KR100440609B1 - 샘플링레이트 변환장치 - Google Patents

샘플링레이트 변환장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100440609B1
KR100440609B1 KR1020030034835A KR20030034835A KR100440609B1 KR 100440609 B1 KR100440609 B1 KR 100440609B1 KR 1020030034835 A KR1020030034835 A KR 1020030034835A KR 20030034835 A KR20030034835 A KR 20030034835A KR 100440609 B1 KR100440609 B1 KR 100440609B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
digital data
khz
bit digital
bit
decimation
Prior art date
Application number
KR1020030034835A
Other languages
English (en)
Inventor
아꾸네마꼬또
스즈끼다다오
Original Assignee
소니 가부시끼 가이샤
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 소니 가부시끼 가이샤 filed Critical 소니 가부시끼 가이샤
Application granted granted Critical
Publication of KR100440609B1 publication Critical patent/KR100440609B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • 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
    • H03H17/0635—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies
    • H03H17/0685—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being rational

Abstract

∑△변조기에 의해 얻어진 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수를 지터의 발생없이 32kHz, 48kHz, 96kHz 또는 192kHz로 변환하기 위한 샘플링레이트 변환장치이다. 데시메이션필터(3)는 입력단자(2)에서 공급된 2.8224MHz의 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수를 1/21배 데시메이션으로 데시메이트처리한다. 보간필터(4)는 데시메이션필터(3)의 출력주파수를 1:5의 정수비를 갖는 5중 오버샘플링으로 오버샘플처리한다. 데시메이션필터(5)는 보간필터(4)의 출력주파수를 21:1의 정수비를 갖는 1/21배 데시메이션으로 데시메이트처리한다. 데시메이션필터(7)는 보간필터(7)의 출력주파수를 21:1의 정수비를 갖는 1/21중 데시메이션으로 데시메이트처리한다.

