JP2008182494A - Sampling rate converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サンプリング・レート・コンバータに関し、特に、非同期型サンプリング・レート・コンバータに関する。 The present invention relates to sampling rate converters, and more particularly to asynchronous sampling rate converters.
従来、入力データのサンプリング・レート(標本化周波数)を、異なるサンプリング・レートを有するデータに変換する手段としてサンプリング・レート・コンバータが用いられる。非特許文献1は、非同期型のサンプリング・レート・コンバータを開示する。非同期型サンプリング・レート・コンバータは、予め定められたサンプリング・レートを有する入力データを受けて所定のサンプリング・レートを有する出力データを出力する(例えば非特許文献1参照)。そのため、非同期型サンプリング・レート・コンバータの行うサンプリング・レート変換処理(標本化周波数変換処理)においては、実際に入力される入力データのサンプリング・レートと、出力データの所定のサンプリング・レートとの比を正確に求めることが重要である。 Conventionally, a sampling rate converter is used as means for converting the sampling rate (sampling frequency) of input data into data having different sampling rates. Non-Patent Document 1 discloses an asynchronous sampling rate converter. The asynchronous sampling rate converter receives input data having a predetermined sampling rate and outputs output data having a predetermined sampling rate (see, for example, Non-Patent Document 1). Therefore, in the sampling rate conversion process (sampling frequency conversion process) performed by the asynchronous sampling rate converter, the ratio between the sampling rate of the input data that is actually input and the predetermined sampling rate of the output data It is important to calculate accurately.
非特許文献1の開示する非同期型サンプリング・レート・コンバータは、先ず、入力データのサンプリング・レートの128倍の周波数を有する入力クロックを用い、32サンプル分のデータの出力に要した周期T1を計測する。ここで、この入力クロックは、入力データとは別にサンプリング・レート・コンバータに入力されるクロック信号である。サンプリング・レート・コンバータは、順次入力される入力データおよび入力クロックを受け、周期T1の計測を上記と同様にして総計64回繰り返し、64とおりの周期T1を計測する。ここで、これら計測された64個の周期T1を、それぞれT101〜T164とする。次に、サンプリング・レート・コンバータは、上記計測で求めたT101〜T164の合計値T2(T2=T101+T102+・・・+T163+T164)と、周期T101を64倍した値T3(T3=64×T101)とを比較する。 The asynchronous sampling rate converter disclosed in Non-Patent Document 1 first measures the period T1 required to output 32 samples of data using an input clock having a frequency 128 times the sampling rate of the input data. To do. Here, this input clock is a clock signal input to the sampling rate converter separately from the input data. The sampling rate converter receives input data and an input clock that are sequentially input, repeats the measurement of the period T1 64 times in the same manner as described above, and measures 64 periods T1. Here, these 64 measured periods T1 are defined as T1 01 to T1 64 , respectively. Next, the sampling rate converter, the total value of T1 01 to T1 64 obtained in the measurement T2 and (T2 = T1 01 + T1 02 + ··· + T1 63 + T1 64), the period T1 01 64 times the value Compare with T3 (T3 = 64 × T1 01 ).
比較結果をもとに、サンプリング・レート・コンバータは、T2とT3が実質的に等しいと判断すれば、T2の値に基づいて上記サンプリング・レートの比を決定し、T2とT3が実質的に等しくないと判断すれば、T3の値に基づいて上記サンプリング・レートの比を決定する。 Based on the comparison result, if the sampling rate converter determines that T2 and T3 are substantially equal, the sampling rate ratio is determined based on the value of T2, and T2 and T3 are substantially equal to each other. If it is determined that they are not equal, the ratio of the sampling rates is determined based on the value of T3.
このような標本化周波数変換方法を用いるサンプリング・レート・コンバータにおいては、入力データのサンプリング・レートの128倍の周波数を有する入力クロックを外部から受けることができない場合、サンプリング・レート・コンバータ自らそのような周波数を有するクロック信号を発生させる。しかしながら、このクロック信号にはジッタが含まれることがあり、ジッタが含まれたクロック信号に基づく周期T1の計測は、大きな変動を含み、精度の悪いものになる。それ故、このようなサンプリング・レート・コンバータにおいては、自ずと周期T2と周期T3との比較は、精度が低く、T2とT3とが実際には実質的に一致するような場合であっても、不一致と判断されることがあった。このことは、標本化周波数変換の質を劣化させる一因であった。 In a sampling rate converter using such a sampling frequency conversion method, if an input clock having a frequency 128 times the sampling rate of the input data cannot be received from the outside, the sampling rate converter itself does so. A clock signal having a proper frequency is generated. However, jitter may be included in this clock signal, and the measurement of the period T1 based on the clock signal including the jitter includes a large variation and becomes inaccurate. Therefore, in such a sampling rate converter, the comparison between period T2 and period T3 is naturally less accurate, even if T2 and T3 actually match substantially, Sometimes it was judged as a discrepancy. This was one factor that deteriorated the quality of the sampling frequency conversion.
特許文献1に記載のサンプリング・レート・コンバータは、上記問題を解決するものであって、サンプリング・レートfsinを有する入力データを、サンプリング・レートfsoutを有する出力データに変換するものである。 The sampling rate converter described in Patent Document 1 solves the above problem, and converts input data having a sampling rate fsin into output data having a sampling rate fsout.
このサンプリング・レート・コンバータは、入力データのサンプリング・レートfsinを逓倍(逓倍操作)した周波数fsinxを有する逓倍信号を発生させるフェーズ・ロックド・ループ回路と、逓倍信号に基づいて入力データのサンプリング・レートfsinと出力データのサンプリング・レートfsoutの比fsd(周波数比)を計測し、周波数比fsdの安定度を判断し、安定している事を示すステータスフラグstflgを発生させる周波数比検出手段と、周波数比fsdと、ステータスフラグstflgに基づいてサンプリング・レート変換を行うサンプリング・レート変換部を備える。さらに、フェーズ・ロックド・ループ回路は、逓倍操作が完了していることを示す完了フラグfinflgを発生させる手段を備え、周波数比検出手段は、周波数比fsdの値の変動幅が、finflgの状態に基づいて変化する所定の値の範囲に含まれることを検出してstflgを発生させる。このような構成により、特許文献1記載のサンプリング・レート・コンバータは、逓倍信号(入力クロック)にジッタが含まれていても、高精度かつ安定に動作可能である。
以上のように、非特許文献1に記載のサンプリング・レート・コンバータは、入力データの有するサンプリング・レートの128倍の周波数を有する入力クロックが存在しない場合、標本化周波数変換が上手く行えないという課題を有する。 As described above, the sampling rate converter described in Non-Patent Document 1 cannot perform sampling frequency conversion well when there is no input clock having a frequency that is 128 times the sampling rate of input data. Have
また、特許文献1に記載のサンプリング・レート・コンバータは、逓倍回路、および、逓倍回路によるジッタの影響を軽減させるための構成を具備したことで、入力データの有するサンプリング・レートの128倍の周波数を有する入力クロックを受けることができなくとも、標本化周波数変換可能である。しかし、当該サンプリング・レート・コンバータは、逓倍回路が必要であるため、サンプリング・レート・コンバータの回路規模は、比較的大きくならざるを得ない。また、入力データのサンプリング・レートが高周波側にシフトした場合、サンプリング・レート・コンバータを、さらに高速で動作させることになるが、この場合、逓倍回路で発生される逓倍信号の周波数もさらに高くなり、不要輻射や消費電力の増大を招来するという課題を有する。 In addition, the sampling rate converter described in Patent Document 1 includes a multiplier circuit and a configuration for reducing the influence of jitter caused by the multiplier circuit, so that the frequency is 128 times the sampling rate of input data. The sampling frequency can be converted even if the input clock having the signal s is not received. However, since the sampling rate converter requires a multiplication circuit, the circuit scale of the sampling rate converter must be relatively large. Also, if the sampling rate of the input data is shifted to the high frequency side, the sampling rate converter will be operated at a higher speed, but in this case, the frequency of the multiplication signal generated by the multiplication circuit will be higher. There is a problem in that unnecessary radiation and power consumption increase.
