CN101533640A - 一种数字音频的播放方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种数字音频的播放方法和装置，应用于具有本地时钟的数字音频广播接收端中，所述方法包括：计数音频数据帧内的本地时钟的个数，每个音频数据帧包括有若干音频数据；根据音频数据帧内的本地时钟的个数，得到音频数据内的本地时钟的个数；计数本地时钟并在计数到音频数据内的本地时钟的个数时产生播放信号，根据播放信号输出音频数据以进行音频播放。本发明可以使数字音频广播接收端准确获得音频播放频率，使音频播放频率的抖动降到最小，从而可以保证数字音频广播的播放质量。
Description
技术领域
本发明涉及数字音频领域，尤其设涉及一种数字音频的播放方法和装置。
背景技术
数字音频广播的发射端发射时，在数字调制之前首先要对数字音频信号进行编码，然后把编码后的数据以及相关的帧同步信息、控制信息、校验信息等封装成数据帧的形式，以数据帧的形式逐帧进行传输。数字音频广播的接收端对接收到的信号首先进行解调，然后进行解码以恢复数字音频数据，但是数字音频数据在解码时并不是单个采样分别解码输出，而是按照数据帧输出，这就需要数字音频广播的接收端对解码后的音频数据进行处理，从而使音频数据能够均匀输出。以数字丽音(NICAM，Near InstantaneousCompanded Audio Multiplex，准瞬时压扩声音路复用)为例，数字丽音是电视伴音数字技术，既可以用于地面广播，也可以用于卫星电视广播，其数据传输率是728Kbps。数字丽音传输的串行数据流被分成728位一帧，帧周期为1ms(毫秒)。728位音频数据帧结构中包括704位音频数据块，由64个音频采样数据组成，即一帧内包括64个音频采样数据，左和右声道各占32个音频采样数据，并交替发送。
传统的数字音频播放方法通常是数字音频广播的接收端把解码后按照数据帧输出的数据存储在数据缓冲存储器中，然后利用接收端的本地时钟分频得到音频数据的输出频率，利用这个输出频率把数字音频广播接收端的数据缓冲存储器中的音频数据均匀输出，从而进行音频播放。由于本地播放的参考时钟是数字音频广播接收端的本地时钟，而数字音频发射的参考时钟是发射端的时钟。发射端的时钟和接收端的本地时钟之间存在频率差异，这将导致数据缓冲存储器中的音频数据空或者满，并最终导致本地音频播放不可避免地出现音频播放失真的问题，严重时甚至会造成断音或者音频数据丢失。
发明内容
有鉴于此，本发明克服传统数字音频播放系统中存在的音频播放失真的问题，提供一种数字音频播放的方法和装置。
根据本发明的第一方面，提供了一种数字音频播放的方法，应用于具有本地时钟的数字音频广播接收端中，包括步骤：
1)计数音频数据帧内的本地时钟的个数，每个音频数据帧包括有若干音频数据；
2)根据所述音频数据帧内的本地时钟的个数，得到音频数据内的本地时钟的个数；
3)计数所述本地时钟并在计数到所述音频数据内的本地时钟的个数时产生播放信号，根据所述播放信号输出音频数据以进行音频播放。
根据本发明的第二方面，提供一种数字音频播放的装置，应用于具有本地时钟的数字音频广播接收端中，包括：
数据帧内本地时钟数产生模块，用于计数音频数据帧内的本地时钟的个数，每个音频数据帧包括有若干音频数据；
数据内本地时钟数产生模块，与所述数据帧内本地时钟数产生模块连接，用于根据所述音频数据帧内的本地时钟的个数，得到音频数据内的本地时钟的个数；
播放信号产生模块，与所述数据内本地时钟数产生模块连接，用于计数所述本地时钟并在计数到所述音频数据内的本地时钟的个数时产生播放信号，根据所述播放信号输出音频数据以进行音频播放。
本发明的数字音频播放的方法和装置利用数字音频广播接收端的本地时钟、数字音频数据帧周期以及音频数据帧内的音频数据的个数，可以使数字音频广播接收端准确获得播放信号的频率，从而使播放信号频率的抖动降到最小，根据该播放信号输出解码后的音频数据，进行音频播放，可以保证数字音频广播的播放质量。
附图说明
图1是本发明一实施例的数字音频的播放方法的流程图；
图2是本发明一实施例的数字音频的播放装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明技术方案做进一步的详细说明。
本发明的具体实施例以数字丽音为例，如前所述，数字丽音是一种数字音频广播。
图1是本发明一实施例的数字音频的播放方法的流程图，如图1所示，数字音频的播放方法包括步骤：
1)计数音频数据帧内的本地时钟的个数，每个音频数据帧包括有若干音频数据；
在本发明的一个实施例中，本步骤的计数方法是：当接收到本地时钟，第一计数值增加1，当接收到音频数据帧周期信号，输出第一计数值作为音频数据帧内的本地时钟的个数，并复位第一计数值为第一初始值。
