JPH05244103A - Sampling frequency converter - Google Patents
Sampling frequency converterInfo
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- JPH05244103A JPH05244103A JP5394291A JP5394291A JPH05244103A JP H05244103 A JPH05244103 A JP H05244103A JP 5394291 A JP5394291 A JP 5394291A JP 5394291 A JP5394291 A JP 5394291A JP H05244103 A JPH05244103 A JP H05244103A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、音声信号処理装置のサ
ンプリング周波数変換器に利用する。特に、ディジタル
音声データを入力し入力サンプリング周波数と異なるサ
ンプリング周波数のディジタル音声データを生成するサ
ンプリング周波数変換器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is used in a sampling frequency converter of an audio signal processing device. In particular, the present invention relates to a sampling frequency converter that inputs digital audio data and generates digital audio data having a sampling frequency different from the input sampling frequency.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、サンプリング周波数変換器は、入
力するディジタル音声データをいったんアナログ音声デ
ータに変換し、この変換されたアナログ音声データを必
要とする異なるサンプリング周波数でサンプリングし、
新たにディジタル音声データを生成する第一の方法と、
ディジタルフィルタを使用し互いに異なる二つのサンプ
リング周波数の最小公倍数で線形補間を行い必要とする
サンプリング周波数のデータを生成する第二の方法と、
ディジタルフィルタをカスケードに接続し、倍々のサン
プリングデータを生成し、必要とするサンプリング周波
数のデータを生成する第三の方法などをとっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a sampling frequency converter once converts input digital audio data into analog audio data and samples the converted analog audio data at a different sampling frequency that requires it.
A first method for newly generating digital audio data,
A second method of using a digital filter to perform linear interpolation with the least common multiple of two sampling frequencies different from each other to generate data of the required sampling frequency,
A third method was used in which digital filters were connected in cascade to generate doubled sampling data and to generate data at a required sampling frequency.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のサンプリング周波数変換器では、第一の方法のアナ
ログ音声データにいったん戻す場合には、量子化ノイズ
の累積によるS/N(信号対雑音比)の劣化、構成素子
の経年変化による品質劣化およびアナログ回路の調整箇
所の増大による品質劣化などがある欠点があった。However, in such a conventional sampling frequency converter, when the analog voice data of the first method is once restored, S / N (signal-to-noise) due to the accumulation of quantization noise is generated. Ratio), deterioration of quality due to aging of constituent elements, and deterioration of quality due to increase of adjustment points of analog circuit.
【0004】第二の方法のディジタルフィルタを使用し
た場合には、あらかじめ互いに異なる二つのサンプリン
グ周波数の最小公倍数が決められことは、あらかじめ二
つのサンプリング周波数間に決まった関係(nfs1=m
f1 )があることであり、その値の変換しかできない欠
点があった。When the digital filter of the second method is used, the least common multiple of two sampling frequencies different from each other is previously determined, which means that the predetermined relationship (nf s1 = m) between the two sampling frequencies is previously determined.
Since there is f 1 ), there is a drawback that only the value can be converted.
【0005】また、第三の方法のディジタルフィルタを
カスケードに接続する場合には、カスケード接続するこ
とによる遅延量の増大や互いに異なる二つの周波数関係
により、その接続段数が異なり、一概に決定することが
できないとともに回路が大きくなる欠点があった。Further, when the digital filters of the third method are connected in cascade, the number of connected stages is different due to the increase in the delay amount due to the cascade connection and the relationship between two different frequencies. However, there is a drawback that the circuit becomes large as well as being impossible.
【0006】本発明は上記の欠点を解決するもので、デ
ータ補間の誤差を軽減するとともに、入力サンプリング
周波数と異なるローカルのサンプリング周波数の音声デ
ータを生じることができ、かつ安定度の高いサンプリン
グ周波数変換ができるサンプリング周波数変換器を提供
することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned drawbacks by reducing the error of data interpolation, generating audio data having a local sampling frequency different from the input sampling frequency, and converting the sampling frequency with high stability. It is an object of the present invention to provide a sampling frequency converter capable of
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、入力するサン
プリング周波数に同期しn倍の周波数の第一のクロック
周波数を発生するクロック発生器と、音声データを入力
しこの第一のクロック周波数に同期したn個の補間デー
タを算出する第一のディジタルフィルタと、上記第一の
クロック周波数をn分周して第二のクロック周波数を発
生するカウンタと、このカウンタの出力第二のクロック
周波数と入力するローカルのサンプリング周波数との位
相を比較し位相制御信号を出力する比較器とを備え、上
記カウンタは上記位相制御信号に基づきカウントを制御
する手段を含み、上記カウンタの出力第二のクロック周
波数に基づき上記第一のディジタルフィルタの出力補間
データをラッチする保持器と、この保持器の出力を上記
ローカルのサンプリング周波数に基づき再サンプリング
する再サンプリング手段とを備えたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a clock generator which generates a first clock frequency of n times in synchronization with an input sampling frequency, and an audio data which is input to the first clock frequency. A first digital filter for calculating synchronized n pieces of interpolation data, a counter for dividing the first clock frequency by n to generate a second clock frequency, and an output second clock frequency of the counter. A comparator for comparing the phase with an input local sampling frequency and outputting a phase control signal, the counter including means for controlling the count based on the phase control signal, and the output second clock frequency of the counter A holder for latching the output interpolation data of the first digital filter based on the above, and the output of this holder for the local sampling Characterized by comprising a resampling unit for resampling on the basis of the ring frequency.
