JP2006197599A - 非同期サンプルレートコンバータ - Google Patents

非同期サンプルレートコンバータ Download PDF

Info

Publication number
JP2006197599A
JP2006197599A JP2006004895A JP2006004895A JP2006197599A JP 2006197599 A JP2006197599 A JP 2006197599A JP 2006004895 A JP2006004895 A JP 2006004895A JP 2006004895 A JP2006004895 A JP 2006004895A JP 2006197599 A JP2006197599 A JP 2006197599A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample rate
window
interpolation
filter
converter according
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.)
Pending
Application number
JP2006004895A
Other languages
English (en)
Inventor
Muzio Pierluigi Lo
ロ ムーツィオ ピエルルイージ
Heinrich Schemmann
シェマン ハインリッヒ
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.)
Thomson Licensing SAS
Original Assignee
Thomson Licensing SAS
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 Thomson Licensing SAS filed Critical Thomson Licensing SAS
Publication of JP2006197599A publication Critical patent/JP2006197599A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F17/00Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services
    • G07F17/0064Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services for processing of food articles
    • G07F17/0078Food articles which need to be processed for dispensing in a hot or cooked condition, e.g. popcorn, nuts
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/06Non-recursive filters
    • H03H17/0621Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
    • H03H17/0628Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing the input and output signals being derived from two separate clocks, i.e. asynchronous sample rate conversion
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F9/00Details other than those peculiar to special kinds or types of apparatus
    • G07F9/10Casings or parts thereof, e.g. with means for heating or cooling
    • G07F9/105Heating or cooling means, for temperature and humidity control, for the conditioning of articles and their storage
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/0248Filters characterised by a particular frequency response or filtering method
    • H03H17/0264Filter sets with mutual related characteristics
    • H03H17/0273Polyphase filters
    • H03H17/0275Polyphase filters comprising non-recursive filters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/0248Filters characterised by a particular frequency response or filtering method
    • H03H17/028Polynomial filters

Abstract

【課題】サンプルレートを第1の値から第2の値に変換する高性能ASRCおよび対応する方法を提供して、このASRCおよび方法が、オーバーサンプリングされた入力信号に対して、またこのコンバータの極めて大きいサンプリングファクタおよび極めて小さいサンプリングファクタに対して使用できるようにすること。
【解決手段】nタップ多相フィルタ(ただしnは整数)(2)と、フィルタ係数を計算するための計算エンティティ(5,9)とを含む非同期サンプルレートコンバータ(1)において、上記の計算エンティティを適合させて、Parzenウィンドウが使用されるか、または、2次形ウィンドウが使用されて、前記フィルタ係数が計算されるようにする。
【選択図】図1

Description

本発明は、電子装置に関し、殊にデジタルにサンプリングされたデータを変換する方法および回路装置、非同期サンプルレートコンバータに関する。本発明は、データストリームのサンプルレートを変更しなければならないすべての分野に使用でき、また殊にオーディオシステムおよびビデオシステムに使用可能である。別の応用は、ベースバンド信号のサンプルレートを、通信システム、例えばADSLのデジタルモジュレータの高サンプルレートに適合化することである。
オーディオ信号またはビデオ信号のようにアナログ信号をデジタルにサンプリングすることは広く知られている。サンプリングされたこれらの信号を処理する場合、サンプルレートの異なるサンプルデータが混合できると望ましいことが多い。このためにサンプルレート変換が必要であり、ここではサンプリングされた信号が、第1サンプルレートから第2サンプルレートに変換される。例えば、オーディオ信号は11.025,22.05または44.1KHzのレートで、または8,16,32または48KHzのレートでサンプリングされることが多い。信号を8KHzから11.025KHzに変換するということは、441/320のサンプリングファクタを適用することに意味し、これには複雑なコンバータが必要であり、これによって信号品質の劣化を避けるのである。
サンプルレートコンバータは、同期サンプルレートコンバータと、非同期サンプルレートコンバータとに分類することができる。前者の場合、出力サンプルレートと入力サンプルレートの比であるサンプリングファクタは、441/320のような有理数である。後者の場合、この比は有理数で表すことができない。
US 5,907,295には同期サンプルレートコンバータ(SSRC Synchronous Sample Rate Converter)が記載されている。使用されるSSRCは2段のコンバータである。すなわち第1段はLタップローパスFIRであり、第2段は線形の補間器である。第1段はサンプルレートをQ/Pのファクタで、また第2段はQ/Pのファクタで調整し、これにより、全体的なサンプリングファクタはQ/P =Q/P*Q/Pになる。SSRCを2つの段に分けることによって、LタップFIR内の係数記憶容量を小さくすことができる。このSSRCは、1/8以下のサンプリングファクタまたは8以上のサンプリングファクタに対して有利ではない。また信号対雑音比(SNR)についての性能も限られている。
US 5,666,299には非同期サンプルレートコンバータ(ASRC Asynchronous sample rate converter)が記載されている。ROMに記憶されるフィルタ係数の数は、ASRCの設計によって低減される。このASRCは、1/8以下のサンプリングファクタまたは8以上のサンプリングファクタに対して有利ではない。またSNRも限られている。
US 5,638,010には、デジタルフェーズロックループにデジタル制御発信器(DCO Digitally Controlled Oscillator)が記載されており、これはASRCを高いサンプリングファクタに同期化するためのものである。このためにこのDCOにより、適切なクロック信号が形成される。またこのDCOによって残差信号が形成され、これはデータサンプルの正確な補間のために使用される。この残差信号は、DCOの瞬時のフェーズに関連している。
Adams等による"A Stereo Asynchronous Digital Sample-Rate Converter for Digital Audio", IEICE Transactions on Electronics, Institute of Electronics Information And Comm. Eng. Tokyo, JP, vol. E77-C (1994), no.5, pp.811-818には、nタップ多相フィルタ(2)(ただしnは整数)と、フィルタ係数を計算するための計算エンティティとを含む非同期サンプルレートコンバータが記載されている。
US 5,907,295 US 5,666,299 US 5,638,010 Adams他 "A Stereo Asynchronous Digital Sample-Rate Converter for Digital Audio", IEICE Transactions on Electronics, Institute of Electronics Information And Comm. Eng. Tokyo, JP, vol. E77-C (1994), no.5, pp.811-818
本発明の課題は、サンプルレートを第1の値から第2の値に変換する高性能ASRCおよび対応する方法を提供して、このASRCおよび方法が、オーバーサンプリングされた入力信号に対して、またこのコンバータの極めて大きいサンプリングファクタおよび極めて小さいサンプリングファクタに対して使用できるようにすることである。
上記のASRCについての課題は、本発明の請求項1により、nタップ多相フィルタ(ただしnは整数)と、フィルタ係数を計算するための計算エンティティとを有する非同期サンプルレートコンバータにおいて、上記計算エンティティを適合させて、Parzenウィンドウが使用されるか、または2次形ウィンドウが使用されて、上記フィルタ係数が計算されるようにすることによって解決される。
また上記の方法についての課題は、本発明の請求項11により、慣用のnタップフィルタを使用することによって、デジタルにサンプリングされたデータを第1サンプルレートから第2サンプルレートに変換する方法において、Parzenウィンドウを使用することにより、または2次形ウィンドウを使用することにより、フィルタ係数を計算することによって解決される。
本発明の有利な実施形態には、従属請求項に定義された機能が付加的に含まれている。ここで強調すべきであるのは、請求項の任意の参照符号は、本発明の範囲を制限すると見なしてはならないことである。
本発明の上記の様相および別の様相は、以下に説明する実施形態と関連づけることに明らかになろう。
図1には本発明のASRC1が概略的に示されている。このASRCには4タップ多相フィルタ2が含まれており、これには遅延パイプライン3およびデジタル信号プロセッサ(DSP)4が含まれている。クロック信号asrc_clk_inにより、遅延パイプライン3がイネーブルされ、またデータレジスタ(またはフリップフロップ)6を介して順次に入力データdata_inが同期入力される。これによって最も左のレジスタに最新のサンプルが含まれ、また最も右のレジスタに最も古いサンプルが含まれるようになる。
クロック信号asrc_clk_inは、一般的にジッタを有するクロックである。それは、このクロックがasrc_clk_outと位相同期しており、またdata_inと周波数同期しているからである。ふつうこのクロックは、デジタルPLLのDCO手段によって形成される。このDCOは、同じクロック信号asrc_clk_outを使用しており、このクロック信号によってすべてのレジスタ6が同期化される。
ASRC1は、入力データdata_inがオーバーサンプリングされた信号によって表される場合、有利に使用可能である。この明細書において、オーバーサンプリングされた信号とは、最小サンプルレートFMINよりも格段に高いサンプルレートを有する信号のことであると理解されたい。ナイキストの定理を考慮すると、最小サンプルレートFMINは、帯域幅の2倍である。
フィルタリングは、データレジスタ6から得られるサンプル点を平均化することによって行われる。これらのサンプル点は、DSP4により、対応する重み付け/フィルタ係数と乗算される。重み付けされたすべてサンプル点の総和は、DSP4によって出力ポート8に出力される。
図1においてnタップフィルタ2(nは整数である)は4つのタップを有する。しかしながら本発明は4つのタップの場合に限定されない。nは、2,3,4,…,10またはそれ以上に選択することが可能である。
上記のフィルタ係数を形成するのに2つのやり方がある。
1つ目の可能性は、nタップ多相フィルタ2の外部に配置されている計算エンティティによってフィルタ係数を形成することである。この計算エンティティは、DSPまたは特定用途向け集積回路(ASIC)とすることができ、またはリモートコンピュータで動作するコンピュータプログラムとすることが可能である。
2つ目の可能性は、nタップ多相フィルタ2の内部に配置されている計算エンティティによってフィルタ係数を形成することである。言い換えると、この計算エンティティは、nタップ多相フィルタ2の一部である。この場合、この計算エンティティは、図1の係数発生器5である。入力信号がオーバーサンプリングされた信号の場合、有利にも係数発生器5は複雑さが限られる。
上記の1つ目の可能性を選択する場合、外部(すなわちnタップ多相フィルタの外部)で形成されるフィルタ係数のためのメモリスペースをnタップ多相フィルタに設けなければならない。この場合、フェーズ信号は、独立した4つのメモリユニット7の読み出しアドレスとして使用され、ブロック5の各メモリユニット7には、特定の係数の考えられ得る全2個の値が保持される。ここでPは、フェーズ信号のビット数である。正確な補間のため、例えばP=9の場合、ブロック5において必要なメモリは2*4ワードである。上記の説明から導き出せるようにブロック5は、この(第1の)動作モードでは純粋なメモリブロックである。ブロック9は外部計算エンティティと見なすことができる。
上記の2つ目の可能性を選択する場合、フェーズ信号が計算エンティティ5によって使用されて、多項式によるフィルタ係数の計算が行われる。ふつう上記のフェーズ信号は、デジタルPLLのDCOによって形成される。4つの係数はC = A*I+B*I+C*I+D*Iであり、ここでlは1〜4のインデックスであり、Iは入力フェーズ信号である。
上記の係数は実行時に(オンライン計算)されるか、プリロード(オフライン計算)されているかのいずれかである。
フィルタ係数を形成するために上記の2つ目の可能性を選択する場合、フィルタ係数の計算はブロック5で行われる。この(第2の)動作モードではブロック5は係数発生器または計算エンティティである。計算エンティティとして使用されるブロック5の詳細は、ブロック9によって示されている。しかしながら強調すべきであるのは、ブロック9は単にブロック5の実現の仕方の1つであり、別個の物理的なエンティティではないことである。したがってブロック9は、ブロック5のズームアップなのである。定数A,B,C,Dその他は(図示しない)小さなメモリユニットから取り出される。この例では3次の多項式が選択されて合計で16個の係数が記憶され、各係数はわずかに4ワードのメモリスペースしか必要としない。係数発生器に対するこの解決手段によって、付加的な多項式計算を犠牲にすれば必要なメモリが低減される。またこの解決手段は、極めて正確な補間が必要な場合に一般的にはより良好である。
本発明では多項式の有利なウィンドウとして2次形ウィンドウまたはParzenウィンドウが使用される。de la Valle Poussinウィンドウとも称されるParzenウィンドウは、3次の多項式であり、
w(n) = 1−6(n/(N/2))・(1−|n|/(N/2))
0≦|n|≦N/4
w(n) = 2(1−|n|/(N/2))
N/4≦|n|≦N/2
と定義される。ここでnは時間サンプルのインデックス、N+1はウィンドウの全幅である。択一的には2次形ウィンドウが選択される。これはつぎのように定義される2次の多項式である。
w(n) = 1−2(n/(N/2))
0≦|n|≦N/4
w(n) = 2(1−|n|/(N/2))
N/4≦|n|≦N/2
上記の2つのウィンドウは、図2において時間領域で示されており、ここでy軸は1に正規化されている。また付加的に三角ウィンドウが示されており、これは基本的に従来技術から公知である。これらの曲線は(上から下に向かって)2次形ウィンドウ、Parzenウィンドウ、および三角ウィンドウからそれぞれ得られる。2次または3次多項式の利点は、周波数領域において、プロトタイプフィルタの殊に高い減衰を有するノッチが繰り返されてエイリアシングが回避されることである。
2つのウィンドウは、三角ウィンドウまたは矩形ウィンドウと比べると、(繰り返されるノッチにおける減衰に関する限り)良好な性能を示している。上記の減衰に関する限り、Parzenウィンドウは、2次形ウィンドウよりも一層良好である。2次形ウィンドウの性能はParzenウィンドウと三角ウィンドウとの中間である。
2次形ウィンドウは有利なウィンドウである。それは2重の対称性を示すからである。すなわちy=0に関して線対称であり、かつ点(−N/4,0.5)および(N/4,0.5)に関して点対称だからである。後者の対称性は、複数の4サンプルを使用する場合には有利である。それはこの場合、単純な減算を適用することにより、さらに乗算することなくサンプルの半分を計算できるからである。
図3には周波数領域においてParzenウィンドウおよび2次形ウィンドウの最初の5つのローブが示されている。比較のため、矩形ウィンドウおよび三角ウィンドウも示されている。第2のローブを見ると、これらの曲線は(上から下に向かって)矩形ウィンドウ、三角ウィンドウ、2つの極大値を有する2次形ウィンドウ、およびParzenウィンドウからそれぞれ得られたものである。y軸はdBの単位で減衰を示しており、x軸はFの単位で分けられている。FはASRCの入力側におけるサンプリング周波数を示している。この比較を可能にするため、2次形ウィンドウおよびParzenウィンドウの長さを2倍にして、最初のノッチが周波数領域において適切な周波数で得られるようにしている。2倍の長さとは、タップの数を倍にすることである。すなわちParzenウィンドウおよび2次形ウィンドウに対して4つのタップ、三角ウィンドウの場合に2つのタップ、矩形ウィンドウの場合に1つだけのタップが設けられているのである。最初のノッチは最も重要なノッチである。それは他のノッチにおいて減衰が増大するからである。図からわかるようにParzenウィンドウおよび2次形ウィンドウに対する減衰は望み通りに殊に大きい。
2次形ウィンドウの別の利点は、中央の周波数において副次的なノッチを形成するからである。これが意味するのは、オーバサンプリング段階が付加的なストップバンド減衰を受けるということである。
Parzenウィンドウおよび2次形ウィンドウのさらに別の利点は、周波数領域におけるディップが殊に幅広く、ノッチ周波数における帯域幅の要求が容易に満たされることである。このことは図4によって知ることができ、ここではヘルツの周波数に対し、減衰がdBでプロットされている。これらの曲線は(上から下に向かって)矩形ウィンドウ、三角ウィンドウ、2次形ウィンドウ、およびParzenウィンドウからそれぞれ得られたものである。2次形ウィンドウは帯域幅全体において少なくとも−125dB減衰している。これは、大きなマージンで16ビットオーディオの仕様を満たしている。20ビットオーディオは、小さなマージンで満たされている。Parzenウィンドウは一層良好であり、デジタルオーディオのハイエンドアプリケーションに殊に有利である。比較のため、共に従来技術で使用されている矩形ウィンドウおよび三角ウィンドウの最初のノッチも示されている。+/−20KHzの帯域幅内におけるそれらの減衰ははるかに貧弱であり、補償が必要である。
Parzenウィンドウおよび2次形ウィンドウの上記の式は、DCOによって供給され得るフェーズ信号を用いたフィルタ係数の計算に直接使用することはできない。2次形ウィンドウの場合、係数C,C,CおよびCはつぎのように計算される。すなわち、
= k・φ
= k・(2・(N/4)−(N/4−φ)
= k・(2・(N/4)−φ
= k・(N/4−φ)
であり、kはフィルタの利得を決定する定数であり、φはDCOから得られるフェーズ信号であり、N/4 = 2である。ここでPは、DCOのアキュミュレータから得られるフェーズ信号のビット数である。
Parzenウィンドウの場合、係数はつぎのように計算される。すなわち、
= k・φ
= k・(4・(N/4)−3・(N/4+φ)・(N/4−φ)
=k・(4・(N/4)−3・(N/2−φ)・φ
= k・(N/4−φ)
である。
図5には、2次形ウィンドウの場合のフィルタ係数形成を例示する回路が示されている。Iを各ブロックの入力信号とすると、ステップS1ではIが計算され、フィルタ係数C1としてこの値が出力される。ステップS2では2−Iが、またステップS3では22*P−1−Iがそれぞれ計算される。ここでは定数kは省略されている。それはこの定数kの値は、フィルタで得られる特定の利得に依存するからである。すべての係数は簡単な演算によって実行時に計算されるため、メモリは不要である。取るに足らないシフトおよび単純な加算または減算を別にすると、わずかに2つの乗算または2乗演算だけが必要である。
図6には、Parzenウィンドウの場合のフィルタ係数形成を例示する回路が示されている。ここではステップS1およびS2に加えて、2+1を計算するS3と、2P+1+1を計算するS4と、23P+2−3*Iを計算するS5の付加的な計算ステップがある。
図7には、本発明によるASRC1の使用の仕方と、デジタルにサンプリングされたデータのサンプルレートを格段に高いまたは格段に低いサンプルレートに変換する利点の例とが概略的に示されている。
回路11は、第1サンプルレートを有する入力信号のための入力ポート7と、第2サンプルレートを有する出力信号のための出力ポート8とを有する。この場合、ポート7における入力データは、図1のdata_inのようにオーバーサンプリングされていない。その代わりにコンバータ11全体によって、8よりも大きなまたは1/8よりも小さなサンプリングファクタが得られる。
回路11は、整数のサンプリングファクタを有する補間段12と、上に説明したASRC1とからなる。補間段12は、複数の補間ユニット13から構成されるように選択することができ、ここで各補間ユニットにより、2のファクタで補間が行われる。補間ステージ12をいくつかの補間ユニットに分け、各補間ユニットによって2のファクタで補間が行われることによって、回路11の全体的な設計が比較的単純になるという利点が得られる。すべての補間ユニット13は直列接続される。最初の補間ユニット14は、入力ポート7に接続され、また最後の補間ユニット15はASRC1に接続される。この説明から導き出せるように回路11はASRCを表しており、これは補間段12と、残りのASRC1とから構成されている。
第2のケースでは補間段12は、少なくとも4の整数のデシメーションファクタ(=1/サンプリングファクタ)を有するデシメーション段16によって置き換えられている。デシメーション段16は、複数のデシメーションユニット17から構成されるように選択することができ、各デシメーションユニットにより、2のファクタでデシメーションが行われる。すべてのデシメーションユニット17は直列接続される。さらに、残りのASRC1は、入力信号が供給される最初の段であり、またデシメーション段は、第2のサンプルレートを有する出力信号を出力する2番目の段である。言い換えると、ポート8は入力ポートに、またポート7は出力ポートになるのである。利点は同じであるため、便宜上、以下の説明では上記の第2のケースを詳しく扱わない。
本発明の1実施形態では、上記の補間ユニット13またはデシメーションユニット17は、マイクロプロセッサまたはデジタル信号プロセッサである。
本発明の1実施形態では、上記の補間ユニット13またはデシメーションユニット17は、線形の補間器または線形のデシメータである。
回路11のアイデアは、ASRCを少なくとも4の整数の補間ファクタを有する補間段12と、残りのASRCとに分割することである。さらなる利点は、段12を複数の補間ユニット13にわけ、各補間ユニットによってサンプルレートを2のファクタで補間することによって得られる。回路11が殊に有利であるのは、上記の残りのASRC1が、前置される補間段12ない場合よりも小さいサンプリングファクタを処理すればよい点である。したがってASRC1に対する計算負荷量が低減される。これによってASRC1に対してより一層簡単な設計が可能になる。
上記のように本発明のASRC1は、サンプルレートF/FMINの高い(または双対的なケースにおいてサンプルレートの低い)入力信号に殊に有利である。サンプルレートの高い信号は、回路11の補間段12によって供給される。選択可能なF/FMINの絶対値は、以下に示す2つの様相にもっぱら依存する。
1つの様相は回路11の設計である。ASRC1の設計が単純化される一方で、付加的な補間段12によって回路11の複雑さが増大する。実践的な観点からは、全体的なASRCを補間段12と残りのASRC1とに分割することが許容されるのは、補間段12のサンプリングファクタが少なくとも8であり、4による別々の補間が必要な場合である。
第2の様相は、ユーザが容認できるASRC1のSNRである。FINがASRC1の入力サンプルレートを表し、FOUTが対応する出力サンプルレートを表し、Bは信号低域波幅を表すとする。この場合に問題であるのは、ASRC1の出力信号が所望のSNRを有するようにするため、補間段12によってどのくらいのサンプルレートFを供給しなければならないか、またどのウィンドウ(2次形またはParzen)を選択すべきかである。2つのケースを区別することができる。すなわち、
a) FOUT > FIN > FOUT/2の場合、Fを選択してFINとする。この場合、補間段12はまったく不要である。2次形ウィンドウに比べて、Parzenウィンドウにより、所望のSNRをもたらす一層良好なチャンスが提供され、これによって図3の最初のノッチにおいて、Fの周りの周波数範囲[F−B,F+B]で−SNR dBの減衰を得られる。
b) FIN < FOUT/2の場合、補間段12の複雑さと、ウィンドウの複雑さと、所望のSNRとの間の妥協点を探し出さなければならない。一般的には高次のウィンドウおよびより多くの補間ユニットによってSNRが改善される。例えば、補間ユニットの最大数は、F < FOUTの制限まで選択することができる。この場合、有利なウィンドウを選択して、SNRについての仕様が満たされるようにする。
計算の複雑さが低減されたASRCを示す図である。 周波数領域におけるParzenウィンドウ、2次形ウィンドウ、および(比較のための)三角ウィンドウを示す図である。 Parzenウィンドウおよび2次形ウィンドウの最初の5つのノッチを示す図である。 Parzenウィンドウおよび2次形ウィンドウの最初のノッチをさらに詳細に示す図である。 2次形ウィンドウの場合のフィルタ係数形成を例示する回路である。 Parzenウィンドウの場合のフィルタ係数形成を例示する回路である。 図1のASRCを含む回路である。
符号の説明
1 ASRC、 2 nタップ多相フィルタ、 3 遅延パイプライン、 4 デジタル信号プロセッサ(DSP)、 5 ブロック、 6 データレジスタ、 7,8 ポート、 9 計算エンティティ、 10 入力ポート、 11 回路、 12 補間段、 13 補間ユニット、 14 直列接続された最初の補間ユニット、 15 直列接続された最後の補間ユニット、 16 デシメーション段、 17 デシメーションユニット

Claims (14)

  1. nタップ多相フィルタ(ただしnは整数)(2)と、フィルタ係数を計算するための計算エンティティ(5,9)とを含む非同期サンプルレートコンバータ(1)において、
    前記計算エンティティを適合させて、Parzenウィンドウが使用されるか、または2次形ウィンドウが使用されて、前記フィルタ係数が計算されるようにしたことを特徴とする、
    非同期サンプルレートコンバータ。
  2. 前記nの値は2〜10である、
    請求項1に記載のコンバータ。
  3. 前記の計算エンティティは、nタップ多相フィルタ(2)の外部に配置されている、
    請求項1に記載のコンバータ。
  4. 前記計算エンティティはコンピュータプログラムである、
    請求項3に記載のコンバータ。
  5. 前記の計算エンティティは、nタップ多相フィルタ(2)の内部に配置されている、
    請求項1に記載のコンバータ。
  6. 整数のファクタによって前記のサンプルレートを補間するための段(12)またはデシメーションするための段(16)を有する、
    請求項1に記載のコンバータ。
  7. 前記補間段は、複数の補間ユニット(13)から構成されており、
    各補間ユニットによって2のファクタで補間が行われる、
    請求項6に記載のコンバータ。
  8. 前記デシメーション段は、複数のデシメーションユニット(17)から構成されており、
    各デシメーションユニットによって2のファクタでデシメーションが行われる、
    請求項6に記載のコンバータ。
  9. 前記のサンプルレートを補間するためのユニット(13)またはデシメーションするためのユニット(17)は、マイクロプロセッサまたはデジタル信号プロセッサである、
    請求項7または8に記載のコンバータ。
  10. 前記のサンプルレートを補間するためのユニット(13)またはデシメーションするためのユニット(17)は、線形の補間器または線形のデシメータである、
    請求項7または8に記載のコンバータ。
  11. 慣用のnタップフィルタ(2)を使用することによって、デジタルにサンプリングされたデータを第1サンプルレートから第2サンプルレートに変換する方法において、
    Parzenウィンドウを使用することにより、または2次形ウィンドウを使用することにより、フィルタ係数を計算することを特徴とする、
    サンプルレート変換方法。
  12. 前記のフィルタ係数をnタップ多相フィルタ(2)の外部で計算する、
    請求項11に記載の方法。
  13. 前記のフィルタ係数を計算エンティティ(9)で動作するコンピュータプログラムによって計算する、
    請求項12に記載の方法。
  14. 前記のフィルタ係数をnタップ多相フィルタ(2)の内部で計算する、
    請求項11に記載の方法。
JP2006004895A 2005-01-13 2006-01-12 非同期サンプルレートコンバータ Pending JP2006197599A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05000549A EP1684428A1 (en) 2005-01-13 2005-01-13 Sample rate converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006197599A true JP2006197599A (ja) 2006-07-27

Family

ID=34933271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006004895A Pending JP2006197599A (ja) 2005-01-13 2006-01-12 非同期サンプルレートコンバータ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20060179095A1 (ja)
EP (1) EP1684428A1 (ja)
JP (1) JP2006197599A (ja)
KR (1) KR20060082803A (ja)
CN (1) CN1819457B (ja)
MY (1) MY146342A (ja)
TW (1) TW200633536A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102694528A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 美国亚德诺半导体公司 异步采样率转换器中抽取率的自适应控制方法和装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7856464B2 (en) * 2006-02-16 2010-12-21 Sigmatel, Inc. Decimation filter
US7453288B2 (en) * 2006-02-16 2008-11-18 Sigmatel, Inc. Clock translator and parallel to serial converter
US7724861B2 (en) * 2006-03-22 2010-05-25 Sigmatel, Inc. Sample rate converter
CN100455006C (zh) * 2006-12-14 2009-01-21 上海广电(集团)有限公司中央研究院 应用于atsc高清数字电视上的变频多级滤波方法
US7792220B2 (en) * 2006-12-19 2010-09-07 Sigmatel, Inc. Demodulator system and method
US7831001B2 (en) * 2006-12-19 2010-11-09 Sigmatel, Inc. Digital audio processing system and method
US7729461B2 (en) * 2006-12-22 2010-06-01 Sigmatel, Inc. System and method of signal processing
US20120313671A1 (en) * 2010-01-19 2012-12-13 Mitsubishi Electric Corporation Signal generation device and signal generation method
US8949302B2 (en) * 2011-06-30 2015-02-03 Silicon Laboratories Inc. Digital front end for oversampled low-IF or zero-IF multimode receivers
US8737532B2 (en) * 2012-05-31 2014-05-27 Silicon Laboratories Inc. Sample rate estimator for digital radio reception systems
WO2014153609A1 (en) * 2013-03-26 2014-10-02 Barratt Lachlan Paul Audio filtering with virtual sample rate increases
TWI546801B (zh) * 2013-11-26 2016-08-21 立錡科技股份有限公司 取樣率轉換器與用於其中之比率估測器及其比率估測方法
CN104682918A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 立锜科技股份有限公司 取样率转换器与用于其中的比率估测器及其比率估测方法
CN108702159A (zh) * 2016-02-02 2018-10-23 亚德诺半导体无限责任公司 提供用于过采样σδ模数转换器的异步采样速率转换的电路、系统和方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0326102A (ja) * 1989-06-09 1991-02-04 Blaupunkt Werke Gmbh 第1の標本化周波数を有する信号を第2の標本化周波数を有する信号に変換する信号変換方法
WO1999038090A1 (fr) * 1998-01-26 1999-07-29 Fluency Research & Development Co., Ltd. Systeme d'interpolation de donnees
JP2003234640A (ja) * 2001-11-20 2003-08-22 Koninkl Philips Electronics Nv デジタル信号変換器、変換方法およびビデオモニタ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4525795A (en) * 1982-07-16 1985-06-25 At&T Bell Laboratories Digital signal generator
US5351087A (en) * 1990-06-01 1994-09-27 Thomson Consumer Electronics, Inc. Two stage interpolation system
US5475628A (en) * 1992-09-30 1995-12-12 Analog Devices, Inc. Asynchronous digital sample rate converter
GB9301704D0 (en) * 1993-01-28 1993-03-17 Signal Processors Ltd New digital modem design techniques
JP3080805B2 (ja) * 1993-02-26 2000-08-28 株式会社東芝 デジタル・フェイズ・ロックド・ループ回路
US5485395A (en) * 1994-02-14 1996-01-16 Brigham Young University Method for processing sampled data signals
US5859787A (en) * 1995-11-09 1999-01-12 Chromatic Research, Inc. Arbitrary-ratio sampling rate converter using approximation by segmented polynomial functions
US5907295A (en) * 1997-08-04 1999-05-25 Neomagic Corp. Audio sample-rate conversion using a linear-interpolation stage with a multi-tap low-pass filter requiring reduced coefficient storage
US7262716B2 (en) * 2002-12-20 2007-08-28 Texas Instruments Incoporated Asynchronous sample rate converter and method
WO2006053156A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Analog Devices, Inc. Sample rate converter for reducing the sampling frequency of a signal by a fractional number

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0326102A (ja) * 1989-06-09 1991-02-04 Blaupunkt Werke Gmbh 第1の標本化周波数を有する信号を第2の標本化周波数を有する信号に変換する信号変換方法
WO1999038090A1 (fr) * 1998-01-26 1999-07-29 Fluency Research & Development Co., Ltd. Systeme d'interpolation de donnees
JP2003234640A (ja) * 2001-11-20 2003-08-22 Koninkl Philips Electronics Nv デジタル信号変換器、変換方法およびビデオモニタ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102694528A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 美国亚德诺半导体公司 异步采样率转换器中抽取率的自适应控制方法和装置
CN102694528B (zh) * 2011-03-23 2015-05-06 美国亚德诺半导体公司 异步采样率转换器中抽取率的自适应控制方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW200633536A (en) 2006-09-16
CN1819457B (zh) 2012-09-26
EP1684428A1 (en) 2006-07-26
US20060179095A1 (en) 2006-08-10
KR20060082803A (ko) 2006-07-19
CN1819457A (zh) 2006-08-16
MY146342A (en) 2012-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006197599A (ja) 非同期サンプルレートコンバータ
US7262716B2 (en) Asynchronous sample rate converter and method
US8872678B2 (en) Systems and methods for variable rate conversion
JP2986745B2 (ja) 複合位相濾波器とこれを用いたタイミング誤差補償装置及びその方法
US7196648B1 (en) Non-integer decimation using cascaded intergrator-comb filter
EP1039636A2 (en) Multi-rate digital filter for audio sample-rate conversion
WO1999050758A1 (en) Efficient decimation filtering
US7259700B2 (en) Method and device for converting the sampling frequency of a digital signal
US20080071846A1 (en) Processor Architecture for Programmable Digital Filters in a Multi-Standard Integrated Circuit
JP2005510164A (ja) アップサンプリングステージ、サンプリングレート変換ステージ及びダウンサンプリングステージを含む時間離散フィルタ
JP2008021119A (ja) デジタルフィルタおよびこれを用いた画像処理装置
JP2002506603A (ja) 多項式補間を用いたサンプルレート変換器
JP5541832B2 (ja) サンプリングレート変換
US7908306B1 (en) SRC with multiple sets of filter coefficients in memory and a high order coefficient interpolator
US9893714B2 (en) Configurable FIR filter with segmented cells
EP1681766B1 (en) Sample rate converter
Cho et al. Design of a sample-rate converter from CD to DAT using fractional delay allpass filter
JP2008219560A (ja) デシメーションフィルタ
JP4276258B2 (ja) 速度とフレキシビリティを最大にするためにハードウエアとソフトウエアを用いてサンプルレートコンバータを実装するシステム及び方法
JP2012085177A (ja) デシメータ回路及びデシメータ回路の演算方法
EP1742357A1 (en) Sample rate converter for a sigma delta DAC with an AES-EBU interface
Babic et al. Decimation by non-integer factor in multistandard radio receivers
Gupta et al. A survey on efficient rational sampling rate conversion algorithms
JPS63261912A (ja) 標本化周波数変換装置
Vankka 12. Re-Sampling

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090109

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100726

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100726

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100729

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120203

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120507

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130218

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131004