專利名稱：模擬數(shù)字電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模擬數(shù)字電路。
技術(shù)背景近年來(lái)，歐洲的FM廣播局和美國(guó)的無(wú)線電廣播局正以歐洲的RDS(廣 播數(shù)據(jù)系統(tǒng))或美國(guó)的RBDS (無(wú)線廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng))信息來(lái)發(fā)送文本等附 加信息。若利用RDS/RBDS，則在車載收音機(jī)的接收機(jī)中，能夠使用當(dāng)前 正接收的廣播局的名稱、音樂(lè)的類型等各種各樣的信息(專利文獻(xiàn)1、 2)。另一方面，已知有將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成立體聲混合信號(hào)，使用頻率調(diào)制 器進(jìn)行頻率調(diào)制后輸出的FM發(fā)送機(jī)(專利文獻(xiàn)3-5)。若使用FM發(fā)送 機(jī)，則能不經(jīng)由RCA電纜等布線地傳送音頻信號(hào)，因而能夠用于車栽音 頻的CD換片器(changer)和汽車音響本體(head unit)間的信號(hào)的傳送 等。特別是近年來(lái)，雖然硬盤音頻設(shè)備、存儲(chǔ)器音頻設(shè)備、具有音樂(lè)再現(xiàn) 功能的便攜式電話終端廣泛普及，但在從固定式的立體聲組合音響等的揚(yáng) 聲器再現(xiàn)這樣的小型電子設(shè)備中所存儲(chǔ)的音樂(lè)數(shù)據(jù)的用途中，也在使用 FM發(fā)送才凡。FM發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)中一般包括濾波器部、立體聲調(diào)制器、頻率調(diào)制器。 濾波器部包括預(yù)增強(qiáng)濾波器、低通濾波器。立體聲調(diào)制器對(duì)濾波器部的輸 出進(jìn)行立體聲調(diào)制，生成立體聲混合信號(hào)。頻率調(diào)制器以立體聲混合信號(hào) 作為調(diào)制信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行頻率調(diào)制。專利文獻(xiàn)l:特開(kāi)平8 - 256135號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開(kāi)平8 - 191232號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:特開(kāi)平9 - 069729號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:特開(kāi)平10 - 013370號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:特開(kāi)平9 - 312588號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1 : NATIONAL RADIO SYSTEMS COMMITTEE ， "UNITED STATES RBDS STANDARD",美國(guó)，1998年4月9日討論在這樣的電路中，在立體聲調(diào)制器和頻率調(diào)制器之間設(shè)置數(shù)模轉(zhuǎn)換器(以下簡(jiǎn)稱DA轉(zhuǎn)換器)，以數(shù)字方式進(jìn)行至立體聲調(diào)制處理為止的 處理、以模擬方式進(jìn)行頻率調(diào)制的情形。進(jìn)行數(shù)字處理的濾波器部和立體聲調(diào)制器的動(dòng)作時(shí)鐘一般是不同的。 另外，立體聲調(diào)制器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的動(dòng)作時(shí)鐘也不同。在這樣的情況下， 使各電路塊以哪個(gè)頻率進(jìn)行動(dòng)作，在改善S/N比(信噪比)、畸變率等電 路特性方面是個(gè)重要的問(wèn)題。這樣的問(wèn)題不僅在FM發(fā)送機(jī)中，在同時(shí)存在數(shù)字電路和模擬電路的 電路中是經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于這樣的課題而設(shè)計(jì)的，其總體目的在于提供一種使數(shù)字 電路和模擬電路以合適的時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作的電路。本發(fā)明的一個(gè)方案涉及一種模擬數(shù)字電路。