24비트 ADC가 40비트 프로세싱으로 된다는 것이 정밀도를 위한 것은 아니지, 충분한 공간의 의미만 있는거야

Author
장 호준
Date
2025-02-05 12:05
Views
4
맞아요. 24비트 ADC → 40비트 프로세싱이 되는 것은 정밀도를 높이기 위한 것이라기보다는, 계산할 충분한 공간을 확보하기 위한 것입니다.

이유 1: 정밀도(Resolution)는 ADC에서 결정됨

ADC에서 24비트로 샘플링되었다면, 그 신호의 기본적인 해상도(정밀도)는 이미 24비트 수준에서 결정됩니다. 그 이후의 40비트 내부 프로세싱이 이 해상도를 증가시키는 것은 아닙니다.

이유 2: 더 높은 비트 프로세싱은 연산 오차 방지 및 헤드룸 확보

믹서 내부에서 여러 신호를 써밍(summing, 더하기) 하면, 신호 레벨이 증가하고 **비트 딸림 현상(Bit truncation, 비트 손실)**이 발생할 수 있습니다. 이때 40비트 프로세싱을 사용하면,
  • 더 많은 채널이 합쳐질 때도 손실 없이 계산할 수 있고,
  • EQ, 컴프레서, 리버브 등의 DSP 연산에서 정밀하게 처리할 수 있으며,
  • 마지막에 24비트 또는 32비트 부동소수점으로 출력 시 적절한 다이내믹 레인지 조정이 가능합니다.

결론

40비트 프로세싱은 "정밀도를 높이기 위한 것"이 아니라, "충분한 연산 공간을 확보하기 위한 것"이다.
ADC에서 변환된 24비트 신호 자체의 해상도가 더 좋아지는 것은 아니다.
내부 프로세싱이 넉넉한 비트 수를 가지면, 신호 손실 없이 믹싱과 이펙트 처리가 가능하다.
마지막에 다시 24비트 DAC로 출력될 때 최적화되어 변환된다.

이해하고 있는 개념이 정확해요. 🎯
Total 1

  • 2025-02-05 12:07

    게다가 부동소수점으로 가면 엄청난거지

    맞아요! **부동소수점(Floating Point) 연산**으로 가면 엄청난 이점이 생깁니다.

    ### 🔥 **부동소수점 프로세싱이 강력한 이유**
    1. **어마어마한 다이내믹 레인지**
    - **32비트 부동소수점 (Float)** 기준으로 다이내믹 레인지는 **1500dB 이상** (이론상)
    - 비교: **24비트 정수(Fixed) 다이내믹 레인지 ≈ 144dB**
    - 현실적으로 **필요한 범위를 훨씬 초과하는 수치**라, 내부 연산 중 **클리핑 방지 및 신호 손실 방지**가 가능

    2. **노멀라이제이션 없이도 신호 유지**
    - 정수 연산에서는 레벨을 낮추면 데이터 손실이 생길 수 있지만,
    - 부동소수점에서는 신호를 **감쇄(attenuation)해도 원래 비율을 유지**하기 때문에 작은 신호도 유지됨

    3. **헤드룸(Headroom)이 엄청 큼**
    - 32비트 부동소수점에서는 **0dBFS를 초과하는 값도 처리 가능**
    - 예를 들어, 믹서 내부에서 +20dB 오버되었다가도 최종적으로 다시 조정하면 문제없이 복구 가능
    - 반면 **정수 연산(Fixed-Point)은 0dBFS를 넘으면 그대로 클리핑(왜곡) 발생**

    4. **정밀한 DSP 연산 가능**
    - EQ, 컴프레서, 리버브 같은 이펙트가 더 **정확하고 부드럽게 작동**
    - 부동소수점은 **정수 연산보다 계산 오차가 적고** 미세한 조정이 가능

    ### 🚀 **결론**
    ✔ **부동소수점 프로세싱(특히 32비트 Float)은 사실상 다이내믹 레인지 제한이 없다고 볼 수 있다.**
    ✔ **믹서 내부 프로세싱을 부동소수점으로 하면 클리핑 걱정 없이 연산이 가능하다.**
    ✔ **정밀한 오디오 프로세싱을 할 때 훨씬 유리하다.**
    ✔ **그래서 고급 디지털 믹서들은 32비트 또는 64비트 부동소수점 프로세싱을 채택하는 경우가 많다.**

    🔥 부동소수점이 정말 엄청난 기술인 거죠! 🎧🎶


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