采样频率变换装置制造方法及图纸

一种采样频率变换装置，其中：存储器单元存放具有采样频率Ｆｓｉ的输入信号Ｄｓｉ；一插放单元对由存储单元读出的信号作插入处理；一采样频率比检测单元检测输入采样频率Ｆｓｉ和输出采样频率Ｆｏ间的当前采样频率比Ｒｎ，并根据该当前采样频率比Ｒｎ和一先此当前检测得值一检测周期的过去检测得值Ｒ↓［ｎ－１］检测新采样频率比Ｒ↓［ｎ Ｎｅｗ］；具有采样频率比检测单元的控制单元按新采样频率比Ｒ↓［ｎ Ｎｅｗ］控制存储单元和插入单元。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于将输入信号的采样频率变换为再采样时的随意采样频率的采样频率变换装置，和控制由一存储器单元读出数据时所用地址的存储器地址控制装置。当今盛行在光缆或同轴电缆上以数字信号传送音频信号并通过数字音频接口来再现该数字音频信号的数字音频信号再现装置。在这种数字音频信号再现装置中，采用一由相位比较器和压控振荡器(VCO)所组成的锁相电路(PLL)来由所接收的音频信号中生成时钟信号。不过，利用这样的数字音频信号再现装置，由于PLL中VCO所产生的信号颤抖而使得数/模(D/A)转移特性要降低。因此，在由记录载体再现数字音频信号的装置，例如激光盘(CD)唱机或数字音带(DAT)唱机中，常常有必要依靠采用晶振时钟的D/A变换来将数字音频信号转变成模拟信号，所以可能生成满意的无失真音频信号，再将所得的模拟音频信号加以传送。另一方面，作为数字音频信号的母体的记录载体，例如CD、一种在尺寸上小于CD的光盘、DAT或在尺寸小于DAT的数字音带，在记录数字音频信号的过程中的采样频率是不统一的，可能是44.1kHz、48KHz或32KHz中的任一个。卫星广播(BS)不是记录载体，但起着发送数字音频信号源头的作用，其采样频率也可能是上面说出的采样频率中的任一个。这样，为要记录采样频率为44.1KHz的DAT或BS的数字音频信号到采样频率为44.1KHz的小尺寸光盘上，具有采样频率为48KHz的DAT或BS的数字音频信号就必须经过D/A变换转变成模拟信号，然后再经模/数(A/D)变换重新转变成采样频率为44.1KHz的数字音频信号，从而不可避免地因失真而造成特性上的畸变。另一方面，在利用DAT作混合记录数字音频信号时，各个欲予以混合的音频信号在进行混合处理之前必须变换成模拟信号，如果这些各不相同的数字音频信号在采样频率上或者在同步化方法中互不相同的话。为了防止因时钟颤动或为实现随意的采样频率变换中的采样频率的不同而带来的运行中的偏离所造成的重放数字音频信号中的失真，一直希望开发一种非同步式的采样频率变换装置。一般，这种采样频率变换装置采用指明重新采样点的重新采样时间地址来以采样频率Fso对在采样频率Fsi时输入的信号进行重新采样。这些重新采样时间地址的产生取决于输入信号的采样频率(输入采样频率)Fsi与重新采样信号的采样频率(输出采样频率)Fso之比。通常，现在的采样频率变换装置利用指明重新采样点的重新采样时间地址来对具有采样频率Fsi的输入信号进行重频采样。此重新采样时间地址的产生决定于输入信号的采样频率(输入采样频率)Fsi与重新采样信号的采样频率(输出采样频率)Fso之比。具体说，在与不稳定成分，例如Fsi、MCKi、或Fso，平均被消除的同时，以等于M倍输入采样频率Fsi(输入主时钟)的输入基准时钟，亦即MCKi(＝M·Fsi)，计算等于N倍输出采样频率Fso的周期的周期t(＝N·Tso)，所求得输入采样频率Fsi与输出采样频率Fso之间的采样频率比R。采样频率比R和重新采样时间被累加在一起以生成重新采样时间地址。按照此重新采样时间地址读出存储在重新采样缓冲存储器中的重新采样点用于转换采样频率。与此同时，对于那些输入采样频率Fsi或输出采样频率Fso被改变的应用情况，会发生在采样频率之比R及Fsi/Fso的实际比之间瞬时产生误差的不利情形。结果，高精度的变换要在恒定的输入采样频率Fsi或恒定的输出采样频率Fso的条件下实现。加之，如果采样频率比连续地以予定的时间间隔变化的话，重新采样地址误差就会在如附图说明图1中所示的采样频率比的瞬时差ΔR的作用下逐渐累加，而至超过缓冲存储器容量，因此而导致对采样频率比变化的速度和总数的限制或者增加缓冲存储器的容量。另一方面，可能感到可增加输入主时钟MCUi的频率来改进重新采样时间地址这一方法而无需增大检测周期t。但是在这种情况下，对例如计数器等的电路的或者吸收和消除输入时钟颤动的操作速度受到限制。