上記課題を鑑み、本発明は、構成が簡単で、かつ、高速動作させた場合でも不要輻射や消費電力の増大を招かずに精度よくサンプリング・レートの変換が可能なサンプリング・レート・コンバータを提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a sampling rate converter that has a simple configuration and can accurately convert a sampling rate without causing unnecessary radiation and an increase in power consumption even when operated at high speed. The purpose is to do.
本発明は、その一態様において、第1の標本化周波数を有する入力データを、第2の標本化周波数を有する出力データに変換する非同期型サンプリング・レート・コンバータであって、第1の標本化周波数と、第1の標本化周波数に比例した周波数である入力クロック周波数との比に基づいて測定調整信号を生成する、測定調整部と、測定調整信号と、入力クロック周波数を有する入力クロックと、第2の標本化周波数を有する出力クロックと、を受け、所定の測定期間に入力される入力クロックのパルスの数を、測定調整信号に基づいて定まる1パルス当たりのインクリメント量でカウントし、第1の標本化周波数と、第2の標本化周波数の周波数比を決定する、周波数比検出部と、周波数比に基づいて、入力データの標本化周波数変換を行うサンプリング周波数変換部と、を有するサンプリング・レート・コンバータである。 In one aspect thereof, the present invention is an asynchronous sampling rate converter for converting input data having a first sampling frequency into output data having a second sampling frequency, the first sampling frequency A measurement adjustment unit that generates a measurement adjustment signal based on a ratio of the frequency and an input clock frequency that is proportional to the first sampling frequency; a measurement adjustment signal; an input clock having an input clock frequency; Receiving an output clock having a second sampling frequency, and counting the number of pulses of the input clock input during a predetermined measurement period by an increment per pulse determined based on the measurement adjustment signal; A frequency ratio detector for determining a frequency ratio between the sampling frequency of the second sampling frequency and the second sampling frequency, and sampling frequency conversion of the input data based on the frequency ratio Cormorant a sampling frequency converter, the sampling rate converter having.
本発明の一態様においては、さらに、第1の標本化周波数と、入力クロック周波数との比に基づいて検出精度調整信号を生成する、検出精度調整部を有し、周波数比検出部は、検出精度調整信号に基づいて測定期間の長さを変更することが好ましい。 In one aspect of the present invention, a detection accuracy adjustment unit that generates a detection accuracy adjustment signal based on a ratio between the first sampling frequency and the input clock frequency is further included. It is preferable to change the length of the measurement period based on the accuracy adjustment signal.
本発明の一態様においては、前記検出精度調整部は、検出精度調整信号を、測定調整信号に応じて変化させることが好ましい。 In one aspect of the present invention, it is preferable that the detection accuracy adjustment unit changes the detection accuracy adjustment signal according to the measurement adjustment signal.
本発明の一態様においては、測定期間の長さは、インクリメント量に比例することが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the length of the measurement period is preferably proportional to the increment amount.
本発明の一態様においては、さらに、周波数比の安定性を示すステータスフラグを生成するステータスフラグ生成部を有し、ステータスフラグ生成部は、周波数比とその周波数比よりも以前に測定された周波数比とに基づいて、周波数比の安定性を判定し、ステータスフラグを生成し、サンプリング周波数変換部は、ステータスフラグの状態に基づいて、入力データの標本化周波数変換を開始することが好ましい。 In one aspect of the present invention, the information processing apparatus further includes a status flag generation unit that generates a status flag indicating the stability of the frequency ratio, and the status flag generation unit includes the frequency ratio and the frequency measured before the frequency ratio. Preferably, the stability of the frequency ratio is determined based on the ratio and a status flag is generated, and the sampling frequency converter starts sampling frequency conversion of the input data based on the status flag state.
本発明にかかるサンプリング・レート・コンバータは、従来のサンプリング・レート・コンバータのように、逓倍回路を必要としない。よって、サンプリング・レート・コンバータにかかる回路規模を従来よりも小さくすることができる。 The sampling rate converter according to the present invention does not require a multiplier circuit unlike the conventional sampling rate converter. Therefore, the circuit scale concerning a sampling rate converter can be made smaller than before.
また、本発明にかかるサンプリング・レート・コンバータは、入力データのサンプリング・レートとの比較において入力クロックの周波数が従来ほどに高くない場合であっても、入力データのサンプリング・レートと出力データの有するサンプリング・レートとの周波数比を、従来のサンプリング・レート・コンバータと同様に求めることができる。よって、本発明にかかるサンプリング・レート・コンバータは、小さな回路規模で、従来と同様の標本化周波数変換を実行することができる。 Further, the sampling rate converter according to the present invention has the sampling rate of the input data and the output data even when the frequency of the input clock is not as high as in the conventional case in comparison with the sampling rate of the input data. The frequency ratio to the sampling rate can be obtained in the same manner as in the conventional sampling rate converter. Therefore, the sampling rate converter according to the present invention can execute the sampling frequency conversion similar to the conventional one with a small circuit scale.
さらに、本発明にかかるサンプリング・レート・コンバータは、入力データのサンプリング・レートが高周波側にシフトした場合であっても、従来よりも低い動作クロックで、従来と同様の標本化周波数変換を実行することができる。よって、本発明にかかるサンプリング・レート・コンバータは、従来に較べ不要輻射や消費電力の低減が可能である。 Furthermore, the sampling rate converter according to the present invention performs the same sampling frequency conversion with the operation clock lower than the conventional one even when the sampling rate of the input data is shifted to the high frequency side. be able to. Therefore, the sampling rate converter according to the present invention can reduce unnecessary radiation and power consumption as compared with the conventional case.
以下、図面を参照し、本発明にかかる好適な実施形態によるサンプリング・レート・コンバータの例について説明する。 Hereinafter, an example of a sampling rate converter according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明にかかる第1の実施形態によるサンプリング・レート・コンバータ1aの構成を示すブロック図である。本実施形態のサンプリング・レート・コンバータ1aは、周波数比の測定における、入力された入力クロックのパルス数の計数において、入力データのサンプリング・レートと入力クロックの周波数の比に基づいて、1パルスの入力クロックの入力に対して計数値へ加算するインクリメント量を変化させる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a
サンプリング・レート・コンバータ1aは、コントローラ2aと接続される。また、コントローラ2aは、標本化データ出力器3とも接続され、サンプリング・レート・コンバータ1aおよび標本化データ出力器3を制御する。逆に、標本化データ出力器3が出力する入力クロックに関する情報をコントローラ2aに伝える手段がある場合、コントローラ2aは、必ずしも標本化データ出力器3を制御する必要はない。
コントローラ2aによる標本化データ出力器3の制御には、第1制御信号が用いられ、サンプリング・レート・コンバータ1aの制御には、第2制御信号が用いられる。第1制御信号および第2制御信号に含まれる情報の詳細については後述する。ここで、標本化データ出力器3は、例えば、コンパクト・ディスク・プレーヤ(CDプレーヤ)でよい。この場合、サンプリング・レート・コンバータ1aに対する入力データは、デジタル・オーディオ・データである。標本化データ出力器3は、デジタル信号用インターフェース(図示せず。)を介して、入力データおよび入力クロックをサンプリング・レート・コンバータ1aに対して出力する。
The first control signal is used for controlling the sampling
さらに、サンプリング・レート・コンバータ1aは、出力クロックを生成するクロック生成部(CLK)11と接続され、クロック生成部(CLK)11は、サンプリング・レート・コンバータ1aに、所定の第2のサンプリング・レート(第2標本化周波数)を入力する。
Further, the
サンプリング・レート・コンバータ1aは、第1のサンプリング・レート(第1標本化周波数)を有する入力データを入力し、標本化周波数変換(サンプリング周波数変換)し、所定の第2のサンプリング・レート(第2標本化周波数)を有する出力データを出力するサンプリング周波数変換部5と、入力データのサンプリング・レート(第1標本化周波数)と、出力データのサンプリング・レート(第2標本化周波数)との比を測定し、周波数比検出データ、および、測定された周波数比検出データに基づいて入力データの入力状態の安定・不安定を示すステータスフラグをサンプリング周波数変換部5に対して出力する周波数比検出データ出力部10aとを有する。
The
周波数比検出データ出力部10aは、第2制御信号と入力クロックを受けて、入力クロック1パルス当たりのインクリメント量を示す測定調整信号を出力する測定調整部13aと、入力クロック、出力クロック、および、測定調整信号を受けて周波数比検出データを出力する周波数比検出部15aと、周波数比検出データを受けてステータスフラグを生成し出力するステータスフラグ生成部30とを備える。
The frequency ratio detection
周波数比検出部15aは、出力クロックのパルスを計数し、測定期間の始期および周期を周波数比測定部153に通知する出力クロック計数部151a、および、入力データと出力データの周波数比を測定して周波数比検出データを生成し出力する周波数比測定部153を含む。
The frequency
ステータスフラグ生成部30は、周波数比検出データをバッファリングし、所定期間の後、当該周波数比検出データを、遅延された周波数比検出データとして出力する遅延部33、および、周波数比検出データと遅延された周波数比検出データとを比較し、当該比較に基づいてステータスフラグを生成し出力するデータ比較部31を含む。
The status
以下、第1の実施形態によるサンプリング・レート・コンバータ1aの動作について説明する。説明においては、第1標本化周波数(入力データのサンプリング・レート)を、fsinとする。また、入力クロックの周波数を、fxinとする。また、第2標本化周波数(出力データのサンプリング・レート)を、fsoutとし、出力クロックの周波数をfxoutとする。fsoutおよびfxoutは、予め設定された値である。
The operation of the
コントローラ2aは、第1標本化周波数fsinと入力クロック周波数fxinに関する情報を含む第2制御信号を、サンプリング・レート・コンバータ1aに出力する。また、標本化データ出力器3が出力する入力クロックに関する情報をコントローラ2aに伝える手段がある場合、この情報に基づいて、第1標本化周波数fsinと入力クロック周波数fxinに関する情報を含む第2制御信号を生成し、サンプリング・レート・コンバータ1aに出力する。この情報は、入力クロック周波数fxinの第1標本化周波数fsinに対する倍率の情報でもよい。
The
同時に、コントローラ2aは、第1制御信号を用いて、標本化データ出力器3に対し、第1標本化周波数fsinで入力データを、周波数fxinで入力クロックを出力するように指示する。コントローラ2aから指示を受けた標本化データ出力器3は、サンプリング・レートfsinを有する入力データと、例えばfsinの32倍の周波数fxin(fxin=32×fsin)を有する入力クロックとをサンプリング・レート・コンバータ1aに対して出力する。
At the same time, the
逆に、標本化データ出力器3が出力する入力クロックに関する情報をコントローラ2aに伝える手段がある場合、標本化データ出力器3は、サンプリング・レートfsinを有する入力データと、例えばfsinの32倍の周波数fxin(fxin=32×fsin)を有する入力クロックとをサンプリング・レート・コンバータ1aに対して出力し、周波数fxinで入力クロックを出力した事をコントローラ2aに指示する。
On the contrary, when there is a means for transmitting information related to the input clock output by the sampled
測定調整部13aは、デコード回路で構成することができる。測定調整部13aは、受け取った第1標本化周波数fsinと入力クロック周波数fxinに関する情報に基づき、測定調整信号を生成して周波数比検出部15aに対して出力する。測定調整信号は、周波数比測定部153における入力クロックのパルスの計数において、1パルスあたりカウントアップするインクリメント量を示す信号である。周波数比測定部153は、測定調整信号に示されるインクリメント量で、入力クロックの計数を行う。例えば、周波数比測定部153に入力される測定調整信号が、インクリメント量「2」を示す場合、周波数比測定部153は、入力されたパルス1つについて、計数値を2つ増加させる。この測定調整信号は、第1標本化周波数fsinと入力クロック周波数fxinとの比に応じて異なる値をとるように生成されればよい。入力クロック周波数fxinが、第1標本化周波数fsinに対して32倍の周波数を有する場合、測定調整部13aは、その「32」の、予め定めた基準値(例えば64)に対する比を求め、測定調整信号として「2」を周波数比検出部15aの周波数比測定部153に出力する。このように、測定調整信号は、入力クロック周波数fxinの第1標本化周波数fsinに対する比(倍率)と、基準値(ここでは、64)との比に基づいて決定されればよい。すなわち、測定調整部13aは、コントローラ2aの出力する第2制御信号から、入力クロック周波数fxinの第1標本化周波数fsinに対する比の情報を取得し、それに基づいて測定調整信号を出力する。なお、この基準値は、任意の値でよい。基準値は、例えば、入力クロック周波数fxinの第1標本化周波数fsinに対する倍率として一般的に望ましい値でよい。このとき、測定調整信号は、一般的に望ましいと考えられる、入力クロックの周波数の入力データの標本化周波数に対する倍率と、実際に用いられる入力クロック周波数fxinの第1標本化周波数fsinに対する倍率との比を示す値となる。
The
周波数比検出部15aは、入力クロック、出力クロック、および、測定調整信号を用いて、サンプリング・レート・コンバータ1aに入力される入力データのサンプリング・レート(第1標本化周波数)と、出力データのサンプリング・レート(所定の第2標本化周波数)との周波数比を求める。
The frequency
具体的には、周波数比検出部15aは、出力クロックのパルスが所定数入力される間(測定期間)に入力される入力クロックのパルス数を計数し、計数値を周波数比(測定値)とする。例えば、出力クロックの周期(fxoutの逆数)の所定倍(例えば、2048倍)に等しい測定期間に入力された入力クロックのパルス数を測定(計数)する。
Specifically, the frequency
出力クロック計数部151aは、出力クロックのパルスを2048個カウントする毎に、周波数比測定部153に、測定期間の終了を示す出力を行い、周波数比測定部153は、当該出力の間に含まれる入力クロックのパルス数を、測定調整信号を参照しながら、計数(カウントアップ)する。つまり、このとき、測定調整信号は、カウントアップにおける入力パルス1パルス当たりのインクリメント量を定める情報として用いられる。例えば、測定調整信号が「2」であれば、周波数比測定部153は、実際に受けた入力クロックのパルス数の2倍に等しい値を、計数値とする。
Each time the output
周波数比測定部153は、計数値と、測定した期間に受けた出力クロックのパルス数(この場合、2048)との比を求めることによって周波数比を求める。
The frequency
このようにして得られた周波数比は、周波数比検出データNとしてサンプリング周波数変換部5およびステータスフラグ生成部30に送られる。ステータスフラグ生成部30の遅延部33は、直前の測定期間の測定値(直前に測定された周波数比検出データ)を保持している。遅延部33は、保持するデータを、適切なタイミングで、データ比較部31に対し遅延された周波数比検出データNzとして出力することができる。
The frequency ratio thus obtained is sent to the sampling
ステータスフラグ生成部30は、そのデータ比較部31において、1つ前の測定期間に受けて遅延部33によって遅延された周波数比検出データNzと、周波数比検出データNとを比較する。ただし、遅延された周波数比検出データNzの測定されたタイミングは、直前の測定期間に限らない。2測定期間以上前に測定された周波数比検出データを遅延された周波数比検出データとして用いてもよい。データ比較部31は、両データの差が、所定の値域に含まれる場合、入力されている入力データのサンプリング・レート(第1標本化周波数)が安定していると判断し、安定を示すステータス・フラグ(たとえば、「1」)をサンプリング周波数変換部5に出力する。
In the
サンプリング周波数変換部5は、入力されるステータスフラグを監視し、ステータスフラグが「1」(安定)になると、別途入力される周波数比検出データNに基づく標本化周波数変換を開始する。そして、入力データは、周波数比検出データNに基づいて、第2標本化周波数を有する出力データに変換され、出力される。
The sampling
図2は、測定調整部13の詳細を示すブロック図である。測定調整部13は、第2制御信号に含まれる第1標本化周波数fsinおよび入力クロック周波数fxinに関する情報と入力クロックとを受けるセレクタ部131と、同じく第1標本化周波数fsinおよび入力クロック周波数fxinに関する情報と入力クロックとを受ける測定微調整部133と、セレクタ部131および測定微調整部133の出力を加算する加算器135とを含む。セレクタ部131は、第2制御信号に基づいて測定制御主信号を生成し加算器135に出力する。測定微調整部133は、セレクタ部131の出力する測定制御主信号だけでは、測定制御信号を上手く生成できない場合に、測定制御主信号に加算して望ましい測定制御信号を生成するように測定制御副信号を、加算器135に対し、入力クロックに同期して出力する。セレクタ部131および測定微調整部133は、それぞれ測定制御主信号および測定制御副信号を生成するために、入力に対して出力を決定する参照テーブルを有する。
FIG. 2 is a block diagram showing details of the
セレクタ部131および測定微調整部133にそれぞれ含まれる参照テーブルの構成について説明する。基準値と入力クロック周波数fxinの第1標本化周波数fsinに対する比との比(この比を「対基準値比」と称する。)は、必ずしも整数値とは限らない。これに対し、インクリメント量は、整数値であることが望ましい。そこで、測定調整部13は、対基準値比の整数部を測定制御主信号で構成し、対基準値比の小数部を測定制御副信号で構成することによって、測定制御信号を生成する。セレクタ部131の参照テーブルは、対基準値比の整数部の値を、測定制御主信号の値に対応付け、セレクタ部131は、整数部の値に等しい値を測定制御主信号として、加算器135に出力する。測定微調整部133は、周期的に値が変化する測定制御副信号を入力クロックと同期して出力することができる。測定微調整部133の参照テーブルは、対基準値比の小数部の値を、測定制御副信号の周期および各周期における出力パターンに対応付ける。出力パターンは、測定制御副信号の値の一周期分の合計値と、その一周期に入力される入力クロックのパルス数との比が、対基準値比の小数部の値に等しくなるように決定される。そして、測定微調整部133は、得られた周期および出力パターンを有する測定制御副信号を出力する。
The configuration of the reference table included in each of the
具体例を挙げ、測定調整部13の動作を説明する。セレクタ部131および測定微調整部133はそれぞれ、第2制御信号に含まれる第1標本化周波数fsinおよび入力クロック周波数fxinに関する情報を参照する。なお、セレクタ部131および測定微調整部133に入力される情報は、入力クロック周波数fxinと第1標本化周波数fsinとの比の情報を含めば足りる。この情報を参照することにより、例えば、入力クロック周波数fxinが、第1標本化周波数fsinの8倍であると判明したとする。このとき、対基準値比は、「8.0」である。セレクタ部131は、参照テーブルを参照し、この「8.0」の整数部「8」に対応する測定制御主信号を決定する。また、測定微調整部133も、別の参照テーブルを参照し、「8.0」の小数部「0」に対応する測定制御副信号を決定する。このとき測定制御副信号は、常に0となる。この場合、入力クロック周波数が第1標本化周波数の64倍である場合と比較すれば、同一期間に含まれる入力クロックのパルス数は、8分の1である。そこで、セレクタ部131および測定微調整部133は参照テーブルを参照し、周波数比測定部153に入力クロックのパルスが1つ入力される度に、常に、8ずつ計数値が増加するように、インクリメント量「8」を示す測定調整信号を構成する測定調整主信号および測定調整副信号をそれぞれ出力する。
A specific example is given and operation | movement of the
セレクタ部131は、値8を測定調整主信号として加算器135に出力し、測定微調整部133は常に値0を測定制御副信号として加算器135に出力する。よって、加算器135は、測定調整信号として、常に値8を出力する。周波数比検出部15aは、値8の測定調整信号を受けて入力クロックのパルス1つにつき、8ずつカウントアップする。
The
また、上記参照により、例えば、入力クロックの周波数fxinが、第1標本化周波数fsinの48倍であると判明したとする。このとき、対基準値比は、「1.33(4/3)」である。セレクタ部131は、参照テーブルを参照し、この「1.33(4/3)」の整数部「1」に対応する測定制御主信号を決定する。また、測定微調整部133も、別の参照テーブルを参照し、「1.33(4/3)」の小数部「0.33(1/3)」に対応する測定制御副信号を決定する。このとき、測定制御副信号は、入力クロックの周期に同期して0と1とを(0、1、0、0、1、0、・・・)となるように繰り返すような出力パターンで出力される。この場合、入力クロック周波数が第1標本化周波数の64倍である場合と比較すれば、同一期間に含まれる入力クロックのパルス数は、4分の3である。この場合、セレクタ部131および測定微調整部133は参照テーブルを参照し、周波数比測定部153に入力クロックの1パルスが入力される度に、1.33(4/3)だけ計数値が増加するように、測定調整信号を構成する測定調整主信号および測定調整副信号をそれぞれ出力することが望まれる。しかしながら、インクリメント量は、整数値が好ましい。そこで、セレクタ部131および測定微調整部133は、ある入力クロックの周期において入力されたパルスは、インクリメント量「1」で計数され、その次の入力クロックの周期において入力されたパルスは、インクリメント量「2」で計数されるように、さらにその次の入力クロックの周期において入力されたパルスは、インクリメント量「2」で計数されるように、入力クロックの周期と同期してインクリメント量「1」と「2」が(1、2、1、1、2、1、・・・)となるように、測定調整主信号および測定調整副信号をそれぞれ出力する。こうすることで、例えば、入力クロックのパルスが、48個入力された場合、その計数値を「64」とすることができる。
Further, for example, it is assumed that the frequency fxin of the input clock is found to be 48 times the first sampling frequency fsin by the above reference. At this time, the ratio to the reference value is “1.33 (4/3)”. The
周波数比検出部15aは、値1の測定調整信号を受けて、入力クロックのパルス1つにつき、1ずつカウントアップし、次の入力クロックのパルスを受けるときは、値2を示す測定調整信号を受けて、入力クロックのパルス1つにつき、2ずつカウントアップする。
The
このように、周波数比検出部15aは、測定調整信号に基づいて、入力クロックのパルス1つに対してカウントアップする量(インクリメント量)を変化させて周波数比を測定する。そのため、入力クロックの周波数fxinの第1標本化周波数fsinに対する倍率が、一般的な倍率(例えば64倍)と異なる場合であっても、ある一定期間において測定される(カウントアップされた)値は、上記一般的な倍率を用いてカウントアップされる値(測定値)と、実質的に同じ値になる。
In this way, the frequency
サンプリング周波数変換部5は、周波数比検出部15aが検出した周波数比検出データNに基づいて標本化周波数変換を行う。周波数比検出にかかる測定期間(上記例における、出力クロックの周期(周波数fxoutの逆数)の2048倍の期間)が一定の場合、入力クロックの周波数fxinの第1標本化周波数fsinに対する倍率が変化すると、周波数比検出データNの値が大きく変化し、実際に入力されている入力データのサンプリング・レートと、出力データのサンプリング・レートとの周波数比と異なる周波数比に基づいて標本化周波数変換を行うことになり、正しく標本化周波数変換が行うことができない。そのため、周波数比検出部15aは、測定調整部13aの出力する第2制御信号に基づいて、入力クロック1パルス当たりのカウントアップの量を変え、測定期間を変化させることなく、迅速に、周波数比を測定し、正確な標本化周波数変換を実現する。
