TW201010288A - Synchronization device for transmitting real-time audio data by USB - Google Patents

Description

201010288 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域1 步梦:發於一種用於USB傳輸即時聲音資料的同 不同步的問題者。 丨聚置間貝料傳輸 【先前技術】 電路=f=USB傳輪即時聲音資料的同步裝置之 存嚴1n 加法早元2、一框校準暫 以3、-，射單元4、_校準脈衝產生單元5、一 3=、：t始倒數單元7所構成以及三個加法單 •鬌 ==除頻單元6所產生的時脈i號:= ^擇訊號職IGN設定該除頻單的除級關係（1/35 =4. 5) ’而-校準脈衝訊號職_則決定在某些時間 =’該第-時脈訊號CLK0UT為該第二時脈訊號clm除 j或4.5的關係’而在其它時間點下，該第一時脈訊號 U0UT為該第二時脈訊號CLK4X除4的關係。 、當目標頻率為12· 288MHz時，該框起始倒數單元7的 仞值為12288，其輸入訊號為框起始訊號s〇Fp及該第一時 脈訊號CLK0UT，框起始訊號S0FP為USB主機端傳送過來 起始框’經由串列介面引擎（Seriai Engine) 瑪產生的脈波訊號，在此是做為同步訊號之用，當框起 201010288 始訊號S0FP訊號過來時，此電路即開始倒數，等到下—個 框起始訊號S0FP訊號來時，此電路即將此時的時脈數 DIFF傳送至該框校準暫存單元3及該差分加法單元2， 時又將此計數器之值重置回12288。 由於該第一時脈訊號CLK0UT計數一個框起始的時 ，:並非剛好整數個第一時脈訊號ακ〇υτ的時脈週期，也 就疋說每個框起始的時間内，皆會存在一個第一時脈訊號 ❹ αΚΟϋ'時脈週期内的時間誤差’經過幾個框起始的時“ 後，此誤差可能會超過一個第一時脈訊號ακ〇υτ時脈週 • 期，如此會造成目標頻率的誤差過大，差分加法單元2的 作用即是要消除這些長期時間累積誤差。 框校準暫存單元3用來紀錄上一個框起始時間内，框 起始倒數單元7輸出的時脈數差值DIFF之值，並且以此數 值輸入校準映射單元4,然後輸出除頻倍數選擇訊號 . adjsign及調整次數值ADJMAP，調整次數值ADJMAp控制校 -❿準，衝產生單元5’使之產生校準脈衝訊號ADJLOAD訊號， =杈準脈衝訊號ADJL〇AD及除頻倍數選擇訊號ADJSIGN決 疋除頻單元6除3. 5或4. 5的時間點。

,而在先前技術的裝置中，其輸入頻率（49.2MHz)除頻 後，雖與目標頻率（12.288MHz)誤差只有12個第一時脈訊 $ CLK0UT時脈週期’但是在實際USB電路應用中，則必須 增加「49. 2MHz的鎖相電路。且以12. 288MHz為例，48MHz 除頻後’與12. 288MHz相差了 288個第一時脈訊號CLK0UT 的時脈週期，若以先前技術的裝置處理，則其映射表必須 增加，而且，其輸出頻率與目標頻率的誤差會較大 201010288 一因此，如何研發出一種用於USB傳輸即時 同步裝置’其可解決USB S機與外部裝置間資 步的問題’將是本發明所欲積極探討之處。' 【發明内容】 蠹 聲音資料的 料傳輸不同 置，提出一種用於USB傳輸即時聲音資料的同步裝 同步^問題目的為解決主機與外部裝置間資料傳輸不 置’ 之為一種用於USB傳輸即時聲音資料的同步裝 號，並第一加法單元，其用來接收複數框起始訊 接收兮此框起始訊號加總值；—框起始倒數單元，其 出訊=起始訊號之第—個框起始訊號後，將—鎖相輸 元接時脈，自—起始值開始倒數至該框起始倒數單 將讀起」久—框起始訊號為止，以產生一時脈數差值，並 接收值再存回至該框起始倒數單元；一鎖相電路，其 元，其一時脈訊號以產生該鎖相輸出訊號；一除頻單 块定對=收一第二時脈訊號，並根據一除頻倍數選擇訊號 鞔控制=第二時脈訊號的除頻倍數以及根據一校準脈衝訊 〜第二=除頻單元除頻的時機，以產生該第一時脈訊號； 差值以如决單元，其加總該框起始訊號加總值、該時脈數 值；_ 時間誤差累積值，以產生一時間誤差累積輪入 產生讀Q三加法單元，其接收該時間誤差累積輸入值，以 四力間誤差累積值以及一時間誤差累積輸入值；一第 值以及，其加總該時脈數差值、該時間誤差累積輪入 〜調整時脈數訊號，以產生一調整時脈數訊號累積 201010288 值；一框校準暫存單元，其 以產生該調整時脈數訊號…第"五加=脈數訊號累積值， 整時脈數訊號以及該時間誤差累 _戌早凡’其加總該調 時脈數輸入值；一校準映射單元積=入值，以產生一調整 入值，以產生一調整兮叙处早70 ’其接收該調整時脈數輸 及一校準脈衝產生單:數除類倍數選擇訊號；以 校準脈衝訊號。 、 心調整次數值，以產生該 週期，作^的參考 該第一時脈信號在-個USB起始 該第—時脈信號， 的，但其絕對時間會隨著前 沾二脈波數是固定 動微調，如此，可解決USB 時間長度，而自 同步的問題。 卜冲裝置間資料傳輸不 【實施方式】 •❹ 圖二為本發明之用於USB傳輸 . 置的較佳具體狀電財_，制同步裝 之用於USB傳輸即時聲音資料:同步=圖發明 第-加法單元10(例如，一浮 步裝置9，包含有.- 複數框起始訊號SGFp，並產生—去早疋），其用來接收 S0FPT; g- - η ^ 框起始訊號加總值 之第-個ΪΪ Ϊ ’其接收該些框起始訊號， 作為時Μ \始訊力S〇FP後’將一鎖相輪出訊號PLL0UT 脈’自一起始值開始倒數至該框起始倒數單』^ J為止’以產生一時脈數差值 並將該起始值再存回至該框起始倒數單元u，其中 9 201010288 當第一時脈訊號CLK0UT的頻率為12. 288Mhz • ί 虎c_的頻率為 寸以起始值為l1289 ; 一鎖相電路12，較佳孫炎、 . 肺電路，其作用為消除時脈抖動，其接收时類比 號CLK0UT以產生該鎖相輸出訊號_υτ， 脈訊號CLKGUT的頻率為12.288_或11 2896 m分數除頻單元，其除頻倍數係為3.5于 ❹t 二時脈訊號CLK4X(例如， 號）’並根據一除頻倍數選擇訊號adjsign決定對該 脈訊號CLK4X的除頻倍數以及根據一校準脈衝^ AD〗L_控制該除頻單元13除頻的時機 生5 = ^號咖τ卜第二加法單元14，其加總該框 AC^Hr、^時脈數差值D1F F以及—時間誤差累積值 ACC以產生一時間誤差累積輸入值accin; 一第三 .:1，如，-差分加法單元，其作用為消除時間累積誤 φ 接收該時間誤差累積輸入值AC以產生該時間 ^ 、、值ACC以及一時間誤差累積輸入值ACCDIV16; — =法單幻6，其加總該時脈數差值隱、該時間誤差 姻敕别入值ACCIN以及一調整時脈數訊號FAR，以產生— 調整時脈數訊號累積值FARIN ; 一框校準暫存單元17，其 調整時脈數訊號累積值FARIN’以產生該調整時脈 號D Μ，一第五加法單兀18，其加總該調整時脈數訊 以及該時間誤差累積輸入值Acc])ivi6，以產生—, :時脈數輪人值ADJMAPIN ;-校準映射單元19(例如，一 子點數彳父準映射單元），其接收該調整時脈數輸入值 201010288 ADJMAPIN，以產生一調整次數值ADJMAP以及該除頻倍 擇訊號ADJSIGN ;以及一校準脈衝產生單元2〇，| " 選 調整次數值ADJMAP，以產生該校準脈衝訊號ADJL(^Ai)e§亥 由於本發明之用於USB傳輸即時聲音資料的同 係與USB裝置時脈共用一 48MHz的鎖相電路，而置 除了原本的12· 288MHz之外’還增加了 u. 2896MHz ^率 以12. 288MHz為例，以48MHz除頻後，與12. 288MHz相、’ 了 288個第一時脈訊號CLK0UT的時脈週期，若以先吁差 的方法，則其映射表必須增加，而且，其輸出頻率=$ 頻率的誤差會較大，本發明使用了分數除頻單元，= 效地降低此誤差。 有 由於第一時脈訊號CLK0UT是經由數位式的 =時脈抖動會較為顯著，若是使用此時脈信號= =抗抖動能力較低時，則需要再經過類比鎖相迴路， 參 ===出訊號信號供其像用。無形中將i 元，其:===明中新增一浮點數加法單 如目庐相φ、；處目軚頻率有小數位數時的時脈誤差， -時=率為1h 2896MHz時，每個起始框皆會有G 6個第 將時脈週期的誤差，而浮點數加法單G =長期時間累積誤差做相加，以調整此誤差時ΐ USB傳二明瞭’本發明係提供-種用於 外部裳置間資料傳輪:同同步其可解…機與 述者，二 = = 故惟以上所 J甲叫案之幸父佳實施例而已，當不能 201010288 限定本發明專利申請案實施之範圍。即凡依本發明專利申 請案申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明 專利申請案之專利涵蓋範圍内。 【圖式簡單說明】 圖一為習知用於USB傳輸即時聲音資料的同步裝置之 電路方塊圖。 φ 圖二為本發明之用於USB傳輸即時聲音資料的同步裝 置的較隹具體實施例之電路方塊圖。 【主要元件符號說明】 1習知用於USB傳輸即時聲音資料的同步裝置 • 2差分加法單元 3框校準暫存單元 4校準映射單元 ® 5校準脈衝產生單元 6除頻單元 7框起始倒數單元 8加法單元 9用於USB傳輸即時聲音資料的同步裝置 10第一加法單元 11框起始倒數單元 12鎖相電路 12 201010288 13除頻單元 14第二加法單元 15第三加法單元 16第四加法單元 17框校準暫存單元 18第五加法單元 19校準映射單元 Φ 20校準脈衝產生單元 CLK4X第二時脈訊號 ACC時間誤差累積值 ACCIN時間誤差累積輸入值 ACCDIV16時間誤差累積微調值 FAR調整時脈數訊號 ADJMAPIN調整時脈數輸入值. _ ADJMAP調整次數值 ADJSIGN除頻倍數選擇訊號 ADJL0AD校準脈衝訊號 CLK0UT第一時脈訊號 PLL0UT鎖相輸出訊號 S0FP框起始脈衝訊號 DIFF時脈數差值 13

Claims (1)

1. 201010288 申請專利範圍： 1. 、❹ •種用於USB傳輸即時聲音資料的同步裝置，包含有： 第一加法單元’其用來接收複數框起始訊號’並肩 生一框起始訊號加總值； 一框起始倒數單元，其接收該些框起始訊號之第一. 框起始訊號後，將一鎖相輸出訊號作為時脈，自 起始值開始倒數至該框起始倒數單元接收到攻 一框起始訊號為止’以產生—時脈數差值二 該起始值再存回至該框起始倒數單元； 一鎖出相i路’其純1-喊錢料-鎖相輪 除^元，其接收―第二時脈訊號，並根據1賴 倍數選擇峨決定對該第二時脈訊號的体*員 根據一校準脈衝訊號控制該除頻單元“數 —時機，以產生該第-時脈訊號； 承頻的 -第二加法單元，其加總雜起始減加總值 =值:及-時間誤差累積值，以產生4二 誤差累積輸入值； 時間 -第三加法單^，其魏辦岐差帛積輸 間誤差累積㈣及—時間誤差累 第早兀，其加總該時脈數差值、該時間誤# 累積輪入值以及一調整時1填差 整時脈數訊號累積值；°產生〜調 201010288 -框校準暫存單元， 以產生該調整時脈數=時脈數訊號累積 第五加法單元，其加總該謂整 ㈤誤差累積輪入值，以產生訊號以及該時 -校準映射單元，其接收，吨調整時脈數輸入值; -校準脈衝除頻倍數選擇訊號，·以及 該校準脈衝訊號。/、接收該調整次數值，以產生 2:==:述之用於USB傳輪即時聲音資 單元。 第一加法單元係為一浮點數加法 3.如申請專利範圍第i項所述 料的同步裝置，其中兮笛一、於USB傳輪即時聲音資 元。 、S —加法單元係為一差分加法單 、❹ 4·如申請專利範圍第丨項 料的同步裝置，1中兮^述用於USB傳輸即時聲音資 映射單元。 糾準映射單元係為-浮點數校準 5. 如申請專利範圍第丨項 料的同步裝置，其令 f之用於咖傳輸即時聲音資 6. 如申請專利範圍第i項,、,目電路係為-類tb鎖相電路。 料的同步裝置，其中該^斤述之用於u S B傳輸即時聲音資 7. 如申請專利範圍第1項^、時脈訊號之頻率值為48MHz。 料的同步裝置，其令該=述^用於USB傳輸即時聲音資 8. 如申請專利範圍第除頻早①係為-分數除頻單元。 員所述之用* USB傳輸即時聲音資 1S 201010288 料的同步裝置，其中該除頻倍數係為3.5、4或4.5。 9. 如申請專利範圍第1項所述之用於USB傳輸即時聲音資 料的同步裝置，其中該第一時脈訊號的頻率為 ' 12.288Mhz 或 11.2896 。 10. 如申請專利範圍第9項所述之用於USB傳輸即時聲音 資料的同步裝置，其中當該第一時脈訊號的頻率為 12. 288Mhz時，該起始值為12288，當該第一時脈訊號 赢 的頻率為11. 2896Mhz時，該起始值為11289。

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