JP2005354354A - System provided with sampling conversion means, and digital filter - Google Patents

System provided with sampling conversion means, and digital filter Download PDF

Info

Publication number
JP2005354354A
JP2005354354A JP2004172325A JP2004172325A JP2005354354A JP 2005354354 A JP2005354354 A JP 2005354354A JP 2004172325 A JP2004172325 A JP 2004172325A JP 2004172325 A JP2004172325 A JP 2004172325A JP 2005354354 A JP2005354354 A JP 2005354354A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sampling
audio signal
frequency
image signal
sampling point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004172325A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4651311B2 (en
Inventor
Ai Kato
藍 加藤
Keizo Nishimura
恵造 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Technology Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2004172325A priority Critical patent/JP4651311B2/en
Publication of JP2005354354A publication Critical patent/JP2005354354A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4651311B2 publication Critical patent/JP4651311B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Television Systems (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide sampling conversion technology evading sharp increase in the circuit scale of a DV decoder by synthesizing an audio signal with a video signal without newly adding a DA conversion circuit and an AD conversion circuit. <P>SOLUTION: In a system provided with a sampling conversion means for receiving a first audio signal sampled by first sampling frequency asynchronous with a video signal, converting the first audio signal into a second audio signal of second sampling frequency synchronous with the video signal and outputting the second audio signal, the first audio signal is over-sampled by frequency corresponding to the common multiple of respective sampling frequency values of the first and second audio signals which are asynchronous in a short period but synchronous in a long period at the time of converting the sampling frequency. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、デジタル信号処理技術さらにはサンプリング変換に適用して有効な技術に関し、例えば画像信号に非同期でサンプリングされた入力音声信号を画像信号に同期しかつ入力音声信号のサンプリング周波数とは異なるサンプリング周波数の信号に変換して出力するサンプリング変換回路およびそれを用いたDV(デジタル・ビデオ)デコーダに利用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a digital signal processing technique and a technique that is effective when applied to sampling conversion. For example, an input audio signal sampled asynchronously with an image signal is synchronized with the image signal and has a sampling frequency different from the sampling frequency of the input audio signal. The present invention relates to a sampling conversion circuit that converts a signal of a frequency and outputs it, and a technique that is effective when used in a DV (digital video) decoder using the same.

現在市場に提供されているDVカメラは、現行のテレビ放送の主流であるNTSCやPALシステムに対応したDV規格を採用しているものが多い。DV規格には、画像信号と音声信号が同期するロックモードの他に画像信号と音声信号が非同期となるアンロックモードが存在する。一方、DVD(デジタル・ビデオ・ディスク)レコーダにIEEE1394インタフェースを搭載して、上記DVカメラからの画像信号および音声信号を記録できるようにする場合、パソコンなど他のシステムとの接続を考えると、画像信号と音声信号を同期させて記録するのが望ましい。   Many DV cameras currently on the market adopt the DV standard compatible with NTSC and PAL systems, which are the mainstream of current television broadcasting. In the DV standard, there is an unlock mode in which the image signal and the audio signal are asynchronous in addition to the lock mode in which the image signal and the audio signal are synchronized. On the other hand, when an IEEE 1394 interface is mounted on a DVD (digital video disk) recorder so that image signals and audio signals from the DV camera can be recorded, considering the connection with other systems such as a personal computer, It is desirable to record the signal and the audio signal in synchronization.

また、DVD規格では48kHzのサンプリング周波数のみであるのに対し、DVオーディオ規格には、32kHzと44.1kHzと48kHzの3種類のサンプリングモードがある。従って、DVカメラからの音声信号をDVDのディスクに記録する場合、DVDレコーダは上記3つのサンプリング周波数の音声信号に対応していなくてはならない。そこで、本発明者らは、DVDレコーダのDVデコーダ部に音声信号のサンプリング変換回路を設けることについて検討した。   The DVD standard has only a sampling frequency of 48 kHz, whereas the DV audio standard has three types of sampling modes of 32 kHz, 44.1 kHz, and 48 kHz. Therefore, when recording an audio signal from a DV camera on a DVD disc, the DVD recorder must support the audio signals of the above three sampling frequencies. Therefore, the present inventors have examined the provision of a sampling conversion circuit for audio signals in the DV decoder section of a DVD recorder.

音声信号を画像信号に同期させる第1の方式は、入力デジタル音声信号をDA変換回路で一旦アナログ信号に戻してから所望の周波数のクロックでサンプリングし直してAD変換回路でデジタル信号に変換する方式である。音声信号を画像信号に同期させる第2の方式は、アンロックモードで1フレーム内のサンプル数が多い時は余分なデータを間引き、サンプル数が少ない時は不足データの補間を行なった後、サンプリング変換を行なう方式である。かかる方式を適用した発明としては、特許文献1に記載のものがある。   A first method of synchronizing an audio signal with an image signal is a method in which an input digital audio signal is temporarily converted back to an analog signal by a DA converter circuit, then sampled again with a clock having a desired frequency, and converted to a digital signal by an AD converter circuit. It is. The second method of synchronizing the audio signal with the image signal is to perform sampling after thinning out excess data when the number of samples in one frame is large in the unlock mode and interpolating the insufficient data when the number of samples is small. This is a conversion method. As an invention to which this method is applied, there is one described in Patent Document 1.

また、音声信号を画像信号に同期させる他の方式として、初めにオーディオ用に用意されたPLLを用いて音声信号のデコード処理を行なった後、ビデオ信号と同期させた第2のPLLを用いて新たな同期を作成し、これを用いて音声信号のサンプルレート処理を行なうようにした発明が提案されている(特許文献2)。
特開2002−215190号公報 特開平11−317916号公報
As another method of synchronizing the audio signal with the image signal, the audio signal is first decoded using the PLL prepared for audio, and then the second PLL synchronized with the video signal is used. An invention has been proposed in which a new synchronization is created and a sample rate processing of an audio signal is performed using this (Patent Document 2).
JP 2002-215190 A JP-A-11-317916

第1の方式にあっては、ビデオ信号処理用のDA変換回路を使って音声信号を一旦アナログ信号に戻すという手も考えられるが、そのようにすると変換精度が低下するとともに、DA変換回路を音声信号の変換に使用してしまうと音声信号を記録しながらビデオ信号を記録するということができなくなる。そのため、DA変換回路とAD変換回路をビデオ用とは別個に追加して設けなくてはならず、システムのコストアップを招くという課題がある。   In the first method, it is conceivable that the audio signal is temporarily converted back to an analog signal by using a DA converter circuit for video signal processing. When used for audio signal conversion, it is impossible to record a video signal while recording the audio signal. For this reason, a DA conversion circuit and an AD conversion circuit must be additionally provided separately from those for video, and there is a problem that the cost of the system is increased.

一方、第2の方式は、データの間引きや補間によって雑音が発生し、音質が低下してしまうという課題がある。また、第3の方式は、PLLを使用する場合、位相比較器の出力を積分するフィルタが必要であり、DVデコーダを半導体集積回路として構成する場合、一般にフィルタ容量は容量値が大きいため外付け容量素子を使用することとなるので、チップの外部端子数および部品点数が増加してコストアップを招くという課題がある。   On the other hand, the second method has a problem that noise is generated by thinning out or interpolating data and sound quality is deteriorated. In the third method, when a PLL is used, a filter for integrating the output of the phase comparator is required. When the DV decoder is configured as a semiconductor integrated circuit, the filter capacitor generally has a large capacitance value. Since the capacitive element is used, there is a problem that the number of external terminals and the number of parts of the chip increase, resulting in an increase in cost.

この発明の目的は、DA変換回路およびAD変換回路を新たに設けることなく音声信号を画像信号に同期させ、DVデコーダの回路規模の大幅な増大を回避することができるサンプリング変換技術を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sampling conversion technique that can synchronize an audio signal with an image signal without newly providing a DA conversion circuit and an AD conversion circuit and avoid a significant increase in the circuit scale of a DV decoder. It is in.

この発明の他の目的は、音声信号のサンプリング周波数変換に際して生じる雑音レベルを抑制し、再生音質を向上させることができるサンプリング変換技術を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a sampling conversion technique capable of suppressing a noise level generated when converting a sampling frequency of an audio signal and improving reproduction sound quality.

この発明のさらに他の目的は、外付け素子を不要とし、もって外部端子数を減らしチップサイズの低減、部品点数の削減を可能にすることができるサンプリング変換技術を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a sampling conversion technique that eliminates the need for an external element, thereby reducing the number of external terminals, reducing the chip size, and reducing the number of components.

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、画像信号と非同期の第1のサンプリング周波数でサンプリングされた第1の音声信号を受け、画像信号に同期した第2のサンプリング周波数の第2の音声信号に変換して出力するサンプリング変換手段を備えたシステムにおいて、サンプリング周波数を変換する際に、短期的には非同期であるものの長期的には同期が取れている前記第1の音声信号および第2の音声信号のそれぞれのサンプリング周波数の公倍数に相当する周波数で、第1の音声信号をオーバーサンプリングするようにしたものである。
Outlines of representative ones of the inventions disclosed in the present application will be described as follows.
That is, sampling conversion means for receiving a first audio signal sampled at a first sampling frequency asynchronous with the image signal, converting it to a second audio signal having a second sampling frequency synchronized with the image signal, and outputting the second audio signal. In the system, the sampling frequency is converted to a common multiple of the sampling frequencies of the first audio signal and the second audio signal that are asynchronous in the short term but synchronized in the long term. The first audio signal is oversampled at a corresponding frequency.

上記した手段によれば、DA変換回路およびAD変換回路を新たに設けることなく音声信号を画像信号に同期させることができ、画像信号と音声信号を復号するDVデコーダの回路に利用した場合には回路規模の大幅な増大を回避することができる。   According to the above-described means, the audio signal can be synchronized with the image signal without newly providing a DA conversion circuit and an AD conversion circuit, and when used in a DV decoder circuit for decoding the image signal and the audio signal. A significant increase in circuit scale can be avoided.

ここで、第1のサンプリング周波数が48kHz,44.1kHz,32kHzのいずれかであり、第2のサンプリング周波数が48kHzである場合、画像信号のフレーム期間における第1の音声信号の1サンプル期間を480の整数倍で分割したいずれか点に第2の音声信号のサンプリングポイントが存在するように、サンプリング変換を行なう。これにより、変換精度を向上させることができるとともに、変換に際して生じる雑音レベルを抑制することができる。   Here, when the first sampling frequency is any one of 48 kHz, 44.1 kHz, and 32 kHz and the second sampling frequency is 48 kHz, one sample period of the first audio signal in the frame period of the image signal is 480. Sampling conversion is performed so that the sampling point of the second audio signal exists at any point divided by an integer multiple of. Thereby, the conversion accuracy can be improved and the noise level generated during the conversion can be suppressed.

また、望ましくは、画像信号の1フレーム期間中に入力されるべき音声信号のサンプル数と実際に入力された音声信号のサンプル数とを比較して、その差に応じて前記サンプリングポイントを変更する制御を行なうようにする。これにより、入力音声信号または受信側のシステムのクロック信号にずれがあっても、精度の高い周波数変換が可能になる。   Preferably, the number of samples of the audio signal to be input during one frame period of the image signal is compared with the number of samples of the actually input audio signal, and the sampling point is changed according to the difference. Make control. As a result, even if there is a deviation between the input audio signal or the clock signal of the receiving system, highly accurate frequency conversion is possible.

さらに、望ましくは、人間の可聴領域該の周波数に対応した制御周期を設定し、該制御周期内において、前記サンプリングポイントを変更する制御と変更しない制御をそれぞれ連続して行なうようにする。これにより、音声信号のサンプリング周波数変換に際して生じる雑音レベルを抑制し、再生音質を向上させることができる。さらに、本発明に従うと、外付けの容量素子を必要とするPLL回路が不要であるため、外部端子数を減らすことができ、それによってチップサイズの低減、部品点数の削減が可能になる。   Furthermore, desirably, a control cycle corresponding to the frequency of the human audible region is set, and control for changing the sampling point and control for not changing the sampling point are continuously performed within the control cycle. As a result, it is possible to suppress the noise level generated when converting the sampling frequency of the audio signal and improve the reproduction sound quality. Furthermore, according to the present invention, since a PLL circuit that requires an external capacitor element is not necessary, the number of external terminals can be reduced, thereby reducing the chip size and the number of components.

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。
すなわち、本発明に従うと、DA変換回路およびAD変換回路を新たに設けることなく音声信号を画像信号に同期させ、DVデコーダの回路規模の大幅な増大を回避することができるサンプリング変換回路を実現することができる。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
That is, according to the present invention, a sampling conversion circuit that can synchronize an audio signal with an image signal and avoid a significant increase in the circuit scale of a DV decoder without newly providing a DA conversion circuit and an AD conversion circuit is realized. be able to.

