JP3536792B2 - 同期制御装置および同期制御方法 - Google Patents

同期制御装置および同期制御方法

Info

Publication number
JP3536792B2
JP3536792B2 JP2000210462A JP2000210462A JP3536792B2 JP 3536792 B2 JP3536792 B2 JP 3536792B2 JP 2000210462 A JP2000210462 A JP 2000210462A JP 2000210462 A JP2000210462 A JP 2000210462A JP 3536792 B2 JP3536792 B2 JP 3536792B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
value
free space
output
time
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000210462A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001320351A (ja
Inventor
匡史 利谷
斉 古関
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.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha 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 Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to JP2000210462A priority Critical patent/JP3536792B2/ja
Priority to US09/793,909 priority patent/US6775724B2/en
Publication of JP2001320351A publication Critical patent/JP2001320351A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3536792B2 publication Critical patent/JP3536792B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/099Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
    • H03L7/0991Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider
    • H03L7/0992Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider comprising a counter or a frequency divider
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F5/00Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F5/06Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/091Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal the phase or frequency detector using a sampling device
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2205/00Indexing scheme relating to group G06F5/00; Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F2205/06Indexing scheme relating to groups G06F5/06 - G06F5/16
    • G06F2205/061Adapt frequency, i.e. clock frequency at one side is adapted to clock frequency, or average clock frequency, at the other side; Not pulse stuffing only