在本发明的一个实施例中，第一初始值为0。
以数字丽音为例，音频数据帧周期是1ms，数字音频广播接收端的本地时钟频率是39.27MHz，计数得到数字音频广播接收端的音频数据帧内的本地时钟的个数为：39×103。
2)根据音频数据帧内的本地时钟的个数，得到音频数据内的本地时钟的个数；
在本发明的一个实施例中，本步骤的音频数据内的本地时钟的个数是音频数据帧内的本地时钟的个数和音频数据帧内音频数据的个数之商并取整数。
在本发明的一个实施例中，上述取整数是取下整数，即去掉音频数据帧内的本地时钟的个数和音频数据帧内音频数据的个数之商的小数部分，保留整数。
以数字丽音为例，音频数据帧内的音频采样数是64，即音频数据帧内音频数据的个数是64，音频数据帧内的本地时钟的个数39×103和音频数据帧内音频数据的个数64之商并取下整数，得到音频数据内的本地时钟的个数是609。
3)计数本地时钟并在计数到音频数据内的本地时钟的个数时产生播放信号，根据播放信号输出音频数据以进行音频播放。
在本发明的一个实施例中，本步骤包括：当存储有音频数据并且当接收到本地时钟，第二计数值增加1，当第二计数值等于音频数据内的本地时钟的个数时，输出播放信号，并复位第二计数值为第二初始值。
在本发明的一个实施例中，第二初始值是0。
在本发明的一个实施例中，音频数据以先进先出方式(First In First Out，FIFO)输出。
以数字丽音为例，当存储有数字音频广播接收端解码后的音频数据，对本地时钟39.27MHz进行计数，当第二计数值等于音频数据内的本地时钟的个数609时输出播放信号并复位第二计数值。如此重复进行计数，因此得到播放信号的频率是39.27/609MHz。
下面再对本发明一实施例的数字音频的播放装置进行详细说明。图2是本发明一实施例的数字音频的播放装置的结构框图，如图2所示，数字音频的播放装置包括数据帧内本地时钟数产生模块、数据内本地时钟数产生模块和播放信号产生模块。
数据帧内本地时钟数产生模块用于计数音频数据帧内的本地时钟的个数，每个音频数据帧包括有若干音频数据。
在本发明的一个实施例中，数据帧内本地时钟数产生模块包括第一计数器和锁存器。第一计数器用于计数本地时钟的个数，当接收到本地时钟，第一计数值增加1，当接收到音频数据帧周期信号，复位第一计数值为第一初始值。锁存器与第一计数器连接，用于锁存第一计数值，当接收到音频数据帧周期信号，锁存第一计数值并输出作为音频数据帧内的本地时钟的个数。
在本发明的一个实施例中，第一初始值是0。
需要说明的是：当接收到音频数据帧周期信号时，锁存器锁存第一计数值，第一计数器复位第一计数值为第一初始值。为保证锁存器正确锁存第一计数值，时序上要求保证锁存器锁存了第一计数值之后，第一计数器复位第一计数值为初始值。
数据内本地时钟数产生模块与数据帧内本地时钟数产生模块连接。数据内本地时钟数产生模块根据音频数据帧内的本地时钟的个数，得到音频数据内的本地时钟的个数。
在本发明的一个实施例中，数据内本地时钟数产生模块包括除法器，该除法器用于计算音频数据帧内的本地时钟的个数和音频数据帧内音频数据的个数之商并取整数，得到数据内的本地时钟的个数。
在本发明的一个实施例中，上述取整数是取下整数，即去掉音频数据帧内的本地时钟的个数和音频数据帧内音频数据的个数之商的小数部分，保留整数。
播放信号产生模块与数据内本地时钟数产生模块连接。播放信号产生模块用于计数本地时钟并在计数到音频数据内的本地时钟的个数时产生播放信号，根据播放信号输出音频数据以进行音频播放。
在本发明的一个实施例中，播放信号产生模块包括：第二计数器和比较器。第二计数器用于对本地时钟计数，当存储有音频数据并且接收到本地时钟时，第二计数值增加1；当接收到复位信号，复位第二计数值为第二初始值。比较器与第二计数器连接，比较器用于比较第二计数值和数据内的本地时钟的个数，当第二计数值等于数据内的本地时钟的个数时，输出播放信号，并且输出复位信号。
在本发明的一实施例中，第二初始值是0。
在本发明的一实施例中，音频数据以先进先出方式输出。
以数字丽音为例，数字音频广播的音频数据帧周期是1ms，音频数据帧内的音频采样数是64，即音频数据帧内音频数据的个数是64，接收端的本地时钟频率是39.27MHz。数据帧内本地时钟数产生模块中的第一计数器计数本地时钟39.27MHz，当收到音频数据帧周期信号时第一计数器的第一计数值是39×103，同时数据帧内本地时钟数产生模块中的锁存器锁存第一计数器输出的第一计数值39×103并作为音频数据帧内的本地时钟的个数输出，数据内本地时钟数产生模块中的除法器计算39×103与64之商并取下整数，输出数据内的本地时钟的个数是609，播放信号产生模块中的第二计数器计数本地时钟39.27MHz，输出第二计数值，播放信号产生模块中的比较器把第二计数值与数据内的本地时钟的个数609比较，当第二计数值等于609时，输出播放信号，该播放信号的频率是39.27/609MHz，播放信号用于输出解码后的音频数据以进行音频播放。
由此可见，当数字音频广播的发射端和接收端存在频率差异，也就是数字音频广播发射端的时钟和接收端的本地时钟的频率存在误差，不是精确的理论值时，音频数据帧内的本地时钟的个数、音频数据内的本地时钟的个数和播放信号的频率也随之变化，从而数字音频广播接收端获得准确的播放信号频率，根据该播放信号输出解码后的音频数据以进行音频播放，修正了数字音频广播发射端和接收端的频率差异。
显而易见，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下，在此描述的本发明可以有许多变化。因此，所有对于本领域技术人员来说显而易见的改变，都应包括在本权利要求书所涵盖的范围之内。
Claims (14)
1、一种数字音频的播放方法，应用于具有本地时钟的数字音频广播接收端中，其特征在于，包括步骤：
1)计数音频数据帧内的本地时钟的个数，每个音频数据帧包括有若干音频数据；
2)根据所述音频数据帧内的本地时钟的个数，得到音频数据内的本地时钟的个数；
3)计数所述本地时钟并在计数到所述音频数据内的本地时钟的个数时产生播放信号，根据所述播放信号输出音频数据以进行音频播放。
2、根据权利要求1所述的播放方法，其特征在于，步骤1)包括：当接收到所述本地时钟，第一计数值增加1，当接收到音频数据帧周期信号，输出所述第一计数值作为所述音频数据帧内的本地时钟的个数，并复位所述第一计数值为第一初始值。
3、根据权利要求1所述的播放方法，其特征在于，步骤2)的所述音频数据内的本地时钟的个数等于所述音频数据帧内的本地时钟的个数和音频数据帧内音频数据的个数之商并取整数。
4、根据权利要求3所述的播放方法，其特征在于，所述取整数是取下整数。
5、根据权利要求1所述的播放方法，其特征在于，步骤3)包括：当存储有所述音频数据并且接收到所述本地时钟，第二计数值增加1，当所述第二计数值等于所述音频数据内的本地时钟的个数，得到所述播放信号，并复位所述第二计数值为第二初始值。
6、根据权利要求2或5所述的播放方法，其特征在于，所述第一初始值和第二初始值是0。
7、根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述音频数据按照先进先出方式输出。
8、一种数字音频的播放装置，应用于具有本地时钟的数字音频广播接收端中，其特征在于，包括：
数据帧内本地时钟数产生模块，用于计数音频数据帧内的本地时钟的个数，每个音频数据帧包括有若干音频数据；
数据内本地时钟数产生模块，与所述数据帧内本地时钟数产生模块连接，用于根据所述音频数据帧内的本地时钟的个数，得到音频数据内的本地时钟的个数；
播放信号产生模块，与所述数据内本地时钟数产生模块连接，用于计数所述本地时钟并在计数到所述音频数据内的本地时钟的个数时产生播放信号，根据所述播放信号输出音频数据以进行音频播放。
9、根据权利要求8所述的播放装置，其特征在于，所述数据帧内本地时钟数产生模块包括：
第一计数器，用于计数所述本地时钟的个数，当接收到所述本地时钟，第一计数值增加1，当接收到音频数据帧周期信号，复位第一计数值为第一初始值；
锁存器，与所述第一计数器连接，用于锁存所述第一计数值，当接收到所述音频数据帧周期信号，锁存第一计数值并输出作为所述音频数据帧内的本地时钟的个数。
10、根据权利要求8所述的播放装置，其特征在于，所述数据内本地时钟数产生模块包括除法器，所述除法器用于计算所述音频数据帧内的本地时钟的个数与音频数据帧内音频数据的个数之商并取整数，得到所述音频数据内的本地时钟的个数。
11、根据权利要求10所述的播放装置，其特征在于，所述取整数是取下整数。
12、根据权利要求8所述的播放装置，其特征在于，播放信号产生模块包括：
第二计数器，用于对所述本地时钟计数，当存储有音频数据并且接收到所述本地时钟，第二计数值增加1；当接收到复位信号，复位所述第二计数值为第二初始值；
比较器，与所述第二计数器连接，用于比较所述第二计数值和所述音频数据内的本地时钟的个数，当所述第二计数值等于所述音频数据内的本地时钟的个数，输出所述播放信号，并且输出所述复位信号。
13、根据权利要求9或12所述的播放装置，其特征在于，所述第一初始值和第二初始值是0。
14、根据权利要求8所述的播放装置，其特征在于，所述音频数据按照先进先出方式输出。
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