고해상도 오디오 대응 카 오디오용 사운드 프로세서 「BD34602FS-M」 개발
~ 음질 설계 기술 도입으로, 음원이 지닌 정보량을 정확히 표현 ~

2017년 2월 6일

<개요>

package

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 고해상도 오디오 음원*1) 재생에 대응하여, 고음질을 추구하는 카 네비게이션 · 카 오디오 (이하, 챠량용 오디오)용으로 오디오의 음량 조정 및 음성 믹싱을 실행하는 사운드 프로세서 「BD34602FS-M」을 개발하였습니다.
BD34602FS-M」은 누계 출하 실적 (최근 5년) 1억 2000만개 이상의 높은 평가를 받고 있는 로옴의 사운드 프로세서 중에서 차량용 오디오에 요구되는 특성을 추구하고, 고음질에 포커스를 맞추어 독자적인 음질 설계 기술을 도입한 제품입니다. 동시에 차량 오디오용 사운드 프로세서로서 업계 최고 수준의 특성 (저왜율*2) 0.0004%, 낮은 플로어 노이즈*3) 3.1µVrms)을 실현하여 음원이 지닌 정보량을 최대화함으로써, 음상 (음원의 위치, 거리감)을 정확하게 표현할 수 있습니다. 이에 따라, 차량 내부의 정음화와 고해상도 오디오 음원의 보급으로, 고음질에 대한 요구가 높아지는 차량용 오디오의 음질 향상에 기여합니다.
본 제품은 2016년 8월부터 샘플 (샘플 가격 2,000엔 / 개 : 세금 불포함) 출하를 개시하였으며, 2017년 1월부터 월 10만개의 생산 체제로 양산을 개시하였습니다. 생산 거점은 전공정 로옴 하마마츠 주식회사 (하마마츠), 후공정 ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd. (태국)입니다.
로옴은 앞으로도 음질 설계 기술을 도입한 제품 라인업 확충을 추진하여, 고음질에 대한 시대의 요구에 대응해 나갈 것입니다.

<배경>

최근 EV 및 PHV의 등장으로 인한 자동차의 정음화와 고해상도 오디오 음원의 보급에 따라 차량용 오디오 분야에서도 음원이 지닌 정보량을 정확히 표현해내는 기능이 한층 더 요구되고 있습니다.
한편, 차량용 오디오의 코어인 오디오용 SoC*4)는 제조 프로세스의 미세화에 따른 저전압화로 인해, 처리하는 오디오 신호가 작아져 상대적으로 플로어 노이즈가 증가합니다. 이러한 과제를 해결하기 위해 SoC의 후단에 저잡음 및 고음질의 아날로그 볼륨이 요구됩니다.

차량용 오디오에서 사운드 프로세서의 역할 아날로그 볼륨의 음질 비교

<특징>

1. 독자적인 파라미터를 최적화하는 음질 설계 기술을 도입하여, 고음질 실현

본 제품에는 로옴이 새롭게 개발한 독자적인 음질 설계 기술을 도입하였습니다. IC의 음질에 영향을 미치는 회로 구성, 전기적 특성을 중심으로 28개의 독자적인 파라미터를 최적화하여, 음량 조정 시에 음원의 정보량을 최대화하였습니다. 이에 따라, 차량용 오디오에 요구되는 차량 내부의 음상 (음원의 위치, 거리감)을 정확하게 표현하는데 성공하여 카 오디오 메이커로부터 호평을 받고 있습니다.

고음질을 실현하는 Low Noise 특성

본 제품의 주요 음질 설계 내용

  • IC의 중점 바이어스 회로의 노이즈를 약 20% 저감
  • 볼륨 회로에서 발생하는 저역 노이즈를 최대 1/10로 저감
  • 신호간 간섭을 억제하는 레아이웃 방법으로 Transient 특성을 개선하여, 음상 (음원의 위치, 거리감) 향상, 해상도 (음의 명료도) 향상 등 음원이 지닌 정보량을 최대화하였습니다.

2. 오디오 제품의 중요 특성으로 업계 최고 성능 달성

장기간 축적해온 노하우와 시뮬레이션에서는 재현이 어려운 영역에서의 아날로그 설계 기술을 구사하여 차량 오디오용 사운드 프로세서에서 업계 최고 수준의 저왜율 0.0004%와 볼륨 감쇠 시의 플로어 노이즈 3.1µVrms를 달성하였습니다.

3. 믹싱 회로에 로옴의 독자적인 팝 노이즈 저감 기술 탑재

본 제품은 네비게이션 음성 및 핸즈프리 음성 인터럽트 기능 (이하, 믹싱)을 탑재하였습니다.
일반적으로 믹싱 ON / OFF시 불쾌한 팝 노이즈가 발생하지만, 로옴의 독자적인 Advanced Switch 기술을 도입함으로써 팝 노이즈를 저감하였습니다.

<주요 기능과 전기적 특성>

제품명 패키지 전원
전압
(V)
회로
전류
(mA)
최대
출력
전압
(Vrms)
왜율
(%)
플로어
노이즈
(µVrms)
볼륨 믹싱 시리얼
I/F
볼륨
볼륨
게인
(dB)
Advanced
Switch
믹싱
믹싱
게인
(dB)
Advanced
Switch
BD34602FS-M SSOP-A24 +7.0~
+9.5
35 2.35 0.0004 3.1 6 +23~
-79
1dB
/ step
대응※1 3 0~-79
1dB/step
대응※2 I2C
-bus

※1 : 볼륨 게인을 +23dB~-79dB, -∞로 가변 시, 팝 노이즈 저감 가능
※2 : 믹싱 ON / OFF 시, 팝 노이즈 저감 가능

<용어 설명>

*1) 고해상도 오디오 음원
일반적인 음악용 CD에서 재생되는 음악은 샘플링 주파수 44.1kHz, 양자화 bit 수 16bit인데 반해, 고해상도 오디오 음원은 샘플링 주파수 96kHz 이상, 양자화 bit 수 24bit 이상의 데이터가 일반적이다. 즉 고해상도 오디오 음원은 통상적인 음악 CD보다 정보량이 매우 많으므로 고음질을 실현할 수 있다.
*2) 왜율 (전고조파 왜율)
신호 (음)의 왜곡 정도를 나타내는 수치이며, 수치가 작을수록 왜곡이 작아진다.
*3) 플로어 노이즈 (Floor Noise)
일반적으로 입력 신호가 없는 무음 시의 노이즈. 이 경우에는 볼륨 감쇠 시에 저하되는 한계치의 노이즈.
*4) SoC (System on Chip)
일반적으로 시스템의 동작에 필요한 기능을 집적한 IC. 이 경우에는 음원에서 오디오 신호를 출력하는 일련의 기능 지닌 것.