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
DVのオーディオ規格では、525-60システム(NTSC)、625-50システム(PAL)という2種類のシステムに対して、サンプリング周波数が48kHz,44.1kHz,32kHzの3種類のサンプリングモードが存在する。また、これらの各モードにはビデオ信号の1フレームあたりのサンプル数AF_SIZEの許容範囲が決められている。例えば、525-60システムでは、48kHzモードのとき、サンプル数AF_SIZEが最小1580サンプル、最大1620サンプル、平均1601.6サンプルとされている。このように、サンプル数AF_SIZEが平均値からずれているモード、即ち、ビデオ信号のフレーム周期とオーディオのサンプリング周波数が所定の比率を保たないモードはアンロックモードと呼ばれている。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the DV audio standard, three types of sampling modes with sampling frequencies of 48 kHz, 44.1 kHz, and 32 kHz exist for two types of systems, namely, the 525-60 system (NTSC) and the 625-50 system (PAL). In each of these modes, the allowable range of the number of samples AF_SIZE per frame of the video signal is determined. For example, in the 525-60 system, in the 48 kHz mode, the sample number AF_SIZE is a minimum of 1580 samples, a maximum of 1620 samples, and an average of 1601.6 samples. As described above, a mode in which the number of samples AF_SIZE deviates from the average value, that is, a mode in which the frame period of the video signal and the sampling frequency of the audio do not maintain a predetermined ratio is called an unlock mode.

また、525-60システムにおいては、48kHzモードの場合、始めの1フレーム目を1600サンプル、2〜5フレーム目を1602サンプルとし、これを繰り返すことで1フレームの平均レートを一定に保つロックモードが規定されている。ただし、このロックモードにあっては、5フレーム単位で考えると平均レートになっているが、1フレーム目では平均レートになっていない。かかるDV規格に対応したサンプリング周波数48kHz,44.1kHz,32kHzの3種類のオーディオ信号をDVDに記録する場合、ビデオ信号と同期化する必要があるため、入力オーディオ信号をDVD規格に対応したサンプリング周波数48kHzの信号に変換しなければならない。   In the 525-60 system, in the 48 kHz mode, the first frame is 1600 samples and the second to fifth frames are 1602 samples. It is prescribed. However, in this lock mode, the average rate is considered in units of 5 frames, but the average rate is not reached in the first frame. When recording three types of audio signals of 48 kHz, 44.1 kHz, and 32 kHz corresponding to the DV standard on a DVD, it is necessary to synchronize with the video signal, so the input audio signal is sampled corresponding to the DVD standard. It must be converted to a 48 kHz signal.

本実施例のサンプリング変換回路は、この変換を2つの制御方式を用いて実現するようになっている。図1に、本実施例に係るサンプリング変換回路の概略構成を示す。
図1に示されているように、本実施例のサンプリング変換回路200は、オーバーサンプリングで入力オーディオデータを取り込んで入力オーディオデータとフィルタ係数との積和演算(乗算及び加算)を行なって所定の周波数でサンプリングしたデータを出力するデジタルフィルタ210と、入力フレームタイミング信号やサンプリング周波数、サンプル数AF_SIZE、NTSC/PAL識別信号、ロックモード/アンロックモード識別信号を用いてサンプリング変換率を制御したり入力サンプルに対する出力サンプルの位置を求め出力サンプル位置情報もしくはタイミングを生成したりする制御回路220と、フィルタ係数が格納されているROM230と、ROM230から所望のフィルタ係数を読み出すためのアドレスを生成するROMアドレス生成回路240と、基準クロックφ0に基づいて入力オーディオ信号の周波数すなわち入力サンプル数に応じてデジタルフィルタ210を動作させるクロックや出力サンプリング・タイミングを与える信号を生成する可変分周回路250などから構成されている。
The sampling conversion circuit of this embodiment realizes this conversion using two control methods. FIG. 1 shows a schematic configuration of a sampling conversion circuit according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the sampling conversion circuit 200 of this embodiment takes in input audio data by oversampling and performs a product-sum operation (multiplication and addition) of the input audio data and a filter coefficient to obtain a predetermined value. Control and input sampling conversion rate using digital filter 210 that outputs data sampled at frequency, input frame timing signal, sampling frequency, number of samples AF_SIZE, NTSC / PAL identification signal, lock mode / unlock mode identification signal A control circuit 220 that obtains the position of the output sample with respect to the sample and generates output sample position information or timing, a ROM 230 that stores filter coefficients, and a ROM address that generates an address for reading a desired filter coefficient from the ROM 230 Generation And a variable frequency dividing circuit 250 for generating a clock for operating the digital filter 210 in accordance with the frequency of the input audio signal, that is, the number of input samples, and a signal for giving output sampling timing, based on the reference clock φ0. Yes.

可変分周回路250は、入力周波数が決まると分周比が固定されデジタルフィルタ210の動作クロックφcを生成する静的な可変分周回路(カウンタ)と、動作中においても分周比が変化されて出力サンプリング・タイミング信号φsを生成する動的な可変分周回路(カウンタ)とからなり、各可変分周回路(カウンタ)の分周比は、制御回路220によってモードに応じて設定される。制御回路220は、入力されたオーディオストリームに含まれているサンプリング周波数やフレーム内サンプル数などからモードを知ることができる。   The variable frequency dividing circuit 250 is a static variable frequency dividing circuit (counter) that generates the operation clock φc of the digital filter 210 when the input frequency is determined, and the frequency dividing ratio is changed even during operation. Thus, the frequency dividing ratio of each variable frequency dividing circuit (counter) is set according to the mode by the control circuit 220. The control circuit 220 can know the mode from the sampling frequency and the number of samples in the frame included in the input audio stream.

この実施例では、フィルタの係数を算出せずにROMに格納しておく方法をとっているが、必要な係数を随時算出するようにしても良い。デジタルフィルタ210にはFIR(有限インパルス応答)型フィルタであるポリフェーズフィルタが用いられる。   In this embodiment, the filter coefficients are not calculated but stored in the ROM. However, necessary coefficients may be calculated as needed. The digital filter 210 is a polyphase filter that is an FIR (finite impulse response) type filter.

通常のFIRフィルタを用いたサンプリング変換回路は、例えば図2(A)に示すように、N倍のサンプリングポイントでオーバーサンプリングした入力データをディレイ回路DLY1〜DLYnで遅延させたものと所定のフィルタ係数との積を乗算器MUL1〜MULnでとった値を合計してから1/Mに間引くことで変換後のサンプルデータを得る。   For example, as shown in FIG. 2A, a sampling conversion circuit using a normal FIR filter is obtained by delaying input data oversampled at N times sampling points by delay circuits DLY1 to DLYn and a predetermined filter coefficient. The sum of the values obtained by the multipliers MUL1 to MULn and then thinning out to 1 / M to obtain sample data after conversion.

これに対し、ポリフェーズフィルタは、図2(B)に示すように、N倍のサンプリングポイントでオーバーサンプリングした入力データに対して出力サンプリングポイントに対応したフィルタ係数との積を乗算器MUL1〜MULnでとった値を合計することで変換後のサンプルデータを得るもので、あたかも乗算器MUL1〜MULnの前段で間引きを行なったかのように動作する。これにより、図2(A)と図2(B)とを比較すると、同じ結果が得られることが分かる。一方、図2(B)のような積和演算を行なうと、図2(A)の積和演算に比べて大幅に入力サンプリングデータとフィルタ係数との乗算回数を減らすことができる。   On the other hand, as shown in FIG. 2 (B), the polyphase filter multiplies multipliers MUL1 to MULn by multiplying the input data oversampled at N times the sampling points with the filter coefficient corresponding to the output sampling points. The converted sample data is obtained by summing up the values taken in step S1, and operates as if thinning is performed in the preceding stage of the multipliers MUL1 to MULn. Thus, comparing FIG. 2A and FIG. 2B shows that the same result can be obtained. On the other hand, when the product-sum operation as shown in FIG. 2B is performed, the number of multiplications of the input sampling data and the filter coefficient can be greatly reduced as compared with the product-sum operation shown in FIG.

図2より、ポリフェーズフィルタにおける積和演算は、コンボリューション演算(畳み込み演算,重み付き平均演算)であることが分かる。ポリフェーズフィルタの原理に関しては、既刊行の書籍例えば(株)昭晃堂、1995年10月発行「マルチレート信号処理」貴家仁志著p54〜p61等において説明されていて公知の技術であり、本発明においても同書に記載されているものと同様なポリフェーズフィルタを用いることができるので、詳しい説明は省略する。   FIG. 2 shows that the product-sum operation in the polyphase filter is a convolution operation (convolution operation, weighted average operation). The principle of the polyphase filter is a well-known technique described in published books such as Shogodo Co., Ltd., “Multi-rate signal processing” published by Hitoshi Kiya, p. Since the same polyphase filter as that described in the same document can be used in the invention, detailed description thereof is omitted.

なお、サンプリング変換回路にポリフェーズフィルタを用いオーバーサンプリング周波数として入力サンプリング周波数の最小公倍数の周波数を用いるようにした発明としては、特開平8−125493号公報に開示されているものがある。ただし、この先願発明は、1段目と2段目にて3倍のオーバーサンプリングでFIRフィルタ演算を行ない、3段目にて49倍のオーバーサンプリングでポリフェーズフィルタ演算を行なうようにしており、全部の演算をポリフェーズフィルタで行なう本願の発明とは異なっている。先願発明は、回路が複雑で大規模になるのを防止することを目的としているため、一部にポリフェーズフィルタ演算を行なうことが必須の条件となっている。   As an invention in which a polyphase filter is used for the sampling conversion circuit and the frequency of the least common multiple of the input sampling frequency is used as the oversampling frequency, there is one disclosed in JP-A-8-125493. However, according to the prior invention, the FIR filter operation is performed with 3 times oversampling in the first stage and the second stage, and the polyphase filter operation is performed with 49 times oversampling in the third stage. This is different from the present invention in which all operations are performed by a polyphase filter. Since the invention of the prior application is intended to prevent the circuit from becoming complicated and large-scale, it is indispensable to perform a polyphase filter operation in part.

確かに、上記先願発明を適用した場合には、フィルタ係数が少なくてすむため、フィルタ係数をROMに格納しておくようにする場合、ROMの記憶容量を小さくすることができるという利点がある。これに対し、演算に関してはすべてにポリフェーズフィルタ演算を行なうため先願発明に比べてフィルタの規模は大きくなるが、本願の発明は後述のような工夫されたフィルタ係数の格納方法を用いることでROMの記憶容量を小さくするようにしているので、トータルの回路規模は先願のもの大差がなくなる。さらに、1段目と2段目にて3倍のオーバーサンプリングでFIRフィルタ演算を行なう先願発明では、後述するようなサンプリングポイントの微調整が比較的面倒になるが、本願の発明ではサンプリングポイントの微調整が容易に行えるという利点もある。   Certainly, when the invention of the prior application is applied, the filter coefficient can be reduced. Therefore, when the filter coefficient is stored in the ROM, there is an advantage that the storage capacity of the ROM can be reduced. . On the other hand, since all the calculations are performed by polyphase filter calculation, the scale of the filter becomes larger than that of the prior invention. However, the invention of the present application uses a devised filter coefficient storage method as described later. Since the storage capacity of the ROM is made small, the total circuit scale is not greatly different from that of the previous application. Further, in the prior application invention in which the FIR filter calculation is performed by oversampling three times in the first stage and the second stage, fine adjustment of the sampling point as described later becomes relatively troublesome. There is also an advantage that fine adjustment can be easily performed.

また、実施例のサンプリング変換回路では、ロックモード/アンロックモードに関わらずデジタルフィルタ210から所定のサンプリング周波数でオーディオデータを出力させるべく入力に応じてサンプリング変換率を補正できるようにするため、制御回路220に、実際に入力されたオーディオデータのサンプル数を計数するカウンタが設けられている。   Further, in the sampling conversion circuit of the embodiment, in order to be able to correct the sampling conversion rate according to the input in order to output audio data at a predetermined sampling frequency from the digital filter 210 regardless of the lock mode / unlock mode, the control is performed. The circuit 220 is provided with a counter that counts the number of samples of audio data actually input.

さらに、本実施例のサンプリング変換回路200は、以下のような性能(1)〜(3)を有するように構成される。   Furthermore, the sampling conversion circuit 200 of the present embodiment is configured to have the following performances (1) to (3).

(1)フィルタのタップ数
誤差のない理想的なサンプリング変換を実現するには、フィルタ210の積和の項の数(タップ数)を無限大にすればよいが、それは実現不可能である。一方、タップ数が小さすぎると帯域制限が不十分なため、折り返し雑音が発生してしまう。そのため、雑音レベルの仕様を満たす最小のタップ数を求めなければならない。本発明者らは、タップ数を決定するために、C言語シミュレーションモデルを作成して最適値の検討を行なった。
(1) Number of filter taps To realize an ideal sampling conversion with no error, the number of product-sum terms (the number of taps) of the filter 210 may be infinite, but this is not feasible. On the other hand, if the number of taps is too small, the band limitation is insufficient and aliasing noise occurs. Therefore, the minimum number of taps that satisfy the noise level specification must be obtained. In order to determine the number of taps, the present inventors have created a C language simulation model and studied the optimum value.