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、外部から入力さ
れるデータに同期した周波数出力を生成する同期制御装
置および同期制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、音声やオーディオデータなどの等
時性データを転送して再生する機器が普及している。例
えば、オーディオデータをパーソナルコンピュータから
簡易型のプレーヤに転送して演奏させる機器などがあ
る。このような等時性データの転送を伴う機器を高い信
頼性のもとで操作するためには、入力信号の周波数と出
力周波数が一定の方法で同期させる必要がある。もし各
々の機器における周波数に位相の差が生じているような
ロックしていない状態で等時性データを転送した場合
は、周波数の位相が時間の経過とともにずれて、データ
が破綻してしまう恐れがあるからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】入力信号に同期した周
波数の出力信号を生成する方式としては、PLL(位相
ロックループ)回路が知られている。一般的なPLL回
路は、入力信号と出力信号とを位相比較する比較器と、
その出力を平滑化するループフィルタと、その出力によ
って周波数が変化する再生クロックを出力するVCO
(電圧制御発振器)とを基本として構成される。また、
例えば1kHzの入力信号からこれに同期する44.1
kHzのサンプリングクロックを生成するような場合、
44.1kHzの再生クロックの周波数を1kHzまで
低減させるための分周回路が位相比較器へのフィードバ
ック経路に必要となる。しかしながら、このような回路
に必要な全ての素子をハードウエアで構成すれば、分周
段数に応じて素子数が多くなり、回路構成も複雑になっ
てしまうという問題があった。また、ハードウエアでP
LLを構成する場合には、入力周波数と出力周波数との
比が固定的になってしまうので、異なる周波数比の入出
力信号に柔軟に対処することができないという問題もあ
った。
【0004】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、簡単な回路構成で様々な周波数に
柔軟に対応した同期制御を行うことができる同期制御装
置および同期制御方法を提供することを目的としてい
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1に記載の発明は、外部から入力された
データを記憶するための所定容量を有する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたデータを出力する際の出力周
波数を、前記出力周波数の平均である平均周波数および
前記平均周波数を一定の値にするための係数に基づいて
制御する手段であって、所定の周期で入力されるタイミ
ング信号の入力毎に前記出力周波数の平均を算出し、前
記タイミング信号が入力された時点における前記記憶手
段の空き容量に応じて前記係数を決定する第1の周波数
制御手段と、算出された前記平均周波数が所定の期間継
続して一定の値を示した場合に前記出力周波数を制御す
る手段であり、前記空き容量が第1の上限値を上回った
ことを検出したとき、その時点において前記出力周波数
を低くする変更を行う一方、前記空き容量が該第1の上
限値よりも大きな第2の上限値を上回ったことを検出し
たとき、その時点において前記出力周波数をさらに低く
する変更を行い、かつ、前記空き容量が第1の下限値を
下回ったことを検出したとき、その時点において前記出
力周波数を高くする変更を行う一方、前記空き容量が該
第1の下限値よりも小さな第2の下限値を下回ったこと
を検出したとき、その時点において前記出力周波数をさ
らに高くする変更を行う第2の周波数制御手段とを具備
することを特徴とする。請求項2に記載の発明は、請求
項1に記載の同期制御装置において、所定周波数の信号
を発生する信号発生手段を備え、前記第1の周波数制御
手段および第2の周波数制御手段は、前記所定周波数を
分周する値を変更することによって前記出力周波数を制
御することを特徴とする。請求項3に記載の発明は、請
求項2に記載の同期制御装置において、前記第2の周波
数制御手段は、周波数を低く変更する場合は前記分周値
に予め定めた所定値を加算し、周波数を高く変更する場
合は前記分周値から予め定めた所定値を減算することを
特徴とする。請求項4に記載の発明は、所定容量を有す
る記憶手段に外部から入力されたデータを記憶する段階
と、前記記憶手段に記憶されたデータを出力する際の出
力周波数を、前記出力周波数の平均である平均周波数お
よび前記平均周波数を一定の値にするための係数に基づ
いて制御する段階であって、所定の周期で入力されるタ
イミング信号の入力毎に前記出力周波数の平均を算出
し、前記タイミング信号が入力された時点における前記
記憶手段の空き容量に応じて前記係数を決定する第1の
周波数制御段階と、算出された前記平均周波数が所定の
期間継続して一定の値を示した場合に前記出力周波数を
制御する段階であり、前記空き容量が第1の上限値を上
回ったことを検出したとき、その時点において前記出力
周波数を低くする変更を行う一方、前記空き容量が該第
1の上限値よりも大きな第2の上限値を上回ったことを
検出したとき、その時点において前記出力周波数をさら
に低くする変更を行い、かつ、前記空き容量が第1の下
限値を下回ったことを検出したとき、その時点において
前記出力周波数を高くする変更を行う一方、前記空き容
量が該第1の下限値よりも小さな第2の下限値を下回っ
たことを検出したとき、その時点において前記出力周波
数をさらに高くする変更を行う第2の周波数制御段階と
を具備することを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について説明する。
【0007】[1.実施形態の構成] [1−1.全体構成]図1は、実施形態の全体構成を示す
図である。本実施形態は、本発明にかかる同期制御を適
用したオーディオシステムであり、コンピュータ1、プ
レーヤ2、および両者を接続するケーブル3を備えて構
成されている。コンピュータ1は、所定の周期(例え
ば、32kHz、44.1kHz、48kHzなど)で
サンプリングされたオーディオデータを、ケーブル3を
介してプレーヤ2に送信する装置であり、プレーヤ2
は、送信されたオーディオデータを再生出力する装置で
ある。本実施形態では、ケーブル3はUSB(Universa
l Serial Bus)ケーブルであって、コンピュータ1がオ
ーディオデータを転送するホストとなり、プレーヤ2が
オーディオ信号をシンクするデバイスとなる。
【0008】ところで、USBにおいては、3種類の同
期タイプ(非同期、同期、適応型)が定義されて
いるが、本実施形態では、以下に説明するように、適
応型の同期タイプを利用した同期制御を行う。まず、
非同期タイプは、コンピュータ1とはプレーヤ2は同期
をとらず、各々異なるクロックで動作し、データレート
のフィードバックはプレーヤ2が与えるものである。こ
のタイプを用いた場合は、コンピュータ1の処理負担が
大きくなるので、プレーヤ2が複数接続されたマルチデ
バイスとなったときにデータ破綻が生じる恐れがある。
【0009】また、同期タイプは、USBのSOF
(Start Of Frame)に同期させるものであり、プレーヤ
2はSOFにロックされる。一方適応型タイプは、デ
ータレート情報を用いて同期をとるものであり、プレー
ヤ2はデータフローにロックするものである。SOFと
は、フレームの開始を識別するための信号であり、各フ
レームの最初のトランザクションである。USBでは、
1.0msの周期(1kHzの周波数)をバス・クロッ
クと規定しており、ホストは1.0ms毎にSOFを出
力し、これに続けて当該フレームにおいて転送すべきデ
ータパケットを出力する。
【0010】図2は、USBのフレームについて説明す
る図である。図中(1)はバス・クロックの周期を示
し、(2)は転送するパケットを示し、(3)は転送す
べきデータのサンプルクロックを示している。上述した
ように、USBのバス・クロックは1kHzであり、こ
の1周期が1フレームとなる。従って、フレームの開始
を示すSOFは、(1)に示すように、1ms毎にコン
ピュータ1から出力される。図2に示す例では、コンピ
ュータ1からプレーヤ2に転送されるデータは、44.
1kHzのクロックでサンプリングされた16ビット
(2byte)ステレオオーディオデータであり、この
データがSOFに続けてコンピュータ1からパケットと
してバースト状の信号で出力される。各パケットで転送
するデータ量は、10フレーム中9フレームについては
44×2×2byteであり、残りの1フレームについ
ては45×2×2byteとしている。これにより10
フレームでのデータフローは、10ms毎に441×2
×2byteとなり、全体として44.1kHzとな
る。
【0011】ところで、同期タイプを用いた場合は、
プレーヤ2は、SOFに同期したクロックを保持しなけ
ればならず、データレートを自動的にSOFにロックさ
れるようにしなくてなならない。すなわち、図2に示す
例では、プレーヤ2はデータレート44.1kHzで再
生クロックのロックをかけなくてはならない。このロッ
クをPLLを用いて実現する場合には、SOFの周波数
である1kHzまで分周する回路を設けなくてはなら
ず、系が安定しないという不具合がある。また、プレー
ヤ2におけるデータフローが完全にSOFにロックしな
い場合や、データフローの周波数に変動がある場合に
は、データの破綻が生じる恐れがある。そこで、本実施
形態では、プレーヤ2のデータフローにロックする適
応型タイプを用い、データフローをプログラム的に監視
することによって、データフローにロックさせた同期制
御を行うことができるようにプレーヤ2を構成してい
る。以下、このような同期制御が可能なプレーヤ2の同
期制御部について、より詳細に説明する。
【0012】[1−2.同期制御部の構成]図3は、プレ
ーヤ2内に設けられた同期制御部の構成を示すブロック
図であり、この時に示すように同期制御部は、外部から
入力されたオーディオデータを格納するFIFO(Firs
t In First Out)11およびバッファ12、各部を制御
するCPU13、制御プログラムを記憶したROM1
4、CPU13の制御の元に外部クロックExCLKを
分周する1/Nデバイダ15、および外部クロックEx
CLKを発生する外部固定発振器16を備えて構成され
ている。FIFO11は、コンピュータ1から送信され
たデジタルオーディオデータDi(上述したパケット)
を格納し、先入れ先出し方式でデータを出力する。出力
されたデータは、一旦バッファ12に格納された後、出
力データDoとしてD/A変換器(図示略)に供給さ
れ、デジタルオーディオデータからアナログオーディオ
信号に変換される。
【0013】本実施形態では、出力データDoのデータ
フローは、出力サンプリング信号Fsに従うように構成
されている。より具体的には、出力サンプリング信号F
sの周期でオーディオデータが上述のA/D変換器に供
給されて、アナログオーディオ信号に変換される。すな
わち、出力サンプリング信号Fsの周波数がプレーヤ2
のデータレートを示す。この出力サンプリング信号Fs
は、外部固定発振器16が発生した固定周波数の外部ク
ロックExCLKを、1/Nデバイダ15において1/
N分周することによって生成されており、分周値として
必要なデバイダ値N(Nは正の整数)は、CPU13の
制御に基づいて決定されるように構成されている。な
お、図3に示すように、CPU13には上述したSOF
が供給されており、CPU13はSOFが入力されたタ
イミングで後に詳しく説明するようにデバイダ値Nを決
定する。
【0014】また、CPU13は、FIFO11におけ
るデータ書き込みアドレスおよび読み出しアドレスを制
御するとともに、FIFO11にデータを格納可能な空
き容量に基づいてデバイダ値Nを決定する。より具体的
には、ROM14に記憶されたプログラムに従って動作
することにより、レジスタ群21、ソフトフィルタ部2
2、およびデバイダ制御部23を備えた構成として機能
し、FIFO11および1/Nデバイダ15を制御す
る。レジスタ群21は、FIFO11におけるデータ書
き込みアドレスおよび読み出しアドレスやデバイダ値N
などの種々の監視値を格納するものである。レジスタ群
21には、上述した出力サンプリング信号Fsが供給さ
れており、この出力サンプリング信号Fsに基づいて、
FIFO11の読み出しアドレスが更新されるようにな
っている。ソフトフィルタ部22は、後に詳しく説明す
るように、1/Nデバイダ15におけるデバイダ値のラ
ンニングアベレージを算出するものであり、デバイダ制
御部23は、算出されたランニングアベレージに基づい
て新たなデバイダ値Nを算出し、1/Nデバイダ15を
制御するものである。
【0015】本実施形態では、以下に説明するような制
御をソフトウエアで実現することによって、このような
簡単な構成の回路を用いて様々な周波数に柔軟に対応し
た同期制御を行うことができるようになっている。さら
に、入力信号に同期しつつ、より安定した周波数で出力
できるような制御も行われている。
【0016】[2.実施形態の動作]次に、上記構成を備
える本実施形態の動作について説明する。
【0017】[2−1.概要説明]まず、図3に示した同
期制御部の動作の概要について、図4〜図8を参照しな
がら説明する。先に説明したように、CPU13は、出
力サンプリング信号Fsに基づいてFIFO11の読み
出しアドレスを更新するが、出力サンプリング信号Fs
は、外部クロックExCLKをデバイダ値Nに従って分
周したクロック信号であるから、デバイダ値Nとデータ
フローには次のような関係があることがわかる。デバイ
ダ値Nが大きくなれば、出力サンプリング信号Fsが下
がり、データフローが減少する。これに対して、コンピ
ュータ1から転送されるオーディオデータDiのデータ
フローは図2に示したように安定しているので、デバイ
ダ値Nが大きくなれば、FIFO11に残存するデータ
量が増加するので、FIFO11の空き容量が減少す
る。一方、デバイダ値Nが小さくなれば、出力サンプリ
ング信号Fsが上がり、データフローも増加するので、
FIFO11の空き容量は増加する。本実施形態では、
このようなデバイダ値とFIFO11の空き容量の関係
に基づいた制御を行って、データフローへのロックを実
現する。
【0018】図4に示すグラフは、デバイダ値Nの時間
変化の一例であり、図5に示すグラフは、図4に示すデ
バイダ値Nの変化に対応した、FIFO11の空き容量
の時間変化の一例である。なお、先に説明したように、
1msを1フレームとして、各フレームの開始を示すS
OFがコンピュータ1から送信されており、CPU13
は、このSOFを受信する毎にデバイダ値Nの決定およ
びFIFO11の空き容量を検出している。図4に示し
たグラフは、横軸に1msを単位としたフレーム時間を
与え、縦軸に各フレーム時間毎に決定したデバイダ値N
を与えたものである。同様に、図5に示したグラフは、
横軸に1msを単位としたフレーム時間を与え、縦軸に
各フレーム時間毎に検出したFIFO11の空き容量を
与えたものである。
【0019】デバイダ値NとFIFO11の空き容量と
は、上述した関係にあるので、図4および図5に示すよ
うに、デバイダ値Nを増加させるとFIFO11の空き
容量が減少し、デバイダ値Nを減少させるとFIFO1
1の空き容量が増加している。図5に示すようにFIF
O11の空き容量の増減が収束しているのは、図3に示
したデバイダ制御部23は、検出したFIFO11の空
き容量が多い場合にはデバイダ値Nをより大きくし、空
き容量が少ない場合にはデバイダ値Nを小さくするよう
にデバイダ値を決定しているからである。より詳細な決
定方法については後に説明する。
【0020】本実施形態では、ソフトフィルタ部22が
算出したデバイダ値Nのランニングアベレージが変化し
ない期間が所定フレーム分続いた場合に、ロック状態に
なったものとする。ところで、所定フレーム期間分変化
しなかった時点(ロック時)のデバイダ値Nによって生
成される出力サンプリング信号Fsの周波数は、必ずし
もUSBによって転送されるオーディオデータのサンプ
ルレートと一致するとは限らない。例えば、外部固定発
振器16が発生する外部クロックExCLKの周波数が
48MHzであり、図2に示したようにサンプルレート
が44.1kHzである場合は、48(MHz)÷4
4.1(kHz)=1088.435……であるから、
正の整数であるデバイダ値Nは、1088の近傍でロッ
ク状態となる可能性が高い。
【0021】仮にデバイダ値Nが1088でロックした
場合は、出力サンプリング信号Fsの周波数は44.1
kHzより高く(48MHz/1088≒44.12)
なるが、デバイダ値Nが1089でロックした場合は、
出力サンプリング信号Fsの周波数は44.1kHzよ
り低く(48MHz/1089≒44.07)なる。出