該模擬數(shù)字電路包括第 1數(shù)字運(yùn)算部，基于第1頻率的第1時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作；第2數(shù)字運(yùn)算部，基 于頻率比第l頻率高、且非同步的第2頻率的第2時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作，對(duì)第1 數(shù)字運(yùn)算部的輸出數(shù)據(jù)施加預(yù)定的處理；模擬電路，基于與第2時(shí)鐘起源相同的第3頻率的第3時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作，對(duì)第2數(shù)字運(yùn)算部的輸出信號(hào)施加 預(yù)定的處理；采樣轉(zhuǎn)換部，從第1數(shù)字運(yùn)算部接收第1頻率的輸出數(shù)據(jù)， 轉(zhuǎn)換采樣頻率，轉(zhuǎn)換成與第2時(shí)鐘同步的數(shù)據(jù)，輸出給第2數(shù)字運(yùn)算部。所謂"基于某時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作"，是指該電路的定時(shí)(timing)由該時(shí)鐘 控制的情況，例如包括信號(hào)的輸入或輸出由該時(shí)鐘控制的情況。另外，該 電^f各的內(nèi)部處理也可以^f吏用其他時(shí)鐘。根據(jù)該方案，通過(guò)在以非同步的第1、第2時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作的第1數(shù)字 運(yùn)算部和第2數(shù)字運(yùn)算部之間設(shè)置采樣轉(zhuǎn)換部，能夠使第1、第2數(shù)字運(yùn) 算部以不同的合適頻率進(jìn)行動(dòng)作?？梢赃€包括分頻器，以可變的分頻比M對(duì)第3頻率f3的第3時(shí)鐘 進(jìn)行分頻，生成第2時(shí)鐘；分頻比設(shè)定部，基于第3頻率f3、第1頻率fl 的值，設(shè)定第2頻率f2。一個(gè)方案的模擬數(shù)字電路可以是FM發(fā)送機(jī)。該FM發(fā)送機(jī)中，第l 數(shù)字運(yùn)算部可以包括對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波的數(shù)字濾波器。第2數(shù)字運(yùn)算可以包括對(duì)數(shù)字濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行立體聲調(diào)制，生成立體聲混合信號(hào)的數(shù)字立體聲調(diào)制器。模擬電路可以包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，對(duì)立體聲混合信 號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；頻率調(diào)制器，以數(shù)模轉(zhuǎn)換后的立體聲混合信號(hào)作為調(diào)制 信號(hào)，對(duì)與第3時(shí)鐘對(duì)應(yīng)的載波進(jìn)行頻率調(diào)制?？梢栽O(shè)定第1頻率fl和第2頻率f2使得下述關(guān)系式(1 )和(2)成立。<formula>formula see original document page 6</formula> ...…(1 )<formula>formula see original document page 6</formula> ……(2 )此處，K:采樣轉(zhuǎn)換器的過(guò)采樣率 N:整數(shù)fin:輸入信號(hào)的最大頻率fmax:立體聲混合信號(hào)的最大頻率。FM發(fā)送機(jī)可以還包括分頻器，以可變的分頻比M對(duì)頻率f3的第3 時(shí)鐘進(jìn)行分頻，生成第2時(shí)鐘；分頻比設(shè)定部，設(shè)定分頻器的分頻比M, 使得通過(guò)f2-f3/M得到的第2頻率f2滿足式(1)和式(2)。應(yīng)當(dāng)注意，上述結(jié)構(gòu)要件的任意組合或重新配置等都如所提出的實(shí)施 例一樣有效，或者已被所提出的實(shí)施例覆蓋。此外，該發(fā)明內(nèi)容并不一定描述了全部必要特征，因此本發(fā)明還可以 是這些所描述的特征的子組合。


以下參照附圖以示例的方式對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行描述，這些附圖意在示例 而非限制，并且對(duì)各附圖中相同的單元標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，其中圖1是表示安裝了本發(fā)明實(shí)施方式的FM發(fā)送機(jī)的電子設(shè)備的整體結(jié) 構(gòu)的框圖。 '圖2的(a)和(b)是與本實(shí)施方式的FM發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)不同的FM 發(fā)送機(jī)的框圖。圖3是FM發(fā)送機(jī)和外圍電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將基于優(yōu)選實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明，這些優(yōu)選實(shí)施例并非旨在對(duì)本 發(fā)明的范圍進(jìn)行限制，而是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行例示。