この際、入力サンプリング周波数が32kHz/44.1kHzで、周波数が50Hzから20kHzまでスイープする音源を用いた。その結果、タップ数が64程度であれば、それ以上タップ数を大きくしても雑音レベルは変わらないことが分かった。そこで、本実施例では、フィルタ係数を格納するROM230の容量を考慮して、フィルタ210のタップ数として58タップを採用した。   At this time, a sound source having an input sampling frequency of 32 kHz / 44.1 kHz and sweeping from 50 Hz to 20 kHz was used. As a result, it was found that if the number of taps is about 64, the noise level does not change even if the number of taps is further increased. Therefore, in this embodiment, 58 taps are adopted as the number of taps of the filter 210 in consideration of the capacity of the ROM 230 that stores the filter coefficients.

(2)サンプル間分割数
サンプリング変換を行なうのは、入力信号のサンプリング周波数が32kHzのときと44.1kHzのときであり、それぞれ32kHzから48kHz、44.1kHzから48kHzである。従って、周波数比は32kHz:48kHz=2:3と44.1kHz:48kHz=147:160である。一方、ビデオ信号のフレーム周期とオーディオ信号のサンプリング周波数の位相が同期しているときに誤差のない係数を持つためには、図4(A)に示すように、入力信号のサンプリング周波数が32kHzのときは入力サンプル間隔を3分割した点にサンプリングポイントを有する96kHzのデータ列になるようにデータを補間することにより変換が可能、つまり32kHzと48kHzの最小公倍数である96kHzの逆数の時間軸精度で仮想的に補間することにより変換が可能であることが分かる。
(2) Number of inter-sample divisions Sampling conversion is performed when the sampling frequency of the input signal is 32 kHz and 44.1 kHz, and from 32 kHz to 48 kHz and 44.1 kHz to 48 kHz, respectively. Therefore, the frequency ratio is 32 kHz: 48 kHz = 2: 3 and 44.1 kHz: 48 kHz = 147: 160. On the other hand, in order to have an error-free coefficient when the frame period of the video signal and the phase of the sampling frequency of the audio signal are synchronized, as shown in FIG. 4A, the sampling frequency of the input signal is 32 kHz. Sometimes it can be converted by interpolating the data so that it becomes a 96 kHz data string with sampling points at the points where the input sample interval is divided into three, that is, with the time axis accuracy of the reciprocal of 96 kHz which is the least common multiple of 32 kHz and 48 kHz. It can be seen that conversion is possible by virtually interpolating.

また、入力信号のサンプリング周波数が44.1kHzのときは、図4(B)に示すように入力サンプル間隔を160分割した点にサンプリングポイントを有する7056kHzのデータ列になるようにデータを補間することにより変換が可能、つまり44.1kHzから48kHzへの変換の場合には、それらの最小公倍数である7056kHzの逆数の時間軸精度で仮想的に補間することにより変換が可能である。従って、44.1kHzのときには160分割すればよいのであるが、入力側のサンプリング周波数として32kHz,44.1kHz,48kHzの3つの周波数のいずれの周波数モードにも対応できるようにするには、図4に示すように、"3"と"160"の公倍数である480分割あるいはその整数倍の時間軸精度を持てば良いことになる。   Further, when the sampling frequency of the input signal is 44.1 kHz, the data is interpolated so that a data string of 7056 kHz having sampling points at the points obtained by dividing the input sample interval by 160 as shown in FIG. 4B. In the case of conversion from 44.1 kHz to 48 kHz, conversion is possible by virtually interpolating with the time axis accuracy of the reciprocal of 7056 kHz which is the least common multiple thereof. Accordingly, it is sufficient to divide 160 into 44.1 kHz, but in order to be able to support any of the three frequency modes of 32 kHz, 44.1 kHz, and 48 kHz as the sampling frequency on the input side, FIG. As shown in FIG. 4, it is sufficient to have a time axis accuracy of 480 divisions, which is a common multiple of “3” and “160”, or an integral multiple thereof.

しかしながら、DV規格のアンロックモードではフレーム内のサンプル数に許容範囲がある。そのため、特定の最小公倍数だけでは理想的な変換ができない。一方、性能を理想に近づけるためには時間軸精度をなるべく高く設定、すなわち、サンプル間の分割数をなるべく大きくすればよいが、それにはその分割数に対応した分だけフィルタ係数が必要になるため、フィルタ係数をROMに格納しておこうとすると、必要なROMの記憶容量が大きくなってしまう。また、分割数を小さくすると回路規模は小さくできるが、サンプリング誤差による雑音が発生してしまう。そのため、雑音レベルの仕様を満たすように、最小分割数を決定しなければならない。   However, in the DV standard unlock mode, the number of samples in a frame has an allowable range. Therefore, an ideal conversion cannot be performed only with a specific least common multiple. On the other hand, in order to bring the performance closer to the ideal, the time axis accuracy should be set as high as possible, that is, the number of divisions between samples should be as large as possible, but this requires filter coefficients corresponding to the number of divisions. If the filter coefficients are stored in the ROM, the required storage capacity of the ROM increases. Also, if the number of divisions is reduced, the circuit scale can be reduced, but noise due to sampling errors is generated. Therefore, the minimum number of divisions must be determined so as to satisfy the noise level specification.

本発明者らは、ビデオ信号とオーディオ信号が非同期であるアンロックモードのときでも雑音レベルの仕様を満たすフィルタとするために、(1)と同様の検討を行なった。その結果、480分割精度の2倍である960分割としたときに雑音レベルが仕様を満たす結果となったので、本実施例ではサンプル間分割数として960分割を採用し、フィルタの時間軸精度は1/960fsとした。これより、必要なフィルタ係数の数は、タップ数×分割数=58×960=55680ワードとなる。   The present inventors performed the same study as (1) in order to obtain a filter that satisfies the noise level specification even in the unlock mode in which the video signal and the audio signal are asynchronous. As a result, the noise level satisfies the specification when 960 divisions, which is twice the 480 division accuracy, is used, so in this embodiment, 960 divisions are adopted as the number of divisions between samples, and the time axis accuracy of the filter is 1/960 fs. Accordingly, the number of necessary filter coefficients is the number of taps × the number of divisions = 58 × 960 = 55680 words.

なお、上記サンプル間分割数は基準クロックを分周する分周器の出力で与えられ、32kHz,44.1kHz,48kHzという3種類のサンプリングモードに応じて該分周器の分周比が設定される。これにより、各モードでサンプル間のパルス数が960個となるようなクロックが分周器から出力され、このクロックに従ってデジタルフィルタ210において入力オーディオデータとROMから読み出されたフィルタ係数との積和演算が行なわれる。そして、32kHzモードのときは640(=960×2/3)個目ごとに出力のサンプリングを行い、44.1kHzモードのときは882(=960×147/160)個目ごとに出力のサンプリングを行い、48kHzモードのときは960(=960×1/1)個目ごとに出力のサンプリングを行なうことで、サンプリング周波数変換がなされる。   The number of divisions between samples is given by the output of the frequency divider that divides the reference clock, and the frequency division ratio of the frequency divider is set according to three types of sampling modes of 32 kHz, 44.1 kHz, and 48 kHz. The As a result, a clock is output from the frequency divider such that the number of pulses between samples in each mode is 960, and the product sum of the input audio data and the filter coefficient read from the ROM in the digital filter 210 according to this clock. An operation is performed. In the 32 kHz mode, output sampling is performed every 640 (= 960 × 2/3), and in the 44.1 kHz mode, output sampling is performed every 882 (= 960 × 147/160). In the 48 kHz mode, sampling frequency conversion is performed by sampling the output every 960 (= 960 × 1/1).

(3)サンプリング周波数変換率の制御
ロックモードのとき入出力のサンプル数が整数比となるようにするため、図5のように、入力ビデオ信号の15フレーム毎にサンプリング変換率を変化させていく制御方式とする。なぜなら、前述の通りDVのオーディオ規格には、32kHz,44.1kHz,48kHzという3種類のサンプリングモードが存在し、ロックモードでは、例えば525-60システムの48kHzモードの場合、始めの1フレーム目を1600サンプル、2〜5フレーム目を1602サンプルとし、これを繰り返すことで1フレームの平均レートを一定に保っているので、5フレーム周期で考えると平均レートになっているが、1フレームでは平均レートになっていない。
(3) Control of sampling frequency conversion rate In the lock mode, the sampling conversion rate is changed every 15 frames of the input video signal as shown in FIG. 5 so that the number of input / output samples becomes an integer ratio. Control method. This is because the DV audio standard has three sampling modes of 32 kHz, 44.1 kHz, and 48 kHz as described above. In the lock mode, for example, in the 48 kHz mode of the 525-60 system, the first frame is the first. 1600 samples, 2nd to 5th frames are set to 1602 samples, and by repeating this, the average rate of 1 frame is kept constant. It is not.

同様に525-60システムの32kHzモードのときでは15フレーム、625-50システムでは1フレーム周期で平均レートになるため、全てのモードで平均レートとなる15フレーム毎にサンプリング変換率を変化させていく制御を行なうこととした。15フレームを単位とすれば、NTSCとPALのいずれの方式でもロックモードのとき入力のサンプル数は必ず整数となり、誤差を持たないためである。   Similarly, since the average rate is 15 frames in the 32kHz mode of the 525-60 system and in one frame period in the 625-50 system, the sampling conversion rate is changed every 15 frames that are the average rate in all modes. It was decided to control. This is because if the unit is 15 frames, the number of input samples is always an integer in the lock mode in both NTSC and PAL systems, and there is no error.

ここで、15フレーム毎にサンプリング変換率を制御する方法として、15フレーム期間中のサンプル数"AF_SIZE"の累計値(すなわち、消費されるべきサンプル数)と回路に入力されたサンプル数(すなわち、実際に消費されたサンプル数)との差分"differ"を求め、この差分値"differ"と差分値の累計値"diff_sum"に応じてサンプリング変換率を決定するという制御方式を考える。この制御において、サンプリング変換率をフィルタの時間軸分解能である960で正規化し、さらにロックモードのときのサンプリング変換率"src_tgt"という数値と、"src_tgt"からの変動分"delta"という数値との和で表すことにする。   Here, as a method of controlling the sampling conversion rate every 15 frames, the cumulative value of the number of samples “AF_SIZE” (that is, the number of samples to be consumed) during the 15 frame period and the number of samples input to the circuit (ie, the number of samples) Consider a control method in which a difference “differ” from the number of samples actually consumed) is obtained, and a sampling conversion rate is determined in accordance with the difference value “differ” and the accumulated difference value “diff_sum”. In this control, the sampling conversion rate is normalized by 960, which is the time base resolution of the filter, and further, the numerical value of the sampling conversion rate “src_tgt” in the lock mode and the numerical value “delta” of the variation from “src_tgt”. I will represent it as a sum.

このような数値表現を用いることにより、図5に示すように、"src_tgt"と"delta"の和a,a'……を2倍,3倍……として行くことで、出力サンプル位置(入力サンプル位置に対する出力サンプルの時間情報)を求めることができる。このとき、出力サンプル位置と入力サンプル位置との差bは、2倍,3倍……と増加して行く。なお、サンプリング変換率は、データストリームより得られるサンプリング周波数の情報からモードを知り、該モードに応じて決定することができる。   By using such a numerical expression, as shown in FIG. 5, the sum of “src_tgt” and “delta” a, a ′,... Time information of the output sample with respect to the sample position) can be obtained. At this time, the difference b between the output sample position and the input sample position increases twice, three times, and so on. Note that the sampling conversion rate can be determined according to the mode by knowing the mode from the information of the sampling frequency obtained from the data stream.

因みに、サンプリング変換率をフィルタの時間軸分解能である960で正規化することにより、32kHzモードのときのサンプリング変換率"src_tgt"は"640"、44.1kHzモードのときのサンプリング変換率"src_tgt"は"882"、48kHzモードのときのサンプリング変換率"src_tgt"は"960"となる。ロックモードに44.1kHzモードがないのにサンプリング変換率"src_tgt"を設けているのは、これらのサンプリング変換率"src_tgt"はロックモード時のみならずアンロックモード時にも用いられるものであり、アンロックモードの44.1kHzモード時においても基準となるサンプリング変換率が必要となるためである。なお、本実施例のサンプリング変換回路は、サンプリング変換率"src_tgt"として"882"がなくとも"640"または"960"を用いることで動作可能であるが、"882"を設けることにより後述の"delta"や"duty"による調整が容易になる。   Incidentally, the sampling conversion rate “src_tgt” in the 32 kHz mode is “640” and the sampling conversion rate “src_tgt” in the 44.1 kHz mode by normalizing the sampling conversion rate by 960 which is the time axis resolution of the filter. Is “882” and the sampling conversion rate “src_tgt” in the 48 kHz mode is “960”. The sampling conversion rate “src_tgt” is provided when the lock mode does not have the 44.1 kHz mode. These sampling conversion rates “src_tgt” are used not only in the lock mode but also in the unlock mode. This is because a reference sampling conversion rate is required even in the unlock mode 44.1 kHz mode. The sampling conversion circuit according to the present embodiment can operate by using “640” or “960” without “882” as the sampling conversion rate “src_tgt”. Adjustment by "delta" and "duty" becomes easy.

