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한 개의 디지털 오디오 입력신호(DIN)를 입력받아 PWM 신호인 제1 2-레벨 디지털 신호(PIN)를 출력하는 디지털-입력 PWM 신호변환기; PWM 신호인 상기 제1 2-레벨 디지털 신호(PIN)와 제2 2-레벨 디지털 신호(PFB)를 입력받아 한 개의 3-레벨 디지털 신호(PER)로 출력하는 3-레벨 PWM 신호생성기;상기 3-레벨 디지털 신호를 입력받아 이를 증폭하여 출력하는 증폭기; 상기 증폭기의 출력신호에 대해 저역통과필터링을 수행하는 저역통과필터;상기 저역통과필터의 출력단자에 연결되고 상기 저역통과필터의 출력신호를 음향신호로 변환한 후 이를 노이즈 음향신호와 더해 합성음향신호를 출력하여 이를 전기신호로 변환하는 합성 음향신호 생성부 상기 합성 음향신호 생성부에서 출력되는 전기신호를 증폭하여 아날로그 피드백 신호(AFB)로 출력하는 아날로그 증폭기; 및 상기 아날로그 피드백 신호를 입력받아 상기 제2 2-레벨 디지털 신호를 출력하는 아날로그-입력 PWM 신호변환기;로 구성되고상기 3-레벨 PWM 신호생성기, 상기 증폭기, 상기 저역통과필터, 상기 합성음향신호 생성부, 상기 아날로그 증폭기 및 상기 아날로그-입력 PWM 신호변환기로 구성되는 피드백 루프는 네거티브 피드백 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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한 개의 디지털 오디오 입력신호(DIN)를 입력받아 PDM 신호인 제1 2-레벨 디지털 신호(PIN)를 출력하는 디지털-입력 PDM 신호변환기; PDM 신호인 상기 제1 2-레벨 디지털 신호(PIN)와 제2 2-레벨 디지털 신호(PFB)를 입력받아 한 개의 3-레벨 디지털 신호(PER)로 출력하는 3-레벨 PDM 신호생성기;상기 3-레벨 디지털 신호를 입력받아 이를 증폭하여 출력하는 증폭기; 상기 증폭기의 출력신호에 대해 저역통과필터링을 수행하는 저역통과필터;상기 저역통과필터의 출력단자에 연결되고 상기 저역통과필터의 출력신호를 음향신호로 변환한 후 이를 노이즈 음향신호와 더해 합성 음향신호를 출력하여 이를 전기신호로 변환하는 합성 음향신호 생성부 상기 합성 음향신호 생성부에서 출력되는 전기신호를 증폭하여 아날로그 피드백 신호(AFB)로 출력하는 아날로그 증폭기; 및 상기 아날로그 피드백 신호를 입력받아 상기 제2 2-레벨 디지털 신호를 출력하는 아날로그-입력 델타-시그마 모듈레이터;로 구성되고상기 3-레벨 PDM 신호생성기, 상기 증폭기, 상기 저역통과필터, 상기 합성음향신호 생성부, 상기 아날로그 증폭기 및 상기 아날로그-입력 델타-시그마 모듈레이터로 구성되는 피드백 루프는 네거티브 피드백 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 합성 음향신호 생성부는상기 저역통과필터의 출력단자에 연결되고 상기 저역통과필터의 출력신호를 변환하여 스피커출력 음향신호를 출력하는 스피커;상기 스피커출력 음향신호와 외부에서 유입되는 노이즈 음향신호를 합성하여 합성 음향신호를 출력하는 덧셈기; 및상기 합성 음향신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 마이크로폰;을 포함하는 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제 3항에 있어서, 상기 증폭기는클라스-D 형태 증폭기인 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제 3항에 있어서, 상기 스피커와 상기 마이크로폰은 사용자의 외이도(ear canal)에 위치하는 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제 4항에 있어서, 상기 클라스-D 형태 증폭기는, 3-레벨 디지털 신호(PER)를 입력받아 두 개의 아날로그 신호를 각각 제1 출력단자(OP1)와 제2 출력단자(OM1)을 통하여 출력하고, 상기 3-레벨 디지털 신호(PER)는 +1, 0, -1의 세 종류의 값을 가지고, 상기 3-레벨 디지털 신호(PER)로 부터 제1 내지 제6 2-레벨 디지털 중간신호(GP1, GN2, GP3, GN4, GP5, GN6)를 생성하는 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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7
제 6항에 있어서, 상기 클라스-D 형태 증폭기는,상기 3-레벨 디지털 신호(PER)가 +1인 경우는 상기 제1 내지 제6 2-레벨 디지털 중간신호(GP1, GN2, GP3, GN4, GP5, GN6)가 각각 논리레벨 '0', '0', '1', '1', '1', '0'의 값을 가지고,상기 3-레벨 디지털 신호(PER)가 0인 경우는 상기 제1 내지 제6 2-레벨 디지털 중간신호(GP1, GN2, GP3, GN4, GP5, GN6)가 각각 논리레벨 '1', '0', '1', '0', '0', '1'의 값을 가지며,상기 3-레벨 디지털 신호(PER)가 -1인 경우는 상기 제1 내지 제6 2-레벨 디지털 중간신호(GP1, GN2, GP3, GN4, GP5, GN6)가 각각 논리레벨 '1', '1', '0', '0', '1', '0'의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제 7항에 있어서, 상기 클라스-D 형태 증폭기는, 드레인, 소스, 게이트 및 기판 노드가 각각 상기 제1 출력단자(OP1), 포지티브 전압공급 단자(VDD), 상기 제1 2-레벨 디지털 중간신호(GP1) 및 상기 포지티브 전압공급 단자(VDD)에 연결된 한 개의 제1 PMOS 트랜지스터(MP1);드레인, 소스, 게이트 및 기판 노드가 각각 상기 제1 출력단자(OP1), 네거티브 전압공급 단자(VSS), 상기 제2 2-레벨 디지털 중간신호(GN2), 상기 네거티브 전압공급 단자(VSS)에 연결된 한 개의 제2 NMOS 트랜지스터(MN2);드레인, 소스, 게이트 및 기판 노드가 각각 상기 제2 출력단자(OM1), 상기 포지티브 전압공급 단자(VDD), 상기 제3 2-레벨 디지털 중간신호(GP3) 및 상기 포지티브 전압공급 단자(VDD)에 연결된 다른 한 개의 제3 PMOS 트랜지스터(MP3);드레인, 소스, 게이트 및 기판 노드가 각각 상기 제2 출력단자(OM1), 상기 네거티브 전압공급 단자(VSS), 상기 제4 2-레벨 디지털 중간신호(GN4), 상기 네거티브 전압공급 단자(VSS)에 연결된 한 개의 제4 NMOS 트랜지스터(MN4);드레인, 소스, 게이트 및 기판 노드가 각각 상기 제2 출력단자(OM1), 제1 출력단자(OP1), 상기 제5 2-레벨 디지털 중간신호(GP5) 및 상기 포지티브 전압공급 단자(VDD)에 연결된 한 개의 제5 PMOS 트랜지스터(MP5); 및 드레인, 소스, 게이트 및 기판 노드가 각각 상기 제2 출력단자(OM1), 상기 제1 출력단자(OP1), 상기 제6 2-레벨 디지털 중간신호(GN6) 및 상기 네거티브 전압공급 단자(VSS)에 연결된 한 개의 제6 NMOS 트랜지스터(MN6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제 8항에 있어서, 상기 저역통과필터(LPF)는, 상기 클라스-D 형태 증폭기의 제1 출력단자(OP1)에 연결된 제1 입력단자;상기 클라스-D 형태 증폭기의 제2 출력단자(OM1)에 연결된 제2 입력단자;상기 스피커의 양(+)의 입력단자에 연결된 제1 출력단자(OP2);상기 스피커의 음(-)의 입력단자에 연결된 제2 출력단자(OM2);상기 제1 입력단자와 상기 제1 출력단자(OP2) 사이에 연결된 제1 인덕터(LP);상기 제2 입력단자와 상기 제2 출력단자(OM2) 사이에 연결된 제2 인덕터(LM);상기 제1 출력단자(OP2)와 네거티브 전압공급 단자(VSS) 사이에 연결되는 제1 축전지(CP); 및상기 제2 출력단자(OM2)와 상기 네거티브 전압공급 단자(VSS) 사이에 연결되는 제2 축전지(CM);를 포함하는 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제 8항에 있어서, 상기 저역통과필터(LPF)는, 상기 클라스-D 형태 증폭기의 제1 출력단자(OP1)에 연결된 제1 입력단자;상기 클라스-D 형태 증폭기의 제2 출력단자(OM1)에 연결된 제2 입력단자;상기 스피커의 양(+)의 입력단자에 연결된 제1 출력단자(OP2);상기 스피커의 음(-)의 입력단자에 연결된 제2 출력단자(OM2);상기 제1 입력단자와 상기 제1 출력단자(OP2) 사이에 연결된 제1 인덕터(LP);상기 제2 입력단자와 상기 제2 출력단자(OM2) 사이에 연결된 제2 인덕터(LM); 및상기 제1 출력단자(OP2)와 상기 제2 출력단자(OM2) 사이에 연결되는 축전지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제1항에 있어서, 상기 아날로그-입력 PWM 신호변환기는 상기 아날로그 피드백신호(AFB)와 기준 아날로그 신호(AREF)를 입력받아 상기 제2 2-레벨 디지털 신호(PFB)를 출력하는 비교기로 구성된 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제 11항에 있어서, 상기 비교기는 상기 아날로그 피드백신호(AFB)의 값이 상기 기준 아날로그 신호(AREF)의 값보다 큰 경우에는 상기 제2 2-레벨 디지털 신호(PFB)가 논리레벨 '1'이 되게 하고 상기 아날로그 피드백신호(AFB)의 값이 상기 기준 아날로그 신호(AREF)의 값보다 작거나 같은 경우에는 상기 제2 2-레벨 디지털 신호(PFB)가 논리레벨 '0'이 되게 하는 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 이어폰은보청기 또는 개인음향증폭기에 사용 가능한 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 피드백 루프를 따라 신호가 한 바퀴 진행하는데 소요되는 루프지연시간(Loop delay time)이 0
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제 1항에 있어서, 상기 3-레벨 PWM 신호생성기는 상기 제1 2-레벨 디지털 신호에서 상기 제2 2-레벨 디지털 신호를 뺀 결과 값을 상기 3-레벨 디지털 신호(PER)로 출력하는 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제 2항에 있어서, 상기 3-레벨 PDM 신호생성기는 상기 제1 2-레벨 디지털 신호에서 상기 제2 2-레벨 디지털 신호를 뺀 결과 값을 상기 3-레벨 디지털 신호(PER)로 출력하는 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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제 3항에 있어서, 상기 마이크로폰이 출력하는 전기신호는 차동신호인 것을 특징으로 하는 3-레벨의 디지털 신호를 사용하는 액티브 노이즈 감소 이어폰
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