The
従って、本発明にかかる第1の実施形態によるサンプリング・レート・コンバータ1aは、入力クロックの周波数fxinの第1標本化周波数fsinに対する倍率が、一般的に用いられてきた望ましい倍率(例えば64倍)よりも低い場合であっても、逓倍回路を用いることなく正しく周波数比を測定し、正確に標本化周波数変換を行うことができる。
Accordingly, in the
サンプリング・レート・コンバータ1aは、入力クロック周波数の第1標本化周波数に対する倍率が多様な値を取りうる場合であっても、逓倍回路を持たずに、周波数比検出を正確かつ迅速に行い、質の高い標本化周波数変換を実現する。
The
従来のサンプリング・レート・コンバータにおいては、サンプリング・レート44.1kHzの入力データを、サンプリング・レート48kHzの出力データに変換するときは、例えば、(44.1×64)kHzの周波数を有する入力クロックを用いて標本化周波数変換を行い、上記入力データを倍速で標本化周波数変換するときは、(44.1×64×2)kHzの周波数を有する入力クロックを用いて標本化周波数変換する必要があった。そのため、従来においては、不要輻射や消費電力の増大等の問題を抱えていた。しかし、サンプリング・レート・コンバータ1aでは、上記のような倍速での標本化周波数変換を行う場合であっても、入力クロックの周波数を高周波側にシフトさせる必要がないため、不要輻射や消費電力の低減が可能である。
In a conventional sampling rate converter, when converting input data having a sampling rate of 44.1 kHz to output data having a sampling rate of 48 kHz, for example, an input clock having a frequency of (44.1 × 64) kHz. When sampling frequency conversion is performed using the above and the input data is converted at sampling speed, it is necessary to perform sampling frequency conversion using an input clock having a frequency of (44.1 × 64 × 2) kHz. there were. For this reason, conventionally, there have been problems such as unnecessary radiation and increased power consumption. However, the
また、サンプリング・レート・コンバータ1aは、逓倍回路を必要としないため、逓倍回路を要する従来のサンプリング・レート・コンバータよりも、回路面積を小さくすることができる。
Further, since the
(第2の実施形態)
図3は、本発明にかかる第2の実施形態によるサンプリング・レート・コンバータ1bの構成を示すブロック図である。本実施形態のサンプリング・レート・コンバータ1bは、周波数比の検出にかかる測定期間を、外部からの入力信号に基づいて変更することが可能である。例えば、入力データのサンプリング・レートと入力クロックの周波数の比に関する情報を有する入力信号に基づいて、測定期間を標準の測定期間と異なる測定期間に変更して周波数比を測定することができる。図1に示すサンプリング・レート・コンバータ1aと同様の構成要素については、同様の参照数字を付している。また、そのような構成要素については、以下の記述において、詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
サンプリング・レート・コンバータ1bは、コントローラ2bと接続される。コントローラ2bは、新たに、第2の実施形態で追加された検出精度調整部17aに対し、精度調整信号を出力する。精度調整信号は、測定期間を変更するための情報を含めばよい。検出精度調整部17aは、受けた精度調整信号に基づいて検出精度調整信号を生成し、出力クロック計数部151bに対し出力する。出力クロック計数部151bは、出力クロックのパルスを計数する際、受けた検出精度調整信号に基づいて、測定期間の終了を示す出力の間隔(測定期間)を調整する。
以下、第2の実施形態によるサンプリング・レート・コンバータ1bの動作について説明する。
The operation of the
コントローラ2bから、第1標本化周波数fsinと入力クロック周波数fxinに関する情報を含む第2制御信号を、サンプリング・レート・コンバータ1aに出力する。
The
同時に、コントローラ2aは第1制御信号を用いて、標本化データ出力器3に対し、第1標本化周波数fsinで入力データを、周波数fxinで入力クロックを出力するように指示する。逆に、標本化データ出力器3が出力する入力クロックに関する情報をコントローラ2aに伝える手段がある場合、コントローラ2bは、必ずしも標本化データ出力器3を制御する必要はなく、標本化データ出力器3は、サンプリング・レートfsinを有する入力データと、例えばfsinの32倍の周波数fxin(fxin=32×fsin)を有する入力クロックとをサンプリング・レート・コンバータ1bに対して出力し、周波数fxinで入力クロックを出力した事をコントローラ2aに指示する。
At the same time, the
例として、入力クロック周波数fxinは、第1標本化周波数fsinに対して32倍(fxin=32×fsin)であるとする。このとき、測定調整部13aは、参照テーブルを参照することにより、測定調整信号として値2を周波数比検出部15bに出力する。
As an example, it is assumed that the input clock frequency fxin is 32 times (fxin = 32 × fsin) with respect to the first sampling frequency fsin. At this time, the
検出精度調整部17aは、デコード回路で構成することができる。検出精度調整部17aは、入力に対する出力を決定する参照テーブルを有し、受け取った精度調整信号に基づき、検出精度調整信号を出力クロック計数部151aに出力する。検出精度調整部17aに入力される精度調整信号は、1回の周波数比測定の測定期間の長さを調整するための信号である。例えば、標準の測定期間が、第1の実施形態と同じく出力クロックの周期の2048倍である場合、測定期間を3倍、つまり、出力クロックの周期の6144倍に相当する期間にしようとするならば、コントローラ2bは、値3を、精度調整信号として検出精度調整部17aに対して出力すればよい。
The detection
そして検出精度調整部17aは、精度調整信号に基づいて、測定期間を変更させるための検出精度調整信号を出力クロック計数部151aに対し出力する。検出精度調整信号は、例えば、ハイ(H)とロー(L)を有する二値信号でよい。例えば、値3を精度調整信号として受けた検出精度調整部17aは、参照テーブルを参照し、検出精度調整信号として、出力クロックに同期して、出力クロック3周期に一度、当該二値の一方の値(たとえば、ハイ)を出力する。検出精度調整信号は、出力クロック計数部151aを介して周波数比検出部153にも入力されてよい。出力クロック計数部151aが、検出精度調整信号のハイを2048個計数する毎に、周波数比測定部153に対し、測定期間の終了を示す出力を行うことで、測定期間は標準の測定期間の3倍の期間に延長される。
Then, the detection
周波数比検出部15bは、入力クロック、出力クロック、および、測定調整信号、ならびに、検出精度調整信号を用いて、サンプリング・レート・コンバータ1aに実際に入力されている入力データのサンプリング・レート(第1標本化周波数)と、出力データの所定のサンプリング・レート(第2標本化周波数)との比を求める。
The
具体的には、周波数比検出部15bは、(標準の測定期間)×(検出精度調整信号の示す値)に等しい期間に、(例えば、出力クロックの周期の2048倍の3倍の期間)に存在する入力クロックのパルス数を測定することになる。そして、出力クロック計数部151aは、検出精度調整信号を2048個カウントすると、周波数比測定部153に、測定期間の終了を示す出力を行う。周波数比測定部153は、当該期間に入力される入力クロックについて、測定調整信号を参照してインクリメント量を必要に応じて変更しながら、パルス数の計数(カウントアップ)を行う。
Specifically, the frequency
カウントアップした入力クロックのパルス数の計数値と、測定期間に受けた出力クロックのパルス数(この場合、6144)との比を求めることによって周波数比が求められる。測定期間に含まれる出力クロックのパルス数は、検出精度調整信号に基づいて定めることができる。 The frequency ratio is obtained by obtaining the ratio between the counted value of the counted number of pulses of the input clock and the number of pulses of the output clock received during the measurement period (in this case, 6144). The number of pulses of the output clock included in the measurement period can be determined based on the detection accuracy adjustment signal.
このように、周波数比検出部15bは、検出精度調整部17aから出力される検出精度調整信号に基づいて、1回の測定に要する期間を変更することができる。測定期間を長くすることで、測定の精度を向上させることができる。特に、測定調整信号の値が大きい場合、測定期間を長くすることで、周波数比検出の精度の低下を防止することができる。
Thus, the frequency
このようにして得られた、周波数比は、周波数比検出データNとして、ステータスフラグ生成部30およびサンプリング周波数変換部5に送られる。以降の動作は、第1の実施形態と同様でよいため、ここでは説明を省略する。
The frequency ratio obtained in this way is sent to the status
図4は、検出精度調整部17の詳細を示すブロック図である。検出精度調整部17は、精度調整信号および出力クロックを受ける検出精度調整信号生成部171と、同じく精度調整信号および出力クロックを受ける検出精度調整信号微調整部173と、検出精度調整信号生成部171および検出精度調整信号微調整部173の出力を加算する加算器175とを含む。検出精度調整信号生成部171は、入力に対する出力を決定するための参照テーブルを備え、精度調整信号に基づいて検出精度調整主信号を生成し、出力クロックに同期して加算器175に出力する。検出精度調整信号微調整部173もまた、入力に対する出力を決定するための参照テーブルを備え、検出精度調整信号生成部171の出力する検出精度調整主信号だけでは、検出精度調整信号を上手く生成できない場合に、検出精度調整主信号に加算して望ましい検出精度調整信号を生成するように検出精度調整副信号を、出力クロックに同期して加算器175に対し出力する。
FIG. 4 is a block diagram showing details of the detection
検出精度調整信号生成部171および検出精度調整信号微調整部173にそれぞれ含まれる参照テーブルの構成について説明する。検出精度調整部17の受け取った精度調整信号の示す、標準の測定期間に対する変更された測定期間の倍率(この倍率を「対標準測定期間倍率」と称する。)は、必ずしも整数値でなくともよい。また検出精度調整信号は、ハイとローの二値信号である。そこで、検出精度調整部17は、対標準測定期間倍率に対応する出力パターンを、検出精度調整信号生成部171および検出精度調整信号微調整部173において検出精度調整主信号および検出精度調整副信号として構成し、両方の信号を加算し、測定制御信号を生成する。参照テーブルは、対標準測定期間倍率を、検出精度調整信号の出力パターンに対応付ける。この出力パターンは、出力クロックのパルス数と、検出精度調整信号のハイの数との比が対標準測定期間倍率の値と等しくなるように決定される。決定された出力パターンに基づき、検出精度調整主信号および検出精度調整副信号が精製され、出力クロックに同期して加算器135に出力される。その結果、ある期間内の出力クロックのパルス数に対する検出精度調整信号のハイの数の比は、対標準測定期間倍率の値に等しくなる。
The configuration of the reference table included in each of the detection accuracy adjustment
具体例を挙げ、検出精度調整部17の動作を説明する。検出精度調整信号生成部171および検出精度調整信号微調整部173はそれぞれ、精度調整信号を参照する。参照により、例えば、精度調整信号は、測定期間を、標準の測定期間の3倍とすることを示していることが判明したとする。検出精度調整信号生成部171および検出精度調整信号微調整部173は、参照テーブルを参照し、この「3.0倍」に対応した出力パターンを求める。この場合、検出精度調整信号生成部171は、出力クロックに同期して、出力クロック3周期に一度、ハイを検出精度調整主信号として加算器175に出力する。検出精度調整信号微調整部173は、この場合、常にローを検出精度調整副信号として加算器135に出力する。よって、検出精度調整信号は、出力クロック3周期に一度、ハイになる信号として出力される。出力クロック計数部151aは、検出精度調整信号に含まれるハイを計数し、計数値が所定値(例えば、2048)になると、測定期間の終了を示す出力を周波数比測定部153に対し行う。そのため、測定期間は、標準の測定期間の3倍になる。
The operation of the detection
また、例えば、精度調整信号が、測定期間を標準の測定期間の1.5倍とすることを示している場合について説明する。検出精度調整信号生成部171および検出精度調整信号微調整部173はそれぞれ、精度調整信号を参照する。参照により、精度調整信号は、測定期間を標準の測定期間の1.5倍とすることを示していることが判明したとする。検出精度調整信号生成部171および検出精度調整信号微調整部173は、参照テーブルを参照し、この「1.5倍」に対応した信号パターンを求める。この場合、検出精度調整信号生成部171は、出力クロックに同期して、出力クロック3周期に一度、ハイを検出精度調整主信号として加算器175に出力する。検出精度調整信号微調整部173は、この場合、検出精度調整信号生成部171とは異なるタイミングで、出力クロック3周期に一度、ハイを検出精度調整副信号として加算器175に出力する。よって、検出精度調整信号は、出力クロック3周期に二度、ハイになる信号として出力される。よって、出力クロック計数部151aは、出力クロック3周期に2度、計数する。そのため、測定期間が、標準の測定期間の1.5倍に延長される。
Further, for example, a case will be described in which the accuracy adjustment signal indicates that the measurement period is 1.5 times the standard measurement period. Each of the detection accuracy adjustment
ここで、周波数比検出部15bの出力するデータについて考察する。ある一測定期間において、測定調整信号は、常に2であったとする。その場合、周波数比検出部15bは、入力クロックのパルスを受ける度に、2つずつカウントアップし、カウントアップした値(測定値)を周波数比検出データNとして出力する。そうすると、周波数比検出データNと、遅延された周波数比検出データNzとの差の刻み幅は、測定調整信号が、常に1である場合と比較して、2倍になってしまう。そこで、検出精度調整部17aは、測定期間を標準の測定期間よりも長くし、長くする倍率に基づいてカウントアップされた入力パルス数を割って周波数比検出データNを求めることにより、遅延された周波数比検出データNzとの差の刻み幅を小さくする。このことは、周波数比および周波数比の安定・不安定の判定をより正確にする効果がある。
Here, data output from the
従って、本発明にかかる第2の実施形態によるサンプリング・レート・コンバータ1bは、固定的に定められた測定期間で周波数比を検出する場合よりも、周波数比測定の精度を向上させる。
Therefore, the
(第3の実施形態)
図5は、本発明にかかる第3の実施形態によるサンプリング・レート・コンバータ1cの構成を示すブロック図である。本実施形態のサンプリング・レート・コンバータ1cは、入力クロック周波数fxinの第1標本化周波数fsinに対する比に基づいて、測定期間を変更することができる。サンプリング・レート・コンバータ1cは、測定期間の延長の程度を、入力クロックのパルス1つに対するインクリメント量に応じて決定することができる。図1に示すサンプリング・レート・コンバータ1a、または、図3に示すサンプリング・レート・コンバータ1bと同様の構成要素については、同様の参照数字を付している。また、そのような構成要素については、以下の記述において、詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a
サンプリング・レート・コンバータ1bは、コントローラ2aと接続される。コントローラ2aは、検出精度調整部17bに対しても、第2制御信号を出力する。検出精度調整部17aは、受けた第2制御信号に基づいて検出精度調整信号を生成し、出力クロック計数部151bに対し出力する。出力クロック計数部151bは、第2の実施形態と同様に、出力クロックのパルスを計数する際、受けた検出精度調整信号に基づいて、測定期間の終了を示す出力の間隔(測定期間)を調整する。
以下、第3の実施形態によるサンプリング・レート・コンバータ1cの動作について説明する。
The operation of the
コントローラ2aから、第1標本化周波数fsinと入力クロック周波数fxinに関する情報を含む第2制御信号を、サンプリング・レート・コンバータ1cに出力する。
The
同時に、コントローラ2aは第1制御信号を用いて、標本化データ出力器3に対し、第1標本化周波数fsinで入力データを、周波数fxinで入力クロックを出力するように指示する。逆に、標本化データ出力器3が出力する入力クロックに関する情報をコントローラ2aに伝える手段がある場合、コントローラ2bは、必ずしも標本化データ出力器3を制御する必要はなく、標本化データ出力器3は、サンプリング・レートfsinを有する入力データと、例えばfsinの32倍の周波数fxin(fxin=32×fsin)を有する入力クロックとをサンプリング・レート・コンバータ1bに対して出力し、周波数fxinで入力クロックを出力した事をコントローラ2aに指示する。
At the same time, the
第3の実施形態の説明においても、第1および第2の実施形態の説明と同様、例として、入力クロックの周波数fxinは、第1標本化周波数fsinに対して32倍(fxin=32×fsin)であるとする。このとき、測定調整部13aは、第1および第2の実施形態と同様、測定調整信号として値2を周波数比検出部15bに出力する。
Also in the description of the third embodiment, as in the description of the first and second embodiments, as an example, the frequency fxin of the input clock is 32 times the first sampling frequency fsin (fxin = 32 × fsin). ). At this time, like the first and second embodiments, the
検出精度調整部17bに入力される第2制御信号は、測定調整部13aに入力される信号と同一の信号でよい。検出精度調整部17bは、第1標本化周波数fsinと入力クロック周波数fxinの情報に基づいて、入力クロックのパルス数を計数する測定期間の長さを調整することができる。この情報は、少なくとも、入力クロック周波数fxinの第1標本化周波数fsinに対する比を含んでいればよい。このとき、検出精度調整部17bは、測定期間を標準の測定期間の2倍となるように、出力クロックの2周期に1回、ハイを含む検出精度調整信号を生成して出力する。
The second control signal input to the detection
周波数比検出部15bは、入力クロックのパルス1つにつき、インクリメント量2でカウントアップしながら、標準の測定期間の2倍の期間(出力クロックの周期の2048×2倍に相当する期間)、カウントアップを続け、当該カウントアップに基づいて周波数比検出データNを決定する。
The frequency
このように、検出精度調整部17bは、測定調整部13aと同様に、第2制御信号に含まれる入力クロック周波数fxinおよび第1標本化周波数fsinに関する情報に基づいて、測定調整信号の示す入力パルス1つ当たりのインクリメント量に比例するように測定期間を延長する検出精度調整信号を生成して出力する。たとえば、入力パルス32個を64とカウントするように測定調整信号「2」が出力されている場合、検出精度調整信号は、標準の測定期間の2倍の期間を測定期間とするように出力される。このように、測定期間を、インクリメント量に応じて変化させることができる。インクリメント量と測定期間との関係は、線形的なもの(比例関係)であってもよいし、二次以上の関係であってもよい。或いは、テーブルを参照して決定される、階段状のものでもよい。検出精度調整部17bの動作は、測定調整部13aの動作と連係して変化可能となり、入力パルスのカウントアップの1パルス当たりのインクリメント量に応じて最適な測定期間を設定することができる。
As described above, the detection
入力クロック1パルス当たりのカウントアップのインクリメント量が2である場合、測定期間は、標準の測定期間の2倍に設定されてよい。そうすることで、周波数比検出データNと、遅延された周波数比検出データNzとの差の刻み幅は、入力クロックのパルスを受ける度に、1ずつカウントアップする場合と比較して、同程度にすることができる。 When the increment amount of the count-up per input clock pulse is 2, the measurement period may be set to twice the standard measurement period. By doing so, the step size of the difference between the frequency ratio detection data N and the delayed frequency ratio detection data Nz is approximately the same as when incrementing by one each time a pulse of the input clock is received. Can be.
あるいは、入力クロックのパルスが入力される毎に、インクリメント量が、1、と、2、とで交互に交替する場合は、測定期間は、標準の測定期間の1.5倍に設定されればよい。この場合も同様に、周波数比検出データNと、遅延された周波数比検出データNzとの差の刻み幅は、入力クロックのパルスを受ける度に、1ずつカウントアップする場合と比較して、同程度にすることができる。 Alternatively, if the increment amount alternates between 1 and 2 each time an input clock pulse is input, the measurement period can be set to 1.5 times the standard measurement period. Good. Similarly, in this case, the step size of the difference between the frequency ratio detection data N and the delayed frequency ratio detection data Nz is the same as that when the input clock pulse is incremented by one. Can be about.
第3の実施形態によるサンプリング・レート・コンバータ1cは、1つの周波数比検出データNの決定にかかる測定期間を、入力クロックの周波数fxinに応じて自動的に適正化することができ、いかなる入力クロック周波数の場合にも、十分な精度の周波数比測定が可能である。なお、第3の実施形態においても、測定期間を、インクリメント量と、直接的な相関性を備えずに設定することは可能である。
The
(第3の実施形態の変形例)
図6は、第3の実施形態の変形例によるサンプリング・レート・コンバータ1dの構成を示すブロック図である。サンプリング・レート・コンバータ1dにおいては、測定調整部13aが精度調整信号を生成し検出精度調整部17cへ出力する。図1に示すサンプリング・レート・コンバータ1a、図3に示すサンプリング・レート・コンバータ1b、または、図5に示すサンプリング・レート・コンバータ1cと同様の構成要素については、同様の参照数字を付している。また、そのような構成要素については、以下の記述において、詳細な説明を省略する。
(Modification of the third embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a sampling rate converter 1d according to a modification of the third embodiment. In the sampling rate converter 1d, the
コントローラ2aは、第2制御信号を、測定調整部13aに対し出力する。サンプリング・レート・コンバータ1dは、図5に示すサンプリング・レート・コンバータ1cのように、検出精度調整部17bに対して第2制御信号を出力しない。その代わり、第2制御信号を受けた測定調整部13aは、図3に示すサンプリング・レート・コンバータ1bにおいてコントローラ2bの出力する精度調整信号と同等の信号を生成して検出精度調整部17cに対して出力する。または、測定調整部13aは、受けた第2制御信号を、そのままスルーして、検出精度調整部17cに出力してもよい。
The
このように構成することで、サンプリング・レート・コンバータ1dにおいても、測定調整部13aと、検出精度調整部17cが連係して動作することが可能である。よって、入力クロックの周波数fxinと第1標本化周波数fsinとの比に基づいて、測定期間を延長したり、短縮したりすることができる。なお、測定期間は、入力クロックの周波数fxinと第1標本化周波数fsinとの倍率とは無関係に、決定されるようにすることも可能である。
With this configuration, in the sampling rate converter 1d, the
なお、本発明を説明するにあたり、入力クロックの周波数fxinを、第1標本化周波数fsinの32倍や48倍とした例を用いている。また、測定期間を出力クロックの周波数fxoutの2048倍、2048×2倍、2048×1.5倍にしているが、本発明は、これらの例値によって限定されない。入力クロックの周波数fxinに基づいて決定される測定調整信号、測定調整信号に基づいて決定される入力クロックの1パルス当たりのインクリメント量、測定調整信号の値、精度調整信号の具体的態様、検出精度調整信号、測定期間の終了を周波数比測定部153に出力する具体的態様、および、周波数比Nの導出にかかる具体的態様等は、本例に示した態様以外にも、様々に可能である。
In describing the present invention, an example in which the frequency fxin of the input clock is 32 times or 48 times the first sampling frequency fsin is used. Further, although the measurement period is set to 2048 times, 2048 × 2 times, and 2048 × 1.5 times the frequency fxout of the output clock, the present invention is not limited to these example values. Measurement adjustment signal determined based on frequency fxin of input clock, increment amount per pulse of input clock determined based on measurement adjustment signal, value of measurement adjustment signal, specific mode of accuracy adjustment signal, detection accuracy The specific mode for outputting the adjustment signal, the end of the measurement period to the frequency
本発明のサンプリング・レート・コンバータは、デジタル信号処理の分野において有用である。 The sampling rate converter of the present invention is useful in the field of digital signal processing.
1a・・・ サンプリング・レート・コンバータ
1b・・・ サンプリング・レート・コンバータ
1c・・・ サンプリング・レート・コンバータ
2a・・・ コントローラ
2b・・・ コントローラ
3 ・・・ 標本化データ出力器
5 ・・・ サンプリング周波数変換部
10a・・・ 周波数比検出データ出力部
10b・・・ 周波数比検出データ出力部
10c・・・ 周波数比検出データ出力部
11 ・・・ クロック生成部
13a・・・ 測定調整部
15a・・・ 周波数比検出部
15b・・・ 周波数比検出部
17a・・・ 検出精度調整部
17b・・・ 検出精度調整部
17c・・・ 検出精度調整部
30 ・・・ ステータスフラグ生成部
31 ・・・ データ比較部
33 ・・・ 遅延部
131 ・・・ セレクタ部
133 ・・・ 測定微調整部
135 ・・・ 加算器
151a・・・ 出力クロック計数部
151b・・・ 出力クロック計数部
153 ・・・ 周波数比測定部
171 ・・・ 検出精度調整信号生成部
173 ・・・ 検出精度調整信号微調整部
175 ・・・ 加算器
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1の標本化周波数と、前記第1の標本化周波数に比例した周波数である入力クロック周波数との比に基づいて測定調整信号を生成する、測定調整部と、
前記測定調整信号と、前記入力クロック周波数を有する入力クロックと、前記第2の標本化周波数を有する出力クロックと、を受け、所定の測定期間に入力される前記入力クロックのパルスの数を、前記測定調整信号に基づいて定まる1パルス当たりのインクリメント量でカウントし、前記第1の標本化周波数と、前記第2の標本化周波数の周波数比を決定する、周波数比検出部と、
前記周波数比に基づいて、前記入力データの標本化周波数変換を行うサンプリング周波数変換部と、を有するサンプリング・レート・コンバータ。 An asynchronous sampling rate converter for converting input data having a first sampling frequency into output data having a second sampling frequency,
A measurement adjustment unit that generates a measurement adjustment signal based on a ratio between the first sampling frequency and an input clock frequency that is a frequency proportional to the first sampling frequency;
The measurement adjustment signal, an input clock having the input clock frequency, and an output clock having the second sampling frequency are received, and the number of pulses of the input clock input during a predetermined measurement period is A frequency ratio detector that counts in increments per pulse determined based on a measurement adjustment signal, and determines a frequency ratio between the first sampling frequency and the second sampling frequency;
A sampling rate converter comprising: a sampling frequency conversion unit that performs sampling frequency conversion of the input data based on the frequency ratio.
前記周波数比検出部は、前記検出精度調整信号に基づいて前記測定期間の長さを変更する請求項1に記載のサンプリング・レート・コンバータ。 A detection accuracy adjustment unit configured to generate a detection accuracy adjustment signal based on a ratio between the first sampling frequency and the input clock frequency;
The sampling rate converter according to claim 1, wherein the frequency ratio detection unit changes the length of the measurement period based on the detection accuracy adjustment signal.
前記ステータスフラグ生成部は、前記周波数比と前記周波数比よりも以前に測定された周波数比とに基づいて、前記周波数比の安定性を判定し、前記ステータスフラグを生成し、
前記サンプリング周波数変換部は、前記ステータスフラグの状態に基づいて、前記入力データの標本化周波数変換を開始する請求項1に記載のサンプリング・レート・コンバータ。 And a status flag generator for generating a status flag indicating the stability of the frequency ratio,
The status flag generation unit determines stability of the frequency ratio based on the frequency ratio and a frequency ratio measured before the frequency ratio, generates the status flag,
The sampling rate converter according to claim 1, wherein the sampling frequency converter starts sampling frequency conversion of the input data based on the status flag.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112532985A (en) * | 2020-12-01 | 2021-03-19 | 北方工业大学 | Self-adaptive adjustment method for video stream code rate of mobile terminal based on variable period sampling |
WO2022266550A1 (en) * | 2021-06-18 | 2022-12-22 | Tektronix, Inc. | Multiple sample-rate data converter |
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2007
- 2007-01-25 JP JP2007014479A patent/JP2008182494A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112532985A (en) * | 2020-12-01 | 2021-03-19 | 北方工业大学 | Self-adaptive adjustment method for video stream code rate of mobile terminal based on variable period sampling |
CN112532985B (en) * | 2020-12-01 | 2023-05-26 | 北方工业大学 | Self-adaptive adjustment method for mobile terminal video stream code rate based on variable period sampling |
WO2022266550A1 (en) * | 2021-06-18 | 2022-12-22 | Tektronix, Inc. | Multiple sample-rate data converter |
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