CN110085267B - 一种弥补器件差异的调节电路 - Google Patents

一种弥补器件差异的调节电路 Download PDF

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Abstract

本发明涉及集成电路技术领域，公开一种弥补器件差异的调节电路，其中包括：至少两种可替换的转换电路；芯片，芯片具有一数字接收引脚，数字接收引脚为寄存器数字接收端，将寄存器数字接收端的采样频率设置为一预设频率，以使得寄存器数字接收端满足至少两种可替换的转换电路。有益效果在于，通过调整芯片的寄存器，改变寄存器数字接收端的采样频率，使得寄存器数字接收端满足至少两种可替换的转换电路，以弥补器件的差异性，解决电子器件的兼容性问题，减少对电子器件的依赖，并且针对组装好的机器，能够通过升级代码来解决，避免更换器件，降低成本。

Description

一种弥补器件差异的调节电路
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种弥补器件差异的调节电路。
背景技术
SPDIF是SONY、PHILIPS数字音频接口的简称。就传输方式而言，SPDIF分为输出(SPDIF OUT)和输入(SPDIF IN)两种。目前大多数的声卡芯片都能够支持SPDIF OUT，但我们需要注意，并不是每一种产品都会提供数码接口。就传输载体而言，SPDIF又分为同轴和光纤两种，其实他们可传输的信号是相同的，只不过是载体不同，接口和连线外观也有差异。但光信号传输是今后流行的趋势，其主要优势在于无需考虑接口电平及阻抗问题，接口灵活且抗干扰能力更强。通过SPDIF接口传输数码声音信号已经成为了新一代PCI声卡普遍拥有的特点。
在现有技术中，SPDIF数字输入信号对电子器件有要求，也需要兼容多种输入，而电子器件之间的差异会导致输入声音的断断续续。业界采用的方法为通过更换较好的器件来解决，但是这样操作会增加成本，并且SPDIF数字输入信号会对电子器件产生依赖，兼容性问题差，所以不建议使用。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种弥补器件差异的调节电路。
具体技术方案如下：
一种弥补器件差异的调节电路，其中包括：
至少两种可替换的转换电路；
一芯片，所述芯片具有一数字接收引脚，所述数字接收引脚为寄存器数字接收端，将所述寄存器数字接收端的采样频率设置为一预设频率，以使得所述寄存器数字接收端满足至少两种可替换的所述转换电路。
优选的，所述转换电路包括：
一设置有耦合元件的工作单元；
一转换单元，所述转换单元的输入端连接所述工作单元的输出端。
优选的，所述工作单元包括：
一第一电容；
一第一电阻，连接于所述第一电容与所述工作单元的输出端之间；
一第二电阻，连接于所述第一电容与接地端之间。
优选的，所述转换单元包括：
一比较器，所述比较器的正相输入端连接所述工作单元的输出端，所述比较器的反相输入端连接一电阻分压电路，所述比较器的接地端连接接地端，所述比较器的电源端连接数字通信电源端，所述比较器的输出端连接所述芯片的数字接收引脚；
一第二电容，连接于所述数字通信电源端与接地端之间；
一第三电阻，连接于所述工作单元的输出端于所述转换单元的输出端之间。
优选的，所述电阻分压电路产生所述反馈信号，所述电阻分压电路包括预订数量且相互串联地连接于所述数字通信电源端与接地端之间的电阻分压，所述电阻分压间相连接的点形成分压节点，所述反馈信号自所述分压节点引出。
优选的，所述电阻分压电路包括：
一第四电阻，连接于所述数字通信电源端与所述比较器的反相输入端之间；
一第五电阻，连接于所述反相输入端与接地端之间。
优选的，所述数字通信电源端的电压至少设置为3.3V。
优选的，所述预设频率为192KHz。
本发明的技术方案有益效果在于：提供一种弥补器件差异的调节电路，通过调整芯片的寄存器，改变寄存器数字接收端的采样频率，使得寄存器数字接收端满足至少两种可替换的转换电路，以弥补器件的差异性，解决电子器件的兼容性问题，减少对电子器件的依赖，并且针对组装好的机器，能够通过升级代码来解决，避免更换器件，降低成本。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明的实施例的弥补器件差异的调节电路的电路连接图；
图2为本发明的实施例的弥补器件差异的调节电路的第一测试波形图；
图3为本发明的实施例的弥补器件差异的调节电路的第二测试波形图；
图4为本发明的实施例的弥补器件差异的调节电路的调整波形图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明包括一种弥补器件差异的调节电路，用于芯片，其中包括：
至少两种可替换的转换电路1；
一芯片2，芯片2具有一数字接收引脚20，数字接收引脚20为寄存器数字接收端，将寄存器数字接收端的采样频率设置为一预设频率，以使得寄存器数字接收端满足至少两种可替换的转换电路1。
通过上述弥补器件差异的调节电路的技术方案，如图1所示，通过调整芯片的寄存器，改变寄存器数字接收端的采样频率，使得寄存器数字接收端满足至少两种可替换的转换电路1，以弥补器件的差异性，解决电子器件的兼容性问题，减少对电子器件的依赖，并且针对组装好的机器，能够通过升级代码来解决，避免更换器件，降低成本。
具体地，预设频率为192KHz32bit，其32bit指的是采样位数：声音采样的编码位数，也是记录每次采样值使用的二位制编码位数，处理声音的分辨率，单位bit。数值越大，分辨率越高，录制和回放声音就越真实。表示一个客观反映数字声音信号精度和参数，192KHz指的是采样频率：采样频率是单位时间内的采样频率次数，根据信号处理理论，较高的采样频率会还原出较好的声音。
在一种较优的实施例中，转换电路1包括：
一设置有耦合元件的工作单元10；
一转换单元11，转换单元11的输入端连接工作单元10的输出端。
具体地，首先输入音频信号经过设有耦合元件的工作单元10，然后经过转换单元11将音频信号转换为数字信号，传输至芯片的数字接收引脚20，然后通过调整芯片的寄存器，改变寄存器数字接收端的采样频率，使得寄存器数字接收端满足至少两种可替换的转换电路1，以弥补器件的差异性，解决电子器件的兼容性问题，减少对电子器件的依赖，并且针对组装好的机器，能够通过升级代码来解决，避免更换器件，降低成本。
在一种较优的实施例中，工作单元10包括：
一第一电容C1；
一第一电阻R1，连接于第一电容C1与工作单元10的输出端之间；
一第二电阻R2，连接于第一电容C1与接地端GND之间。
具体地，上述器件中第一电容C1连接输入音频信号的接口ARC，其容值为0.1uF，第一电阻R1的阻值为75欧姆，精度为1％，第二电阻R2的阻值为56欧姆，精度为1％。
在一种较优的实施例中，转换单元11包括：
一比较器U1，比较器U1的正相输入端IN+连接工作单元10的输出端，比较器U1的反相输入端IN-连接一电阻分压电路，比较器U1的接地端连接接地端GND，比较器U1的电源端连接数字通信电源端VDDAO，比较器U1的输出端连接芯片的数字接收引脚20；
一第二电容C2，连接于数字通信电源端VDDAO与接地端GND之间；
一第三电阻R3，连接于工作单元10的输出端于转换单元11的输出端之间。
具体地，在本实施例中，如图2所示，其横坐标表示时间t，单位为ns，其纵坐标为数字信号的输出电压U1，单位为mV，采用型号为SGM87434的比较器U1，输出至数字接收引脚20的数字信号会比较好，其中比较器U1的低脉宽至少设置为36.88ns，相比于现有技术中，如图3所示，其横坐标表示时间t，单位为ns，其纵坐标为数字信号的输出电压U2，单位为mV，采用型号为TP1961的比较器U1，其低脉宽至少为34.72ns，根据实际测量数据得到，采用低脉宽36.88ns的比较器U1能够满足芯片的要求，测试过程中声音信号能够输出正常，而采用低脉宽34.72ns的比较器U1会出现卡顿的情况。
进一步地，上述技术方案中，第二电容C2的容值为0.1uF，第三电阻R3的阻值为10K欧姆，电阻分压电路包括第四电阻R4与第五电阻R5，其中第四电阻R4连接于数字通信电源端VDDAO与比较器U1的反相输入端IN-之间，第五电阻R5连接于反相输入端IN-与接地端GND之间，优选的，数字通信电源端的电压至少设置为3.3V，第四电阻R4的阻值为10K欧姆，第五电阻R5的阻值为100欧姆。
可拓展地，反馈信号由电阻分压电路形成，其电阻分压电路包括预订数量且相互串联地连接于数字通信电源端与接地端之间的电阻分压，电阻分压间相连接的点形成分压节点，反馈信号自分压节点引出。
在现有技术中，正常处理方式为把不满足要求的器件换掉，但可能会造成整机更换的麻烦，同时会增加器件的成本。因此，需要采用该调整电路解决现有技术中存在的上述问题。
进一步地，采用该调整电路，通过查看芯片的数据表，找到数字信号的时钟列表，如图4所示，其横坐标用于表示时间t，单位为s，其纵坐标表示各种时钟信号，单位为V，从图4中可以看出来，CLK为参考时钟，在CLK上升沿会进行内部的同步(SPDIF_IN_SYNC)，数字接收引脚20的数字信号通过采样时钟把数据采集进来，其中采样时钟Sample_pluse由Sample_cnt进行控制。
进一步地，表一为AUDIN_SPDIF_FS_CLK，AUDIN_SPDIF_FS_CLK可以用来调节数字信号的Sample_cnt，而针对当前的192KHz的数字信号，控制寄存器为bit[29：24]，通过寄存器读取AUDIN_SPDIF_FS_CLK_RLTN的寄存器值，发现bit[29：24]为0x7。如表一所示，此时通过串口，对AUDIN_SPDIF_FS_CLK_RLTN进行控制，调整bit[29：24]为0x4，0x5，0x6，0x7，0x8等值，发现0x6均能满足两个器件的要求，只要经过软件编译测试后均可以实现。
表一
Bit(s) R/W Default Description
29：24 RW 0x7 SPDIF_CLKNUM_192K
23：18 RW 0xe SPDIF_CLKNUM_96K
17：12 RW 0x1d SPDIF_CLKNUM_48K
10：6 RW 0x1f SPDIF_CLKNUM_44K
5：0 RW 0x2b SPDIF_CLKNUM_32K
进一步地，如表二所示，采用低脉宽36.88ns的比较器U1能够满足芯片的要求，测试过程中声音信号能够输出正常，而采用低脉宽34.72ns的比较器U1会出现卡顿的情况。
表二
bit[29：24] 0x4 0x5 0x6 0x7 0x8 Note
SGM8743 无声音 卡顿 正常 正常 无声音
TP1961 无声音 卡顿 正常 卡顿 无声音
进一步地，通过调整芯片的寄存器，改变寄存器数字接收端的采样频率，使得寄存器数字接收端满足至少两种可替换的转换电路1，以弥补器件的差异性，解决电子器件的兼容性问题，减少对电子器件的依赖，并且针对组装好的机器，能够通过升级代码来解决，避免更换器件，降低成本。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种弥补器件差异的调节电路，其特征在于，包括：
至少两种可替换的转换电路；
一芯片，所述芯片具有一数字接收引脚，所述数字接收引脚为寄存器数字接收端，将所述寄存器数字接收端的采样频率设置为一预设频率，以及调整所述寄存器数字接收端读取的寄存器值，以使得所述寄存器数字接收端满足至少两种可替换的所述转换电路；
所述转换电路包括：
一设置有耦合元件的工作单元，音频信号从所述工作单元的输入端输入；
一转换单元，所述转换单元的输入端连接所述工作单元的输出端；
所述转换单元包括：
一比较器，所述比较器的正相输入端连接所述工作单元的输出端，所述比较器的反相输入端连接一电阻分压电路，所述比较器的接地端连接接地端，所述比较器的电源端连接数字通信电源端，所述比较器的输出端连接所述芯片的数字接收引脚；
一第二电容，连接于所述数字通信电源端与接地端之间；
一第三电阻，连接于所述工作单元的输出端于所述转换单元的输出端之间；
在其中一种所述转换电路中，所述比较器的型号为SGM8743；
在其中另一种所述转换电路中，所述比较器的型号为TP1961。
2.根据权利要求1所述的调节电路，其特征在于，所述工作单元包括：
一第一电容；
一第一电阻，连接于所述第一电容与所述工作单元的输出端之间；
一第二电阻，连接于所述第一电容与接地端之间。
3.根据权利要求1所述的调节电路，其特征在于，所述电阻分压电路产生一反馈信号，所述电阻分压电路包括预订数量且相互串联地连接于所述数字通信电源端与接地端之间的电阻分压，所述电阻分压间相连接的点形成分压节点，所述反馈信号自所述分压节点引出。
4.根据权利要求1所述的调节电路，其特征在于，所述电阻分压电路包括：
一第四电阻，连接于所述数字通信电源端与所述比较器的反相输入端之间；
一第五电阻，连接于所述反相输入端与接地端之间。
5.根据权利要求1所述的调节电路，其特征在于，所述数字通信电源端的电压至少设置为3.3V。
6.根据权利要求1所述的调节电路，其特征在于，所述预设频率为192KHz。
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