より具体的には、図6に示すように、ある期間T0を制御周期とし、その期間T0の間に入力されるm1個のサンプルからn個のサンプルを出力する場合を考えると、期間T0おける入力サンプルの数"m1"を計数するとともに、入力サンプリング周波数から入力するべきサンプル数を求め、計数した"m1"と比較する。この比較結果から、制御量"delta"を決定し、サンプリング変換率(src_tgt)a2の値を求める。次の期間T0はa2から出力サンプル位置を決定するので、期間T0のサンプリング変換率が変わる。そして、その期間T0で、m2個のサンプルが入力されたとすると、同様に入力サンプリング周波数から求めた入力すべきサンプル数と計数値m2とを比較し、"delta"の値から次の期間T0でのサンプリング変換率を決定するという動作を繰り返して行く。 More specifically, as shown in FIG. 6, when a period T0 is set as a control period and n samples are output from m1 samples input during the period T0, the period T0 1 The number of input samples “m1” is counted, and the number of samples to be input is obtained from the input sampling frequency and compared with the counted “m1”. From this comparison result, the control amount “delta” is determined, and the value of the sampling conversion rate (src_tgt) a2 is obtained. Since the next period T0 2 determines the output sample position from a2, the period T0 2 sampling conversion is changed. Then, in the period T0 2, When m2 samples is input, it compares the number of samples to be input and the count value m2 obtained from similarly input sampling frequency, "delta" period from the following values T0 The operation of determining the sampling conversion rate at 3 is repeated.

しかし、上記"delta"による制御においては、±1変化させるだけで15フレームでは最大25(=1600×15÷960)サンプル変化することになる。そのため、15フレーム毎の差分値の誤差が大きくなってしまうので、その誤差分を低減する補正制御を行なうことにした。この補正制御は、整数のみならず小数点以下の調整を行えるようにするものである。具体的には、ある期間内に+0.1したい場合には、その期間を10に分けて、10回のうち1回だけ11/10を入れ、残りの9回は10/10を繰り返すことで実現する。   However, in the control by the “delta”, only ± 1 is changed, and a maximum of 25 (= 1600 × 15 ÷ 960) samples are changed in 15 frames. For this reason, the error of the difference value every 15 frames becomes large, so that correction control for reducing the error is performed. This correction control allows adjustment not only to an integer but also to the decimal point. Specifically, if you want to increase +0.1 within a certain period, divide the period into 10, put 11/10 only once out of 10 times, and repeat 10/10 for the remaining 9 times. Realize.

同様にして、−0.1したい場合には、10回のうち1回だけ9/10を入れ、残りの9回は10/10を繰り返すことで実現できる。また、+0.01をしたい場合には、その期間を100に分けて、100回のうち1回だけ101/100を入れ、残りの99回は100/100を繰り返すことで実現する。さらに、+0.001をしたい場合には、その期間を1000に分けて、1000回のうち1回だけ1001/1000を入れ、残りの999回は1000/1000を繰り返すことで実現する。入力サンプリング周波数はせいぜい数10kHzに過ぎないのに対し、DVデコーダを含む論理LSIとして数10〜数100MHzのクロックで動作させることができるものを容易に設計できるため、上記のような手法によりサンプリング変換率の小数点以下の調整を行なうことができる。   Similarly, when -0.1 is desired, 9/10 is inserted only once out of 10 times, and the remaining 9 times can be realized by repeating 10/10. Also, when +0.01 is desired, the period is divided into 100, and 101/100 is inserted only once out of 100 times, and the remaining 99 times are realized by repeating 100/100. Furthermore, when +0.001 is desired, the period is divided into 1000, and 1001/1000 is entered only once in 1000 times, and the remaining 999 times are realized by repeating 1000/1000. While the input sampling frequency is only a few tens of kHz at most, a logic LSI including a DV decoder that can be operated with a clock of several tens to several hundreds of MHz can be easily designed. You can make adjustments below the decimal point of the rate.

さらに、本実施例においては、かかる補正制御により発生する音の揺れが可聴周波数帯域外になるように、補正の周期を決定した。すなわち、出力サンプリング周波数が48kHzであるので、1フレーム(1600サンプル)毎に補正を行なうと補正制御により発生する音の揺れによる雑音の周波数は30Hz(=48[kHz]/1600)であり、可聴周波数帯域(20Hz〜20000Hz)に入ってしまうが、4096サンプル出力する期間を1周期とすると、補正制御により発生する音の揺れによる雑音の周波数は次式のようになり、
(出力サンプリング周波数)/4096=48[kHz]/4096≒11.72[Hz]
可聴周波数帯域から外れることとなる。
Furthermore, in this embodiment, the correction cycle is determined so that the sound fluctuation generated by the correction control is outside the audible frequency band. That is, since the output sampling frequency is 48 kHz, if correction is performed every frame (1600 samples), the frequency of noise due to sound fluctuation generated by the correction control is 30 Hz (= 48 [kHz] / 1600), which is audible. Although it falls in the frequency band (20 Hz to 20000 Hz), if the period in which 4096 samples are output is one cycle, the frequency of noise due to sound fluctuation generated by the correction control is as follows:
(Output sampling frequency) / 4096 = 48 [kHz] /4096≒11.72 [Hz]
It will deviate from the audible frequency band.

より具体的には、前述の差分値"differ"と差分値の累計値"diff_sum"に応じて決定される"duty"という数値を新たに発生させ、この"duty"の値により、図7に示すように、4096サンプル(2.56フレーム)中の"duty"の絶対値分だけサンプルの変換率を増減させる制御を行なう。このような制御をすることにより、入力が非同期であるときにも対応したサンプリング変換を実現する。   More specifically, a numerical value “duty” determined according to the above-described difference value “differ” and the cumulative value “diff_sum” of the difference value is newly generated. As shown, control is performed to increase or decrease the conversion rate of the sample by the absolute value of “duty” in 4096 samples (2.56 frames). By performing such control, sampling conversion corresponding to when the input is asynchronous is realized.

また、このような制御を行なうことによって、図8に示すように、デューティ制御期間T2内においてサンプリング変換率が2回変化することになるが、この制御周期T2を可聴周波数域外(実施例では10Hz以下)に決めることによって、音の揺らぎが聞こえないようにすることができる。なお、変動分"delta"に基づいて行なう前記サンプリング位置の補正も15フレーム毎に行なっているので可聴周波数域外であり、その補正制御に伴う音の揺らぎは人間の耳には聞こえない。   Further, by performing such control, as shown in FIG. 8, the sampling conversion rate changes twice within the duty control period T2, but this control cycle T2 is outside the audible frequency range (10 Hz in the embodiment). By deciding in the following, it is possible to prevent the sound fluctuation from being heard. Since the sampling position correction based on the variation “delta” is also performed every 15 frames, it is outside the audible frequency range, and the sound fluctuations associated with the correction control cannot be heard by human ears.

次に、上記サンプリング周波数変換率の制御方法を適用した場合の具体的な手順を説明する。
ここでは、1例として入力がNTSC方式のロックモードの48kHzモードである場合を考える。このとき、入力サンプル数は1フレーム目が1600個、2〜5フレームがそれぞれ1602個と定められているため、5フレームのトータルでは入力サンプル数は8008個、15フレームでは入力サンプル数は24024個である。一方、出力サンプリング周波数は48kHzであるので、出力サンプル数は1フレームあたり1600個、15フレームで24000個である。従って、入力サンプル数と出力サンプル数の差は15フレームあたり24個と非常に小さな値となる。
Next, a specific procedure when the sampling frequency conversion rate control method is applied will be described.
Here, as an example, consider a case where the input is the 48 kHz mode of the NTSC lock mode. At this time, the number of input samples is determined to be 1600 for the first frame and 1602 for the 2nd to 5th frames, so the total number of 5 frames is 8008 and the number of input samples is 24024 in 15 frames. It is. On the other hand, since the output sampling frequency is 48 kHz, the number of output samples is 1600 per frame and 24000 per 15 frames. Therefore, the difference between the number of input samples and the number of output samples is a very small value of 24 per 15 frames.

このサンプル数の差を埋めるため、入力サンプル数を15フレーム単位で計数して、次の15フレーム中における出力サンプルの周期を決定する。ここで、24024/24000を実現するのに、2400/2400を(2400−24)回繰り返し、2401/2400を24回繰り返すことで達成できる。これは、例えば10002/10000を実現するのに、1000/1000を(1000−2)回繰り返し、1001/1000を2回繰り返すことで達成できることから分かるであろう。   In order to fill this difference in the number of samples, the number of input samples is counted in units of 15 frames, and the period of output samples in the next 15 frames is determined. Here, it is possible to achieve 24024/24000 by repeating 2400/2400 (2400-24) times and repeating 2401/2400 24 times. For example, this can be achieved by repeating 1000/1000 (1000-2) times and 1001/1000 twice to realize 10002/10000.

本実施例においては、960/960と961/960を用いてサンプリング周波数変換率の制御を行なっている。オーディオ信号がビデオ信号に同期している場合すなわちロックモードの場合には1/960を用いることで誤差が生じないようにすることができる。オーディオ信号がビデオ信号に同期していない場合には誤差が生じるが、その誤差は1/960で済む。同様にして、10002/10000を実現するのに、10000/10000を(10000−20)回繰り返し、10001/10000を20回繰り返すことで達成できることから、9600/9600と9601/9600を用いてサンプリング周波数変換率の制御を行なうようにしても良い。   In this embodiment, the sampling frequency conversion rate is controlled using 960/960 and 961/960. When the audio signal is synchronized with the video signal, that is, in the lock mode, the error can be prevented by using 1/960. An error occurs when the audio signal is not synchronized with the video signal, but the error is 1/960. Similarly, in order to realize 10002/10000, it can be achieved by repeating 10,000 / 10000 (10000-20) times and repeating 10001/10000 20 times. Therefore, sampling frequency is used using 9600/9600 and 9601/9600. The conversion rate may be controlled.

ここで、10000/10000を(10000−20)回繰り返し、10001/10000を20回繰り返す場合に、10001/10000を等間隔で入れる代わりに、10001/10000を連続して20回繰り返した後で10000/10000を(10000−20)回繰り返すようにしても同じ結果となる。これが、前述したサンプリング周波数変換率のデューティ制御に相当する。   Here, when 10,000 / 10000 is repeated (10000-20) times and 10001/10000 is repeated 20 times, instead of inserting 10001/10000 at equal intervals, 10001/10000 is continuously repeated 20 times and then 10,000 Even if / 10000 is repeated (10000-20) times, the same result is obtained. This corresponds to the above-described duty control of the sampling frequency conversion rate.

上記のようなサンプリング周波数変換率の制御は、図1の可変分周器250に対して、サンプリング変換率"src_tgt"と変動分"delta"を時間軸情報として与え、分周比(カウント数)を動的に変化させることで達成される。具体的には、カウント数"9600"を959回与えるごとに、カウント数"9601"を1回与えることで、周波数変換率の1/960の微調整が可能になる。サンプリング変換率"src_tgt"と変動分"delta"を生成する回路については、後述するが、シグマデルタ変調器を用いることも可能である。   In the control of the sampling frequency conversion rate as described above, the sampling conversion rate “src_tgt” and the variation “delta” are given as time axis information to the variable frequency divider 250 of FIG. This is achieved by dynamically changing. Specifically, every time the count number “9600” is given 959 times, the count number “9601” is given once, so that the frequency conversion rate can be finely adjusted to 1/960. A circuit that generates the sampling conversion rate “src_tgt” and the variation “delta” will be described later, but it is also possible to use a sigma delta modulator.

次に、前述した構成を有するデジタルフィルタに使用されるタップ数が"58"で時間軸精度が1/960fsのときのフィルタ係数を、図1のROM230に格納する方法を説明する。   Next, a method for storing the filter coefficient when the number of taps used for the digital filter having the above-described configuration is “58” and the time axis accuracy is 1/960 fs in the ROM 230 of FIG. 1 will be described.

なお、ROM230は、すべてのフィルタ係数を格納しようとすると、次式で示す記憶容量を必要とする。具体的には、フィルタ係数のビット数をN(=17)、(タップ数)×(時間軸精度)をワード数とすると、
N[bit]×((タップ数)×(時間軸精度))[word]
=17[bit]×(58×960)[word] =17[bit]×55680[word] ……(1)
である。このような記憶容量を有するROMをチップに内蔵させようとすると、チップサイズが大幅に増加してしまう。そこで、本実施例では、以下のようにしてフィルタ係数ROM230に格納させるようにして、ROMの記憶容量の低減を図ることとした。
Note that the ROM 230 requires a storage capacity represented by the following equation in order to store all the filter coefficients. Specifically, if the number of bits of the filter coefficient is N (= 17) and (number of taps) × (time axis accuracy) is the number of words,
N [bit] x ((number of taps) x (time axis accuracy)) [word]
= 17 [bit] x (58 x 960) [word] = 17 [bit] x 55680 [word] (1)
It is. If a ROM having such a storage capacity is to be built in a chip, the chip size will be greatly increased. Therefore, in this embodiment, the storage capacity of the ROM is reduced by storing the filter coefficient in the filter coefficient ROM 230 as follows.

図9は、横軸にタップ番号、縦軸に係数値をとってフィルタ係数を図示したものを示す。
図9から明らかなように、フィルタ係数は、左右対称な構成となっているので、半分のデータのみを格納すればよい。また、フィルタ係数の値を決定する標本化関数のサンプリング周波数を、入力信号のサンプリング周波数またはその整数分の1とした場合、フィルタ係数の正負の切り替わり点は、図10に示すようにタップの切り替わりと等しくなる。なお、標本化関数とはサンプリングポイントでサンプリング変換されたそれぞれの値を標本化関数と演算させることにサンプリング変換前の元の信号に復元可能なものである。したがって、何番目のタップであるか分かりさえすれば、フィルタ係数の正負を知ることができる。そこで、本実施例では、フィルタ係数を全て正数と扱い、符号ビットを削減することとした。
FIG. 9 shows the filter coefficients with the tap numbers on the horizontal axis and the coefficient values on the vertical axis.
As is clear from FIG. 9, the filter coefficients have a symmetrical configuration, so only half of the data need be stored. When the sampling frequency of the sampling function for determining the value of the filter coefficient is set to the sampling frequency of the input signal or 1 / integer thereof, the positive / negative switching point of the filter coefficient is a tap switching as shown in FIG. Is equal to The sampling function can be restored to the original signal before the sampling conversion by causing each value sampled and converted at the sampling point to be calculated with the sampling function. Therefore, as long as the tap number is known, the sign of the filter coefficient can be known. Therefore, in this embodiment, all the filter coefficients are treated as positive numbers, and the sign bit is reduced.

また、図9から分かるように、フィルタ係数はメインローブ(タップの中間付近)に比べてサイドローブの値ほど小さくなっている。そのため、サイドローブのタップに対応するフィルタ係数のビット幅を小さくできる。そこで、本実施例では、フィルタ係数のビット幅をぎりぎりまで低減するとともに、ビットの長さの異なるフィルタ係数同士をうまく組み合わせて、図11に示すようにデータを格納することで、ROMの記憶容量を減すようにした。この方式を用いることにより、32[bit]×8192[word](=32kバイト)のROMに、55680word分のフィルタ係数を効率よく格納することができる。これにより、図12のように、17ビットで表現されたすべてのタップのフィルタ係数を順番に格納する方式に比べて、72.3%もROMの記憶容量を削減することができるようになる。   Further, as can be seen from FIG. 9, the filter coefficient is smaller by the side lobe value than the main lobe (near the middle of the tap). Therefore, the bit width of the filter coefficient corresponding to the sidelobe tap can be reduced. Therefore, in this embodiment, the bit width of the filter coefficient is reduced to the bare minimum, and the filter coefficients having different bit lengths are combined well and the data is stored as shown in FIG. Was reduced. By using this method, filter coefficients for 55680 words can be efficiently stored in a ROM of 32 [bit] × 8192 [word] (= 32 kbytes). As a result, as shown in FIG. 12, the storage capacity of the ROM can be reduced by 72.3% as compared with the method of sequentially storing the filter coefficients of all taps expressed in 17 bits.

図11において、符号"Tap28","Tap27"……が付されている領域はそれぞれ28番目と27番目のタップの係数が格納される領域であり、例えば符号"Tap28"が付されている領域には、28番目のタップの16ビットのフィルタ係数が960個格納され、符号"Tap27"が付されている領域には、27番目のタップの14ビットのフィルタ係数が960個格納され、符号"Tap1"が付されている領域には、1番目のタップの2ビットのフィルタ係数が960個格納されている。前述の式(1)でフィルタ係数のビット数を17ビットとしておきながら、図11においては、一番長い28番目のタップのフィルタ係数を16ビットとしているのは、正または負を示す符号を省略して各係数をROMに格納しているためである。   In FIG. 11, areas with the symbols “Tap28”, “Tap27”... Are areas where the coefficients of the 28th and 27th taps are stored, for example, areas with the code “Tap28”. , 960 16-bit filter coefficients of the 28th tap are stored, and 960 14-bit filter coefficients of the 27th tap are stored in the area labeled “Tap27”. In the area labeled Tap1 ″, 960 2-bit filter coefficients of the first tap are stored. In FIG. 11, the longest 28th tap filter coefficient is 16 bits while the number of bits of the filter coefficient is 17 bits in the above equation (1), and the sign indicating positive or negative is omitted. This is because each coefficient is stored in the ROM.

なお、括弧内に示されている符号"Tap29","Tap30"……は、29番目,30番目……の係数が"Tap28","Tap27"……の係数でそれぞれ代用されることを意味している。また、各段の領域間のスペースは係数の格納に使用されない、未使用領域を意味している。このように、飛び飛びの領域に係数を格納することにより、各係数を読み出すためのアドレスの生成が容易となり、アドレス生成回路の規模を小さくすることができる。因みに、各タップの係数はタップの番号とオフセット値とから計算することができるアドレスによって読み出しが行なわれる。   The symbols “Tap29”, “Tap30”... Shown in parentheses mean that the coefficients of the 29th, 30th,... Are replaced with the coefficients of “Tap28”, “Tap27”. doing. Further, the space between the regions of each stage means an unused region that is not used for storing the coefficients. In this way, by storing the coefficients in the skipped area, it becomes easy to generate an address for reading each coefficient, and the scale of the address generation circuit can be reduced. Incidentally, the coefficient of each tap is read by an address that can be calculated from the tap number and the offset value.

ここで、フィルタ係数の格納の仕方は、図11に限定されるものでなく、フィルタの標本化関数のサンプリング周波数がサンプリング周波数の整数分の1の場合にも同様なフィルタ係数の格納の仕方が適用することができる。すなわち、例えばフィルタ210の標本化関数のサンプリング周波数をサンプリング周波数の2分の1としたときのフィルタ係数は図13に示すようになり、この場合もフィルタ係数の正負の切替り点がタップの切替り点と等しくなるため、符号ビットを削減することができる。また、各タップにおいてフィルタ係数のビット数を係数の最大値を表現できるビット数(有効最大ビット数)まで削減する。そして、これらの係数を、例えば図14に示すように同一アドレスに適宜組み合わせて格納することで、64ビット×6144ワードのROMに効率よく格納することができる。   Here, the way of storing the filter coefficients is not limited to that shown in FIG. 11, and the same way of storing the filter coefficients is possible even when the sampling frequency of the sampling function of the filter is 1 / integer of the sampling frequency. Can be applied. That is, for example, the filter coefficient when the sampling frequency of the sampling function of the filter 210 is ½ of the sampling frequency is as shown in FIG. 13, and in this case, the positive / negative switching point of the filter coefficient is also the tap switching. Since it becomes equal to the point, the sign bit can be reduced. Further, the number of bits of the filter coefficient at each tap is reduced to the number of bits that can represent the maximum value of the coefficient (the maximum number of effective bits). Then, by storing these coefficients in appropriate combinations at the same address as shown in FIG. 14, for example, the coefficients can be efficiently stored in a ROM of 64 bits × 6144 words.

図16には、図11に示すようにフィルタ係数が格納されたROMから順次フィルタ係数を読み出すアドレス生成回路240が、また図15には該アドレス生成回路240や可変分周回路250へ与える制御情報を生成する制御情報回路221の構成例が示されている。図15の制御情報回路221は制御回路220内に設けられる。   16 shows an address generation circuit 240 for sequentially reading out filter coefficients from a ROM storing filter coefficients as shown in FIG. 11, and FIG. 15 shows control information given to the address generation circuit 240 and variable frequency dividing circuit 250. An example of the configuration of the control information circuit 221 that generates the data is shown. The control information circuit 221 in FIG. 15 is provided in the control circuit 220.

アドレス生成回路240は、基本的にはタップ番号"TAP_No"と当該タップ番号に対応する記憶領域の先頭アドレスからのオフセットによりアドレスを生成する。ここで、オフセットとしては、図15の制御情報回路221から供給される入力サンプル間隔における出力サンプル位置を示す情報"tgt_cnt"を用いる。これにより、"TAP_No"と "tgt_cnt"とからアドレスが生成され、所望のフィルタ係数が係数ROM230から読み出されてFIRフィルタ210へ供給される。   The address generation circuit 240 basically generates an address based on the tap number “TAP_No” and an offset from the start address of the storage area corresponding to the tap number. Here, as the offset, information “tgt_cnt” indicating the output sample position in the input sample interval supplied from the control information circuit 221 of FIG. 15 is used. Thus, an address is generated from “TAP_No” and “tgt_cnt”, and a desired filter coefficient is read from the coefficient ROM 230 and supplied to the FIR filter 210.

図15に示されているように、制御情報回路221は、15フレーム内のオーディオデータのサンプル数AF_SIZEの累計値ΣAF_SIZEと15フレームで実際に入力されたオーディオデータのサンプル数"incnt"との差分"differ"をとる減算器ASC1と、得られた差分"differ"を累積する加算器ADD1および累積値"diff_sum"を保持するレジスタREG1と、加算器ADD1の出力またはレジスタREG1の値を選択してレジスタREG1へ送るセレクタSEL1と、上記差分"differ"とその累積値"diff_sum"とから前述の"duty"と"delta"を算出するロジック回路ALUを備える。   As shown in FIG. 15, the control information circuit 221 determines the difference between the cumulative value ΣAF_SIZE of the audio data sample number AF_SIZE in 15 frames and the audio data sample number “incnt” actually input in 15 frames. Select the subtractor ASC1 that takes "differ", the adder ADD1 that accumulates the obtained difference "differ", the register REG1 that holds the accumulated value "diff_sum", the output of the adder ADD1 or the value of the register REG1 A selector SEL1 to be sent to the register REG1, and a logic circuit ALU that calculates the above-mentioned “duty” and “delta” from the difference “differ” and its accumulated value “diff_sum”.

"delta"には例えば±1,±2,±4,±8,±16,±32などの値が用いられ、"duty"は0または1/4095〜4095/4096の範囲のいずれかの値とされる。具体的には、"differ"と"diff_sum"が共に小さい場合は"delta"を変化させてサンプリング位置を調整し、"differ"と"diff_sum"が共に大きい場合は"duty"を変化させてサンプリング位置を調整し、"differ"が小さく"diff_sum"が大きい場合や"differ"が大きく"diff_sum"が小さい場合にはまず"duty"を変化させそれでも充分でないときは"delta"を変化させてサンプリング位置を調整するようにロジック回路ALUが動作する。   For example, values such as ± 1, ± 2, ± 4, ± 8, ± 16, ± 32 are used for “delta”, and “duty” is either 0 or a value in the range of 1/4095 to 4095/4096. It is said. Specifically, when both “differ” and “diff_sum” are small, the sampling position is adjusted by changing “delta”, and when both “differ” and “diff_sum” are large, sampling is performed by changing “duty”. Adjust the position, and if "differ" is small and "diff_sum" is large or "differ" is large and "diff_sum" is small, change "duty" first, and if that is not enough, change "delta" and sample The logic circuit ALU operates to adjust the position.

なお、"diff_sum" を監視する回路を設けて、"diff_sum"がかなり大きくなったような場合に、ロジック回路ALUが"delta"のみ生成し"duty"は生成しないように切替え制御可能に構成するようにしても良い。また、最初に変換を開始するときは"delta"と"duty"として、入力サンプリング周波数等に応じて適当な初期値を与えるようにすると良い。そして、最初に決めた初期値が所望の値から大きくずれていたような場合には、初期値を再設定するようにするのが望ましい。   It should be noted that a circuit for monitoring “diff_sum” is provided, and when “diff_sum” becomes considerably large, the logic circuit ALU is configured to be capable of switching control so that only “delta” is generated and “duty” is not generated. You may do it. In addition, when conversion is started for the first time, it is preferable to give “delta” and “duty” as appropriate initial values according to the input sampling frequency or the like. If the initially determined initial value deviates significantly from the desired value, it is desirable to reset the initial value.

図15の制御情報回路221は、さらに出力サンプル数"outcnt"を"4096"で割った値が"duty"よりも大きいか小さいかを"duty"の正負(増やす方向か減らす方向か)に応じて判定する判定回路JDG1,JDG2と、入力サンプリング周波数に応じて"src_tgt"の値を選択するセレクタSEL2と、選択された"src_tgt"と上記"delta"とを加算する加算器ADD2と、判定回路JDG1の出力に応じて前記加算器ADD2の出力または該出力をマイナス"1"した値のいずれかを選択するセレクタSEL3と、判定回路JDG2の出力に応じて該セレクタSEL3の出力または該出力をプラス"1"した値のいずれかを選択するセレクタSEL4を備える。   The control information circuit 221 shown in FIG. 15 further determines whether the value obtained by dividing the number of output samples “outcnt” by “4096” is larger or smaller than “duty” depending on whether the “duty” is positive or negative (increase or decrease). Determination circuits JDG1 and JDG2, a selector SEL2 that selects the value of “src_tgt” according to the input sampling frequency, an adder ADD2 that adds the selected “src_tgt” and the “delta”, and a determination circuit A selector SEL3 that selects either the output of the adder ADD2 or a value obtained by subtracting “1” from the output according to the output of JDG1, and the output of the selector SEL3 or the output according to the output of the determination circuit JDG2. A selector SEL4 for selecting one of the values “1” is provided.

セレクタSEL4により選択された値は、加算器ADD3の一方の入力端子に供給される。加算器ADD3の他方の入力端子には、レジスタREG2に保持されている値がフィードバックされ、加算された値"tgt_pre"に960を足した値または"tgt_pre"それ自身または"tgt_pre"から960を引いた値のいずれかが"tgt_pre"の大きさに応じてセレクタSEL5によって選択され、該選択された値がレジスタREG2にラッチされる。そして、該レジスタREG2の保持値が"960"か否かが判定され、REG2の保持値が"960"でないときはREG2の保持値がまたREG2の保持値が"960"のときは"0"がセレクタSEL6によって選択されて出力サンプル位置情報"tgt_cnt" として出力されるようになっている。   The value selected by the selector SEL4 is supplied to one input terminal of the adder ADD3. A value held in the register REG2 is fed back to the other input terminal of the adder ADD3, and a value obtained by adding 960 to the added value “tgt_pre” or “tgt_pre” itself or “tgt_pre” is subtracted 960. The selected value is selected by the selector SEL5 according to the magnitude of “tgt_pre”, and the selected value is latched in the register REG2. Then, it is determined whether or not the holding value of the register REG2 is “960”. When the holding value of REG2 is not “960”, the holding value of REG2 is “0” when the holding value of REG2 is “960”. Is selected by the selector SEL6 and output as output sample position information "tgt_cnt".

アドレス生成回路240は、図16に示されているように、前記出力サンプル位置情報"tgt_cnt"を保持するレジスタ241と、ブロックの先頭からのオフセット値である"tgt_cnt"をブロック終端からのオフセット値に変換するため"960"から出力サンプル位置情報"tgt_cnt"を引いた値を求めそれを保持する減算&レジスタ242と、タップ番号"TAP_No"から当該タップ番号に対応するフィルタ係数が格納されているROM内ブロックの先頭アドレスの上位ビット(図11の"0000"や"1024"等の11ビット以上)を算出するアドレス算出回路243と、該算出アドレスを1024倍すなわち10ビット上位側へシフトするビットシフタ244と、シフトされたアドレスと前記レジスタREG3,REG4の値とを加算する加算器245a,245bを備える。   As shown in FIG. 16, the address generation circuit 240 uses the register 241 that holds the output sample position information “tgt_cnt” and the offset value “tgt_cnt” from the head of the block as the offset value from the block end. Is obtained by subtracting the output sample position information “tgt_cnt” from “960” and holding it, and a filter coefficient corresponding to the tap number from the tap number “TAP_No” is stored. An address calculation circuit 243 that calculates upper bits (11 bits or more such as “0000” and “1024” in FIG. 11) of the block address in the ROM, and a bit shifter that shifts the calculated address to 1024 times, that is, 10 bits higher side 244 and adders 245a and 245 for adding the shifted address and the values of the registers REG3 and REG4. Equipped with a.

また、アドレス生成回路240は、タップ番号"TAP_No"が"29"以下かそれ以上かを判定する判定回路246と、判定結果に応じて加算器245aまたは245bのいずれかの出力を選択してROMアドレスとして係数ROM230へ供給するセレクタ247と、読み出された1ブロック内の1行分のデータの中からタップ番号"TAP_No"に対応したデータを選出する係数データ選出回路248と、タップ番号"TAP_No"に基づいて係数が正か負かを示す符号を生成して出力する符号生成回路249を備える。   The address generation circuit 240 selects the output of the determination circuit 246 for determining whether the tap number “TAP_No” is equal to or less than “29”, and the output of the adder 245a or 245b according to the determination result. A selector 247 to be supplied to the coefficient ROM 230 as an address, a coefficient data selection circuit 248 for selecting data corresponding to the tap number “TAP_No” from the read data for one row in one block, and a tap number “TAP_No” A code generation circuit 249 that generates and outputs a code indicating whether the coefficient is positive or negative based on

係数データ選出回路248が設けられているのは、図11に示されているように、ROM内の同一のブロックには、例えばTap28,Tap27,Tap1のように複数のタップのフィルタ係数が格納されており、本実施例では、ROM230からこれら複数のタップのフィルタ係数を同時に読み出すように構成されているためである。   The coefficient data selection circuit 248 is provided, as shown in FIG. 11, in which the same block in the ROM stores filter coefficients of a plurality of taps such as Tap28, Tap27, and Tap1. In this embodiment, the filter coefficients of the plurality of taps are read from the ROM 230 at the same time.

次に、前記実施例のサンプリング変換回路を利用した応用システムの例を、図17を用いて説明する。図17は、DVDレコーダの構成図を示すもので、前記実施例のサンプリング変換回路は、DVDレコーダ用信号処理LSI100にIEEE1394インタフェースを介して入力されるDVカメラ410等からの画像信号および音声信号を復号するDVデコーダ120内に設けられる。   Next, an example of an application system using the sampling conversion circuit of the above embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 17 shows a configuration diagram of a DVD recorder. The sampling conversion circuit of the above embodiment receives the image signal and audio signal from the DV camera 410 or the like input to the DVD recorder signal processing LSI 100 via the IEEE1394 interface. It is provided in the DV decoder 120 for decoding.

DVDレコーダ用信号処理LSI100は、IEEE1394インタフェースとしてのリンク層110、DVカメラ410等からの画像信号および音声信号をデコードするDVデコーダ120、DVデコーダ120によりデコードされた信号とチューナなどからの信号を切り替えるスイッチ130、復号された画像信号および音声信号をMPEG方式に従って符号化するMPEGエンコーダ140、符号化された信号をDVDドライバ420やハードディス記憶装置430へ出力したりこれらのデバイスから入力された再生信号を取り込む暗号処理機能を有するATAPIインタフェース部150、取り込まれた再生信号を復号するMPEGデコーダ160、復号された映像信号に画面上に表示させたい情報を合成するオンスクリーンディスプレイ回路170、映像信号をNTSC方式のディスプレイ440に適合した信号に変換して出力するNTSCエンコーダ180、復号された音声信号やオーディオ入力端子から入力された音声信号を合成して出力するオーディオ信号処理回路190、チップ内部全体を制御するマイクロプロセッサCPUなどを含んで成り、単結晶シリコンのような半導体チップに半導体集積回路として形成される。   The DVD recorder signal processing LSI 100 switches between a link layer 110 as an IEEE 1394 interface, a DV decoder 120 that decodes an image signal and an audio signal from the DV camera 410, a signal decoded by the DV decoder 120 and a signal from a tuner. Switch 130, MPEG encoder 140 that encodes the decoded image signal and audio signal in accordance with the MPEG system, and outputs the encoded signal to DVD driver 420 and hard disk storage device 430, or the reproduction signal input from these devices An ATAPI interface unit 150 having an encryption processing function for capturing image data, an MPEG decoder 160 for decrypting the captured reproduction signal, and an on-screen display for synthesizing the decrypted video signal with information to be displayed on the screen. Ray circuit 170, NTSC encoder 180 that converts a video signal into a signal suitable for NTSC display 440, and outputs it, audio signal processing that synthesizes and outputs a decoded audio signal and an audio signal input from an audio input terminal The circuit includes a circuit 190, a microprocessor CPU that controls the entire inside of the chip, and the like, and is formed as a semiconductor integrated circuit on a semiconductor chip such as single crystal silicon.

DVデコーダ120は、図18に示されているように、IEEE1394インタフェースとしてのリンク層110を介して入力されたデータストリームから、ビデオストリームとオーディオストリームを分離したりフレーム同期信号を生成したりする信号分離回路121と、JPEG規格等により符号化されて送られてくるビデオ信号を復号するビデオ信号処理回路122と、復号されたビデオ信号を出力側の同期基準信号φ0に同期させて出力するビデオ信号同期化回路123と、オーディオストリームからオーディオデータを取り出したりサンプリング周波数やフレーム内サンプル数など情報を抽出したりするオーディオ信号処理回路124と、前記実施例のサンプリング変換回路200に対して上記同期基準信号φ0に同期したクロックφrefを与えるクロック発生回路125などから構成されている。   As shown in FIG. 18, the DV decoder 120 separates a video stream and an audio stream from a data stream input via the link layer 110 serving as an IEEE 1394 interface and generates a frame synchronization signal. A separation circuit 121; a video signal processing circuit 122 that decodes a video signal that is encoded and transmitted according to the JPEG standard; and a video signal that outputs the decoded video signal in synchronization with an output-side synchronization reference signal φ0. A synchronization circuit 123; an audio signal processing circuit 124 that extracts audio data from an audio stream, extracts information such as a sampling frequency and the number of samples in a frame; and the synchronization reference signal for the sampling conversion circuit 200 of the embodiment. Clock synchronized with φ0 A clock generation circuit 125 for giving φref is formed.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば前記実施例では、出力のサンプリングポイントを調整するために変動分"delta"とデューティ"duty"を用いているが、変動分"delta"のみによる調整も可能である。   The invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Nor. For example, in the above-described embodiment, the variation “delta” and the duty “duty” are used to adjust the sampling point of the output, but adjustment based only on the variation “delta” is also possible.

また、前記実施例では、入力周波数が32kHzと44.1kHzと48kHzのオーディオデータを48kHzのオーディオデータに変換するサンプリング変換回路に本発明を適用した場合を説明したが、32kHzと48kHzのオーディオデータを44.1kHzのオーディオデータに変換するサンプリング変換回路など任意のサンプリング周波数の信号を任意のサンプリング周波数の信号に変換する場合に適用することができる。   In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the sampling conversion circuit that converts the audio data having the input frequencies of 32 kHz, 44.1 kHz, and 48 kHz into the audio data of 48 kHz has been described. The present invention can be applied to a case where a signal having an arbitrary sampling frequency is converted into a signal having an arbitrary sampling frequency, such as a sampling conversion circuit that converts the audio data to 44.1 kHz.

また、本発明の実施例を適用することにより、音声信号のサンプリング周波数変換に際して生じる雑音レベルを抑制し、再生音質を向上させることができるサンプリング変換回路を実現することができる。   Further, by applying the embodiment of the present invention, it is possible to realize a sampling conversion circuit that can suppress the noise level generated when converting the sampling frequency of the audio signal and improve the reproduction sound quality.

さらに、外付け素子が不要であり、外部端子数を減らしてチップサイズの低減、部品点数の削減を可能なサンプリング変換回路を実現することができる。   Further, it is possible to realize a sampling conversion circuit which does not require an external element and can reduce the chip size and the number of parts by reducing the number of external terminals.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野であるDVDレコーダ用信号処理LSIに設けられるDVデコーダのサンプリング変換回路に適用したものを説明したが、本発明はそれに限定されるものでなく、入力信号をその周波数と異なる周波数の信号に変換して出力する周波数変換回路一般に利用することができる。また、実施例では、サンプリング変換回路のデジタルフィルタとしてポリフェーズフィルタを用いたものを説明したが、本発明のフィルタ係数のROMへの格納方法は、ポリフェーズフィルタ用のフィルタ係数をROMへ格納する場合のみならずフィルタ係数を使用するデジタルフィルタ一般に利用することができる。   In the above description, the invention applied mainly to the sampling conversion circuit of the DV decoder provided in the signal processing LSI for the DVD recorder, which is the field of use behind the invention, has been described. The present invention is not limited, and can be generally used for a frequency conversion circuit that converts an input signal into a signal having a frequency different from that of the input signal and outputs the signal. In the above embodiment, the digital phase filter is used as the digital filter of the sampling conversion circuit. However, the method of storing the filter coefficient in the ROM of the present invention stores the filter coefficient for the polyphase filter in the ROM. It can be used not only for cases but also for digital filters in general using filter coefficients.

本発明の実施例に係るサンプリング変換回路の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the sampling conversion circuit based on the Example of this invention. 図2(A)は通常のFIRフィルタを用いたサンプリング変換回路の概念を示す説明図、図2(B)は本発明の実施例におけるポリフェーズフィルタを用いたサンプリング変換回路の概念を示す説明図である。FIG. 2A is an explanatory diagram showing the concept of a sampling conversion circuit using a normal FIR filter, and FIG. 2B is an explanatory diagram showing the concept of a sampling conversion circuit using a polyphase filter in an embodiment of the present invention. It is. 実施例に係るサンプリング変換回路におけるサンプリング周波数とサンプリングポイントとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the sampling frequency in the sampling conversion circuit which concerns on an Example, and a sampling point. DV規格のオーディオデータをDVD規格の48kHzのデータに変換する場合のサンプリングの仕方を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the sampling method in the case of converting the audio data of DV standard into the data of 48 kHz of DVD standard. 実施例におけるサンプリング変換率の制御の仕方を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the method of controlling the sampling conversion rate in an Example. 本実施例におけるサンプリング変換率の制御の仕方を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of controlling the sampling conversion rate in a present Example. 実施例におけるサンプリング変換率のデューティ制御のタイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the timing of the duty control of the sampling conversion rate in an Example. 実施例におけるサンプリング変換率のデューティ制御の仕方を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of the duty control of the sampling conversion rate in an Example. 実施例におけるサンプリング変換回路のFIRフィルタに用いられるフィルタ係数を図示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the filter coefficient used for the FIR filter of the sampling conversion circuit in an Example. 図9に示されているフィルタ係数の半分を各タップの正負に対応させて図示した説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating half of the filter coefficients illustrated in FIG. 9 in association with the positive and negative of each tap. 本実施例におけるサンプリング変換回路のFIRフィルタに用いられるフィルタ係数をROMに格納する場合の格納の仕方を図示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the storing method in the case of storing the filter coefficient used for the FIR filter of the sampling conversion circuit in a present Example in ROM. FIRフィルタに用いられるフィルタ係数をROMに格納する場合の一般的な格納の仕方を図示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the general storage method in the case of storing the filter coefficient used for a FIR filter in ROM. FIRフィルタの標本化関数のサンプリング周波数をサンプリング周波数の2分の1としたときのフィルタ係数を図示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the filter coefficient when the sampling frequency of the sampling function of a FIR filter is made into 1/2 of a sampling frequency. 図13のフィルタ係数をROMに格納する場合の格納の仕方の例を図示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the example of the storage method in the case of storing the filter coefficient of FIG. 13 in ROM. 実施例における制御情報回路の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the control information circuit in an Example. フィルタ係数が格納されたROMから順次フィルタ係数を読み出すアドレス生成回路の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the address generation circuit which reads a filter coefficient sequentially from ROM in which the filter coefficient was stored. 実施例のサンプリング変換回路を利用した応用システムの例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the application system using the sampling conversion circuit of an Example. 実施例のサンプリング変換回路を用いたDVデコーダの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the DV decoder using the sampling conversion circuit of an Example.