在實(shí)施例中描述的所有特 征及其組合對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)并不一定是必需的。在本說(shuō)明書(shū)中，所謂"部件A與部件B相連接的狀態(tài)"，包括部件A 與部件B物理地直接連接的情形，以及部件A與部件B經(jīng)由不對(duì)電連接 狀態(tài)產(chǎn)生影響的其他部件間接相連接的情形。同樣地，所謂"部件C被設(shè)置在部件A與部件B之間的狀態(tài)"，除部 件A與部件C、或部件B與部件C直接相連的情形外，還包括經(jīng)由不對(duì) 電連接狀態(tài)產(chǎn)生影響的其他部件間接相連接的情形。圖1是表示安裝了本發(fā)明實(shí)施方式的FM發(fā)送機(jī)100的電子設(shè)備200 的整體結(jié)構(gòu)的框圖。該電子設(shè)備200例如是便攜式電話終端、無(wú)線電接收 機(jī)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)式音頻播放器，具有音頻的再現(xiàn)功能。所再現(xiàn)的音頻信號(hào) 可以從電子設(shè)備200自帶的揚(yáng)聲器或耳機(jī)等電音響轉(zhuǎn)換元件本身輸出。除 此之外，電子設(shè)備200為了能再現(xiàn)更高音質(zhì)的音頻，還能對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行 頻率調(diào)制，以電波的方式發(fā)送到外部。用戶能夠用外部的音頻播放器接收 所發(fā)送的信號(hào)，以更高的音質(zhì)來(lái)進(jìn)行再現(xiàn)。本實(shí)施方式的FM發(fā)送機(jī)IOO是包含模擬電路和數(shù)字電路地構(gòu)成的模 擬數(shù)字混合電路。FM發(fā)送機(jī)100也可以是除音頻數(shù)據(jù)外還能發(fā)送字符數(shù) 據(jù)等的設(shè)備。電子設(shè)備200包括音源110、 FM發(fā)送機(jī)100、天線112。音源IIO輸出音頻信號(hào)Sl。例如，音頻信號(hào)Sl可以是接收廣播波并 解調(diào)而得到的信號(hào)，也可以是再現(xiàn)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)所得到的信號(hào)， 對(duì)其生成方法不做限定。音源IIO和FM發(fā)送機(jī)IOO以預(yù)定方式的總線114 相連。例如總線U4是I2S總線。此時(shí)，在音源IIO和FM發(fā)送才幾IOO之 間，音頻信號(hào)Sl被作為串行數(shù)據(jù)傳送。FM發(fā)送機(jī)IOO接收來(lái)自音源110的音頻信號(hào)Sl。 FM發(fā)送4幾100包 括數(shù)字電路IO、模擬電路30以及其他電路塊，作為模擬數(shù)字混合電路一 體集成在一個(gè)半導(dǎo)體襯底上。另外，圖1是僅抽取出主要的電路塊來(lái)表示 的，其他電路塊被適當(dāng)省略了。數(shù)字電路10包括接口部(I/F) 12、數(shù)字濾波器14、采樣轉(zhuǎn)換部16、 立體聲調(diào)制器20。模擬電路30包括頻率調(diào)制器32、功率放大器36。數(shù)模轉(zhuǎn)換器(以下稱DAC) 34可以解釋為包含在數(shù)字電路10、模擬電路30 的任一者中，但在以下說(shuō)明中，假定是包含在模擬電路30中的。另外， 數(shù)字電路10執(zhí)行兩個(gè)數(shù)字運(yùn)算處理。 一個(gè)是濾波處理，另一個(gè)是立體聲 調(diào)制。因此，也將數(shù)字濾波器14稱作第l數(shù)字運(yùn)算部，將立體聲調(diào)制器 20稱作第2數(shù)字運(yùn)算部。首先說(shuō)明數(shù)字電路10。數(shù)字電路10被提供未圖示的數(shù)MHz的系統(tǒng)時(shí) 鐘，其運(yùn)算處理基于系統(tǒng)時(shí)鐘來(lái)進(jìn)行。接口部12經(jīng)由輸入端子102接收來(lái)自音源110的音頻信號(hào)Sl。接口 部12接收音頻信號(hào)S1，變換成并行數(shù)據(jù)后輸出到數(shù)字濾波器14。數(shù)字濾 波器14包含預(yù)增強(qiáng)電路和低通濾波器。數(shù)字濾波器14是第1數(shù)字運(yùn)算部， 基于第l頻率fl的第1時(shí)鐘CKl進(jìn)行動(dòng)作。時(shí)鐘生成部40生成fl =32kHz、 44.1kHz、 48kHz等作為工作時(shí)鐘的第1時(shí)鐘CK1。時(shí)鐘生成部40也可以 設(shè)置在FM發(fā)送機(jī)100的外部。數(shù)字濾波器14在預(yù)增強(qiáng)電路中增強(qiáng)音頻 信號(hào)Sl的截止頻率以上的分量，在低通濾波器中除去音頻信號(hào)Sl的不需 要的高頻分量。數(shù)字電路IO利用第1時(shí)鐘CK1鎖存所輸入的音頻信號(hào)Sl, 控制信號(hào)的輸出定時(shí)(timing )。立體聲調(diào)制器20是第2數(shù)字運(yùn)算部，基于比第1頻率fl高的第2頻 率E2的第2時(shí)鐘CK2進(jìn)行動(dòng)作。第1時(shí)鐘CK1和第2時(shí)鐘CK2獨(dú)立地 被生成，是非同步的。作為第2數(shù)字運(yùn)算部的立體聲調(diào)制器20對(duì)作為第1 數(shù)字運(yùn)算部的數(shù)字濾波器14的輸出數(shù)據(jù)施加預(yù)定的處理。在本實(shí)施方式 中作為預(yù)定的處理，立體聲調(diào)制器20進(jìn)行立體聲調(diào)制，生成立體聲混合 信號(hào)S5。時(shí)鐘生成部44生成第3頻率f3的第3時(shí)鐘CK3。時(shí)鐘生成部44例 如是PLL ( Phase Locked Loop:鎖相環(huán))或晶體振動(dòng)器，也可以將其一部 分或全部設(shè)置在FM發(fā)送機(jī)100的外部。分頻器42接收第3時(shí)鐘CK3，以可變的分頻比M對(duì)其進(jìn)行分頻，生 成第2時(shí)鐘CK2。即，f2-f3/M成立。分頻比設(shè)定部46被輸入第1頻率fl、第3頻率f3的值。分頻比設(shè)定 部46基于第1頻率fl、第3頻率f3的值設(shè)定分頻比M。分頻比設(shè)定部46 也可以具備表示第1頻率fl、第3頻率D的值與應(yīng)設(shè)定的分頻比M的對(duì) 應(yīng)關(guān)系的表。該表也可以設(shè)置在FM發(fā)送機(jī)100的外部。另外，分頻比設(shè)定部46可以被輸入第1頻率fl和第3頻率f3兩者的 值，或者也可以僅輸入第1頻率fl、第3頻率f3的任一者，利用已知的 頻率比來(lái)取得另一者的頻率。關(guān)于分頻比M,在后面敘述。為保證基于彼此不同步的第1時(shí)鐘CK1、第2時(shí)鐘CK2進(jìn)行動(dòng)作的 數(shù)字濾波器14與立體聲調(diào)制器2 0之間的信號(hào)收發(fā)定時(shí)的匹配，在數(shù)字濾 波器14、立體聲調(diào)制器20之間設(shè)置采樣轉(zhuǎn)換部16。采樣轉(zhuǎn)換部16從數(shù)字濾波器(第1數(shù)字運(yùn)算部)14接收第1頻率fl 的輸出數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換采樣頻率，轉(zhuǎn)換成與第2時(shí)鐘CK2同步的數(shù)據(jù)S4,輸 出給立體聲調(diào)制器(第2數(shù)字運(yùn)算部)20。采樣轉(zhuǎn)換部16包括過(guò)采樣電路16a、采樣轉(zhuǎn)換器16b。過(guò)采樣電路16a接收數(shù)字濾波器14的輸出(以下稱音頻信號(hào)S2),進(jìn) 行過(guò)采樣。設(shè)定過(guò)采樣率K使得過(guò)采樣信號(hào)S3的頻率接近第2時(shí)鐘CK2 的第2頻率f2。以下將過(guò)采樣電路16a的輸出稱為過(guò)采樣信號(hào)S3。采樣轉(zhuǎn)換器16b接收來(lái)自過(guò)采樣電路16a的過(guò)采樣信號(hào)S3，通過(guò)插值 處理對(duì)與第2時(shí)鐘CK2同步的采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。設(shè)置在作為第2數(shù)字運(yùn)算部的立體聲調(diào)制器20的后級(jí)的模擬電路30, 基于第3頻率f3的第3時(shí)鐘CK3進(jìn)行動(dòng)作。第2時(shí)鐘CK2是對(duì)第3時(shí)鐘 CK3分頻后的結(jié)果，所以可以說(shuō)第2時(shí)鐘CK2和第3時(shí)鐘CK3的起源相 同。模擬電路30對(duì)立體聲調(diào)制器20的輸出信號(hào)施加預(yù)定的處理。在本實(shí) 施方式中，模擬電路30包括DAC34、頻率調(diào)制器32、功率放大器36。 DAC34對(duì)立體聲混合信號(hào)S5進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。頻率調(diào)制器32以數(shù)模轉(zhuǎn)換 后的立體聲混合信號(hào)S6為調(diào)制信號(hào)，對(duì)與第3時(shí)鐘CK3對(duì)應(yīng)的栽波進(jìn)行 頻率調(diào)制。例如載波可以具有使第3時(shí)鐘CK3的第3頻率fi變倍后的頻率。功率放大器36對(duì)從頻率調(diào)制器32輸出的被調(diào)制信號(hào)S7進(jìn)行放大， 從輸出端子104輸出。輸出端子104經(jīng)由未圖示的匹配電路與天線112相連。接下來(lái)，說(shuō)明第1頻率fl和第2頻率f2的關(guān)系。利用本實(shí)施方式的 FM發(fā)送機(jī)IOO，具有能夠彼此獨(dú)立地設(shè)定第1頻率fl、第2頻率f2的效 果。但是，若毫無(wú)關(guān)系地設(shè)定它們的頻率，則會(huì)產(chǎn)生重疊噪聲。為抑制重疊噪聲，第1頻率fl和第2頻率f2如下這樣設(shè)定?，F(xiàn)在將音頻信號(hào)Sl的最大頻率記作finl。由于通常的音頻信號(hào)具有 0- 15kHz左右的頻率分量，所以此時(shí)fml = 15kHz。另外，將從立體聲調(diào)制器20輸出的立體聲混合信號(hào)S5的頻率分量的 最大值記作fmax。音頻信號(hào)Sl具有0~ 15kHz的頻率分量時(shí)，立體聲混 合信號(hào)S5的頻率分量的最大頻率fmax成為fmax = fsl + finl 。這里，fsl是立體聲調(diào)制的副載波的頻率。若設(shè)finl = 15kHz、 fsl = 38kHz,貝'J fmax = 53kHz左右。另外，立體聲調(diào)制器20進(jìn)行RDS/RBDS數(shù)據(jù)的調(diào)制時(shí)，立體聲混合 信號(hào)S5的最大頻率fmax取以下值。在RDS/RBDS數(shù)據(jù)的調(diào)制中，頻率fs2 = 57kHz的副載波由fm2 = 1 ~ 3kHz左右的RDS/RBDS數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅調(diào)制。因此，此時(shí)的立體聲混合信 號(hào)S5的最大頻率fmax成為fmax = fs2 + fm2。這里，fin2是RDS/RBDS數(shù)據(jù)的最大頻率(3kHz左右)。因此，當(dāng)立 體聲混合信號(hào)S5包含RDS/RBDS數(shù)據(jù)時(shí)，其最大頻率fmax成為 fmax = 57+ 3 = 60kHz左右。優(yōu)選以立體聲混合信號(hào)S5的最大頻率fmax、輸入信號(hào)的最大頻率fin =15kHz為參數(shù)，第1頻率fl和第2頻率G之間成立式(1 )、式(2)的 關(guān)系。fmax〈f2 - fl x K x N - fin ……(1 )fmax< f 1 x K x ( N + 1 ) - f2 - fm……(2 )此處N是整數(shù)。第l頻率fl或第2頻率f2的任一者被確定，就能按照式(l)、式(2) 確定另一者。當(dāng)?shù)?頻率fl被設(shè)定為工作時(shí)鐘32kHz、 44.1kHz、 48kHz 的任一者時(shí)，根據(jù)該值確定第2頻率f2。例如，當(dāng)fl-44,lkHz、 fmax = 53kHz (無(wú)RDS/RBDS數(shù)據(jù))時(shí)，將第2頻率f2設(shè)定為430 ~ 460kHz即可。為得到所需要的第2頻率f2，分頻比設(shè)定部46控制分頻器42的分頻 比M。即，基于式(1 )、式(2)確定第2頻率f2。第2頻率f2與第3頻<formula>formula see original document page 11</formula>因此，只要fl、 f3被確定，就能按照式(l) 式(3)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定所 需要的分頻比M。以上說(shuō)明了 FM發(fā)送機(jī)100的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作。下面通過(guò)與圖2的(a) 和(b)所示的其他結(jié)構(gòu)的FM發(fā)送機(jī)進(jìn)行比較，來(lái)使本實(shí)施方式的FM發(fā) 送機(jī)100的效果更加明確。圖2的(a)和(b)是與本實(shí)施方式的FM發(fā)送機(jī)100的結(jié)構(gòu)不同的 FM發(fā)送才幾300a、 300b的框圖。在圖2的(a)的FM發(fā)送機(jī)300a中，第1時(shí)鐘CK1和第2時(shí)鐘CK2彼此同步。因此，不再需要圖1的采樣轉(zhuǎn)換器16b，僅設(shè)置過(guò)采樣電路16a。 其他結(jié)構(gòu)與圖1大體相同。在圖2的(a)的FM發(fā)送機(jī)300a中，提供給立體聲調(diào)制器20的第2 時(shí)鐘CK2和提供給頻率調(diào)制器32的第3時(shí)鐘CK3是無(wú)關(guān)地被生成的，所 以非同步。因此，非同步地進(jìn)行立體聲調(diào)制器20的立體聲調(diào)制和頻率調(diào) 制器32的頻率調(diào)制，所以產(chǎn)生以abs ( a xf3- (3 xf2)為成分的跳動(dòng) (beat),特性變差。a、卩是整數(shù)，abs ()表示絕對(duì)值運(yùn)算。與此不同，在本實(shí)施方式的圖1的FM發(fā)送機(jī)100中，立體聲調(diào)制器 20和頻率調(diào)制器32是基于起源相同的第2時(shí)鐘CK2和第3時(shí)鐘CK3進(jìn) 行動(dòng)作的，所以能夠抑制跳動(dòng)的產(chǎn)生，能夠改善特性。進(jìn)而，在本實(shí)施方式的FM發(fā)送機(jī)100中，滿足式(l)、式(2)地 確定第l頻率fl、第2頻率f2,所以能夠很好地抑制重疊噪聲。第l頻率 fl在幾個(gè)值間進(jìn)行切換時(shí)，通過(guò)設(shè)置分頻比設(shè)定部46，能夠根據(jù)第1頻率 fl合適地設(shè)定第2頻率f2。具體來(lái)說(shuō)，若使fmax^60kHz、 fm=15kHz、 fl = 48kHz、 K = 4、 N = 2,則設(shè)定為f2 = 460 ~ 500kHz的范圍即可。相反，通過(guò)合適地設(shè)定第2 頻率f2的范圍，即使較低地設(shè)定過(guò)采樣電路16a的過(guò)采樣率K，也能得到 所期望的特性。與圖2的(b)的FM發(fā)送機(jī)300b相對(duì)比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。圖2的(b )的FM發(fā)送機(jī)300b與圖1的FM發(fā)送機(jī)100在信號(hào)處理的順序上不同。即，在圖2的(b)的FM發(fā)送機(jī)300b中，在接口部12 的后一級(jí)設(shè)置采樣轉(zhuǎn)換部16。作為第l數(shù)字運(yùn)算部的數(shù)字濾波器14和作 為第2數(shù)字運(yùn)算部的立體聲調(diào)制器20基于比第1頻率fl高的第2頻率f2 的第2時(shí)鐘CK2進(jìn)行動(dòng)作。在圖2的(b)的電路中，第2時(shí)鐘CK2和第 3時(shí)鐘CK3同步。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，立體聲調(diào)制器20和頻率調(diào)制器32同步地 進(jìn)行動(dòng)作，所以能夠抑制跳動(dòng)。但是，由于不僅立體聲調(diào)制器20,數(shù)字濾 波器14也以較高的第2頻率f2進(jìn)行動(dòng)作，所以功率消耗變大。與此不同，通過(guò)本實(shí)施方式的FM發(fā)送機(jī)100,能夠使第1數(shù)字運(yùn)算 部(數(shù)字濾波器14)以相對(duì)較低的第1頻率fl進(jìn)行動(dòng)作，僅使第2數(shù)字 運(yùn)算部(立體聲調(diào)制器20)以高于第1頻率fl的第2頻率f2進(jìn)行動(dòng)作， 所以能夠降低功率消耗。圖3是FM發(fā)送機(jī)100及外圍電路的電路圖。FM發(fā)送機(jī)100的IC具 有1號(hào)管腳-28號(hào)管腳。l號(hào)管腳、2號(hào)管腳、7號(hào)管腳、8號(hào)管腳、27號(hào)管腳被提供針對(duì)FM 發(fā)送機(jī)100內(nèi)的模擬電路的電源電壓VCC、接地電壓GND。 12、 13、 23 號(hào)管腳被提供針對(duì)數(shù)字電路的電源電壓VDD、接地電壓GND。偏置電路(BIAS) 326生成偏置電壓，提供給FM發(fā)送機(jī)的各電路塊。 偏置電壓由與3號(hào)管腳相連的電容器進(jìn)行平滑化。調(diào)節(jié)器(REG) 304生成FM發(fā)送機(jī)100的內(nèi)部邏輯所使用的電壓。 從11號(hào)管腳輸出由調(diào)節(jié)器304生成的電壓。19-21號(hào)管腳經(jīng)由12S總線連接音源110。19號(hào)管腳是數(shù)據(jù)用的管腳， 20號(hào)管腳是時(shí)鐘用的管腳，21號(hào)管腳是LR時(shí)鐘用的管腳。12S總線接口 部306與音源110收發(fā)數(shù)據(jù)。17、 18號(hào)管腳經(jīng)由12C總線連接主處理器120。 17號(hào)管腳是時(shí)鐘信號(hào) 用的管腳，18號(hào)管腳是數(shù)據(jù)信號(hào)用的管腳。15號(hào)管腳、16號(hào)管腳與晶體振動(dòng)器344相連接。振蕩器302提供系統(tǒng)時(shí)鐘。14號(hào)管腳被輸入芯片使能信號(hào)。通過(guò)芯片使能信號(hào)，F(xiàn)M發(fā)送機(jī)IOO 切換通常工作的模式和節(jié)電模式(power down mode )。在節(jié)電模式下，內(nèi) 部電路關(guān)閉，消耗電流幾乎成為O,成為不接收外部來(lái)的信號(hào)的狀態(tài)。22號(hào)管腳被輸入器件地址選擇信號(hào)。是在除FM發(fā)送機(jī)100外還存在以共同的12C總線進(jìn)行控制的LSI時(shí)，為區(qū)別它們而設(shè)的。 24號(hào)管腳是測(cè)試用端子。25號(hào)管腳是RDS用觸發(fā)輸出端子。RDS數(shù)字調(diào)制器(RDS ) 312將 從外部向FM發(fā)送機(jī)100發(fā)送了 RDS信號(hào)這一情況經(jīng)由25號(hào)管腳通知給 FM發(fā)送機(jī)100以外的電路塊。立體聲調(diào)制器310接收從音源IIO收來(lái)的音頻信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行立體聲 調(diào)制，生成立體聲混合信號(hào)。RDS數(shù)字調(diào)制器312依次讀出來(lái)自主處理器 120的數(shù)據(jù)，進(jìn)4亍雙相移相(Binary Phase Shift)調(diào)制，濾波后輸出。加法 器314將從RDS數(shù)字調(diào)制器312輸出的RDS/RBDS數(shù)據(jù)與立體聲混合信 號(hào)相加。DAC316對(duì)加法器314的輸出進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。由調(diào)制度調(diào)節(jié)部 (MODADJ) 318調(diào)節(jié)DAC316的振幅，經(jīng)由5號(hào)管腳、外部的電容器 C100、6號(hào)管腳提供給PLL322。6號(hào)管腳經(jīng)由電容器C102和4號(hào)管腳(PLL 時(shí)間常數(shù)切換端子)與循環(huán)濾波器(LOOPFIL) 324相連接。通過(guò)與4號(hào) 管腳相連接的電容器C102和FM發(fā)送機(jī)100內(nèi)部的未圖示的電阻，形成 循環(huán)濾波器324,根據(jù)是改變電容器C102的電容值還是改變電阻值來(lái)調(diào) 節(jié)時(shí)間常數(shù)。VCO320按與來(lái)自PLL的信號(hào)相應(yīng)的頻率振蕩，將FM調(diào)制后的信號(hào) 提供給分配器(divider) (DIV) 328。 VCO320經(jīng)由9、 10號(hào)管腳連接變 容二極管和電感器。FM發(fā)送機(jī)100具有兩系統(tǒng)的功率放大器。分配器328向功率放大器 330、 332輸出信號(hào)。功率放大器330的輸出從26號(hào)管腳輸出到外部。26 號(hào)管腳與匹配電路340相連接。功率放大器332的輸出從28號(hào)管腳輸出 到外部。28號(hào)管腳與匹配電路342相連接。通過(guò)設(shè)計(jì)兩系統(tǒng)的功率放大器 和匹配電路，能夠根據(jù)各系統(tǒng)的負(fù)載(天線)來(lái)調(diào)節(jié)頻率特性。圖1和圖3的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下所示。接口部12:接口部306數(shù)字濾波器14:未圖示采樣轉(zhuǎn)換部16:未圖示立體聲調(diào)制器20:立體聲調(diào)制器310 DAC34: DAC316頻率調(diào)制器32:調(diào)制度調(diào)節(jié)部318、循環(huán)濾波器324、PLL322、 VCO320功率放大器36:分配器328、功率放大器330、 332以上基于實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明。該實(shí)施方式是個(gè)例示，本領(lǐng)域技術(shù) 人員能夠理解其各結(jié)構(gòu)要件和各處理過(guò)程的組合可以有各種變形例，且這 些變形例也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。下面說(shuō)明這樣的變形例。在實(shí)施方式中，以FM發(fā)送機(jī)100為例，說(shuō)明了第l數(shù)字運(yùn)算部是數(shù) 字濾波器14,第2數(shù)字運(yùn)算部是立體聲調(diào)制器20,模擬電路所進(jìn)行的處 理是頻率調(diào)制的情況，但本發(fā)明不限于此。即，第l數(shù)字運(yùn)算部、第2數(shù) 字運(yùn)算部、；模擬電路分別可以進(jìn)行其他處理。若將實(shí)施方式的FM發(fā)送機(jī) 100抽象化、概括化，則如下所述。第1數(shù)字運(yùn)算部(14)基于第1頻率fl的第1時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作。第2 數(shù)字運(yùn)算部(20)基于比第1頻率fl高且非同步的第2頻率f2的第2時(shí) 鐘f2進(jìn)行動(dòng)作。第2數(shù)字運(yùn)算部(20)對(duì)第1數(shù)字運(yùn)算部(14)的輸出數(shù) 據(jù)施加預(yù)定的處理。模擬電路(32)基于與第2時(shí)鐘CK2起源相同的第3 頻率f3的第3日才鐘CK3進(jìn)行動(dòng)作。模擬電路(30)對(duì)第2數(shù)字運(yùn)算部(20) 的輸出信號(hào)施加預(yù)定的處理。采樣轉(zhuǎn)換部(16)從第1數(shù)字運(yùn)算部M接 收第1頻率fl的輸出數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換采樣頻率，轉(zhuǎn)換成與第2時(shí)鐘CK2同步 的數(shù)據(jù)，輸出給第2數(shù)字運(yùn)算部(20)。通過(guò)該電路，既能獨(dú)立地設(shè)定第1、第2數(shù)字運(yùn)算部的動(dòng)作頻率，又 能使第2數(shù)字運(yùn)算部和頻率調(diào)制器同步動(dòng)作。盡管已經(jīng)使用特定術(shù)語(yǔ)來(lái)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但這種描述僅 用于說(shuō)明的目的，并且應(yīng)當(dāng)理解為，在不偏離所附權(quán)利要求的本質(zhì)和范圍 的情況下，可以進(jìn)行修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種模擬數(shù)字電路，其特征在于，包括第1數(shù)字運(yùn)算部，基于第1頻率的第1時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作；第2數(shù)字運(yùn)算部，基于比上述第1頻率高且非同步的第2頻率的第2時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作，對(duì)上述第1數(shù)字運(yùn)算部的輸出數(shù)據(jù)施加預(yù)定的處理；模擬電路，基于與上述第2時(shí)鐘起源相同的第3頻率的第3時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作，對(duì)上述第2數(shù)字運(yùn)算部的輸出信號(hào)施加預(yù)定的處理；以及采樣轉(zhuǎn)換部，從上述第1數(shù)字運(yùn)算部接收第1頻率的輸出數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換采樣頻率，轉(zhuǎn)換成與上述第2時(shí)鐘同步的數(shù)據(jù)，輸出給上述第2數(shù)字運(yùn)算部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字電路，其特征在于，還包括 分頻器，以可變的分頻比M對(duì)第3頻率f3的上述第3時(shí)鐘進(jìn)行分頻，生成上述第2時(shí)鐘；和分頻比設(shè)定部，基于上述第3頻率f3和上述第1頻率fl的值，設(shè)定 上述第2頻率G。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字電路，其特征在于 上述模擬數(shù)字電路是FM發(fā)送機(jī)；上述第1數(shù)字運(yùn)算部包括對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波的數(shù)字濾波器； 上述第2數(shù)字運(yùn)算部包括對(duì)上述數(shù)字濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行立體聲調(diào) 制，生成立體聲混合信號(hào)的數(shù)字立體聲調(diào)制器； 上述模擬電路包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，對(duì)上述立體聲混合信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，和 頻率調(diào)制器，以數(shù)模轉(zhuǎn)換后的上述立體聲混合信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)，對(duì) 與上述第3時(shí)鐘對(duì)應(yīng)的載波進(jìn)行頻率調(diào)制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬數(shù)字電路，其特征在于上述第1頻率fl和上述第2頻率f2被設(shè)定為使下述關(guān)系式(1 )和(2) 成立，其中K是上述采樣轉(zhuǎn)換器的過(guò)采樣率，N是整數(shù)，fin是輸入信號(hào) 的最大頻率，fmax是立體聲混合信號(hào)的最大頻率，fmax〈f2 - f 1 x K x N - fin ……(1 )fmax< fl x K x ( N + 1 ) - f2 — fin…...(2 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬數(shù)字電路，其特征在于，還包括 分頻器，以可變的分頻比M對(duì)頻率f3的上述第3時(shí)鐘進(jìn)行分頻，生成上述第2時(shí)鐘；和分頻比設(shè)定部，設(shè)定上述分頻器的分頻比M，使得通過(guò)f2-f3/M得到的第2頻率f2滿足式(1 )和式(2)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種模擬數(shù)字電路。數(shù)字濾波器基于第1頻率的第1時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作。立體聲調(diào)制器基于頻率比第1頻率高、且非同步的第2頻率的第2時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作。立體聲調(diào)制器對(duì)數(shù)字濾波器的輸出數(shù)據(jù)施加預(yù)定的處理。頻率調(diào)制器基于與第2時(shí)鐘起源相同的第3頻率的第3時(shí)鐘進(jìn)行動(dòng)作，對(duì)第2數(shù)字運(yùn)算部的輸出信號(hào)施加頻率調(diào)制。采樣轉(zhuǎn)換部從數(shù)字濾波器接收第1頻率的輸出數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換采樣頻率，轉(zhuǎn)換成與第2時(shí)鐘同步的數(shù)據(jù)，輸出給立體聲調(diào)制器。
文檔編號(hào)G06F1/10GK101241380SQ20081000486
公開(kāi)日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2008年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月9日
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