根據本發明專利技術實施例的處理器包括機載取樣率轉換器，用于將以第一取樣率取樣的源音頻信號轉換到以第二取樣率取樣的輸出音頻信號。所述取樣率轉換器利用主時鐘信號來轉換所述音頻信號。所述取樣率轉換器從例如芯片上系統時鐘或總線接口時鐘的可用參考時鐘信號選擇所述主時鐘信號，且按比例調整所述經選定時鐘信號的頻率以產生具有所述第二取樣率的頻率的所述主時鐘信號。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利說明】用于USB系統內的音頻取樣率轉換器的彈性計時相關串請案的交叉參考本申請案主張2013年3月14日申請的第61/784，160號美國臨時申請案的權益，所述臨時申請案的全部內容并入本文中。
本專利技術涉及取樣率轉換，且特定來說，涉及用于音頻取樣率轉換器的彈性計時。
技術介紹
通用串行總線(USB)經發展以向PC用戶提供標準化接口，用于將許多不同類型的外圍裝置連接到其計算機。USB的發展起初由膝上型計算機的約束的驅動，膝上型計算機提供有限空間給外圍連接端口，但期望介接一組持續擴大的個人電子裝置。為廣泛范圍的外圍裝置提供專用端口對桌上型PC是不可行的，且對膝上型PC來說尤其不可能。因此，膝上型計算機極大地受益于可用于耦合許多不同類型的外圍設備的標準化、小外形外圍連接端口。USB免除了 PC將不同端口提供給各種打印機、鍵盤、鼠標及其它外圍設備的需要。由USB提供的共用且直接接口隨著個人行動裝置的劇增而變得愈加重要。在將連接性提供給多種外圍裝置時，USB支持從相對較慢鼠標輸入到數字化流式傳輸音頻及視頻的多種數據類型的傳送。USB接口的能力由PC、外圍設備及軟件制造商共同開發的廣泛采用的規格所界定。USB已變成用于PC外圍設備的最佳硬件接口 ；這是因為其向用戶提供標準化且直接的連接性，且其支持用于多種外圍裝置的連接性。因此，USB已發展成為不只是用于PC外圍設備的硬件接口，而且現為用于范圍從移動電話到汽車音響到鬧鐘的廣泛多種個人電子裝置的共用接口。直到不久以前，USB參與者的角色嚴格限定為USB主機或USB裝置兩種，其中USB裝置為外圍裝置或集線器。USB主機所受限于的角色要求主機支持若干功能，所述功能包含檢測USB裝置的連接狀態、管理連接的USB裝置的無誤數據流及將電力提供給連接的USB裝置。因此，USB裝置限于響應來自USB主機的請求。重要的是，兩個USB裝置不能彼此直接通信。USB裝置限于與USB主機通信。近來，具備USB功能的裝置之間的更大互操作性已由便攜式(On-the-Go ;0TG)標準加上USB規格所支持。OTG擴展了 USB規格以允許傳統USB裝置經配置以充當有限用途USB主機。因此具備USB功能的裝置可充當USB主機或USB裝置，但不能同時充當所述兩個角色。例如，常規USB規格允許膝上型PC在連接到USB外圍裝置(例如，移動電話)時充當USB主機。根據常規USB，移動電話僅可充當外圍USB裝置且不可還充當針對其它USB裝置的USB主機。OTG標準加上USB規格允許外圍USB裝置還充當針對其它外圍USB裝置的USB主機。例如，移動電話相對于膝上型計算機為外圍USB裝置，但可與膝上型計算機USB主機斷開連接，且移動電話可代替地經配置以充當針對數碼相機USB外圍裝置的USB主機。由于根據OTG標準加上USB規格，USB主機及外圍裝置的傳統角色較不嚴格限定，所以導致更廣泛的多種USB耦合件。現代USB裝置經設計用于與更多的其它USB裝置的互操作性，這是因為用戶對愈加多樣的USB裝置能夠經由USB彼此連通變得習以為常。通常利用OTG的兩種類型裝置為裝備有USB耦合件、穩固音頻存儲及流式傳輸回放能力的數字音頻播放器及移動電話。用戶可經由所述兩個裝置之間的USB耦合件從移動電話裝置流式傳輸音頻數據以通過數字音頻播放器回放。為了提供這些音頻能力，這些裝置包含一或多個音頻編碼解碼器。為傳輸及播放音頻數據，裝置必須在音頻信號的模擬與數字版本之間轉換。將模擬源信號轉換到信號的數字表示涉及取樣模擬源信號。編碼解碼器為將音頻信號在模擬與數字格式之間轉換的電子裝置的硬件及/或軟件組件。編碼解碼器通常為包含模/數及數/模轉換能力的兩者的雙向組件。當將模擬源信號轉換到數字信號時，編碼解碼器在周期基礎上取樣模擬信號且將每一取樣編碼成一組離散數字信息。編碼解碼器取樣模擬源信號的頻率稱為取樣率。使用更高取樣率，發生模擬信號的更頻繁的數字編碼且單位時間產生更多數字信息。編碼解碼器通常支持多個取樣率。編碼解碼器在將模擬音頻數據轉換到數字音頻數據時使用的取樣率的選擇通常企圖平衡高保真音頻的期望與產生易管理量的數字信息的需要。由于高保真音頻保存更多的存在于原始模擬源信號中的音頻信息，所以高保真音頻通常比低保真音頻更優選。然而，與低保真取樣相比，高保真音頻需要以更高頻率取樣且因此產生更多數字數據。由于數字音頻數據需要存儲及傳輸，所以存儲數字信號的可用容量的量及可用于傳輸數字信號的帶寬為影響選擇取樣率的因素。具備USB功能的裝置的常見用途為在裝置之間流式傳輸音頻數據。當以所述方式使用時，音頻數據存儲于其上的裝置為USB主機。主機裝置檢索經存儲的音頻數據且經由USB耦合件將其流式傳輸到接受USB裝置。由于音頻數據存儲在USB主機上，所以其以與主機的音頻編碼解碼器兼容的取樣率保存且滿足主機用戶的保真度及存儲空間要求。存儲在USB主機上的音頻數據的取樣率還至少部分受到音頻數據的使用所支配。例如，CD音頻數據以44.1kHz取樣，大多專業音頻及視頻設備以48kHz取樣，而DVD及藍光兩者則均以96kHz取樣。由于具備USB能力的裝置在存儲容量及數據傳輸能力及約束方面高度變化的事實，USB裝置利用多種取樣率以將模擬音頻源信號轉換到數字數據。由于支持OTG的具備USB能力的裝置的劇增，用戶愈加得到將更廣泛多種的USB裝置耦合在一起的機會。經耦合USB裝置通常用以經由USB耦合件在裝置之間流式傳輸音頻數據。當經耦合USB裝置以此方式互操作時，當正從USB源裝置流式傳輸的數字音頻信號以不同于需要用于通過USB接收裝置回放的速率取樣時出現問題。因此出現根據接收裝置的要求轉換數字信號的取樣率的需要。取樣率轉換為將數字音頻信號從一個取樣率轉換到另一取樣率同時盡可能小地改變信號的過程。為了實施取樣率轉換器，需要可用經轉換數字音頻信號期望的頻率(即，取樣率)操作的時鐘信號。還可能需要過度取樣經轉換數字音頻信號，這是因為過度取樣有助于將數字信號更容易轉換回到模擬信號。有時，還存在降頻取樣源信號(即，產生具有低于源信號的取樣頻率的輸出)的需要。因此，取樣率轉換器需要以根據個別轉換的需要的可配置頻率操作的時鐘信號。為了產生用于取樣率轉換器的時鐘信號，已知現有技術系統利用存在于音頻編碼解碼器的微控制器外部的轉換電路。在此類系統中，取樣率轉換器根據在微控制器以外可用的時鐘信號操作。利用外部取樣率轉換器的此類系統不受歡迎，這是因為與存在于音頻編碼解碼器微控制器電路內的取樣率轉換器比較時增大的制造成本及復雜性。至少，外部取樣率轉換器必須能夠與音頻編碼解碼器微控制器通信數據。最普遍的是，這需要兩個組件之間的專用、硬接線連接，這增大制造成本及復雜性。還已知現有技術音頻編碼解碼器使用通過專用晶體振蕩器提供的時鐘信號實施源編碼轉換器。專用晶體振蕩器向源編碼轉換器提供極大程度的可配置性及精確性。然而，附加由取樣率轉換器專用的晶體振蕩器再次增加顯著制造成本及復雜性且還增大裝置的當前第1頁1 2 3 4 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種微控制器，其包括：芯片上取樣率轉換器，其中所述取樣率轉換器接收以第一取樣率取樣的源音頻信號，且其中所述取樣率轉換器產生以第二取樣率取樣的輸出音頻信號，且其中所述取樣率轉換器利用主時鐘信號來轉換所述音頻信號的所述取樣率，及主時鐘電路，其經配置以產生所述主時鐘信號，其中所述主時鐘電路從芯片上系統時鐘信號或總線接口時鐘信號中選擇且按比例調整所述經選定時鐘信號的頻率以產生具有所述第二取樣率的頻率的所述主時鐘信號。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：勇·元勇斯戈爾，伊戈爾·沃耶沃達，安東·阿爾基蒙克，金·奧滕，瑟吉·帕夫洛夫，
申請(專利權)人：密克羅奇普技術公司，
類型：發明
國別省市：美國;US
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