符号の説明Explanation of symbols

100 DVDレコーダ用信号処理LSI
110 IEEE1394リンク層
120 DVデコーダ
140 MPEGエンコーダ
150 ATAPIインタフェース部
160 MPEGデコーダ
170 オンスクリーンディスプレイ回路
180 NTSCエンコーダ
190 オーディオ信号処理回路
200 サンプリング変換回路
210 デジタルフィルタ
220 制御回路
221 制御情報回路
230 フィルタ係数格納用ROM
240 アドレス生成回路
250 可変分周回路
100 DVD Recorder Signal Processing LSI
110 IEEE 1394 link layer 120 DV decoder 140 MPEG encoder 150 ATAPI interface unit 160 MPEG decoder 170 On-screen display circuit 180 NTSC encoder 190 Audio signal processing circuit 200 Sampling conversion circuit 210 Digital filter 220 Control circuit 221 Control information circuit 230 ROM for storing filter coefficients
240 address generation circuit 250 variable frequency dividing circuit

Claims (39)

画像信号と非同期の第1のサンプリング周波数でサンプリングされた第1の音声信号を受け、画像信号に同期した第2のサンプリング周波数の第2の音声信号に変換して出力するサンプリング変換回路を備えたシステムであって、
サンプリング周波数を変換する際に、前記第1のサンプリング周波数の第1の音声信号はサンプリングポイントが同じであって、前記サンプリングポイントは短期的には非同期であるものの長期的には同期が取れている前記第1の音声信号および第2の音声信号のそれぞれのサンプリング周波数の公倍数であることを特徴とするサンプリング変換回路を備えたシステム。
A sampling conversion circuit that receives a first audio signal sampled at a first sampling frequency asynchronous with an image signal, converts the first audio signal to a second audio signal at a second sampling frequency synchronized with the image signal, and outputs the second audio signal. A system,
When converting the sampling frequency, the first audio signal of the first sampling frequency has the same sampling point, and the sampling point is asynchronous in the short term but synchronized in the long term. A system comprising a sampling conversion circuit, wherein the sampling conversion circuit is a common multiple of sampling frequencies of the first audio signal and the second audio signal.
前記サンプリングポイントはコンボリューション演算の際のサンプリングポイントであることを特徴とする請求項1に記載のサンプリング変換回路を備えたシステム。   The system having a sampling conversion circuit according to claim 1, wherein the sampling point is a sampling point at the time of convolution calculation. サンプリング周波数を変換する際に、前記サンプリングポイントの時間軸上の位置をずらす補正を所定の周期で行なうことを特徴とする請求項1または2に記載のサンプリング変換回路を備えたシステム。   3. The system having a sampling conversion circuit according to claim 1, wherein when the sampling frequency is converted, correction for shifting the position of the sampling point on the time axis is performed in a predetermined cycle. 前記所定の周期は、前記画像信号の15フレーム毎であることを特徴とする請求項3に記載のサンプリング変換回路を備えたシステム。   4. The system having a sampling conversion circuit according to claim 3, wherein the predetermined period is every 15 frames of the image signal. 前記サンプリングポイントの補正は、前記画像信号の1フレーム内にサンプリングされるべき入力サンプル数と実際に入力されたサンプル数とを比較してその結果に応じて行なうことを特徴とする請求項3に記載のサンプリング変換回路を備えたシステム。   4. The sampling point correction is performed according to a result obtained by comparing the number of input samples to be sampled within one frame of the image signal with the number of actually input samples. A system comprising the sampling conversion circuit described. 前記サンプリングポイントの補正は、前記画像信号の1フレーム内にサンプリングされるべき入力サンプル数と実際に入力されたサンプル数との差に応じて補正量を変化させる制御であることを特徴とする請求項5に記載のサンプリング変換回路を備えたシステム。   The sampling point correction is control for changing a correction amount in accordance with a difference between the number of input samples to be sampled in one frame of the image signal and the number of actually input samples. A system comprising the sampling conversion circuit according to Item 5. 前記サンプリングポイントの補正は、前記画像信号の1フレーム内にサンプリングされるべき入力サンプル数と実際に入力されたサンプル数との差に応じて、サンプリングポイントの位置をずらす第1の期間とサンプリングポイントの位置をずらさない第2の期間の割合を、所定の周期で変化させる制御であることを特徴とする請求項5に記載のサンプリング変換回路を備えたシステム。   The correction of the sampling point includes a first period in which the position of the sampling point is shifted according to a difference between the number of input samples to be sampled in one frame of the image signal and the number of actually input samples, and the sampling point. 6. The system comprising the sampling conversion circuit according to claim 5, wherein the ratio of the second period during which the position is not shifted is controlled to change at a predetermined cycle. 前記サンプリングポイントの補正は、前記画像信号の1フレーム内にサンプリングされるべき入力サンプル数と実際に入力されたサンプル数との差とその累積値に応じて行なうことを特徴とする請求項6または7に記載のサンプリング変換回路を備えたシステム。   The sampling point correction is performed according to a difference between the number of input samples to be sampled in one frame of the image signal and the number of actually input samples and an accumulated value thereof. A system comprising the sampling conversion circuit according to 7. 画像信号と非同期の第1のサンプリング周波数でサンプリングされた第1の音声信号を受け、画像信号に同期した第2のサンプリング周波数の第2の音声信号に変換して出力するサンプリング変換機能を備えたシステムであって、
サンプリング周波数を変換する際に、短期的には非同期であるものの長期的には同期が取れている前記第1の音声信号および第2の音声信号のそれぞれのサンプリング周波数の公倍数に相当する周波数で、前記第1の音声信号をオーバーサンプリングすることを特徴とするサンプリング変換機能を備えたシステム。
A sampling conversion function is provided that receives a first audio signal sampled at a first sampling frequency asynchronous with the image signal, converts the first audio signal to a second audio signal having a second sampling frequency synchronized with the image signal, and outputs the second audio signal. A system,
When converting the sampling frequency, a frequency corresponding to a common multiple of the sampling frequencies of the first audio signal and the second audio signal that are asynchronous in the short term but synchronized in the long term, A system having a sampling conversion function characterized by oversampling the first audio signal.
前記公倍数は、前記第1の音声信号および第2の音声信号のそれぞれのサンプリング周波数の最小公倍数のn倍であり、nは2以上の正の整数であることを特徴とする請求項9に記載のサンプリング変換機能を備えたシステム。   The common multiple is n times the least common multiple of the sampling frequency of each of the first audio signal and the second audio signal, and n is a positive integer of 2 or more. A system with a sampling conversion function. 第1の周波数から第2の周波数までの範囲内のいずれかの周波数でサンプリングされた第1の音声信号を受け、第2のサンプリング周波数の第2の音声信号に変換して出力するサンプリング変換機能を備えたシステムであって、
サンプリング周波数を変換する際に、前記第1のサンプリング周波数の第1の音声信号に対して共通のサンプリングポイントを用いるとともに、すべての周波数変換をポリフェーズフィルタで行ない、前記ポリフェーズフィルタには、前記周波数変換のための積和演算に用いられるすべてのフィルタ係数のうち対称をなす半数の係数を、複数のタップの係数の有効最大ビット数の和が同一となるもの同士を組み合わせて同一の領域に格納した不揮発性メモリから所望の係数が順次読み出されて供給されることを特徴とするサンプリング変換機能を備えたシステム。
A sampling conversion function that receives a first audio signal sampled at any frequency within a range from the first frequency to the second frequency, converts the first audio signal to a second audio signal at the second sampling frequency, and outputs the second audio signal. A system comprising:
When converting the sampling frequency, a common sampling point is used for the first audio signal having the first sampling frequency, and all the frequency conversions are performed by a polyphase filter. Combine the half of the symmetric filter coefficients used in the product-sum operation for frequency conversion into the same area by combining the same number of effective maximum bit numbers of the coefficients of multiple taps. A system having a sampling conversion function, wherein desired coefficients are sequentially read from a stored nonvolatile memory and supplied.
前記第1の周波数〜第2の周波数の範囲内のいずれかの周波数でサンプリングされた第1の音声信号は、32kHzの音声信号または44.1kHzの音声信号または48kHzの音声信号であることを特徴とする請求項11に記載のサンプリング変換機能を備えたシステム。   The first audio signal sampled at any frequency within the range of the first frequency to the second frequency is a 32 kHz audio signal, a 44.1 kHz audio signal, or a 48 kHz audio signal. A system comprising the sampling conversion function according to claim 11. 前記第1の音声信号は、画像信号と同期または非同期の音声信号であり、前記画像信号の1フレーム内に前記サンプリングポイントが480の整数倍存在することを特徴とする請求項11に記載のサンプリング変換機能を備えたシステム。   The sampling according to claim 11, wherein the first audio signal is an audio signal that is synchronous or asynchronous with an image signal, and the sampling point is an integer multiple of 480 in one frame of the image signal. A system with a conversion function. サンプリング周波数を変換する際に、前記サンプリングポイントの時間軸上の位置をずらす補正を行なう制御機能を備え、
前記制御機能は、
前記画像信号の1フレーム内にサンプリングされるべき入力サンプル数と実際に入力されたサンプル数との差に応じて補正量を変化させる第1制御と、
前記画像信号の1フレーム内にサンプリングされるべき入力サンプル数と実際に入力されたサンプル数との差に応じて、サンプリングポイントの位置をずらす第1の期間とサンプリングポイントの位置をずらさない第2の期間の割合を、所定の周期で変化させる第2制御と、
を有し、第1制御および第2制御の実行と第1制御のみの実行とを切替え可能に構成されていることを特徴とする請求項11に記載のサンプリング変換機能を備えたシステム。
When converting the sampling frequency, it has a control function for performing correction to shift the position on the time axis of the sampling point,
The control function is
A first control for changing a correction amount according to a difference between the number of input samples to be sampled in one frame of the image signal and the number of actually input samples;
A first period in which the position of the sampling point is shifted according to a difference between the number of input samples to be sampled in one frame of the image signal and the number of samples actually input, and a second period in which the position of the sampling point is not shifted A second control for changing the ratio of the period in a predetermined cycle;
The system having a sampling conversion function according to claim 11, wherein the system is configured to be able to switch between execution of the first control and second control and execution of only the first control.
前記所定の周期は、人間の可聴周波数範囲外の周波数に対応した周期であることを特徴とする請求項14に記載のサンプリング変換機能を備えたシステム。   15. The system having a sampling conversion function according to claim 14, wherein the predetermined period is a period corresponding to a frequency outside a human audible frequency range. 入力を所定時間遅延させる複数の遅延手段と、該遅延手段の出力と所定の係数とを掛け算する複数の乗算器と、該複数の乗算器の出力を加算する加算器とを備え、不揮発性メモリに可能されている係数が所望のタイミングで読み出されて前記乗算器に供給されて所定の演算を実行するデジタルフィルタであって、前記不揮発性メモリから所望の係数が読み出される際に該係数に対応して当該係数が正か負かを示す符号が別の経路から供給されるように構成されていることを特徴とするデジタルフィルタ。   Non-volatile memory comprising a plurality of delay means for delaying an input for a predetermined time, a plurality of multipliers for multiplying the output of the delay means by a predetermined coefficient, and an adder for adding the outputs of the plurality of multipliers Is a digital filter that is read out at a desired timing and supplied to the multiplier to perform a predetermined operation, and when the desired coefficient is read from the nonvolatile memory, the coefficient is Correspondingly, the digital filter is configured such that a sign indicating whether the coefficient is positive or negative is supplied from another path. 前記不揮発性メモリには、複数のタップの係数が、タップ毎にその有効最大ビット数で表わされた形態で格納されていることを特徴とする請求項16に記載のデジタルフィルタ。   The digital filter according to claim 16, wherein the non-volatile memory stores a plurality of tap coefficients in a form expressed by the number of effective maximum bits for each tap. 標本化関数のサンプリング周波数がサンプリング周波数のn(nは1以上の正の整数)分の1であることを特徴とする請求項16または17に記載のデジタルフィルタ。   18. The digital filter according to claim 16, wherein a sampling frequency of the sampling function is 1 / n (n is a positive integer of 1 or more) of the sampling frequency. 前記符号は、当該係数のタップ番号に基づいて決定されるように構成されていることを特徴とする請求項16に記載のデジタルフィルタ。   The digital filter according to claim 16, wherein the code is configured to be determined based on a tap number of the coefficient. 前記不揮発性メモリには、前記所定の演算に必要なすべてのフィルタ係数のうち対称をなす半数のタップに対応した係数が、複数のタップの係数の有効最大ビット数の和が同一となるもの同士が組み合わされて同一の領域に格納されていることを特徴とする請求項17に記載のデジタルフィルタ。   In the nonvolatile memory, coefficients corresponding to half of the symmetric taps out of all the filter coefficients necessary for the predetermined calculation have the same sum of effective maximum bit numbers of coefficients of a plurality of taps. The digital filters according to claim 17, which are combined and stored in the same area. 第1の周波数から第2の周波数までの範囲内のいずれかの周波数でサンプリングされた第1の音声信号を受け、第2のサンプリング周波数の第2の音声信号に変換して出力するサンプリング変換機能を備えたシステムであって、
サンプリング周波数を変換する際に、前記第1のサンプリング周波数の第1の音声信号に対して共通のサンプリングポイントを用い、前記サンプリングポイントの時間軸上の位置をずらす補正を所定の周期で行なうように構成されていることを特徴とするサンプリング変換機能を備えたシステム。
A sampling conversion function for receiving a first audio signal sampled at any frequency within a range from the first frequency to the second frequency, converting the second audio signal to a second audio signal having the second sampling frequency, and outputting the second audio signal. A system comprising:
When converting the sampling frequency, a common sampling point is used for the first audio signal of the first sampling frequency, and correction for shifting the position of the sampling point on the time axis is performed in a predetermined cycle. A system having a sampling conversion function characterized by being configured.
前記第1の音声信号は画像信号に同期した信号であり、前記所定の周期は前記画像信号の15フレーム毎であることを特徴とする請求項21に記載のサンプリング変換機能を備えたシステム。   The system having a sampling conversion function according to claim 21, wherein the first audio signal is a signal synchronized with an image signal, and the predetermined period is every 15 frames of the image signal. 前記所定の周期は、可聴周波数範囲外の周波数に対応した周期であることを特徴とする請求項22に記載のサンプリング変換機能を備えたシステム。   The system having a sampling conversion function according to claim 22, wherein the predetermined period is a period corresponding to a frequency outside the audible frequency range. 前記第1の音声信号は、画像信号と同期または非同期の音声信号であり、前記画像信号の1フレーム内に前記サンプリングポイントが480の整数倍存在することを特徴とする請求項21に記載のサンプリング変換機能を備えたシステム。   The sampling according to claim 21, wherein the first audio signal is an audio signal that is synchronous or asynchronous with an image signal, and the sampling point is an integer multiple of 480 in one frame of the image signal. A system with a conversion function. 前記サンプリングポイントの補正は、前記画像信号の1フレーム内にサンプリングされるべき入力サンプル数と実際に入力されたサンプル数とを比較してその結果に応じて行なうことを特徴とする請求項24に記載のサンプリング変換機能を備えたシステム。   25. The correction of the sampling point is performed according to a result obtained by comparing the number of input samples to be sampled within one frame of the image signal with the number of actually input samples. A system with the sampling conversion function described. 前記サンプリングポイントの補正は、前記画像信号の1フレーム内にサンプリングされるべき入力サンプル数と実際に入力されたサンプル数との差に応じて補正量を変化させる制御であることを特徴とする請求項25に記載のサンプリング変換機能を備えたシステム。   The sampling point correction is control for changing a correction amount in accordance with a difference between the number of input samples to be sampled in one frame of the image signal and the number of actually input samples. Item 26. A system comprising the sampling conversion function of Item 25. 前記サンプリングポイントの補正は、前記画像信号の1フレーム内にサンプリングされるべき入力サンプル数と実際に入力されたサンプル数との差に応じて、サンプリングポイントの位置をずらす第1の期間とサンプリングポイントの位置をずらさない第2の期間の割合を、所定の周期で変化させる制御であることを特徴とする請求項25に記載のサンプリング変換機能を備えたシステム。   The correction of the sampling point includes a first period in which the position of the sampling point is shifted according to a difference between the number of input samples to be sampled in one frame of the image signal and the number of actually input samples, and the sampling point. 26. The system having a sampling conversion function according to claim 25, wherein the control is to change the ratio of the second period in which the position of the second period is not shifted in a predetermined cycle. 第1のサンプリング周波数でサンプリングされた第1の音声信号を受け、第2のサンプリング周波数の第2の音声信号に変換して出力するサンプリング変換回路を備えた半導体集積回路であって、
サンプリング周波数を変換する際に、前記第1のサンプリング周波数の第1の音声信号に対して共通のサンプリングポイントを用い、上記サンプリングポイントは第1の音声信号の前記第1のサンプリング周波数と第2のサンプリング周波数の最小公倍数のn倍(nは2以上の整数)であるようなサンプリング変換回路を備えた半導体集積回路。
A semiconductor integrated circuit including a sampling conversion circuit that receives a first audio signal sampled at a first sampling frequency, converts the second audio signal to a second audio signal at a second sampling frequency, and outputs the second audio signal.
When converting the sampling frequency, a common sampling point is used for the first audio signal of the first sampling frequency, and the sampling point is equal to the first sampling frequency of the first audio signal and the second sampling frequency. A semiconductor integrated circuit including a sampling conversion circuit which is n times the least common multiple of sampling frequency (n is an integer of 2 or more).
サンプリング周波数を変換する際に、前記サンプリングポイントの時間軸上の位置をずらす補正を所定の周期で行なうことを特徴とする請求項28に記載のサンプリング変換回路を備えた半導体集積回路。   29. The semiconductor integrated circuit comprising a sampling conversion circuit according to claim 28, wherein when the sampling frequency is converted, correction for shifting the position of the sampling point on the time axis is performed in a predetermined cycle. 前記第1の音声信号は画像信号に同期した信号であり、前記所定の周期は前記画像信号の15フレーム毎であることを特徴とする請求項29に記載の半導体集積回路。   30. The semiconductor integrated circuit according to claim 29, wherein the first audio signal is a signal synchronized with an image signal, and the predetermined period is every 15 frames of the image signal. 前記所定の周期は、人間の可聴周波数範囲外の周波数に対応した周期であることを特徴とする請求項30に記載の半導体集積回路。   31. The semiconductor integrated circuit according to claim 30, wherein the predetermined period is a period corresponding to a frequency outside a human audible frequency range. 前記第1の音声信号は、画像信号と同期または非同期の音声信号であり、前記画像信号の1フレーム内に前記サンプリングポイントが480の整数倍存在することを特徴とする請求項28に記載の半導体集積回路。   29. The semiconductor according to claim 28, wherein the first audio signal is an audio signal that is synchronous or asynchronous with an image signal, and the sampling point exists in an integer multiple of 480 in one frame of the image signal. Integrated circuit. 前記サンプリングポイントの補正は、前記画像信号の1フレーム内にサンプリングされるべき入力サンプル数と実際に入力されたサンプル数とを比較してその結果に応じて行なうことを特徴とする請求項32に記載の半導体集積回路。   The correction of the sampling point is performed according to a result obtained by comparing the number of input samples to be sampled within one frame of the image signal with the number of actually input samples. The semiconductor integrated circuit as described. 前記サンプリングポイントの補正は、前記画像信号の1フレーム内にサンプリングされるべき入力サンプル数と実際に入力されたサンプル数との差に応じて補正量を変化させる制御であることを特徴とする請求項33に記載の半導体集積回路。   The sampling point correction is control for changing a correction amount in accordance with a difference between the number of input samples to be sampled in one frame of the image signal and the number of actually input samples. Item 34. The semiconductor integrated circuit according to Item 33. 前記サンプリングポイントの補正は、前記画像信号の1フレーム内にサンプリングされるべき入力サンプル数と実際に入力されたサンプル数との差に応じて、サンプリングポイントの位置をずらす第1の期間とサンプリングポイントの位置をずらさない第2の期間の割合を、所定の周期で変化させる制御であることを特徴とする請求項33に記載の半導体集積回路。   The correction of the sampling point includes a first period in which the position of the sampling point is shifted according to a difference between the number of input samples to be sampled in one frame of the image signal and the number of actually input samples, and the sampling point. 34. The semiconductor integrated circuit according to claim 33, wherein the ratio of the second period during which the position is not shifted is controlled to change at a predetermined cycle. 前記第1の音声信号が画像信号と同期であっても非同期であっても上記サンプリング変換回路がサンプリング変換可能な請求項28に記載の半導体集積回路。   29. The semiconductor integrated circuit according to claim 28, wherein the sampling conversion circuit can perform sampling conversion even if the first audio signal is synchronous or asynchronous with the image signal. 請求項1、9,11、21に記載のシステムは半導体集積回路によって実行されることを特徴とする請求項1、9,11、21に記載のシステム。 The system according to any one of claims 1, 9, 11, and 21 is implemented by a semiconductor integrated circuit. 請求項16に記載のデジタルフィルタは一つの半導体基板上に形成されていることを特徴とするデジタルフィルタ。   The digital filter according to claim 16, wherein the digital filter is formed on one semiconductor substrate. 上記所定の周期は、人間の可聴周波数帯域外の周波数に対応した周期であることを特徴としている請求項35に記載の半導体集積回路。   36. The semiconductor integrated circuit according to claim 35, wherein the predetermined period is a period corresponding to a frequency outside a human audible frequency band.
JP2004172325A 2004-06-10 2004-06-10 System equipped with sampling conversion means and digital filter Expired - Fee Related JP4651311B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004172325A JP4651311B2 (en) 2004-06-10 2004-06-10 System equipped with sampling conversion means and digital filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004172325A JP4651311B2 (en) 2004-06-10 2004-06-10 System equipped with sampling conversion means and digital filter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005354354A true JP2005354354A (en) 2005-12-22
JP4651311B2 JP4651311B2 (en) 2011-03-16