这样也就不过能仅仅以增加输入主时钟来改进重新采样时间地址的办法来防止误差的累积，虽然可由此来降低误差。另外，如果以上述采样频率变换装置来进行频率变换，电流是接通的，信号输入/输出相转换，噪声相混合或者输入/输出采样频率成为不定的，为将数据写入重新采样缓冲存储器的数据写地址或由缓冲存储器读出数据的数据读出地址互相趋近或交叉，从而由采样频率变换装置产生非连续的噪声。为了平稳采样频率变换操作，就必须对存储器的读出地址如此来加以初始化，即要使得重新采样缓冲存储器的写地址与读出地址间之差的绝对值在为检测采样频率比的采样频率比检测操作稳定之后达到其最大值。不过，存储器读出地址的初始化是难以实现的操作并且在转换期间易于发生信号中断或噪声。本专利技术一个目的就是要提供能解决上述问题的采样频率变换装置。本专利技术的另一目的是提供一种采样频率变换装置，能够免除接通电源时的初始化操作、信号输入/输出倒转、噪声或不定的输入/输出采样频率，并且还能防止变换操作期间信号中断或噪声。在一个方面，本专利技术提出的将输入信号的采样频率变换成一随意的采样频率的装置，包括有存放输入信号的存储装置、插入由所述存储装置读出信号的插入装置、和产生输入信号的采样频率与该随意采样频率之间的第一采样频率比和根据此第一采样频率比的用于压缩不定成分和执行采样频率变换的输入信号的采样频率和该随意采样频率间的第二采样频率比的控制装置。控制装置产生控制信号用于控制存储装置的地址信号和插入装置的插入因子，并用于根据所产生的地址信号和控制信号控制存储装置和插入装置来实现采样频率转换。另一个方面，本专利技术提出的将输入信号的采样频率变换成一随意采样频率的装置，包括有存放输入信号的存储装置、插入由存储装置读出的信号的插入装置、检测一短期间内和一长期间输入信号的采样频率和该随意采样频率之间的采样频率比的采样频率比检测装置、以及响应采样频率比检测装置得到的短时间周期内的采样频率比和长时间周期内的采样频率比对存储装置和插入装置进行控制的控制装置。在再一个方面，本专利技术提出的将输入信号的采样频率变换成一随机采样频率的装置，包括有存放输入信号的存储装置，插入由该存储装置读出的信号的插入装置，检测输入信号的采样频率与该随意采样频率间的采样频率比及根据此检测得值和一过去检测得的值检测一新采样频率比的采样频率比检测装置，和根据由采样频率比检测装置所得的新采样频率比控制存储装置和插入装置的控制装置。再一个方面，本专利技术提出的将输入信号的采样频率变换成一随意采样频率的装置，包括有以写地址和随意改变的读出地址间之差存放输入信号的存储装置、插入由所述存储装置读出的信号的插入装置，和响应输入信号的采样频率与该随意采样频率之间的采样频率比控制由该存储装置读出的地址的存储器地址控制装置。还有一个方面，本专利技术提出一种以随意改变的读出地址相对于地址间之差对用于记录和再现数据的环形缓冲存储器加以控制的存储器访问控制装置。此存储器访问控制装置具有检测环形缓冲存储器的写地址与读出地址间之差的地址差检测装置，和理想地控制读出地址以便对地址差检测装置的检测得的地址差进行控制的读出地址优化控制装置。对附图的简要说明图1说明一通常的采样频率变换装置中所采用的采样频率比检测电路的操作；图2为表明本专利技术第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将输入信号的采样频率变换成随意的采样频率装置，其特征是包括有：存放输入信号的存储设施；为插入由所述存储设施读出的信号的插入设施；和控制设施，用于生成该输入信号的采样频率与该随意采样频率间的第一采样频率比和根据所述第一采样比的输入信号的采样频率与该随意采样频率之间的第二采样频率比以便抑制不稳定成份和执行采样频率变换，所述控制设施产生控制所述存储设施的地址信号和所述插入设施的插入因子的控制信号并根据所产生的地址信号和所述控制信号控制所述存储设施和插入设施来实现采样频率变换。２．权利要求１中所述的装置，其特征是所述控制设施具有采样频率比检测设施，用于检测一短时间周期内和一长时间周期内的所述第一采样频率比和所述第二采样频率比，所述控制设施根据在短时间周期内和长时间周期内所述采样频率比检测设施的所述第二采样频率比控制所述存储设施和所述插入设施。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安田信行，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]