【0008】また、上記ローカルのサンプリング周波数
に基づき上記再サンプリング手段の出力の雑音除去を行
う第二のディジタルフィルタを備えることができる。A second digital filter for removing noise from the output of the resampling means based on the local sampling frequency can be provided.
【0009】[0009]
【作用】クロック発生器は入力するサンプリング周波数
に同期しn倍の周波数の第一のクロック周波数を発生す
る。第一のディジタルフィルタは音声データを入力し第
一のクロック周波数に同期したn個の補間データを算出
する。カウンタは第一のクロック信号の周波数をn分周
して第二のクロック周波数を発生する。比較器はカウン
タの出力第二のクロック周波数と入力するローカルのサ
ンプリング周波数との位相を比較し位相制御信号を出力
する。カウンタは比較器の出力位相制御信号に基づきカ
ウントを制御する。保持器はカウンタの出力第二のクロ
ック周波数に基づき第一のディジタルフィルタの出力補
間データをラッチする。再サンプリング手段は保持器の
出力をローカルのサンプリング周波数に基づき再サンプ
リングする。The clock generator is synchronized with the input sampling frequency and generates the first clock frequency n times higher. The first digital filter inputs audio data and calculates n pieces of interpolation data synchronized with the first clock frequency. The counter divides the frequency of the first clock signal by n to generate a second clock frequency. The comparator compares the phase of the output second clock frequency of the counter with the input local sampling frequency and outputs a phase control signal. The counter controls counting based on the output phase control signal of the comparator. The holder latches the output interpolation data of the first digital filter based on the output second clock frequency of the counter. The resampling means resamples the output of the retainer based on the local sampling frequency.
【0010】また、第二のディジタルフィルタはローカ
ルのサンプリング周波数に基づき再サンプリング手段の
出力の雑音除去を行うことができる。The second digital filter can remove noise from the output of the resampling means based on the local sampling frequency.
【0011】以上によりデータ補間の誤差を軽減すると
ともに、入力サンプリング周波数と異なるローカルのサ
ンプリング周波数の音声データを生じることができ、か
つ安定度の高いサンプリング周波数変換ができる。As described above, it is possible to reduce an error in data interpolation, generate voice data having a local sampling frequency different from the input sampling frequency, and perform sampling frequency conversion with high stability.
【0012】[0012]
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図1は本発明一実施例サンプリング周波数変換器
のブロック構成図である。図1において、サンプリング
周波数変換器は、入力するサンプリング周波数としてサ
ンプリング周波数fs1に同期しn倍の周波数の第一のク
ロック周波数としてクロック周波数nfs1を発生するク
ロック発生器2と、音声データDinを入力しクロック周
波数nfs1に同期したn個の補間データDIn を算出す
る第一のディジタルフィルタとしてディジタルフィルタ
1と、クロック周波数nfs1をn分周して第二のクロッ
ク周波数としてクロック周波数fs2を発生するカウンタ
4と、カウンタ4の出力クロック周波数fs2と入力する
ローカルのサンプリング周波数f1 との位相を比較し位
相制御信号として進み信号PS または遅れ信号Ds を出
力する比較器5とを備え、カウンタ4は比較器5の出力
進み信号Ps または遅れ信号Ds に基づきカウントを制
御する手段を含み、カウンタ4の出力クロック周波数f
S2に基づきディジタルフィルタ1の出力補間データDI
n をラッチする保持器3と、保持器3の出力をローカル
のサンプリング周波数f1 に基づき再サンプリングする
再サンプリング手段として出力保持器6とを備えたこと
にある。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a sampling frequency converter according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a sampling frequency converter includes a clock generator 2 that generates a clock frequency nf s1 as a first clock frequency that is n times as high as an input sampling frequency in synchronization with the sampling frequency f s1 , and audio data D in Is input to calculate the n pieces of interpolation data DI n synchronized with the clock frequency nf s1 , and the digital filter 1 is used as a first digital filter, and the clock frequency nf s1 is divided by n to obtain the second clock frequency as the clock frequency f. A comparator 5 that compares the phase of the counter 4 that generates s2 with the output clock frequency f s2 of the counter 4 and the local sampling frequency f 1 that is input and outputs the lead signal P S or the delay signal D s as a phase control signal. with the door, the counter 4 is based on the output lead signal P s or delayed signal D s of the comparator 5 counts It comprises means for controlling the output clock frequency f of the counter 4
Output interpolation data DI of digital filter 1 based on S2
It is provided with a holder 3 for latching n , and an output holder 6 as resampling means for resampling the output of the holder 3 based on the local sampling frequency f 1 .
【0013】このような構成のサンプリング周波数変換
器の動作について説明する。The operation of the sampling frequency converter having such a configuration will be described.
【0014】図1において、サンプリング周波数fs1で
サンプリングされた音声データDinは、サンプリング周
波数fs1に同期したn倍のクロック周波数nfs1を発生
するクロック発生器2およびディジタルフィルタ1に供
給される。ディジタルフィルタ1は、クロック発生器2
よりのクロック周波数nfs1に同期したn個の補間デー
タDIn (ただし、n個の内の一個は入力する音声デー
タDinを用いてもよい)を算出し、保持器3に供給す
る。また、クロック発生器2よりのクロック周波数nf
s1はカウンタ4に供給され、カウンタ4はサンプリング
周波数fs1に同期したクロック周波数fs2を発生し、ク
ロック周波数fs2に基づき保持器3は入力する補間デー
タDIn データの内の一個のデータを保持する。[0014] In FIG 1, the audio data D in sampled at the sampling frequency f s1 is supplied to the clock generator 2 and the digital filter 1 to generate an n times the clock frequency nf s1 synchronized with the sampling frequency f s1 . The digital filter 1 includes a clock generator 2
The n pieces of interpolation data DI n (however, one of the n pieces may use the input voice data D in ) in synchronization with the clock frequency nf s1 are calculated and supplied to the holder 3. In addition, the clock frequency nf from the clock generator 2
s1 is supplied to the counter 4, the counter 4 generates a clock frequency f s2 synchronized with the sampling frequency f s1, the retainer 3 on the basis of the clock frequency f s2 to one of the data of the interpolated data DI n data input Hold.
【0015】一方、クロック周波数fs2は、比較器5に
供給され、ローカルのサンプリング周波数f1 と位相比
較される。比較器5は、クロック周波数fs2とローカル
のサンプリング周波数f1 との位相を比較し、進み信号
PS または遅れ信号DS (たとえば、ローカルのサンプ
リング周波数f1 に対しクロック周波数fs2が進んでい
るときは進み、または、遅れているときは遅れ)を出力
しカウンタ4に供給する。カウンタ4は、進み信号PS
がきた場合にはカウントを遅らせ、遅れ信号DS がきた
場合には進ませるように働く。これによりクロック周波
数fs2とローカルのサンプリング周波数f1 とはほぼ近
い位相になる。このために、クロック周波数fs2で保持
された保持器3の出力はローカルのサンプリング周波数
f1 とほぼ近い位相で変化することになり、出力保持器
6でローカルのサンプリング周波数f1 で再ラッチする
ことができ、出力データDO を得ることができる。On the other hand, the clock frequency f s2 is supplied to the comparator 5 and compared in phase with the local sampling frequency f 1 . The comparator 5 compares the phases of the clock frequency f s2 and the local sampling frequency f 1 and advances the signal P S or the delay signal D S (for example, the clock frequency f s2 advances with respect to the local sampling frequency f 1). When it is present, it advances, or when it is late, it outputs a delay) and supplies it to the counter 4. The counter 4 displays the advance signal P S
When the delay signal D S arrives, the counting is delayed, and when the delay signal D S arrives, the counting is advanced. As a result, the clock frequency f s2 and the local sampling frequency f 1 are approximately in phase. For this reason, the output of the holder 3 held at the clock frequency f s2 changes in a phase substantially close to the local sampling frequency f 1 , and the output holder 6 re-latches at the local sampling frequency f 1. And output data D O can be obtained.
【0016】図2は本発明他の実施例サンプリング周波
数変換器のブロック構成図である。図2に示すように出
力保持器6の出力をディジタルフィルタ7に通し、ロー
カルのサンプリング周波数f1 でフィルタリングを行う
ことにより、不要雑音成分を除去したローカルのサンプ
リング周波数f1 に同期したディジタル音声データD
out を得ることができる。FIG. 2 is a block diagram of a sampling frequency converter according to another embodiment of the present invention. Through a digital filter 7 the output of the output retainer 6 as shown in FIG. 2, the digital audio data synchronized by performing filtering on the local sampling frequency f 1, the local sampling frequency f 1 which removes unnecessary noise components D
You can get out .
【0017】[0017]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、データ
補間の誤差を軽減するとともに、入力サンプリング周波
数と異なるローカルサンプリング周波数の音声データを
生じることができ、かつ安定度の高いサンプリング周波
数変換ができる優れた効果がある。As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the error of the data interpolation, generate the audio data of the local sampling frequency different from the input sampling frequency, and perform the sampling frequency conversion with high stability. It has an excellent effect.
【図1】 本発明一実施例サンプリング周波数変換器の
ブロック構成図。FIG. 1 is a block configuration diagram of a sampling frequency converter according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の他の実施例サンプリング周波数変換
器のブロック構成図。FIG. 2 is a block diagram of a sampling frequency converter according to another embodiment of the present invention.
1 ディジタルフィルタ 2 クロック発生器 3 保持器 4 カウンタ 5 比較器 6 出力保持器 7 デイジタルフィルタ Din 音声データ DO 出力データ Dout ディジタル音声データ DS 遅れ信号 Ps 進み信号 f1 ローカルのサンプリング周波数 nfs1、fs2 クロック周波数1 Digital filter 2 Clock generator 3 Retainer 4 Counter 5 Comparator 6 Output retainer 7 Digital filter D in Audio data D O Output data D out Digital audio data D S Delay signal P s Lead signal f 1 Local sampling frequency nf s1 , f s2 clock frequency
Claims (2)
倍の周波数の第一のクロック周波数を発生するクロック
発生器と、入力する音声データに基づきこの第一のクロ
ック周波数に同期したn個の補間データを算出する第一
のディジタルフィルタと、上記第一のクロック周波数を
n分周して第二のクロック周波数を発生するカウンタ
と、このカウンタの出力第二のクロック周波数と入力す
るローカルのサンプリング周波数との位相を比較し位相
制御信号を出力する比較器とを備え、 上記カウンタは上記比較器の出力位相制御信号に基づき
カウントを制御する手段を含み、 上記カウンタの出力第二のクロック周波数に基づき上記
第一のディジタルフィルタの出力補間データをラッチす
る保持器と、この保持器の出力を上記ローカルのサンプ
リング周波数に基づき再サンプリングする再サンプリン
グ手段とを備えたことを特徴とするサンプリング周波数
変換器。1. An n synchronized with an input sampling frequency
A clock generator that generates a first clock frequency that is double the frequency; a first digital filter that calculates n pieces of interpolation data that are synchronized with the first clock frequency based on input audio data; Of the counter which divides the clock frequency of n by n to generate the second clock frequency, and a comparator which compares the phase of the output second clock frequency of this counter with the input local sampling frequency and outputs a phase control signal. The counter includes means for controlling the count based on the output phase control signal of the comparator, and holds the output interpolation data of the first digital filter based on the output second clock frequency of the counter. And the resampling that resamples the output of this holder based on the local sampling frequency Sampling frequency converter characterized by comprising a stage.
づき上記再サンプリング手段の出力の雑音除去を行う第
二のディジタルフィルタを備えた請求項1記載のサンプ
リング周波数変換器。2. The sampling frequency converter according to claim 1, further comprising a second digital filter for removing noise from the output of the resampling means based on the local sampling frequency.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5394291A JP2844944B2 (en) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | Sampling frequency converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5394291A JP2844944B2 (en) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | Sampling frequency converter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05244103A true JPH05244103A (en) | 1993-09-21 |
JP2844944B2 JP2844944B2 (en) | 1999-01-13 |
Family
ID=12956786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5394291A Expired - Fee Related JP2844944B2 (en) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | Sampling frequency converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2844944B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5825899A (en) * | 1995-03-20 | 1998-10-20 | Fujitsu Limited | Audio data processing apparatus |
-
1991
- 1991-02-26 JP JP5394291A patent/JP2844944B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5825899A (en) * | 1995-03-20 | 1998-10-20 | Fujitsu Limited | Audio data processing apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2844944B2 (en) | 1999-01-13 |
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