Family

ID=35588435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004172325A Expired - Fee Related JP4651311B2 (en) 2004-06-10 2004-06-10 System equipped with sampling conversion means and digital filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4651311B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05327409A (en) * 1992-05-22 1993-12-10 Sony Corp Rate conversion method and its conversion circuit
JPH08125493A (en) * 1994-10-19 1996-05-17 Sharp Corp Sampling rate converter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05327409A (en) * 1992-05-22 1993-12-10 Sony Corp Rate conversion method and its conversion circuit
JPH08125493A (en) * 1994-10-19 1996-05-17 Sharp Corp Sampling rate converter

Also Published As

Publication number Publication date
JP4651311B2 (en) 2011-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6992604B2 (en) Method and system for converting digital samples to an analog signal
US5907295A (en) Audio sample-rate conversion using a linear-interpolation stage with a multi-tap low-pass filter requiring reduced coefficient storage
US8369973B2 (en) Efficient asynchronous sample rate conversion
US7414550B1 (en) Methods and systems for sample rate conversion and sample clock synchronization
US8117039B2 (en) Multi-staging recursive audio frame-based resampling and time mapping
JP2006197599A (en) Asynchronous sample rate converter
EP3309781B1 (en) Signal processing device, signal processing method, and program
EP1974494B1 (en) Nicam audio signal resampler
JP2007501428A (en) Buffer management system, digital audio receiver, headphones, speaker, buffer management method
US7358884B1 (en) Methods and systems for implementing a Digital-to-Analog Converter
US6791482B2 (en) Method and apparatus for compression, method and apparatus for decompression, compression/decompression system, record medium
US7570727B2 (en) Data transmission controller and sampling frequency converter
US6489901B1 (en) Variable duty cycle resampling circuits and methods and sample rate converters using the same
TWI386002B (en) Method and apparatus for regenerating sampling frequency and then quickly locking signals accordingly
JP4950464B2 (en) Clock generation circuit and electronic device equipped with the same
JP4651311B2 (en) System equipped with sampling conversion means and digital filter
JP2002368624A (en) Compressor and compressing method, expander and expanding method, companding system, program and recording medium
JP2011064961A (en) Audio playback device and method
JP2010212779A (en) Sampling frequency converter
US7321627B2 (en) Method and system for providing zero detect and auto-mute
EP1742357A1 (en) Sample rate converter for a sigma delta DAC with an AES-EBU interface
JP4276258B2 (en) System and method for implementing sample rate converters using hardware and software to maximize speed and flexibility
CN102543085B (en) Multi-sampling rate decoding system of digital audio signal and method thereof
JP4162906B2 (en) Digital signal processing apparatus, DV decoder and recording apparatus using the same
JP3657881B2 (en) Oversampling A / D, D / A converter

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20070427

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070522

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100928

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees