JP2508616B2 - サンプリングレ―トコンバ―タ - Google Patents

サンプリングレ―トコンバ―タ

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JP2508616B2
JP2508616B2 JP4340446A JP34044692A JP2508616B2 JP 2508616 B2 JP2508616 B2 JP 2508616B2 JP 4340446 A JP4340446 A JP 4340446A JP 34044692 A JP34044692 A JP 34044692A JP 2508616 B2 JP2508616 B2 JP 2508616B2
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    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/06—Non-recursive filters
    • H03H17/0621—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
    • H03H17/0628—Non-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
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    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10527—Audio or video recording; Data buffering arrangements

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はデジタルオーディオ等に
おけるサンプリングレートコンバータに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】デジタルオーディオ等に用いられるデジ
タル信号には、方式によって異なるサンプリングレート
が用いられる。したがって、異なる方式間でデータのや
りとりをするためにはサンプリングレートの変換が必要
となる。このように、オーディオ信号等の波形信号の同
一性を保持したままサンプリングレートを変換する装置
をサンプリングレートコンバータと呼んでいる。
【０００３】サンプリングレートコンバータでは出力デ
ータを補間演算を用いて算出しているが、この補間演算
に用いられるＬＰＦの最適な特性は、入力側サンプリン
グレートと出力側サンプリングレートとのサンプリング
レート比（サンプリング周波ト比）によって異なってい
る。したがって、複数のサンプリングレート比に対応す
るサンプリングレートコンバータを構成するためには、
その内部に複数のＬＰＦを用意しておき、サンプリング
レート比に応じて最適なＬＰＦを選択する必要がある。
【０００４】従来のサンプリングレートコンバータは、
複数のサンプリングレート比を扱うとはいっても特定の
サンプリングレート間の変換のみに対応するものであ
り、予め決められた特定のサンプリングレート比だけに
対応できればよかった。したがって、個々のサンプリン
グレート比に対応した最適なＬＰＦを予め決めておくこ
とで対応することができた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特定の
サンプリングレート比だけに限定されないような用途に
対しては、従来のサンプリングレートコンバータでは対
応することができず、最適なＬＰＦを選択するための新
たな手段が必要となる。
【０００６】本発明の目的は、特定のサンプリングレー
ト比だけに限定されないような用途に対しても対応可能
なサンプリングレートコンバータを得ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明におけるサンプリ
ングレートコンバータは、第１サンプリングレートの第
１データ信号を第２サンプリングレートの第２データ信
号に変換するための演算を行う演算回路と、上記第１サ
ンプリングレートと上記第２サンプリングレートとのサ
ンプリングレート比を算出するサンプリングレート比算
出回路と、上記演算回路で行われるデジタルフィルタリ
ング演算で用いる複数のフィルタ係数組を上記サンプリ
ングレート比の複数の範囲に対応して記憶したフィルタ
係数記憶回路と、上記サンプリングレート比に対応して
上記フィルタ係数組を選択するとともに、上記サンプリ
ングレート比算出回路で算出されたサンプリングレート
比がその時点で選択されているフィルタ係数組に対応し
たサンプリングレート比の範囲を越えているときでもそ
の越えた範囲が一定範囲以内であるときにはその時点で
選択されているフィルタ係数組を選択し続ける選択回路
とを有する。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明におけるサンプリングレート
コンバータの実施例を示したブロック図である。
【０００９】サンプリングレート比算出回路１１は、入
力側サンプリングレートに対応した入力側クロックと出
力側サンプリングレートに対応した出力側クロックとに
基いて、入力側サンプリングレートと出力側サンプリン
グレートとのサンプリングレート比を算出するものであ
る。演算回路１２は、入力側サンプリングレートの入力
データを出力側サンプリングレートの出力データに変換
するために、デジタルフィルタリング演算等を用いて補
間演算等の演算処理を行うものである。ＦＩＦＯバッフ
ァ１３は、演算回路１２からの出力データを順次外部へ
送出するものである。
【００１０】フィルタ係数記憶回路１４は、デジタルフ
ィルタリング演算で用いる複数のフィルタ係数組を記憶
するものである。周知のように、一つのデジタルフィル
タリング演算においては周波数に対応してそのデジタル
フィルタリング演算で用いる複数の定数が定められる。
ここでいうフィルタ係数組とは、一つのデジタルフィル
タリング演算におけるこのような複数の定数の集合をさ
す。本実施例におけるサンプリングレートコンバータ
は、サンプリングレート比の変動を前提としたものであ
る。したがって、サンプリングレート比の変動に応じて
最適なＬＰＦを選択する必要がある。このことは、具体
的にはサンプリングレート比の変動に応じて最適なフィ
ルタ係数組を選択することに対応する。本実施例では、
サンプリングレート比“Ｒ”の複数の範囲に対応して複
数のフィルタ係数組“Ｃi ”を記憶している。例えば、 Ｒ≧１．０ ： フィルタ係数組Ｃ１ １．０＞Ｒ≧０．８ ： フィルタ係数組Ｃ２ ０．８＞Ｒ≧０．６ ： フィルタ係数組Ｃ３ ０．６＞Ｒ≧０．４ ： フィルタ係数組Ｃ４ ０．４＞Ｒ ： フィルタ係数組Ｃ５ という具合に対応している。
【００１１】選択回路１５は、サンプリングレート比算
出回路１１で算出されたサンプリングレート比“Ｒ”に
対応して最適なフィルタ係数組“Ｃi ”を選択するもの
である。例えば、“Ｒ＝０．９”のときにはフィルタ係
数組Ｃ２が、“Ｒ＝０．７”のときにはフィルタ係数組
Ｃ３が、それぞれ選択される。ところで、サンプリング
レート比“Ｒ”が互いに隣接する二つの範囲の境界付近
にある場合、例えば“Ｒ＝０．６”付近にある場合に
は、サンプリングレート比“Ｒ”が微小変動すると（例
えば、入力側クロックの周波数や出力側クロックの周波
数が微小変動すると）、それに応じてサンプリングレー
ト比“Ｒ”は二つの範囲を行き来することになり、フィ
ルタ係数組“Ｃi ”が安定して定まらない。そこで、本
実施例においては、サンプリングレート比“Ｒ”の範囲
に余裕をもたせ、サンプリングレート比“Ｒ”がその時
点で選択されているフィルタ係数組“Ｃi ”に対応した
サンプリングレート比“Ｒ”の範囲を越えているときで
も、その越えた範囲が一定範囲以内であるときにはその
時点で選択されているフィルタ係数組“Ｃi ”を選択し
続ける、という構成にしている。つまり、サンプリング
レート比“Ｒ”とフィルタ係数組“Ｃi ”との関係にヒ
ステリシスをもたせるわけである。各フィルタ係数組
“Ｃi ”について、サンプリングレート比“Ｒ”の範囲
に“ΔＲ＝０．０１”の余裕をもたせた場合には、 Ｒ≧０．９９ ： フィルタ係数組Ｃ１ １．０１＞Ｒ≧０．７９ ： フィルタ係数組Ｃ２ ０．８１＞Ｒ≧０．５９ ： フィルタ係数組Ｃ３ ０．６１＞Ｒ≧０．３９ ： フィルタ係数組Ｃ４ ０．４１＞Ｒ ： フィルタ係数組Ｃ５ という対応関係になる。
【００１２】つぎに、図１に示した実施例の動作につい
て説明する。
【００１３】サンプリングレート比算出回路１１では、
入力側クロックと出力側クロックとに基いて入力側サン
プリングレートと出力側サンプリングレートとのサンプ
リングレート比“Ｒ”が算出され、選択回路１５に送ら
れる。サンプリングレート比が例えば“Ｒ＝０．７”と
すると、選択回路１５によりフィルタ係数記憶回路１４
に記憶されているフィルタ係数組Ｃ３が選択される。こ
のようにしてフィルタ係数組Ｃ３が選択されると、サン
プリングレート比“Ｒ”が“０．８１＞Ｒ≧０．５９”
の範囲にある限りフィルタ係数組Ｃ３が選択され続けら
れる。サンプリングレート比“Ｒ”がこの範囲を越えて
例えば“Ｒ＝０．８２”になると、フィルタ係数組Ｃ２
が選択される。そして、いったんフィルタ係数組Ｃ２が
選択されると、今度はサンプリングレート比“Ｒ”が
“１．０１＞Ｒ≧０．７９”の範囲にある限りフィルタ
係数組Ｃ２が選択され続けられることになる。同様に、
フィルタ係数組Ｃ３が選択されているときに“Ｒ＝０．
５８”になると、フィルタ係数組Ｃ４が選択され、今度
はサンプリングレート比“Ｒ”が“０．６１＞Ｒ≧０．
３９”の範囲にある限りフィルタ係数組Ｃ２が選択され
続けられることになる。このようにして選択されたフィ
ルタ係数組“Ｃｉ”の各係数値を用いて演算回路１２で
デジタルフィルタリング演算が行われる。演算回路１２
には、入力データおよびサンプリングレート比“Ｒ”が
入力されており、演算回路１２での補間演算等の演算結
果は出力データとして順次ＦＩＦＯバッファ１３に送ら
れる。そして、ＦＩＦＯバッファ１３により演算回路１
２からの出力データは順次外部へ送出される。
【００１４】以上のように、サンプリングレート比
“Ｒ”とフィルタ係数組“Ｃi ”との関係にヒステリシ
スをもたせることにより、サンプリングレート比“Ｒ”
が微小変動してもフィルタ係数組“Ｃi ”を安定して選
択することができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明では、サンプリングレート比が微
小変動してもフィルタ係数組を安定して選択することが
できる。したがって、特定のサンプリングレート比だけ
に限定されないような用途に対しても対応可能なサンプ
リングレートコンバータを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示したブロック図である。
【符号の説明】
１１……サンプリングレート比算出回路 １２……演算回路 １４……フィルタ係数記憶回路 １５……選択回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１サンプリングレートの第１データ信
    号を第２サンプリングレートの第２データ信号に変換す
    るための演算を行う演算回路と、 上記第１サンプリングレートと上記第２サンプリングレ
    ートとのサンプリングレート比を算出するサンプリング
    レート比算出回路と、 上記演算回路で行われるデジタルフィルタリング演算で
    用いる複数のフィルタ係数組を上記サンプリングレート
    比の複数の範囲に対応して記憶したフィルタ係数記憶回
    路と、 上記サンプリングレート比に対応して上記フィルタ係数
    組を選択するとともに、上記サンプリングレート比算出
    回路で算出されたサンプリングレート比がその時点で選
    択されているフィルタ係数組に対応したサンプリングレ
    ート比の範囲を越えているときでもその越えた範囲が一
    定範囲以内であるときにはその時点で選択されているフ
    ィルタ係数組を選択し続ける選択回路とを有するサンプ
    リングレートコンバータ。
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