力サンプリング信号Fsの周波数がUSBサンプルレー
トよりも高い場合には、先に説明したようにFIFO1
1の空き容量は時間の経過に伴って増加し、出力サンプ
リング信号Fsの周波数がUSBサンプルレートよりも
低い場合には、FIFO11の空き容量は時間の経過に
伴って減少する。このようなFIFO11の空き容量の
増減に伴って逐一デバイダ値Nを制御すると出力サンプ
リング信号Fsの周波数が頻繁に変更されることになる
ので、再生信号に歪みが生じ、オーディオ特性が劣化し
てしまう。
【0022】そこで、本実施形態では、ロック状態に移
行した後は、CPU13は、FIFO11の空き容量が
許容範囲を超えるまでデバイダ値Nを変更しないように
1/Nデバイダ15の制御を行う。許容範囲としては、
空き容量が少なすぎるためにオーバーフローの恐れがあ
る範囲あるいは、空き容量が多すぎるためにアンダーフ
ローの恐れがある範囲などに設定すればよい。
【0023】図6を参照しながら、より具体的に説明す
る。図6(1)は、ロック時の出力サンプリング信号F
sの周波数がUSBサンプルレートよりも高い場合につ
いて説明する図であり、図6(2)は、ロック時の出力
サンプリング信号Fsの周波数がUSBサンプルレート
よりも低い場合について説明する図である。いずれにお
いても、FIFO11の空き容量の許容範囲として上限
しきい値および下限しきい値が設定されており、ロック
時の空き容量はこの許容範囲内であったものとする。
【0024】(1)に示すように、出力サンプリング信
号Fsの周波数がUSBサンプルレートよりも高い場合
には、デバイダ値Nをロック時から変更しなければ、時
間の経過に伴ってFIFO11の空き容量は増加する。
そして、このような状態のままデバイダ値Nを変更しな
ければ、FIFO11の空き容量は上限しきい値に到達
する。この時点で、出力サンプリング信号Fsの周波数
を下げるようにデバイダ値Nを大きな値(例えばN+
1)に変更すれば、今度はFIFO11の空き容量は時
間の経過に伴って減少していく。変更後のデバイダ値N
+1をそのまま変更しなければ、今度はFIFO11の
空き容量が下限しきい値に到達する。この時点で出力サ
ンプリング信号Fsの周波数を下げるようにデバイダ値
Nを小さな値(例えばN+1−1=N)に変更すれば、
今度はFIFO11の空き容量は時間の経過に伴って再
び増加していく。
【0025】また、(2)に示すように、出力サンプリ
ング信号Fsの周波数がUSBサンプルレートよりも低
い場合には、デバイダ値Nをロック時から変更しなけれ
ば、時間の経過に伴ってFIFO11の空き容量は減少
する。そして、このような状態のままデバイダ値Nを変
更しなければ、FIFO11の空き容量は下限しきい値
に到達する。この時点で、出力サンプリング信号Fsの
周波数を上げるようにデバイダ値Nを小さな値(例えば
N−1)に変更すれば、今度はFIFO11の空き容量
は時間の経過に伴って増加していく。変更後のデバイダ
値N−1をそのまま変更しなければ、今度はFIFO1
1の空き容量が上限しきい値に到達する。この時点で出
力サンプリング信号Fsの周波数を下げるようにデバイ
ダ値Nを大きな値(例えばN−1+1=N)に変更すれ
ば、今度はFIFO11の空き容量は時間の経過に伴っ
て再び減少していく。
【0026】このように、上限しきい値および下限しき
い値を設定し、FIFO11の空き容量が上限しきい値
に到達した時にデバイダ値Nに所定値を加算し、FIF
O11の空き容量が下限しきい値に到達した時にデバイ
ダ値Nから所定値を減算すれば、デバイダ値Nの変動幅
は所定値に収まり、かつ、デバイダ値Nを変更する頻度
も少なくなるので、オーディオ特性の劣化を防止するこ
とができる。
【0027】ところで、FIFO11の空き容量が上限
しきい値あるいは下限しきい値の近傍でロック状態とな
ったときには、次に説明するような不具合が生じる。図
7に示す例では、FIFO11の空き容量が下限しきい
値の近傍でロック状態になっている。このような状態
は、出力サンプリング信号Fsの周波数がUSBサンプ
ルレートと同じ、あるいはきわめて近い場合に生じやす
い。上述したように外部固定発振器16が発生する外部
クロックExCLKの周波数が48MHzであってUS
Bサンプルレートが44.1kHzである場合には、4
8MHzは44.1kHzでは割り切れないために、デ
バイダ値Nのランニングアベレージを安定させるまでの
間にFIFO11の空き容量も安定した状態になるが、
USBサンプルレートが32kHzである場合には、F
IFO11の空き容量が安定しない間に、48MHzを
32kHzで割り切れたデバイダ値N(=1500)で
安定してしまう場合が生じるからである。
【0028】図7に示す場合において、揺らぎやノイズ
が原因でFIFO11の空き容量が減少し下限しきい値
に到達すると、出力サンプリング信号Fsの周波数を上
げるようにデバイダ値Nから所定値(=1)を減算しN
−1に変更する。これにより、時間の経過に伴ってFI
FO11の空き容量は増加し、FIFO11の空き容量
は上限しきい値に到達する。この時点で、出力サンプリ
ング信号Fsの周波数を下げるようにデバイダ値Nに1
を加算しN−1+1=Nに変更する。
【0029】ここで、出力サンプリング信号Fsの周波
数はロック時の周波数に戻るが、さらにFIFO11の
空き容量が増加してアンダーフローしてしまう場合が生
じる。USBサンプルレートが44.1kHzである場
合のように、出力サンプリング信号Fsの周波数がUS
Bサンプルレートと一致しえず、図6(2)に示すよう
に出力サンプリング信号Fsの周波数がUSBサンプル
レートよりも低い場合には、出力サンプリング信号Fs
の周波数がロック時の周波数に戻れば空き容量は減少し
ていくが、USBサンプルレートが32kHzである場
合のように、信号Fsの周波数がUSBサンプルレート
と一致しうる場合には、出力サンプリング信号Fsの周
波数がロック時の周波数に戻っても空き容量が減少する
とは限らないからである。
【0030】そこで、本実施形態では、図8に示すよう
に、上限しきい値および下限しきい値を2段階で設定し
(上限第1しきい値、上限第2しきい値、下限第1しき
い値、下限第2しきい値)、第1のしきい値による周波
数変更によって空き容量の増減方向が解消されない場合
であっても、第2のしきい値でさらに周波数変更できる
ようにしている。このように2段階でしきい値を設定し
た場合のCPU13における制御については、後にフロ
ーチャートを参照しながら詳細に説明する。なお、上述
した上限・下限各2段階のしきい値は、ロック状態に移
行した後にデバイダ値Nの値を制御するために用いる値
であるが、図8に示すロック解除しきい値は、FIFO
11の空き容量がこのしきい値を越えた場合には、ロッ
ク状態を解除して再度ロック制御を行うための値であ
る。
【0031】[2−2.デバイダ値の制御動作]以下、上
述した同期制御を行うためにCPU13が行う処理内容
について、フローチャートを参照しながら説明する。
【0032】[2−2−1.同期制御処理]図9は、同期
制御処理を示すフローチャートである。この処理は、上
述したように、CPU13がフレームの開始を示すSO
Fを検出した時に割込処理として実行されるものであ
る。同期制御処理を開始すると、CPU13は、FIF
O11の空き容量を取得し、変数TXSP(n)に設定
する(S1)。なお“n”は、当該割込処理を実行して
いる際のフレーム番号を示しており、図9に示す割込処
理はCPU13がSOFを検出する毎に実行されるの
で、1ms単位の経過時間を示している値となる。CP
U13は、FIFO11の空き容量TXSP(n)を取
得した後、ロックしているか否かを判定する(S2)。
なお、本実施形態では、後に説明するように、ロックし
ているか否かを示す「ロックフラグ」が設定されてお
り、このフラグがたっているか否かに基づいてステップ
S2の判定を行うようになっている。ステップS2の判
定においてロックしていないと判定した場合は、出力サ
ンプリング信号Fsの周波数を収束させてロックさせる
「ロック前制御」を行い(S100)、ロックしている
と判定した場合は、出力サンプリング信号Fsの周波数
を所定範囲に保つ「ロック後制御」を行って(S20
0)、割込処理である同期制御処理を終了する。
【0033】[2−2−2.ロック前制御]まず、図10
を参照しながら、ロック前制御(図9:S100)につ
いて、より詳しく説明する。ロック前制御を開始する
と、CPU13は、当該処理実行時点におけるデバイダ
値NのランニングアベレージNav(n)を算出する
(S101)。本実施形態では、デバイダ値Nのランニ
ングアベレージNav(n)は、次式によって示される
相加平均として求められる。 Nav(n)=Nav(n-1)+(N(n-1)-Nav(n-1))/F ここで、Nav(n−1)は、前回実行されたロック前
制御で算出されたデバイダ値Nのランニングアベレージ
を示しており、N(n−1)は、ランニングアベレージ
Nav(n−1)に基づいて算出されたデバイダ値Nを
示している。また、Fはソフトフィルタ部22の時定数
であるフィルタ係数を示している。上記式に示すように
今回算出されるデバイダ値NのランニングアベレージN
av(n)は、前回のデバイダ値N(n−1)から前回
算出したランニングアベレージNav(n−1)を引き
フィルタ係数Fで割った値を前回算出したランニングア
ベレージNav(n−1)に加算した値となる。
【0034】そして、このようにして求めた今回のラン
ニングアベレージNav(n)と、前回のランニングア
ベレージNav(n−1)とを比較し、Nav(n)=
Nav(n−1)、すなわち、ランニングアベレージに
変化がなかったか否かを判定する(S102)。この判
定でランニングアベレージが変化していると判定した場
合は(S102;No)、ロックカウントを初期化して
(LOCKCOUNT=60)、ロックフラグをクリア
する(S103)。ここで、ロックカウントとは、先に
図4を参照しながら説明した所定フレーム分の時間をカ
ウントする変数である。本実施形態では、ランニングア
ベレージが変化せずに60フレーム分の時間が経過した
場合に、ロック状態に移行したと判定するようになって
いる。また、ロックフラグは、ロック状態であるか否か
を示すフラグであり、ロック状態に移行した時点でセッ
トされるものである。従って、ステップS102の判定
において、ランニングアベレージに変化がなかったと判
定した場合は(S102;Yes)、ロックカウントを
1デクリメントし(LOCKCOUNT−1)、この値
が0となった、すなわちランニングアベレージの変化が
ないフレームが60フレーム継続したと判定すると(S
104;Yes)、ロックフラグをセットする。なお、
このときロックカウントも初期化しておく(S10
5)。
【0035】上述したロックフラグのクリア(S10
3)、あるいはステップS104の判定においてロック
カウントがまだ0になっていないと判定した場合(S1
04;No)のように、いまだロック状態に移行させな
い場合と、ロックフラグをセット(S105)のよう
に、ロック状態に移行させる場合とのいずれかの処理を
行った後に、先に取得したFIFO11の空き容量TX
SP(n)に対応した係数Ftb(TXSP(n))を
テーブルより取得する(S106)。そして、次式を実
行して今回のデバイダ値N(n)を算出し、デバイダ1
5におけるデバイダ値Nとしてセットして(S10
7)、ロック前制御を終了する。 N(n)=Nav(n)+Ftb(TXSP(n)) なお、このテーブルは、当該処理実行時点におけるFI
FO11の空き容量に基づいて設定すべきデバイダ値N
を決定するためのものであり、図11にいくつか例を示
す。図11に示したカーブの異なるA、B、Cいずれの
テーブルにおいても、空き容量TXSP(n)を入力値
として出力される、係数Ftb(TXSP(n))は、
空き容量TXSP(n)が増加するほど大きな値とな
り、空き容量TXSP(n)が減少するほど小さな値と
なっている。
【0036】先に説明したように、デバイダ値Nの値を
大きくすれば出力サンプリング信号Fsの周波数は小さ
くなるのでFIFO11の空き容量は減少し、デバイダ
値Nの値を小さくすれば出力サンプリング信号Fsの周
波数は大きくなるのでFIFO11の空き容量は増加す
るので、今回算出するデバイダ値N(n)を、ランニン
グアベレージNav(n)に、FIFO11の空き容量
TXSP(n)に基づいて決定した係数Ftb(TXS
P(n))を加算して決定する。
【0037】これにより、FIFO11の空き容量が多
い場合には、空き容量を減少させる係数Ftb(TXS
P(n))が加算されたデバイダ値N(n)が算出さ
れ、空き容量が少ない場合には、空き容量を増加させる
係数Ftb(TXSP(n))が加算されたデバイダ値
N(n)が算出されるので、次第に空き容量が基準点に
収束してゆく。空き容量が収束すると、係数Ftb(T
XSP(n))が各フレームで一定になるので、ランニ
ングアベレージの変化がない状態が60フレーム続くよ
うになって、ロック状態に移行することになる。
【0038】このように、本実施形態では、図9に示し
た割込処理が実行される毎(フレーム開始を示すSOF
を検出する毎)に図10に示したロック前制御が実行さ
れることにより、自身の出力データフローにロックした
同期制御を、入力信号の周波数に基づいて行うことがで
きるようになる。また、入力データのサンプルクロック
に応じてデバイダ値の初期設定やフィルタを変更すれ
ば、容易に出力周波数を変更できるので、様々な周波数
に柔軟に対応することができるようになる。
【0039】[2−2−3.ロック後制御]次に、図12
に示すフローチャートを参照しながら、ロック後制御
(図9:S200)について説明する。ロック後制御で
は、CPU13は、まず空き容量TXSP(n)がロッ
ク解除しきい値を越えているか否かを判定する(S20
1)。ここでは、FIFO11の空き容量TXSP
(n)が、図8に示した上限ロック解除しきい値よりも
大きい、あるいは下限ロック解除しきい値よりも小さい
場合に空き容量TXSP(n)がロック解除しきい値を
越えていると判定し(S201;Yes)、ロック状態
を示すロックフラグをクリアして、デバイダ値Nを初期
化する(S202)。なお、デバイダ値Nには、オーデ
ィオデータのサンプルレートや外部クロックExCLK
の周波数に応じて予め初期値が設定されている。
【0040】そして、初期値に戻したデバイダ値Nに基
づいてCPU13が1/Nデバイダ15を制御し(S2
03)、ロック後制御を終了する。これにより、次の割
込処理(図9)では、ロック前制御が実行されるように
なり、再度ロック状態に戻すことができるようになる。
一方、ステップS201の判定において、空き容量TX
SP(n)がロック解除しきい値を越えていないと判定
した場合は(S201;No)、次に空き容量TXSP
(n)と図8に示した各しきい値を比較して、デバイダ
値を決定する処理に移行する。
【0041】先に説明したように、FIFO11の空き
容量が多い場合には、デバイダ値Nを大きくして出力サ
ンプリング信号Fsの周波数を小さくすればよく、FI
FO11の空き容量が少ない場合には、デバイダ値Nを
小さくして出力サンプリング信号Fsの周波数を大きく
すればよい。しかしながら、ロック後は出力サンプリン
グ信号Fsの周波数でできるだけ変更しないようにする
ために、上限あるいは下限しきい値に達した場合に2回
までデバイダ値を増加あるいは減少することを許容する
ものとする。この回数制限を越えてデバイダ値Nの変更
を必要とするような場合には、いったんデバイダ値Nを
放置する。なお、これによってロック解除しきい値を越
えてしまった際には、ロック前制御に移行させて、再度
空き容量およびデバイダ値を安定させるようにする。
【0042】そこで、ステップS201の判定におい
て、空き容量TXSP(n)がロック解除しきい値を越
えていないと判定した場合は(S201;No)、まず
上限第2しきい値を越えているか否かを判定し(S20
4)、空き容量TXSP(n)が上限第2しきい値を越
えていると判定した場合は、まずデバイダ値Nの増加回
数が制限内であるか否かを判定する(S205)。ここ
では、各しきい値による増加を行ったことを示すフラグ
によって制限内であるか否かを判定できるようにすれば
よく、例えば上限第1しきい値によるデバイダ値Nの増
加を行った際には、上限第1フラグをセットして他のフ
ラグをクリアする。このようなフラグ状態においては、
上限第1しきい値によるデバイダ値増加は制限を越えて
いるが、上限第2しきい値による増加については制限内
であると判定できる。また、上限第2しきい値による増
加を行った際には、上限第2フラグをセットしてその他
のフラグをクリアする。このフラグ状態においては、上
限第1しきい値および上限第2しきい値によるデバイダ
値Nの増加は、いずれも制限を越えていると判定でき
る。デバイダ値の増加回数が制限内であると判定した場
合は(S205;Yes)、デバイダ値N(n)=N
(n−1)+1を実行して、前回のデバイダ値から1増
加させ(S206)、1/Nデバイダ15を制御する