Description

샘플링레이트 변환장치{Sampling rate converting apparatus}
본 발명은 64×44.1kHz와 동등한 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수 또는 49×48kHz와 동등한 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수를 필터링하여서 변환시키는 샘플링레이트 변환장치에 관한 것이다.
지금까지, 음성신호를 디지털화하여 기록, 재생 및 전송하는 방법은 콤팩트디스크(CD)등의 광디스크, 디지털오디오테이프(DAT)등의 자기테이프를 갖는 기록/재생장치 또는 위성방송등의 디지털방송에 있어서 사용되어 왔다. 그러한 디지털오디오데이터 전송방법으로 음성신호를 디지털화하는데 있어서는, 샘플링주파수로써 48kHz나 44.1kHz를 사용하고, 양자화비트의 수로써 16비트나 20비트를 사용하는 형태로 알려져 있다.
음성신호를 디지털화하는 또다른 방법으로는, 일본음악학회지 46권 3호(1990)의 제 251∼257페이지에 나타낸 요시오 야마자키의 "AD/DA변환기 및 디지털필터"로 나타낸 바와같이, 시그마-델타(∑△)변환이라 일컬어지는 알려진 방법이 제안되고 있다.
예를들어, 1비트의 (∑△)변조를 수행하는 (∑△)변조기의 구조는 도 1에 나타나 있으며, 여기서 입력단자(91)의 입력음성신호는 가산기(92)를 거쳐서 적분기(93)로 공급된다. 적분기(93)로부터의 신호는 비교기(94)로 인가되어서 예를들어, 입력음성신호의 중점전위와 비교되게 되고, 예를들어 각 샘플링기간에 1비트의 양자화에 의해 양자화된다. 샘플링기간의 주파수, 즉 샘플링주파수는 48kHz나 44.1kHz의 종래의 샘플링주파수의 64, 49 또는 128배가 되도록 설정된다.
이러한 양자화데이터는 1샘플지연기(96)로 인가되어서 1샘플링기간만큼 지연되게 된다. 그러한 지연데이터는 예를들어 1비트 D/A변환기(95)에 의해서 아날로그신호로 변환되어 가산기(92)로 인가되어서 입력단자(91)로부터의 입력음성신호에 가산되게 된다. 비교기(94)로부터의 출력양자화데이터는 출력단자(97)에서 출력되게 된다. 따라서, ∑△변조기를 이용하여 ∑△변조를 행함에 따라, 비트수가 1비트만큼 작은 경우라도, 충분히 높은 샘플링주파수를 사용함으로써, 넓은 다이내믹범위를 갖는 음성신호를 얻을 수 있다. 또한, 전송가능한 주파수범위가 생성될 수 있다.
또한, ∑△변조는 그 자체가 집적화에 도움을 주는 회로구성을 가지고 있어 비교적 쉽게 A/D변환에 있어 고정밀을 달성할 수 있다. ∑△변조된 신호는 아날로그신호로의 회복을 위해 간단한 아날로그 저역통과필터를 통과할 수도 있다. 따라서, 이러한 특징을 이용함으로써, 고품질의 데이터를 다루는 레코더 또는 데이터전송에 ∑△변조를 적용할 수 있다.
한편, ∑△변조기에 의해 얻어진 1비트 디지털데이터를 32kHz나 48kHz의 샘플링주파수를 갖는 디지털데이터로 변환시킬 필요가 있게 되는 경우, 지금까지는 지터등으로 인해 정확한 변환이 달성될 수가 없었다.
예를들어, 32kHz의 64배의 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수가 48kHz의 샘플링주파수로 변환되도록 하는 경우, 계산결과는 32000×64/48000 = 42.6 . . . 로, 이는 정수가 아니므로, 정확한 변환을 실행할 수 없다.
반면에, 48kHz의 64배인 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수를 44.1kHz의 샘플링주파수로 변환하게 되는 경우, 계산결과는 48000×64/44100 = 69.65 . . . 로, 이는 정수가 아니므로, 또다시 정확한 변환을 실행할 수 없다.
96kHz의 64배와 동등한 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수를 44.1kHz로 변환하는 경우에 대해서도 동일한 결과를 갖는다.
따라서, 본 발명의 제 1목적은 1비트 디지털데이터에 대한 샘플링주파수(64fs)를 지터를 발생하지 않으면서 32kHz, 48kHz, 96kHz 또는 192kHz로 정확하게 변환할 수 있도록 함으로써 샘플링주파수를 변환하는 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 2목적은 1비트 디지털데이터에 대한 샘플링주파수(64fs)를 콤팩트디스크(CD)의 44.1kHz의 샘플링주파수로 변환할 수 있도록 함으로써 샘플링주파수를 변환하는 장치를 제공하기 위한 것이다.
제 1 양태에 있어서, 본 발명은 ∑△변조에 의해 얻어진 1비트 디지털데이터의 샘플링레이트를 지터의 발생없이 32kHz, 48kHz, 96kHz 또는 192kHz에서 24비트 신호로 변환하기 위한 샘플링레이트 변환장치를 제공하고, 이를 위해 데시메이션 필터에서 1비트 디지털 신호의 2.8224MHz 샘플링 주파수를 선택된 데시메이션 팩터에 의해 데시메이팅하고, 상기 출력 샘플링 주파수의 하나에 도달하도록 5배 보간필터에서 데시메이션 필터의 출력을 오버샘플링한다. 부가 스테이지를 구성하고 데시메이션 팩터를 선택함으로써, 모든 샘플링 주파수들은 정수비를 사용하여 생성될 수 있고, 샘플링 주파수 변환동안 지터의 발생을 방지한다.
도 1은 본 발명에 따르는 제 1실시예의 레이트 변환장치의 구조를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명을 따르는 제 2실시예의 레이트 변환장치의 구조를 나타내는 블록도.
도 3은 도 1에 나타낸 제 1실시예에 적용될 수 있는 디스크재생장치를 나타내는 개략블록도.
도 4는 본 발명을 따르는 제 3실시예의 레이트 변환장치의 구조를 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명을 따르는 제 4실시예의 레이트 변환장치의 구조를 나타내는 블록도.
도 6은 도 5에 나타낸 제 4실시예에 적용된 예정값유지형 5중 오버샘플링필터의 원리를 설명하는 타이밍차트도.
도 7은 본 발명을 따르는 제 5실시예의 레이트 변환장치의 구조를 나타내는 블록도.
도 8은 ∑△변조기의 도시적인 구조를 나타내는 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1. 레이트 변환기 2. ∑△변조기
3,5. 1/21 데시메이션필터 4. 5/1 보간필터
7. 1/14 데시메이션필터 9. 1/7 데시메이션필터
11. 10/1 보간필터 6,8,10,13,24. 출력단자
15. 광디스크 20. 디스크재생장치
21. 픽업 22. 디코더
23. 1비트 D/A변환기 25. 서보회로
26. 스핀들모터 62. 5/1 오버샘플링필터
첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명을 따르는 샘플링레이트 변환장치에 대한 적절한 제 1실시예를 설명한다. 도시된 실시예는 ∑△변조에 의해 얻어진 샘플링주파수가 44.1kHz의 64배의 1비트 디지털데이터인 샘플링주파수를 32kHz, 48kHz, 96kHz 및/또는 192kHz의 샘플링주파수를 갖는 24비트등과 같은 멀티비트 디지털데이터로 변환하기 위한 레이트 변환기(1)를 나타내고 있다.
44.1kHz는 예를들어 콤팩트디스크(CD)들에 기록되는 PCM오디오데이터용 샘플링주파수인 한편 32kHz는 디지털오디오테이프(DAT)상에 기록되는 데이터용 샘플링주파수이거나 또는 위성방송(BS)을 위한 음성데이터용 샘플링주파수이다. 한편, 96kHz는 하이샘플링 음성데이터용 샘플링주파수인 한편 192kHz는 수퍼디지털 음성데이터용 샘플링주파수이다.
레이트 변환기(1)는 44.1kHz의 64배, 즉 2.28224MHz와 동등한 ∑△변조기(2)로부터 공급되는 1비트 디지털데이터의 2.8224kHz의 샘플링주파수에 대하여 21:1의 정수비로 1/21중 데시메이트처리를 행하기 위한 데시메이션필터(3)와, 데시메이션필터(3)의 출력주파수를 1/5의 정수비로 5중 오버샘플링을 행하기 위한 보간필터(4)와, 를 포함한다. 레이트 변환기(1)는 보간필터(4)의 출력주파수를 1/21의 정수비로 21중 데시메이트처리를 행하기 위한 데시메이션필터(5)와, 보간필터(4)의 출력주파수를 1/14의 정수비로 1/14중 데시메이트처리를 행하기 위한 데시메이션필터(7)와,를 포함한다. 레이트 변환기(1)는 보간필터(4)의 출력주파수를 7:1의 정수비로 1/7중 데시메이트처리를 행하기 위한 데시메이션필터(9)와, 데시메이션필터(3)의 출력주파수를 1:10의 정수비로 10중 오버샘플링을 행하기 위한 보간필터(11)와,를 포함한다. 레이트 변환기(1)는 또한 보간필터(11)의 출력주파수를 7:1의 정수비로 1/7중 데시메이트처리를 행하기 위한 데시메이션필터(12)를 더 포함한다.
보간필터(4 및 11)는 각각 데시메이션필터(3)의 출력주파수를 1:5m(여기서 m은 정수)으로 승산하기 위한 오버샘플링수단을 나타낸다. 보간수단(4 및 11)에 있어서, 각각 m = 1 및 m = 2로 주어진다.
데시메이션필터(5, 7, 9 및 12)는 각각 오버샘플링수단의 출력주파수를 1/7n(여기서 n은 정수)으로 승산하기 위한 데시메이션수단을 나타낸다. 데시메이션필터(5 및 7)에 있어서, n = 3 및 n = 2로 각각 주어지는 한편,데시메이션필터(9 및 12)에 있어서, n = 1로 각각 주어진다.
레이트 변환기(1)는 다음과 같이 동작한다. ∑△변조기(2)는 64배의 44.1kHz, 즉 2.8224MHz와 동등한 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 데시메이션필터(3)로 보낸다.
데시메이션필터(3)는 1비트 디지털데이터를, 67.2kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 1/21배의 2.8824MHz, 즉 134.4kHz와 동등한 주기로 재양자화시키고, 134.4kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력한다. 이 데시메이션필터(3)는 21:1의 정수비로 2.8224MHz의 1비트 디지털데이터를 데시메이트처리하기 때문에 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
134.4kHz/24비트를 갖는 멀티비트 디지털데이터는 보간필터(4 및 11)에 공급된다.
보간필터(4)는 134.4kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 67.2kHz이상의 주파수를 감쇄시키면서, 5중 오버샘플링하여 672kHz의 주기로 재양자화시키고, 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력하여, 그러한 데이터를 데시메이션필터(5, 7 및 9)에 공급한다. 보간필터(4)는 1:5의 정수비로 134.4kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 오버샘플링하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(5)는 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 672kHz의 16배이상의 주파수를 감쇄시키면서, 672kHz의 1/21배인 32kHz의 주기로 재양자화시키고, 32kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(6)로 출력한다. 데시메이션필터(5)는 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 21:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(7)는 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 24kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 672kHz의 1/14배인 24kHz의 주기로 재양자화시키고, 48kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(8)로 출력한다. 데시메이션필터(7)는 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 14:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(9)는 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 8kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 672kHz의 1/7배인 96kHz의 주기로 재양자화시키고, 96kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(10)로 출력한다. 데시메이션필터(90는 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 7:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
보간필터(11)는 134.4kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 7.2kHz이상의 주파수를 감쇄시킬 때, 10중 오버샘플링하여 1.344MHz의 주기로 재양자화시키고, 1.344MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력하고, 그 데이터를 데시메이션필터(12)로 공급한다. 보간필터(11)는 134.4kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 1:10의 정수비로 오버샘플링하므로, 어떠한 지터도 발생되지 않는다.
데시메이션필터(12)는 1.344MHz의 멀티비트 디지털데이터를, 6kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 1.344MHz의 1/7배인 96kHz의 주기로 재양자화시키고, 192kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(13)로 출력한다. 데시메이션필터(12)는 1.344kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 7:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
따라서, 레이트 변환기(1)에 따르면, 정수비를 사용하여 필터링하여 지터발생을 억제하면서, 2.8224MHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 32kHz/24비트, 48kHz/24비트, 96kHz/24비트 및 192kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터로 변환할 수 있다.
그러한 레이트 변환기(1)는 도 3에 나타낸 디스크재생장치(20)로 공급될 수 도 있다. 디스크재생장치(20)는 44.1kHz의 64배인 2.8224MHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 기록하고 있는 광디스크(15)를 재생하여, 고품질의 아날로그 음성신호를 출력단자(24)로 출력하는 한편, 출력단자(6, 8, 10 및 13)로는 각각 32kHz/24비트, 48kHz/24비트, 96kHz/24비트 및 192kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력한다.
광디스크(15)는 서보회로(25)로부터의 구동신호에 의한 일정선속도(CLV)로 구동된 스핀들모터(26)에 의해 회전구동된다.
광디스크(15)가 회전구동함에 따라, 광픽업(21)은 광디스크(15)의 신호기록면에 레이저광선을 조사한다. 이러한 반사광을 검출하여 광디스크(15)에 형성된 피트정보를 독출하게 된다.
픽업(21)에 의해 독출된 정보는 디코더(22)로 공급된다. 44.1kHz의 64배인 2.8224MHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터는 디코더(22)에 의해 디코딩되어 출력되어서, 1비트 D/A변환기(23)와 레이트 변환기(1)로 공급된다.
1비트 D/A변환기(23)는 1비트 디지털데이터를 아날로그데이터로 변환하여 출력단자(24)로 출력한다.
레이트 변환기(1)는 1비트 디지털데이터의 레이트를 변환하고, 상술한 바와같이 지터생성을 억제하면서, 32kHz/24비트, 48kHz/24비트, 96kHz/24비트 및 192kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(6, 8, 10 및 13)로 각각 출력한다.
따라서, 본 디스크재생장치(20)에 따르면, 2.8224MHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 재생하고, 정수비를 이용하여 필터링하여서 지터생성을 억제하면서, 그러한 1비트 디지털데이터를 32kHz/24비트, 48kHz/24비트, 96kHz/24비트 및 192kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터로 변환할 수 있다.
본 발명을 따르는 샘플링레이트 변환장치에 대한 적절한 제 2실시예를 설명한다. 도시된 실시예는 48kHz의 49배의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 44.1kHz, 32kHz 및 192kHz의 샘플링주파수를 갖는 24비트등의 멀티비트 디지털데이터로 변환하기 위한 레이트 변환기(30)를 나타내고 있다.
레이트 변환기(30)는 48kHz의 49배 또는 2.28224MHz와 동등한 ∑△변조기(31)로부터 공급되는 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수를 1:5의 정수비로 1/5중 데시메이트처리를 행하기 위한 데시메이션필터(32)와, 데시메이션필터(32)의 출력주파수를 1/3의 정수비로 3중 오버샘플링을 행하기 위한 보간필터(33)와, 를 포함한다. 레이트 변환기(30)는 또한 보간필터(33)의 출력주파수를 32:1의 정수비로 1/32 데시메이트처리하여 데시메이트된 출력을 출력단자(35)로 공급하기 위한 데시메이션필터(34)를 포함한다. 또한 레이트 변환기(30)는 48kHz의 49배와 동등한 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수를 1:2의 정수비로 이중 오버샘플링을 행하기 위한 보간필터(36)와, 보간필터(36)의 출력주파수를 147:1의 정수비로 1/147중 데시메이트처리를 행하여 데시메이트된 출력을 출력단자(38)로 공급하기 위한 데시메이션필터(37)와,를 포함한다. 레이트 변환기(30)는 48kHz의 49배와 동등한 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수를 1:4의 정수비로 4중 오버샘플링을 행하기 위한 보간필터(39)와, 보간필터(39)의 출력주파수를 49:1의 정수비로 1/49중 데시메이트처리를 행하여 데시메이트된 출력을 출력단자(41)로 공급하기 위한 데시메이션필터(40)와,를 포함한다.
그러한 레이트 변환기(30)는 다음과 같이 동작한다. ∑△변조기(31)는 48kHz의 49배, 즉 2.352MHz와 동등한 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 데시메이션필터(32)로 보낸다.
데시메이션필터(32)는 1비트 디지털데이터를, 35.2kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 2.352MHz의 1/5배와 동등한 470.4와 동등한 주기로 재양자화시키고, 470.4kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력하게 된다. 이러한 데시메이션필터(32)는 5:1의 정수비로 2.325MHz의 1비트 디지털데이터를 데시메이트처리하기 때문에 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
보간필터(33)는 470.4kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 235.2kHz이상의 주파수를 감쇄시키면서, 오버샘플링하여 1411.2kHz의 주기로 재양자화시키고, 411.2kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력하고 그 데이터를데시메이션필터(34)로 공급한다. 보간필터(33)는 1:3의 정수비로 470. 4kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 오버샘플링하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
보간필터(34)는 1442.2kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 22.05kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 442.2kHz의 1/32와 동등한 44.1kHz의 주기로 재양자화시키고, 44.1kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력하고, 그러한 출력디지털데이터를 출력단자(35)로 출력한다. 보간필터(33)는 1411.2kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 32:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
2.352MHz/1비트 디지털데이터를 갖는 ∑△변조기(31)로부터의 2.352MHz/1비트 디지털데이터가 공급되는 보간필터(36)는 2.352MHz/24비트의 1비트 디지털데이터를, 1.176MHz이상의 주파수를 감쇄하면서, 2중 오버샘플링하여 4.704MHz의 주기로 오버샘플링하고, 4.707MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력하고, 그러한 데이터를 데시메이션필터(37)로 공급한다. 보간필터(11)는 2.352MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 1:2의 정수비로 오버샘플링하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(37)는 4.704MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 16kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 4.704MHz의 1/147배인 32kHz의 주기로 재양자화시켜서, 32kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(38)로 출력하게 된다. 데시메이션필터(37)는 4.704kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 147:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
∑△변조기(31)로부터의 2.352kHz/1비트 디지털데이터가 공급되는 보간필터(39)는 2.352kHz/24비트의 1비트 디지털데이터를, 1.176MHz이상의 주파수를 감쇄시면서, 4중 오버샘플링하여 9.408MHz의 주기로 오버샘플링하여, 9.408MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력하고, 그 데이터를 데시메이션필터(40)로 공급한다. 보간필터(39)는 2.352MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 1:4의 정수비로 오버샘플링하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(40)는 9.408MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 96kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 9.408MHz의 1/49배인 192kHz의 주기로 재양자화시켜서, 192kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(41)로 출력한다. 데시메이션필터(40)는 9.408kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
따라서, 본 레이트 변환기(30)에 따르면, 정수비를 이용하여 필터링함으로써 지터발생을 억제하면서, 2.352MHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 44.1kHz/24비트, 32kHz/24비트 및 192kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터로 변환할 수 있다.
상기 디스크재생장치(20)에 있어서 레이트 변환기(1)대신에 레이트 변환기(30)를 사용하는 경우에는, 2.325MHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 재생하고, 정수비를 이용하여 필터링함으로써 지터발생을 억제하면서, 1비트 디지털데이터를 44.1kHz/24비트, 32kHz/24비트 및 192kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터로 변환하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 따르는 샘플링주파수 변환장치의 적절한 제 3실시예를 설명한다. 도시된 실시예는 샘플링주파수의 44.1kHz의 64배, 즉 2.8224MHz의 1비트 디지털데이터를 44.1kHz, 88.2kHz, 96kHz, 48kHz 및 32kHz의 샘플링주파수를 갖는 24비트등의 멀티비트 디지털데이터로 변환하기 위한 레이트 변환기(45)를 나타내고 있다. 88.2kHz는 하이샘플링 오디오데이터용 샘플링주파수이다.
레이트 변환기(45)는 ∑△변조기(46)로부터 공급되는 2.8224MHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수를 64:1의 정수비로 1/64로 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(47)와, 2.8224MHz의 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수를 32:1의 정수비로 1/32로 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(49)와,를 포함한다. 레이트 변환기(45)는 또한 2.8224MHz의 1비트 디지털데이터의 샘플링주파수를 21:1의 정수비로 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(51)와, 데시메이션필터(51)의 출력주파수를 1:5의 정수비로 5중 오버샘플링하기 위한 보간필터(52)와,를 포함한다. 레이트 변환기(45)는 또한 보간필터(52)의 출력주파수를 7:1의 정수비로 1/7로 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(53)와, 보간필터(52)의 출력주파수를 14:1의 정수비로 1/14로 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(55)를 포함한다. 또한 레이트 변환기(45)는 보간필터(52)의 출력주파수를 21:1의 정수비로 1/21로 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(57)를 더 포함한다.
레이트 변환기(46)는 다음과 같이 동작한다. ∑△변조기(46)는 44.1kHz의64배, 즉 2.8224MHz와 동등한 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 데시메이션필터(47, 49 및 51)로 보낸다.
데시메이션필터(47)는 2.8224MHz의 1비트 디지털데이터를, 22.05MHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 2.8224MHz의 1/64배와 같은 44.1kHz의 주기로 재양자화시키고, 44.1kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(48)로 출력한다. 이러한 데시메이션필터(47)는 64:1의 정수비로 2.8224MHz의 1비트 디지털데이터를 데시메이트처리하기 때문에 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(49)는 2.8224MHz의 1비트 디지털데이터를, 44.1kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 2.8224MHz의 1/32배인 88.2kHz의 주기로 재양자화시켜서, 88.2kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(50)로 출력한다. 이 데시메이션필터(49)는 32:1의 정수비로 2.8224MHz의 1비트 디지털데이터를 데시메이트처리하기 때문에 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
앞서 설명한 바와같이, 134kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터는 보간필터(52)로 공급된다.
보간필터(52)는 134kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 67.2kHz이상의 주파수를 감쇄하면서, 5중 오버샘플링하여서 672kHz의 주기로 재양자화하여서, 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력하고, 그 데이터를 데시메이션필터(53, 55 및 57)로 공급한다. 보간필터는 134.4kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 1:5의 정수비로 오버샘플링하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(53)는 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 48kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 672kHz의 1/7배의 96kHz의 주기로 재양자화시켜서, 96kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(54)로 출력한다. 데시메이션필터(53)는 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 7:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(55)는 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 24kHz이상의 주파수를 감쇄한 다음, 672kHz의 1/14배인 48kHz의 주기로 재양자화시켜서, 48kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(56)로 출력한다. 데시메이션필터(55)는 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 14:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(57)는 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 16kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 672kHz의 1/21배인 32kHz의 주기로 재양자화시켜서, 32kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(58)로 출력한다. 데시메이션필터(57)는 672kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 21:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
따라서, 레이트 변환기(45)에 따르면, 2.8224MHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 재생할 수 있으며, 정수비를 이용하여 필터링함으로써 지터발생을 억제하면서, 44.1kHz/24비트, 88.2kHz/24비트, 96kHz/24비트, 48kHz/24비트 및 32kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터로 변환할 수 있다.
상기 디스크재생장치(20)에 있어서, 레이트 변환기(1)대신에 레이트변환기(45)를 사용하는 경우에는, 2.8224kHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터가 재생될 수 있으며, 한편 1비트 디지털데이터는 44.1kHz/24비트, 88.2kHz/24비트, 96kHz/24비트, 48kHz/24비트 및 32kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터로 변환될 수 있는 한편, 정수비로 필터링함으로써 지터가 억제된다.
본 발명을 따르는 장치의 적절한 제 4실시예를 설명한다. 도시된 실시예는 44.1kHz의 샘플링주파수의 64배 즉, 2.8224MHz의 1비트 디지털데이터를 44.1kHz, 96kHz, 48kHz, 32kHz, 44.056kHz 및 47.952kHz의 샘플링주파수를 갖는 24비트 디지털데이터등의 멀티비트 디지털데이터로 변환시키기 위한 레이트 변환기(60)를 나타내고 있다. 44.056kHz는 비디오디스크등의 NTSC비디오재생용으로 사용되는 오디오데이터용 샘플링주파수인 한편, 47.952kHz는 하이비젼 방송용을 사용되는 오디오데이터용 샘플링주파수임을 주목하라.
본 레이트 변환기(60)는 ∑△변조기(61)로부터 고읍되는 2.8224MHz의 샘플링주파수의 1비트 디지털데이터를 44.1kHz×64×5 = 14.112MHz의 5중 주파수를 갖는 클럭으로 균등하게 분할하여, 14.112MHz의 5중 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 출력하기 위한 예정값유지형 5중 오버샘플링필터(62)와, 예정값유지형 5중 오버샘플링필터(62)로부터 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 1/320으로 데시메이트처리하여 44.1kHz/24비트의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 발생하기 위한 데시메이션필터(63)와,를 포함한다. 레이트 변환기는 또한 예정값유지형 5중 오버샘플링필터(62)로부터 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 1/160으로 데시메이트처리하여 88.2kHz/24비트의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 생성하기 위한 데시메이션필터(65)와, 예정값유지형 5중 오버샘플링필터(62)로부터 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 1/147로 데시메이트처리하여 96kHz/24비트의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 생성하기 위한 데시메이션필터(67)와,를 포함한다. 레이트 변환기는 또한 예정값유지형 5중 오버샘플링필터(62)로부터 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 1/294로 데시메이트처리하여 48kHz/24비트의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 생성하기 위한 데시메이션필터(69)와, 예정값유지형 5중 오버샘플링필터(62)로부터 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 1/441로 데시메이트처리하여 32kHz/24비트의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 생성하기 위한 데시메이션필터(71)를 포함한다. 레이트 변환기는 또한 예정값유지형 5중 오버샘플링필터(62)로부터 14.112MHz/비트 디지털데이터를 1/143으로 데시메이트처리하고, 그 결과의 디지털데이터를 25로 보간하고, 그 결과의 보간데이터를 1/56으로 데시메이트처리하여, 44.056kHz/24비트의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 생성하기 위한 발생기를 포함한다.
44.056kHz/24비트를 생성하기 위한 멀티비트 디지털데이터 발생기는 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 143:1의 정수비로 1/143로 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(73)와, 데시메이션필터(73)의 출력주파수를 1:25의 정수비로 25로 오버샘플링하기 위한 보간필터(74) 및 보간필터(74)의 출력주파수를 56:1의 정수비로 1/56으로 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(75)를 포함한다.
47.952kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 생성하기 위한 멀티비트 디지털데이터 발생기는 14.112MHz/비트의 디지털데이터의 샘플링주파수를 143:1의 정수비로 1/143으로 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(77)와, 데시메이션필터(77)의 출력샘플링주파수를 1:25의 정수비로 25로 오버샘플링하기 위한 보간필터(78)를 포함한다. 또한, 멀티비트 디지털데이터 발생기는 보간필터(78)의 출력주파수를 49:1의 정수비로 1/49로 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(79)와, 데시메이션필터(79)의 출력주파수를 1:20의 정수비로 20으로 오버샘플링하기 위한 보간필터(80)를 포함한다. 멀티비트 디지털데이터 발생기는 보간필터(79)의 출력주파수를 21:1의 정수비로 1/21로 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(81)를 끝으로 포함한다.
레이트 변환기(60)는 다음과 같이 동작한다. ∑△변조기(61)는 44.1kHz의 64배와 동등한 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 예정값유지형 5중 오버샘플링필터(62)로 보낸다.
예정값유지형 5중 오버샘플링필터(62)가 도 6에 나타낸 바와같이 2.8224MHz의 5배만큼 큰 클럭을 갖는 5개의 동일부에 데이터를 간단하게 분할하는 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 생성하므로, 신호처리나 재양자화가 행해질 필요가 없으며, 데이터의 품질이 떨어지지 않는다. 오버샘플링필터(62)에 의해 출력되는14.112MHz/비트의 디지털데이터는 상술한 바와같이, 데시메이션필터(63, 65, 67, 69, 71, 73 및 77)로 공급된다.
데시메이션필터(63)는 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 22.05kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 후에 14.112MHz의 1/320배와 동등한 44.1kHz의 주기로 재양자화시키고, 계속해서 44.1kHz/24비트 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(64)에 출력한다. 데시메이션필터(63)는 14.112MHz/비트 디지털데이터를 320:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(65)는 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 44.1kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 후에 14. 112MHz의 1/160배와 동등한 88.2kHz의 주기로 재양자화시키고, 계속해서 88.2kHz/24비트 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(66)에 출력한다. 데시메이션필터(65)는 14.112MHz/비트 디지털데이터를 160:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(67)는 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 48kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 후에 14.112MHz의 1/147배와 동등한 96kHz의 주기로 재양자화시키고, 계속해서 96kHz/24비트 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(68)에 출력한다. 데시메이션필터(67)는 14.112MHz/비트 디지털데이터를 147:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(69)는 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 24kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 후에 14.112MHz의 1/294배와 동등한 48kHz의 주기로 재양자화시키고, 계속해서 48kHz/24비트 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(70)에 출력한다. 데시메이션필터(69)는 14.112MHz/비트 디지털데이터를 294:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(71)는 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 16kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 후에 14.112MHz의 1/441배와 동등한 32kHz의 주기로 재양자화시키고,계속해서 32kHz/24비트 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(72)에 출력한다. 데시메이션필터(71)는 14.112MHz/비트 디지털데이터를 441:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(73)는 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 49.343kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 후에 14.112MHz의 1/143배와 동등한 98.685kHz의 주기로 재양자화시키고, 계속해서 98.685kHz/24비트 멀티비트 디지털데이터를 보간필터(74)에 출력한다. 데시메이션필터(73)는 14.112MHz/비트 디지털데이터를 143:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
보간필터(74)는 98.685kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 49.343kHz이상의 주파수를 감쇄시키면서, 25중 오버샘플링하여 오버샘플링하고, 2.4671MHz의 주기로 디지털데이터를 재양자화하여 2.4671MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 데시메이션필터(75)로 출력한다. 보간필터(74)는 98.685kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 1:25의 정수비로 오버샘플처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(75)는 2.4671MHz/24비트의 디지털데이터를 22.028kHz보다 낮지 않은 주파수를 감쇄시킨 후에 2.4671MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터의 1/56배와 동등한 44.056kHz의 주기로 재양자화시키고, 계속해서 44.056kHz/24비트 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(76)에 출력한다. 데시메이션필터(75)는 2.4671MHz/24비트의 디지털데이터를 56:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(77)는 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 22.028kHz보다 낮지 않은 주파수를 감쇄시킨 후에 14.112MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터의 1/143배와 동등한 98.685kHz의 주기로 재양자화시키고, 계속해서 98.685kHz/24비트 멀티비트 디지털데이터를 보간필터(78)에 출력한다. 데시메이션필터(77)는 14.112MHz/비트의 디지털데이터를 143:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
보간필터(78)는 98.685kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 49.343kHz이상의 주파수를 감쇄시키면서, 25중 오버샘플링하여 오버샘플링하고, 2.4671MHz의 주기로 디지털데이터를 재양자화하여 2.4671MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 데시메이션필터(79)로 출력한다. 보간필터(78)는 98.685kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 1:25의 정수비로 오버샘플처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(79)는 2.4671MHz/24비트의 디지털데이터를 25.175kHz보다 낮지 않은 주파수를 감쇄시킨 후에 2.4671MHz의 1/49배와 동등한 50.350kHz의 주기로 재양자화시키고, 계속해서 50.350kHz/24비트 멀티비트 디지털데이터를 보간필터(80)에 출력한다. 데시메이션필터(79)는 2.4671MHz/24비트의 디지털데이터를 49:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
보간필터(80)는 50.350kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 25.175kHz이상의 주파수를 감쇄시키면서, 20중 오버샘플링하여 오버샘플처리하고, 디지털데이터를 1.007MHz의 주기로 재양자화하여, 1.007MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 데시메이션필터(81)로 출력한다. 보간필터(80)는 50.350kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 1:20정수비로 오버샘플처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(81)는 1.007MHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를, 23.976kHz이상의 주파수를 감쇄시킨 다음, 1.007MHz의 1/21과 동등한 47.952kHz/24비트의 주기로 재양자화하고, 계속해서 47.952kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(82)로 출력한다.
따라서, 본 레이트 변환기(60)에 따르면, 정수비를 이용해 필터링함으로써 어떠한 지터의 생성없이도 2.352MHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 44.1kHz/24비트, 88.2kHz/24비트, 96kHz/24비트, 48kHz/24비트, 32kHz/24비트, 44.056kHz/24비트 및 47.952kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터로 변환할 수 있다.
특히, 본 레이트 변환기(60)를 따르면, 예정값유지형 5중 오버샘플링 필터(62)를 사용하여, 신호처리나 재양자화처리가 없이도, 2.8224MHz 1비트 디지털데이터의 14.112MHz/비트에 오버샘플링을 간단히 행하고, 데시메이션필터(63, 65, 67, 69 및 71)를 이용해서 한번의 재양화처리동작과 한번의 데시메이션동작을 수행함으로써, 신호의 열화를 초래하지 않으면서도, 44.1kHz, 88.2kHz, 96kHz, 48kHz 및 32kHz의 샘플링주파수의 멀티비트 디지털데이터를 생성할 수 있다.
레이트 변환기(60)는 44.056kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터 발생기 및 47.952kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터 발생기를 이용하여 44.056kHz/24비트의멀티비트 디지털데이터 및 47.952kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 생성할 수 있다.
디스크재생장치(20)에 있어서, 레이트 변환기(1)대신에 레이트 변환기(60)을 사용하는 경우, 2.8224MHz의 샘플링주파수의 1비트 디지털데이터를 재생할 수 있는 한편, 정수비를 이용하여 필터링함으로써 지터를 발생하지 않고서도 1비트의 디지털데이터를 44.1kHz/24비트, 88.2kHz/24비트, 96kHz/24비트, 48kHz/24비트, 32kHz/24비트, 44.056kHz/24비트 및 47.952kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터로 변환할 수 있다.
본 발명을 따르는 적절한 제 5실시예를 설명한다. 도시된 실시예는 44.1kHz의 샘플링주파수의 64배 즉, 2.8224MHz의 1비트 디지털데이터를 예를들어 도 7에 나타낸 바와같이, 44.1kHz, 88.2kHz, 96kHz, 48kHz, 32kHz, 44.056kHz 및 47.952kHz의 샘플링주파수를 갖는 24비트의 멀티비트 디지털데이터로 변환하기 위한 레이트 변환기(85)를 나타내고 있다.
특히, 본 레이트 변환기(85)는 44.1kHz/24비트 및 88.2kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터에 대한 방식에 있어서는 제 4실시예와 다르다. 도 5에 나타낸 부분과 상응하는 부분은 동일참조부호로 표시되어 있으며, 간략화를 위해 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
∑△변조기(61)로부터의 2.8224MHz/1비트의 디지털데이터는 1/64중 데시메이션으로 입력신호를 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(86)와, 1/32중 데시메이션으로 입력신호를 데시메이트처리하기 위한 데시메이션필터(88) 및 예정값유지형 5중 오버샘플링필터(62)로 공급된다.
데시메이션필터(86)는 2.8224MHz/비트의 디지털데이터를, 22.05kHz이상의 주파수를 감쇄한 후에, 2.8224MHz의 1/64배와 동등한 44.1kHz의 주기로 재양자화하고, 계속해서 44.1kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(87)로 출력한다. 데시메이션필터(86)는 2.8224MHz/비트의 디지털데이터를 64:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
데시메이션필터(88)는 2.8224MHz/비트의 디지털데이터를, 44.1kHz이상의 주파수를 감쇄한 후에, 2.8224MHz의 1/32배와 동등한 88.2kHz의 주기로 재양자화하고, 계속해서 88.2kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 출력단자(89)로 출력한다. 데시메이션필터(88)는 2.8224MHz/비트의 디지털데이터를 32:1의 정수비로 데시메이트처리하므로, 어떠한 지터도 발생하지 않는다.
에정값유지형 5중 오버샘플링필터(62)의 하류상의 각부분의 동작은 상술한 제 4실시예의 동작과 동일하다.
따라서, 본 레이트 변환기(85)에 따르면, 정수비를 이용하여 필터링함으로써 지터의 생성없이도, 2.352MHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 44.1kHz/24비트, 88.2kHz/24비트, 96kHz/24비트, 48kHz/24비트, 32kHz/24비트, 44.056kHz/24비트 및 47.952kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터로 변환할 수 있다.
특히, 본 레이트 변환기(85)에 따르면, 예정값유지형 5중 오버샘플링 필터(62)를 사용하여, 신호처리나 재양자화처리가 없이도, 2.8224MHz 1비트 디지털데이터의 14.112MHz/비트에 오버샘플링을 간단히 행하고, 계속해서 데시메이션필터(63, 65, 67, 69 및 71)를 이용해서 한번의 재양화처리동작과 한번의 데시메이션동작을 수행함으로써, 신호의 열화를 초래하지 않으면서도, 96kHz, 48kHz 및 32kHz의 샘플링주파수의 멀티비트 디지털데이터를 생성할 수 있다.
또한, 본 레이트 변환기(85)에 따르면, 예정값유지형 5중 오버샘플링필터(62)가 44.1kHz와 88.2kHz의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 생성하는 경우에는 바이패스되기 때문에, 데시메이션필터(86 및 89)에 있어서의 데시메이션 레이트가 제 4실시예의 데시메이션 레이트의 1/4로 감소되어 처리음량을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 레이트 변환기(85)에 따르면, 44.056kHz/24비트를 생성하는 멀티비트 디지털데이터 발생기 및 47.952kHz/24비트를 생성하는 멀티비트 디지털데이터 발생기를 이용하여 44.056kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터 및 47.952kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터를 생성할 수 있다.
따라서, 디스크재생장치(20)에 있어서, 레이트 변환기(1)대신에 레이트 변환기(85)를 사용하는 경우에는, 정수비를 이용하여 필터링함으로써 지터를 발생하지 않고서도, 2.8224MHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 재생하여 44.1kHz/24비트, 88.2kHz/24비트, 96kHz/24비트, 48kHz/24비트, 32kHz/24비트, 44.056kHz/24비트 및 47.952kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터로 변환할 수 있다.
만일, 상술한 제 4실시예 및 제 5실시예에 있어서, 47.952kHz/24비트의 데이터이외의 멀티비트 디지털데이터 즉, 44.1kHz/24비트, 88.2kHz/24비트, 96kHz/24비트, 48kHz/24비트, 32kHz/24비트, 44.056kHz/24비트의 멀티비트 디지털데이터가 생성되도록 요구되면, 각각의 샘플링클럭들은 44.1kHz의 8000배와 동등한 한번의 매스터클럭들을 분주함으로써 생성될 수 있다. 이러한 식으로, 매스터클럭들을 완전히 따르는 각각의 주파수의 데이터를 생성할 수 있기 때문에, 간단한 시스템구성 및 복수의 매스터클럭들간에 야기되는 간섭에 대해 자유로운 고음질의 샘플링주파수변환을 달성가능하게 된다.
본 발명에 따른 레이트 변환기에 따르면, 1비트의 디지털데이터에 대해 64배의 44.1kHz의 샘플링주파수가 21:1로 데시메이트처리되고, 1:5m(m = 정수)으로 오버샘플처리되고, 7n:1(n = 정수)으로 데시메이트처리되기 때문에, m = 1 및 n = 1, 2 및/또는 3이 되도록 설정함으로써, 32kHz, 48kHz 및/또는 96kHz의 주파수가 얻어질 수 있다. 더구나, m = 2 및 n = 1이 되도록 설정함으로써 192kHz의 주파수가 얻어질 수 있다. 데시메이션과 오버샘플링이 데시메이션필터와 오버샘플링필터를 이용하여 수행되기 때문에, 지터의 발생을 억제가능하게 된다.
본 발명을 따르는 레이트 변환기에 따르면, 48kHz×49의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터가 5:1로 데시메이트처리되고, 1:3으로 오버샘플처리될 수 있으며, 계속해서 32:1로 데시메이트처리되어서 44.1kHz를 발생할 수 있다. 데시메이션과 오버샘플링이 정수비를 사용하여 데시메이션필터와 오버샘플링필터에 의해서 수행될 수 있기 때문에, 지터의 발생을 억제가능하게 된다.
본 발명을 따르는 레이트 변환기에 따르면, 44.1kHz, 88.2kHz, 96kHz, 48kHz 및 32kHz의 멀티비트 디지털데이터가 한번의 양자화동작과 한번의 데시메이션동작으로 생성될 수 있기 때문에, 음질에 있어 열화를 방지할 수 있게 된다.
이와 마찬가지로, 본 발명을 따르는 레이트 변환기를 따르면, 44.056kHz 및 47.952kHz를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 생성하는 것도 가능하다.

Claims (3)

  1. 44.1kHz×64와 동등한 샘플링주파수를 갖는 입력신호의 1비트 디지털데이터를 샘플링주파수의 5배와 동등한 주파수를 갖는 클럭으로 균등하게 분할하여, 5중의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 출력하는 예정값유지형 5중 오버샘플링수단과,
    상기 예정값유지형 5중 오버샘플링수단에 의해 출력되는 1비트 디지털데이터를 1/147데시메이션으로 데시메이트처리하여 96kHz의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 발생하는 제 1멀티비트 디지털데이터 발생수단과,
    상기 예정값유지형 5중 오버샘플링수단에 의해 출력되는 1비트 디지털데이터를 1/294데시메이션으로 데시메이트처리하여 48kHz의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 발생하는 제 2멀티비트 디지털데이터 발생수단과,
    상기 예정값유지형 5중 오버샘플링수단에 의해 출력되는 1비트 디지털데이터를 1/441데시메이션으로 데시메이트처리하여 32kHz의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 발생하는 제 3멀티비트 디지털데이터 발생수단과,
    상기 예정값유지형 5중 오버샘플링수단에 의해 출력된 1비트 디지털데이터를 1/143데시메이션으로 데시메이트처리하고, 데시메이트처리된 디지털데이터를 25중 오버샘플링하고, 데시메이트처리되어 오버샘플처리된 디지털데이터를 1/56데시메이션으로 데시메이트처리하여서, 44.056kHz의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 발생하는 제 4멀티비트 디지털데이터 발생수단과,
    상기 예정값유지형 5중 오버샘플링수단에 의해 출력된 1비트 디지털데이터를 1/143데시메이션으로 데시메이트처리하고, 25중 오버샘플링으로 오버샘플링하고, 1/21데시메이션으로 데시메이트처리하고 20중 오버샘플링으로 오버샘플링하고 1/21데시메이션으로 데시메이트처리하여서, 44.056kHz의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 발생하는 제 5멀티비트 디지털데이터 발생수단과,
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 샘플링레이트 변환장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 예정값유지형 5중 오버샘플링수단에 의해 출력되는 1비트 디지털데이터를 1/320데시메이션으로 데시메이트처리하여 44.1kHz의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 발생하는 제 6멀티비트 디지털데이터 발생수단과,
    상기 예정값유지형 5중 오버샘플링수단에 의해 출력된 1비트 디지털데이터를 1/160데시메이션으로 데시메이트처리하여 88.2kHz의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 발생하는 제 7멀티비트 디지털데이터 발생수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 샘플링레이트 변환장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    44.1kHz×64의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 1/64데시메이션으로 데시메이트처리하여 44.1kHz의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 발생하는 제 8멀티비트 디지털데이터 발생수단과,
    44.1kHz×64의 샘플링주파수를 갖는 1비트 디지털데이터를 1/32데시메이션으로 데시메이트처리하여 88.2kHz의 샘플링주파수를 갖는 멀티비트 디지털데이터를 발생하는 제 9멀티비트 디지털데이터 발생수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 샘플링레이트 변환장치.
KR1020030034835A 1995-09-22 2003-05-30 샘플링레이트 변환장치 KR100440609B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24496295 1995-09-22
JPJP-P-1995-00244962 1995-09-22

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960041476A Division KR100419837B1 (ko) 1995-09-22 1996-09-21 샘플링레이트변환방법및장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100440609B1 true KR100440609B1 (ko) 2004-07-15

Family

ID=17126551

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960041476A KR100419837B1 (ko) 1995-09-22 1996-09-21 샘플링레이트변환방법및장치
KR1020030034835A KR100440609B1 (ko) 1995-09-22 2003-05-30 샘플링레이트 변환장치

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960041476A KR100419837B1 (ko) 1995-09-22 1996-09-21 샘플링레이트변환방법및장치

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5719571A (ko)
KR (2) KR100419837B1 (ko)
CN (1) CN1101617C (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10513332A (ja) * 1995-11-21 1998-12-15 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ 特定のワード長のサンプル形態で、且つ特定のサンプリング速度で発生するディジタルオーディオ信号伝送用伝送方式
US6741796B1 (en) * 1997-03-25 2004-05-25 Samsung Electronics, Co., Ltd. DVD-Audio disk, and apparatus and method for playing the same
US7110662B1 (en) * 1997-03-25 2006-09-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for recording data on a DVD-audio disk
EP0923807A2 (en) * 1997-04-16 1999-06-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Synchronous sigma-delta modulator
US5903232A (en) * 1997-10-03 1999-05-11 Motorola Inc. Apparatus and method for sampling rate conversion with rational factors
JPH11331992A (ja) * 1998-05-15 1999-11-30 Sony Corp デジタル処理回路と、これを使用したヘッドホン装置およびスピーカ装置
US6061655A (en) * 1998-06-26 2000-05-09 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for dual output interface control of audio decoder
KR100339410B1 (ko) * 1999-04-15 2002-05-31 박종섭 에이씨 97 코덱의 가변 샘플링레이트 변환 장치
JP3646657B2 (ja) * 2001-02-23 2005-05-11 ソニー株式会社 ディジタル信号処理装置及びディジタル信号処理方法、並びに１ビット信号生成装置
US6396421B1 (en) * 2001-07-31 2002-05-28 Wind River Systems, Inc. Method and system for sampling rate conversion in digital audio applications
ATE311042T1 (de) * 2001-09-28 2005-12-15 Freescale Semiconductor Inc Analog-digital-wandler mit vershiedenen übertragungsraten
US6982538B2 (en) * 2002-09-06 2006-01-03 Honeywell International Inc. Methods and apparatus for generating a sinusoidal motor drive signal for a MEMS gyroscope
JP2004294269A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Agilent Technol Inc ベクトル測定装置およびインピーダンス測定装置
KR100799406B1 (ko) 2004-06-22 2008-01-30 삼성탈레스 주식회사 대역 내 신호의 감쇠를 보상하기 위한 디지털 샘플링레이트 변환기
JP2008067294A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Toshiba Corp デジタル信号処理装置
US8117039B2 (en) * 2008-12-15 2012-02-14 Ericsson Television, Inc. Multi-staging recursive audio frame-based resampling and time mapping
CN102739596B (zh) * 2011-04-15 2015-09-09 南开大学 一种基于多频带ofdm-uwb系统的∑△调制方法
JP5573926B2 (ja) 2012-11-22 2014-08-20 Ｎｔｔエレクトロニクス株式会社 標本化レート変換装置
KR101852321B1 (ko) 2018-02-19 2018-06-07 에이스이노텍 주식회사 수동잠금용 및 자동잠금용으로 선택조립이 용이한 창호용 핸들조립체
CN110868260B (zh) * 2018-08-27 2021-11-02 李锐洪 脉冲编码调制通带滤波器及获得多个滤波通带的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4020332A (en) * 1975-09-24 1977-04-26 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Interpolation-decimation circuit for increasing or decreasing digital sampling frequency
US4996528A (en) * 1989-10-30 1991-02-26 Advanced Micro Devices, Inc. Apparatus having shared modular architecture for decimation and interpolation
JP3044739B2 (ja) * 1990-04-16 2000-05-22 ヤマハ株式会社 デジタル信号のサンプリング周波数の変換方法
US5225787A (en) * 1991-05-10 1993-07-06 U.S. Philips Corporation Sampling frequency converter including a sigma-delta modulator
US5329282A (en) * 1992-03-02 1994-07-12 Motorola, Inc. Multi-bit sigma-delta analog-to-digital converter with reduced sensitivity to DAC nonlinearities
US5457456A (en) * 1993-12-16 1995-10-10 At&T Ipm Corp. Data converter with programmable decimation or interpolation factor

Also Published As

Publication number Publication date
US5856796A (en) 1999-01-05
CN1101617C (zh) 2003-02-12
US5719571A (en) 1998-02-17
KR970019018A (ko) 1997-04-30
KR100419837B1 (ko) 2004-06-04
CN1159101A (zh) 1997-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100440609B1 (ko) 샘플링레이트 변환장치
US5490130A (en) Apparatus and method for compressing a digital input signal in more than one compression mode
JP3327114B2 (ja) 信号処理装置、信号記録装置及び信号再生装置
KR100428396B1 (ko) 기록매체와기록장치및재생장치
KR100654390B1 (ko) 디지털/아날로그 변환장치와 재생장치
JPH06232755A (ja) 信号処理システムおよび処理方法
JPH09223971A (ja) 信号伝送方法及び装置
JPH08274646A (ja) ディジタル信号処理方法及び装置
US7205919B2 (en) Digital signal processing apparatus and digital signal processing method
US5831565A (en) Signal processing apparatus for converting multi-bit signal having sub-data added thereto into one-bit signal
Kefauver et al. Fundamentals of digital audio
KR100895044B1 (ko) 디지털신호 처리장치 및 처리방법과 디지털신호재생수신시스템
US5719574A (en) Digital audio transmission apparatus
EP0890949B1 (en) Digital audio processing system compatible with digital versatile disk video standard
JP3339315B2 (ja) ディジタル信号処理装置、記録装置及び再生装置
JPH09148885A (ja) レート変換装置
JP3264155B2 (ja) 信号処理装置
JP3339320B2 (ja) ディジタル信号処理装置
JP3807599B2 (ja) 記録装置
JP3371698B2 (ja) ディジタル信号再生装置及びディジタル信号処理方法
JPH117718A (ja) ディジタルデータ記録方法及び装置並びに記録媒体
Martin et al. DIGITAL AUDIO RECORDING AND REPRODUCTION
JPH0723007A (ja) オーデイオ信号伝送装置
JPH0955026A (ja) 記録媒体、記録装置、及び再生装置
JPH11185401A (ja) ディジタル信号補間装置及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120702

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee