, …, 915-(n-1))를 포함할 수 있다. 도 9에 도시된 적어도 하나의 함수 적용부(920-1, 920-2, …, 920-n)와 적어도 하나의 샘플 저장부(915-1, 915-2, …, 915-(n-1))는 물리적으로 분리되어 있지만, 각각 하나의 모듈로 구성될 수 있다.

먼저, 적어도 하나의 함수 적용부(920-1, 920-2, …, 920-n)는 입력되는 거듭제곱 샘플에 상기 오디오 장치의 다항식 함수를 적용할 수 있다. 적어도 하나의 함수 적용부(920-1, 920-2, …, 920-n)가 입력되는 거듭제곱 샘플에 적용하는 다항식 함수는 상기 거듭제곱 샘플에 대응하는 오디오 신호의 현재 샘플 또는 적어도 하나의 과거 샘플에 각각 대응할 수 있다.

적어도 하나의 샘플 저장부(915-1, 915-2, …, 915-(n-1))는 오디오 신호의 적어도 하나의 과거 샘플 각각에 대한 거듭제곱 샘플을 저장한다. 적어도 하나의 샘플 저장부(915-1, 915-2, …, 915-(n-1))는 적어도 하나의 과거 샘플이 사운드 에뮬레이션 장치(900)에 입력되는 순서대로 해당 과거 샘플의 거듭제곱 샘플을 저장하는 큐(queue) 메모리 구성을 가질 수 있다. 즉, 적어도 하나의 샘플 저장부(915-1, 915-2, …, 915-(n-1)) 중 제 1 샘플 저장부(915-1)는 가장 최근에 입력되었던 제 1 과거 샘플에 대한 거듭제곱 샘플을 저장할 수 있고, 제 2 샘플 저장부(915-2)는 제 1 과거 샘플 이전에 입력되었던 제 2 과거 샘플에 대한 거듭 제곱 샘플을 저장할 수 있다.

적어도 하나의 함수 적용부((920-1, 920-2, …, 920-n) 중 제 1 함수 적용부(920-1)는 현재 샘플에 대한 거듭제곱 샘플에 제 1 다항식을 적용하고, 제 2 내지 제 n 함수 적용부(920-2, 920-3, …, 920-n)는 제 1 내지 제 n-1 샘플 저장부(915-1, 915-2, …, 915-(n-1)) 에 저장된 각각의 과거 샘플에 대한 거듭제곱 샘플에 제 2 내지 제 n 다항식 함수를 적용할 수 있다.

가산기(930)는 다항식 함수가 적용된 현재 샘플에 대한 거듭제곱 샘플과 다항식 함수가 적용된 과거 샘플에 대한 거듭제곱 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성할 수 있다.

도 9에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(900)는 현재 샘플과 적어도 하나의 과거 샘플 각각에 오디오 장치의 특성 함수인 다항식 함수를 적용하고, 이들을 가산하여 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성한다는 점에서 도 1에 도시된 사운드 에뮬레이션 장치(100)와 동일하나, 도 9에 따른 사운드 에뮬레이션 장치(900)는 과거 샘플에 대한 거듭제곱 샘플을 장치(900)에 입력된 순서대로 저장하고 있으므로, 이를 반복적으로 계산할 필요가 없다는 장점이 있다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100, 600, 900: 사운드 에뮬레이션 장치
110, 610: 샘플 지연부
111: 지연 모듈
120, 620: 특성 함수 적용부
130, 630, 930: 가산기
915: 샘플 저장부
920: 함수 적용부

Claims

사운드 에뮬레이션 장치를 이용하여 오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 방법에 있어서,
오디오 신호의 현재 샘플을 지연시켜 k개(k는 1 이상의 자연수)의 과거 샘플을 획득하는 단계;
상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 복수의 특성 함수를 상기 현재 샘플 및 상기 k개의 과거 샘플 각각에 적용하는 단계; 및
상기 특성 함수가 적용된 상기 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 상기 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 방법.
제1항에 있어서,
상기 k개의 과거 샘플을 획득하는 단계는,
상기 현재 샘플을 k개의 지연 모듈 각각에 입력시켜 상기 k개의 과거 샘플을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 방법.
제1항에 있어서,
상기 k는 2 이상의 자연수이고,
상기 k개의 과거 샘플을 획득하는 단계는,
상기 현재 샘플을 지연 모듈에 입력시켜 제 1 과거 샘플을 획득하고, 상기 제 1 과거 샘플을 상기 지연 모듈에 재입력시켜 제 2 과거 샘플을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 방법.
제1항에 있어서,
상기 k는 2 이상의 자연수이고,
상기 k개의 과거 샘플을 획득하는 단계는,
상기 현재 샘플을 제 1 지연 모듈에 입력시켜 제 1 과거 샘플을 획득하고, 상기 제 1 과거 샘플을 제 2 지연 모듈에 입력시켜 제 2 과거 샘플을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 방법.
제4항에 있어서,
상기 제 1 지연 모듈과 상기 제 2 지연 모듈의 지연 정도는 동일한 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 방법.
제1항에 있어서,
상기 특성 함수는,
비선형 다항식 함수를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 방법.
제1항에 있어서,
상기 특성 함수는,
상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 룩업(look-up) 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 방법.
제1항에 있어서,
상기 사운드 에뮬레이션 방법은,
상기 오디오 장치에 입력 테스트 신호를 입력하고, 상기 오디오 장치로부터 출력되는 출력 테스트 신호를 수신하여 상기 입력 테스트 신호와 상기 출력 테스트 신호 사이의 관계를 나타내는 특성 함수를 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 방법.
사운드 에뮬레이션 장치를 이용하여 오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 방법에 있어서,
상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 특성 함수를 오디오 신호의 현재 샘플에 적용하는 단계;
상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플을 지연시켜 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 획득하는 단계; 및
상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 방법.
제9항에 있어서,
상기 에뮬레이션 사운드를 생성하는 단계는,
상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플 각각에 가중치를 곱하는 단계; 및
상기 가중치가 곱해진 k개의 과거 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 방법.
사운드 에뮬레이션 장치를 이용하여 오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 방법에 있어서,
상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 특성 함수를 오디오 신호의 현재 샘플에 적용하는 단계;
상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 상기 사운드 에뮬레이션 장치의 큐(queue) 메모리로부터 획득하는 단계; 및
상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 방법.
제11항에 있어서,
상기 사운드 에뮬레이션 방법은,
상기 큐 메모리가, 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 상기 k개의 과거 샘플이 상기 사운드 에뮬레이션 장치에 입력되는 순서대로 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항의 사운드 에뮬레이션 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 장치에 있어서,
오디오 신호의 현재 샘플을 지연시켜 k개(k는 1 이상의 자연수)의 과거 샘플을 획득하는 샘플 지연부;
상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 복수의 특성 함수를 상기 현재 샘플 및 상기 k개의 과거 샘플 각각에 적용하는 특성 함수 적용부; 및
상기 특성 함수가 적용된 상기 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 상기 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
제14항에 있어서,
상기 샘플 지연부는,
상기 현재 샘플을 k개의 지연 모듈 각각에 입력시켜 상기 k개의 과거 샘플을 획득하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
제14항에 있어서,
상기 k는 2 이상의 자연수이고,
상기 샘플 지연부는,
상기 현재 샘플을 지연 모듈에 입력시켜 제 1 과거 샘플을 획득하고, 상기 제 1 과거 샘플을 상기 지연 모듈에 재입력시켜 제 2 과거 샘플을 획득하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
제14항에 있어서,
상기 k는 2 이상의 자연수이고,
상기 샘플 지연부는,
상기 현재 샘플을 제 1 지연 모듈에 입력시켜 제 1 과거 샘플을 획득하고, 상기 제 1 과거 샘플을 제 2 지연 모듈에 입력시켜 제 2 과거 샘플을 획득하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
제17항에 있어서,
상기 제 1 지연 모듈과 상기 제 2 지연 모듈의 지연 정도는 동일한 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
제14항에 있어서,
상기 특성 함수는,
비선형 다항식 함수를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
제14항에 있어서,
상기 특성 함수는,
상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 룩업(look-up) 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
제14항에 있어서,
상기 사운드 에뮬레이션 장치는,
상기 오디오 장치에 입력 테스트 신호를 입력하고, 상기 오디오 장치로부터 출력되는 출력 테스트 신호를 수신하여 상기 입력 테스트 신호와 상기 출력 테스트 신호 사이의 관계를 나타내는 특성 함수를 획득하는 특성 함수 획득부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 장치에 있어서,
상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 특성 함수를 오디오 신호의 현재 샘플에 적용하는 특성 함수 적용부;
상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플을 지연시켜 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 획득하는 샘플 지연부; 및
상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
제22항에 있어서,
상기 가산기는,
상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플 각각에 가중치를 곱하고,
상기 가중치가 곱해진 k개의 과거 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 장치에 있어서,
상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 특성 함수를 오디오 신호의 현재 샘플에 적용하는 특성 함수 적용부;
상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 획득하는 큐 메모리부;
상기 특성 함수가 적용된 현재 샘플과 상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
제24항에 있어서,
큐 메모리부는,
상기 특성 함수가 적용된 k개의 과거 샘플을 상기 k개의 과거 샘플이 상기 사운드 에뮬레이션 장치에 입력되는 순서대로 저장하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
오디오 장치의 사운드를 에뮬레이션하는 장치에 있어서
오디오 신호의 현재 샘플에 대한 제 1 거듭제곱 샘플을 획득하는 거듭제곱 샘플 획득부;
상기 제 1 거듭제곱 샘플 및 상기 오디오 신호의 적어도 하나의 과거 샘플 각각에 대한 제 2 거듭제곱 샘플에 상기 오디오 장치의 입출력 관계를 나타내는 다항식 함수를 적용하는 큐(queue) 메모리부; 및
상기 다항식 함수가 적용된 제 1 거듭제곱 샘플과 상기 다항식 함수가 적용된 제 2 거듭제곱 샘플을 가산하여 상기 오디오 장치의 에뮬레이션 사운드를 생성하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
제26항에 있어서,
상기 큐 메모리부는,
상기 오디오 신호의 적어도 하나의 과거 샘플 각각에 대한 제 2 거듭제곱 샘플을 저장하는 샘플 저장부; 및
상기 제 1 거듭제곱 샘플에 상기 오디오 장치의 제 1 다항식 함수를 적용하고, 상기 제 2 거듭제곱 샘플에 상기 오디오 장치의 적어도 하나의 제 2 다항식 함수를 적용하는 함수 적용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.
제27항에 있어서,
상기 샘플 저장부는,
상기 제 2 거듭제곱 샘플을 상기 적어도 하나의 과거 샘플이 상기 사운드 에뮬레이션 장치에 입력된 순서대로 저장하는 것을 특징으로 하는 사운드 에뮬레이션 장치.