(S203)。
【0043】しかしながら、ステップ205の判定にお
いて、デバイダ値の増加回数が制限を越えていると判定
した場合は(S205;No)、これ以上デバイダ値N
を変更することができないので、デバイダ値N(n)=
N(n−1)を実行して(S207)、前回と同じデバ
イダ値を用いて1/Nデバイダ15を制御する(S20
3)。
【0044】ところで、このようなデバイダ値Nの変更
回数の制限を判定してデバイダ値Nの算出を行う場合
は、空き容量TXSP(n)が上限第2しきい値を越え
ている場合に限らない。図8に示した第2下限しきい値
よりも少なくなった場合、第1上限しきい値よりも多く
なった場合、および第1下限しきい値よりも少なくなっ
た場合のそれぞれにおいてこのような判定が行われる。
まずステップS204の判定において、空き容量TXS
P(n)が上限第2しきい値以下であると判定した場合
は(S204;No)、次に、第2下限しきい値よりも
少ないか否かを判定する(S208)。ここで、空き容
量TXSP(n)が第2下限しきい値よりも少ないと判
定した場合は(S208;Yes)、デバイダ値Nを小
さくして出力サンプリング信号Fsの周波数を大きくす
ればよいが、減少回数にも2回までという制限を設けて
いるので、まずデバイダ値Nの減少回数が制限内である
か否かを判定する(S209)。
【0045】ここで、デバイダ値の減少回数が制限内で
あると判定した場合は(S209;Yes)、デバイダ
値N(n)=N(n−1)−1を実行して、前回のデバ
イダ値から1減少させ(S210)、1/Nデバイダ1
5を制御する(S203)。一方、ステップS209の
判定において、デバイダ値の減少回数が制限を越えてい
ると判定した場合は(S209;No)、これ以上デバ
イダ値Nを変更することができないので、デバイダ値N
(n)=N(n−1)を実行して(S207)、前回と
同じデバイダ値を用いて1/Nデバイダ15を制御する
(S203)。
【0046】ところで、FIFO11の空き容量TXS
P(n)が上限第2しきい値以下で(S204;N
o)、下限第2しきい値以上である(S208;No)
と判定した場合は、次に、空き容量TXSP(n)が上
限第1しきい値を越えているか否かを判定する(S21
1)。空き容量TXSP(n)が上限第1しきい値を越
えている場合も(S211;Yes)、上限第2しきい
値を越えている場合と同様に、デバイダ値Nの増加回数
が制限内であるか否かの判定が必要となる(S20
5)。
【0047】また、空き容量TXSP(n)が上限第1
しきい値以下である場合は(S211;No)、さら
に、空き容量TXSP(n)が下限第1しきい値よりも
少ないか否かを判定し(S212)、空き容量TXSP
(n)が下限第1しきい値よりも少ない場合には(S2
12;Yes)、下限第2しきい値よりも少ない場合と
同様に、デバイダ値Nの減少回数が制限内であるか否か
を判定する(S209)。
【0048】ステップS204、S208、S211、
およびS212においていずれもNoと判定した場合
は、FIFO11の空き容量TXSP(n)は許容範囲
内に収まっていると判定できるので、デバイダ値Nを変
更する必要がないと判定できる。そこで、増加回数およ
び減少回数をいずれも0として(S213)、デバイダ
値N(n)=N(n−1)を実行し(S207)、前回
と同じデバイダ値を用いて1/Nデバイダ15を制御す
る(S203)。
【0049】図10に示したロック前制御においてロッ
クフラグがセットされた後は、図9に示した割込処理が
実行される毎(フレーム開始を示すSOFを検出する
毎)に図12に示したロック後制御が実行されることに
より、ロック期間中は次に具体例を示して説明するよう
に、ロック時のデバイダ値Nを中心としてプラスマイナ
ス1の範囲の値を維持するようになる。これにより、出
力サンプリング信号Fsの周波数が安定し、オーディオ
特性の劣化を防止することができるようになる。
【0050】[2−3.動作の具体例]では、図13を参
照しながら、図12に示したロック後制御動作の具体例
について説明する。図13に示した具体例は、FIFO
11の空き容量が下限第1しきい値近傍にあり、デバイ
ダ値Nでロック状態に移行した場合の各フレーム時(t
1〜t10)のFIFO11の空き容量の状態を示して
いる。また、各フレーム時におけるデバイダ値の増加・
減少回数の状態および、それに基づいて決定されたデバ
イダ値もあわせて示している。なお、この例では、デバ
イダ値がNである場合には、FIFO11の空き容量は
増加するものとし、ノイズなどの要因がない場合には、
デバイダ値はNあるいはN+1の値をとる(図6(1)
参照)ものとする。
【0051】まず、時刻t1においては、デバイダ値は
ロック時と同じ値Nであり、デバイダ値の変更は行って
いないので増減回数=0である。ところが、時刻t2に
おいて、ノイズなどの原因によりFIFO11の空き容
量が下限第1しきい値よりも少なくなったと判定される
(S212;Yes)。この時点までの減少回数=0で
あるから、減少回数制限内であると判定されて(S20
9)、デバイダ値はN−1となる(S210)。時刻t
2でデバイダ値を減少させたので、時刻t3においては
FIFO11の空き容量が増加しているが、ここでは上
限および下限第1しきい値内であると判定されるので
(S212;No)、増加回数および減少回数は0とな
り(S213)、デバイダ値は時刻t2におけるN−1
から変更しない(S207)。
【0052】デバイダ値はN−1のままであるので、時
刻t4ではさらに空き容量が増加して上限第1しきい値
を越えたと判定される(S211;Yes)。ここで
は、この時点までの増加回数=0であるから、増加回数
制限内であると判定されて(S205)、デバイダ値は
N−1+1=Nとなる(S206)。これにより、デバ
イダ値はロック時と同じ値Nとなるが、FIFO11の
空き容量は改善されず、時刻t5においては、なお空き
容量が増加して、上限第2しきい値を越えていると判定
される(S204:Yes)。この時点でのデバイダ値
の増加回数は1回であるから、増加制限内であると判定
されて(S205;Yes)、デバイダ値はもう一度増
加されてN+1になる(S206)。
【0053】この時点でデバイダ値がロック時よりも大
きくなり、FIFO11の空き容量が減少し始める。そ
して、時刻t6においては、FIFO11の空き容量が
上限第2しきい値以下となっている。ここでは、空き容
量は上限第1しきい値を越えていると判定されるが(S
211;Yes)、すでに制限回数(2回)のデバイダ
値増加が行われているので(S205;No)、デバイ
ダ値は変更されずN+1のままとなる(S207)。
【0054】引き続きデバイダ値はロック時よりも大き
な状態となっているので、FIFO11の空き容量はさ
らに減少し、時刻t7においては、空き容量は下限第1
しきい値以上上限第1しきい値以下と判定される(S2
12;No)。従って、デバイダ値の増加および減少回
数は0に戻るが(S213)、デバイダ値はN+1のま
まである(S207)。同様に時刻t8においても、デ
バイダ値はN+1のままであるのでFIFO11の空き
容量は減少するが、空き容量は下限第1しきい値以上上
限第1しきい値以下であるので、デバイダ値の変更は行
われない。
【0055】しかしながら、そのままFIFO11の空
き容量が減少していくので、時刻t9においては、下限
第1しきい値よりも少なくなったと判定される(S21
2;Yes)。この時点では、デバイダ値の減少回数は
0回であるから、デバイダ値はN+1−1=Nとなり
(S210)、ロック時のデバイダ値に戻ることとな
る。上述したようにデバイダ値Nの状態では、FIFO
11の空き容量を増加させるので、時刻t10において
は、空き容量は下限第1しきい値以上で、かつデバイダ
値がロック時と同じ値となっており、正常な状態に復帰
していることがわかる。
【0056】このように、本実施形態ではデバイダ値を
増加あるいは減少する回数を、FIFO11の空き容量
について上限あるいは下限しきい値を設けることによっ
て制限したので、出力サンプリング信号Fsの周波数が
頻繁に変更されることを防止することができる。また、
上限および下限しきい値をそれぞれ2段階で設定したの
で、FIFO11の空き容量がしきい値近傍にある不安
定な状態でロックした場合であっても、ノイズや揺らぎ
によって発生する不適切なデバイダ値の増加あるいは減
少を防止することができるようになる。
【0057】[3.変形例]本発明は、上述した実施形態
に限定されるものではなく、以下のような各種の変形が
可能である。
【0058】上記実施形態においては、USBにおける
データ転送を例として説明しているので、フレームの開
始を示す信号(SOF)を所定の周期で入力されるタイ
ミング信号の例として説明しているが、必ずしもデータ
転送をUSBに従って行う必要はなく、タイミング信号
の種類についても限定されるものではない。また、外部
から入力されるデータとして、等時性のデータストリー
ムであるオーディオデータを例として説明しているが、
定期的に入力されるデータであれば、データの種類が特
に限定されるものではない。
【0059】上記実施形態では、外部固定発振器16が
発生したクロックを1/Nデバイダ15で分周し、デバ
イダ値を変更することによって出力周波数を制御してい
るが、他の手段を用いて出力周波数を制御してもよく、
そのような場合に、CPU13はデバイダ値ではなく出
力周波数そのものを決定できるようにしてもよい。ま
た、所定の周期で入力されるタイミング信号の入力毎に
算出する前記出力周波数の平均周波数を算出する方法
も、上記実施形態で例示した式に限らず、他の算出方法
を用いてもかまわない。また、タイミング信号が入力さ
れた時点におけるFIFO11の空き容量に応じて決定
する出力周波数を一定の値にするため係数についても、
上記実施形態で例示したテーブルに限らず、他の手段で
求めてもかまわない。
【0060】前記実施形態では、算出された平均周波数
が60フレーム時間分継続して一定の値を示した場合
に、ロック状態に移行したものとしているが、この所定
の期間はあくまでも例示であり、他の値であってもよ
い。また、ロック後は、上限および下限しきい値に達し
た際にデバイダ値に対して1ずつ加算あるいは減算して
いるが、所定値としては、必ずしも1に限定されるもの
ではなく、出力周波数の変動がオーディオ特性を劣化さ
せない範囲であれば他の値でもよい場合がある。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な回路構成で様々な周波数に柔軟に対応した同期制
御を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態の全体構成を示す図である。
【図2】 USBのフレームについて説明する図であ
る。
【図3】 同期制御部の構成を示すブロック図である。
【図4】 デバイダ値の推移を例示する図である。
【図5】 FIFOの空き容量の推移を例示する図であ
る。
【図6】 FIFOの空き容量と出力周波数の関係を示
す図である。
【図7】 不安定な状態でロックした場合の例を示す図
である。
【図8】 FIFOの空き容量に関するしきい値の設定
を説明する図である。
【図9】 実施形態の動作を説明するフローチャートで
ある。
【図10】 実施形態の動作を説明するフローチャート
である。
【図11】 テーブルの例を示す図である。
【図12】 実施形態の動作を説明するフローチャート
である。
【図13】 実施形態の動作の具体例を説明する図であ
る。
【符号の説明】
1……コンピュータ、2……プレーヤ、3……ケーブ
ル、11……FIFO、12……バッファ、13……C
PU、14……ROM、15……1/Nデバイダ、16
……外部固定発振器、21……レジスタ群、22……ソ
フトフィルタ部、23……デバイダ制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04L 13/08 G06F 1/04 320A (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 7/00 G06F 1/08 G06F 5/06 313 G06F 13/38 310 H04L 7/04 H04L 13/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部から入力されたデータを記憶するた
    めの所定容量を有する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されたデータを出力する際の出力周
    波数を、前記出力周波数の平均である平均周波数および
    前記平均周波数を一定の値にするための係数に基づいて
    制御する手段であって、所定の周期で入力されるタイミ
    ング信号の入力毎に前記出力周波数の平均を算出し、前
    記タイミング信号が入力された時点における前記記憶手
    段の空き容量に応じて前記係数を決定する第1の周波数
    制御手段と、 算出された前記平均周波数が所定の期間継続して一定の
    値を示した場合に前記出力周波数を制御する手段であ
    り、 前記空き容量が第1の上限値を上回ったことを検出した
    とき、その時点において前記出力周波数を低くする変更
    を行う一方、前記空き容量が該第1の上限値よりも大き
    な第2の上限値を上回ったことを検出したとき、その時
    点において前記出力周波数をさらに低くする変更を行
    い、 かつ、前記空き容量が第1の下限値を下回ったことを検
    出したとき、その時点において前記出力周波数を高くす
    る変更を行う一方、前記空き容量が該第1の下限値より
    も小さな第2の下限値を下回ったことを検出したとき、
    その時点において前記出力周波数をさらに高くする変更
    を行う第2の周波数制御手段とを具備することを 特徴と
    する同期制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の同期制御装置におい
    て、所定周波数の信号を発生する信号発生手段を備え、
    前記第1の周波数制御手段および第2の周波数制御手段
    は、前記所定周波数を分周する値を変更することによっ
    て前記出力周波数を制御することを特徴とする同期制御
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の同期制御装置におい
    て、前記第2の周波数制御手段は、周波数を低く変更す
    る場合は前記分周値に予め定めた所定値を加算し、周波
    数を高く変更する場合は前記分周値から予め定めた所定
    値を減算することを特徴とする同期制御装置。
  4. 【請求項4】 所定容量を有する記憶手段に外部から入
    力されたデータを記憶する段階と、 前記記憶手段に記憶されたデータを出力する際の出力周
    波数を、前記出力周波数の平均である平均周波数および
    前記平均周波数を一定の値にするための係数に基づいて
    制御する段階であって、所定の周期で入力されるタイミ
    ング信号の入力毎に前記出力周波数の平均を算出し、前
    記タイミング信号が入力された時点における前記記憶手
    段の空き容量に応じて前記係数を決定する第1の周波数
    制御段階と、 算出された前記平均周波数が所定の期間継続して一定の
    値を示した場合に前記出力周波数を制御する段階であ
    り、 前記空き容量が第1の上限値を上回ったことを検出した
    とき、その時点において前記出力周波数を低くする変更
    を行う一方、前記空き容量が該第1の上限値よりも大き
    な第2の上限値を上回ったことを検出したとき、その時
    点において前記出力周波数をさらに低くする変更を行
    い、 かつ、前記空き容量が第1の下限値を下回ったことを検
    出したとき、その時点において前記出力周波数を高くす
    る変更を行う一方、前記空き容量が該第1の下限値より
    も小さな第2の下限値を下回ったことを検出したとき、
    その時点において前記出力周波数をさらに高くする変更
    を行う第2の周波数制御段階とを具備することを 特徴と
    する同期制御方法。
JP2000210462A 2000-02-28 2000-07-11 同期制御装置および同期制御方法 Expired - Fee Related JP3536792B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000210462A JP3536792B2 (ja) 2000-02-28 2000-07-11 同期制御装置および同期制御方法
US09/793,909 US6775724B2 (en) 2000-02-28 2001-02-28 Method and apparatus for synchronization control for various frequencies

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000052063 2000-02-28
JP2000-52063 2000-02-28
JP2000210462A JP3536792B2 (ja) 2000-02-28 2000-07-11 同期制御装置および同期制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001320351A JP2001320351A (ja) 2001-11-16
JP3536792B2 true JP3536792B2 (ja) 2004-06-14

Family

ID=26586265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000210462A Expired - Fee Related JP3536792B2 (ja) 2000-02-28 2000-07-11 同期制御装置および同期制御方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6775724B2 (ja)
JP (1) JP3536792B2 (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002165148A (ja) 2000-11-29 2002-06-07 Sony Corp データ処理装置および方法、並びに記録媒体
US20020194332A1 (en) * 2001-06-13 2002-12-19 Connor Patrick L. Method and apparatus to manage resources for a multi-threaded device driver
FR2831741B1 (fr) * 2001-10-26 2003-12-19 Thales Sa Procedes et systemes d'enregistrement et lecture synchronisee de donnes provenant d'une pluralite d'equipements terminaux
KR100817134B1 (ko) * 2002-03-25 2008-03-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 패널의 제조장치 및 방법
ATE459053T1 (de) * 2002-07-17 2010-03-15 Chronologic Pty Ltd Synchronisierter multikanal-usb
CN101120299B (zh) * 2003-03-28 2012-04-04 汤姆森许可贸易公司 异步抖动减小技术
JP4507672B2 (ja) * 2004-03-31 2010-07-21 ヤマハ株式会社 オーディオ再生装置およびクロック周波数制御方法
JP2005328186A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Sony Corp 受信装置、そのデータ処理方法およびプログラム
JP4760052B2 (ja) * 2005-02-24 2011-08-31 ヤマハ株式会社 伝送制御装置およびサンプリング周波数変換装置
JP2007110184A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd ジッタ補正回路、ジッタ補正方法、及び復調装置
JP4740170B2 (ja) * 2007-02-09 2011-08-03 富士通株式会社 非同期同期通信網の変換装置、方法、プログラム、記録媒体及び通信システム
US7818603B2 (en) * 2007-03-28 2010-10-19 Microsoft Corporation Deriving accurate media position information
US8412975B2 (en) * 2007-05-15 2013-04-02 Chronologic Pty. Ltd. USB based synchronization and timing system
TW200921325A (en) * 2007-11-05 2009-05-16 Holtek Semiconductor Inc Frequency synchronous apparatus and method
JP4930388B2 (ja) * 2008-01-17 2012-05-16 ヤマハ株式会社 通信装置およびプログラム
KR100865406B1 (ko) * 2008-03-05 2008-10-24 주식회사 텔레칩스 전력 절감을 위한 시스템 클럭 최적화 방법
JP5017153B2 (ja) * 2008-03-14 2012-09-05 富士通株式会社 非同期同期通信網の変換装置、データ変換方法、データ変換プログラム、及び通信システム
CN102428423A (zh) * 2009-05-20 2012-04-25 克罗诺洛吉克有限公司 用于分布式同步时钟架构的抖动减少方法和设备
TWI512478B (zh) * 2011-01-18 2015-12-11 Asmedia Technology Inc 匯流排主控器與相關方法
JP5993776B2 (ja) * 2013-03-29 2016-09-14 株式会社日立製作所 データ伝送システム及び受信装置
JP6445539B2 (ja) 2013-05-31 2018-12-26 ナイキ イノベイト シーブイ 動的サンプリング
US11755224B2 (en) * 2017-07-27 2023-09-12 EMC IP Holding Company LLC Storing data in slices of different sizes within different storage tiers

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359727A (en) * 1987-04-27 1994-10-25 Hitachi, Ltd. Clock generator using PLL and information processing system using the clock generator
US4961188A (en) * 1989-09-07 1990-10-02 Bell Communications Research, Inc. Synchronous frequency encoding technique for clock timing recovery in a broadband network
US5920842A (en) * 1994-10-12 1999-07-06 Pixel Instruments Signal synchronization
JP2738319B2 (ja) * 1994-12-09 1998-04-08 日本電気株式会社 マイクロコンピュータ制御型圧電発振器
EP0767544A3 (en) * 1995-10-04 2002-02-27 Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw Programmable modem using spread spectrum communication
JP3331894B2 (ja) * 1997-01-30 2002-10-07 ヤマハ株式会社 Pll回路
KR100261294B1 (ko) * 1997-10-14 2000-07-01 이계철 고속 비복귀 기록 데이터 복구장치
JPH11274922A (ja) * 1998-03-19 1999-10-08 Fujitsu Denso Ltd 位相同期回路
US6449017B1 (en) * 1998-12-04 2002-09-10 Ching-Chyi Thomas Chen RGB self-alignment and intelligent clock recovery
US6347380B1 (en) * 1999-03-03 2002-02-12 Kc Technology, Inc. System for adjusting clock rate to avoid audio data overflow and underrun
JP2001136064A (ja) * 1999-11-08 2001-05-18 Anritsu Corp 周波数信号発生装置
JP2001177394A (ja) * 1999-12-20 2001-06-29 Fujitsu General Ltd Pll回路

Also Published As

Publication number Publication date
US20010018730A1 (en) 2001-08-30
JP2001320351A (ja) 2001-11-16
US6775724B2 (en) 2004-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3536792B2 (ja) 同期制御装置および同期制御方法
EP0375770B1 (en) Fast locking phase-locked loop utilizing frequency estimation
AU667935B2 (en) Incremental desynchronizer
JP3084151B2 (ja) 情報処理システム
JP2937529B2 (ja) クロック再生回路
JP3506659B2 (ja) デジタルクロック信号復元回路及びその方法
JP2002290233A (ja) Pll回路のモード切替方法及びpll回路のモード制御回路
JP3296297B2 (ja) 同期制御方式
US6239346B1 (en) Musical tone signal processing apparatus and storage medium storing programs for realizing functions of apparatus
JP2003309543A (ja) クロック復元回路およびデータ受信回路
JP3250151B2 (ja) ジッタ抑圧回路
WO2000011789A1 (fr) Controleur de boucle a phase asservie, procede de controle de boucle a phase asservie et limiteur
JP2964916B2 (ja) ディジタル位相同期回路及びこれを用いたデータ受信回路
JP3313318B2 (ja) Pll回路
JP2001244809A (ja) Pll回路
JP2728069B2 (ja) 位相同期回路および該位相同期回路を用いる位相同期方法
JP3425909B2 (ja) Pll回路
JP2000174735A (ja) 同期装置及び方法
JP3567664B2 (ja) 位相同期ループ装置
JPH0758731A (ja) ジッタ抑圧回路
JP2586812B2 (ja) 位相同期発振器
JP2564940B2 (ja) 位相ロックループ回路
JP2003244114A (ja) クロック再生回路
JP3901162B2 (ja) タイミング調整装置及び方法
JP3075009B2 (ja) 位相同期ループ回路

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20031201

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: 20040224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040308

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110326

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110326

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120326

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140326

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees