本發(fā)明是關(guān)于一種通用串行總線音頻鎖頻的裝置和方法。

背景技術(shù)：

以往，模擬音頻播放常應(yīng)用在收音機(jī)、模擬電視等，以模擬訊號直接驅(qū)動喇叭。隨著科技的進(jìn)步，個人電腦和網(wǎng)路的演進(jìn)及數(shù)位音頻訊號處理的發(fā)展，數(shù)位音頻播放已經(jīng)應(yīng)用于各種電子系統(tǒng)如電影院、家用、汽車等音響，以及數(shù)位電視、各種型式電腦、隨身聽、手機(jī)等。其中音頻訊號驅(qū)動的功能必須具備低雜音、高品質(zhì)的特性，使得音響效果更為完善。

模擬音頻播放常應(yīng)用在收音機(jī)、模擬電視等，以模擬訊號直接驅(qū)動喇叭?，F(xiàn)有的數(shù)位音頻資料的傳輸已大量使用通用串行總線(Universal Serial Bus,USB)的端口。一般情況都是由通用串行總線主機(jī)(Host)端將數(shù)位音頻資料傳送到通用串行總線裝置(Device)端。對于即時性的音頻資料傳送及播放，常因裝置端的時鐘與主機(jī)端的時鐘之間的差異而造成音頻資料的損毀，產(chǎn)生播放停頓或失真的情況。

一種調(diào)整時鐘的方法是利用通用串行總線主機(jī)端傳送的幀始(Start of Frame,SOF)信號來調(diào)整通用串行總線裝置端的時鐘。但是此種方式所需調(diào)整時間過久，需要大量多余的儲存器容量來存取或者容易造成音頻資料的損毀。

本發(fā)明提出一種通用串行總線音頻鎖頻的技術(shù)，經(jīng)由幀始(Start of Frame,SOF)信號和裝置端的音頻儲存器內(nèi)資料量多少，進(jìn)而調(diào)整裝置端的時鐘，更快速的追蹤到主機(jī)端的時鐘。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例可提供關(guān)于通用串行總線音頻鎖頻的裝置和方法。

所揭示的一實施例是關(guān)于一種通用串行總線音頻鎖頻的裝置，此裝置包含：一通用串行總線接收端口，接收一通用串行總線主機(jī)傳送的一幀始信號和一音頻資料；一緩沖處理器，接收和儲存通用串行總線接收端口傳送的音頻資料，并且以一時鐘計數(shù)該音頻資料來產(chǎn)生一音頻資料量；一控制器，接收通用串行總線接收端口傳送的該幀始信號，以時鐘計數(shù)幀始信號的周期時間來產(chǎn)生一幀始計數(shù)量，并且根據(jù)幀始計數(shù)量與該音頻資料量來產(chǎn)生一控制信號；以及一時鐘調(diào)整器，接收控制信號來調(diào)整該時鐘。

在一個可選的實施方式中，緩沖處理器包含一緩沖儲存器以序列方式接收音頻資料。

在一個可選的實施方式中，緩沖處理器包含一計數(shù)器計數(shù)音頻資料來產(chǎn)生音頻資料量。

在一個可選的實施方式中，控制器將幀始計數(shù)量與一參考計數(shù)量比較，而校定一第一重量，并且將音頻資料量與一上限量和一下限量比較，而校定一第二重量。

在一個可選的實施方式中，控制器根據(jù)第一重量和第二重量的相加數(shù)，來產(chǎn)生控制信號。

所揭露的另一實施例是關(guān)于一種通用串行總線音頻鎖頻的方法，此方法包含：使用一緩沖處理器，接收和儲存一通用串行總線主機(jī)傳送的一音頻資料，并且以一時鐘計數(shù)該音頻資料來產(chǎn)生一音頻資料量；使用一控制器，接收通用串行總線主機(jī)傳送的一幀始信號，以時鐘計數(shù)該幀始信號的周期時間來產(chǎn)生一幀始計數(shù)量，并且根據(jù)幀始計數(shù)量與該音頻資料量來產(chǎn)生一控制信號；以及使用一時鐘調(diào)整器，根據(jù)控制信號來調(diào)整該時鐘。

在一個可選的實施方式中，緩沖處理器使用一緩沖儲存器以序列方式接收音頻資料。

在一個可選的實施方式中，緩沖處理器使用一計數(shù)器計數(shù)音頻資料來產(chǎn)生音頻資料量。

在一個可選的實施方式中，方法將幀始計數(shù)量與一參考計數(shù)量比較，而校定一第一重量，并且將音頻資料量與一上限量和一下限量比較，而 校定一第二重量。

在一個可選的實施方式中，根據(jù)第一重量和第二重量的相加數(shù)，來產(chǎn)生控制信號。

附圖說明

圖1是與所揭露的一實施范例一致的一示意圖，說明一種通用串行總線頻鎖頻的裝置。

圖2是與所揭露的一實施范例一致的一示意圖，說明圖1中的通用串行總線接收端口。

圖3是與所揭露的一實施范例一致的一示意圖，說明圖1中的緩沖處理器。

圖4是與所揭露的一實施范例一致的一示意圖，說明說明控制器根據(jù)幀始計數(shù)量與該音頻資料量來產(chǎn)生一控制信號。

圖5是與所揭露的一實施范例一致的一示意圖，說明說明一種通用串行總線音頻鎖頻的方法。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

100 通用串行總線音頻鎖頻的裝置

110 通用串行總線(USB)接收端口

111 幀始信號

112 音頻資料

120 緩沖處理器

121 音頻資料量

130 控制器

131 幀始計數(shù)量

132 控制信號

140 時鐘調(diào)整器

510 使用一緩沖處理器，接收和儲存一通用串行總線主機(jī)傳送的一音頻資料，并且以一時鐘計數(shù)該音頻資料來產(chǎn)生一音頻資料量

520 使用一控制器，接收通用串行總線主機(jī)傳送的一幀始信號，以時鐘計數(shù)該幀始信號的周期時間來產(chǎn)生一幀始計數(shù)量，并且根據(jù)幀始計數(shù) 量與該音頻資料量來產(chǎn)生一控制信號

530使用一時鐘調(diào)整器，根據(jù)控制信號來調(diào)整該時鐘一時鐘產(chǎn)生器

具體實施方式

以下，參考伴隨的附圖，詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的實施例，俾使本領(lǐng)域者易于了解。所述的創(chuàng)作可以采用多種變化的實施方式，當(dāng)不能只限定于這些實施例。本發(fā)明省略已公知(well-known part)的描述，并且相同的參考號于本發(fā)明中代表相同的元件。

本發(fā)明提出通用串行總線音頻鎖頻的技術(shù)，及時地調(diào)整用序列匯流排裝置端的時鐘，更快速的追蹤到用序列匯流排主機(jī)端的時鐘。圖1是與所揭露的一實施范例一致的一示意圖，說明一種通用串行總線音頻鎖頻的裝置。

在圖1中，此通用串行總線音頻鎖頻的裝置100包含：一通用串行總線(USB)接收端口110，接收一通用串行總線主機(jī)傳送的一幀始(Start of Frame,SOF)信號111和一音頻資料112；一緩沖處理器120，接收和儲存通用串行總線接收端口傳送的音頻資料，并且以一時鐘計數(shù)該音頻資料來產(chǎn)生一音頻資料量121；一控制器130，接收通用串行總線接收端口傳送的該幀始信號111，以時鐘計數(shù)幀始信號111的周期時間來產(chǎn)生一幀始計數(shù)量131，并且根據(jù)幀始計數(shù)量131與該音頻資料量121來產(chǎn)生一控制信號132；以及一時鐘調(diào)整器140，接收控制信號132來調(diào)整該時鐘。

根據(jù)圖1中通用串行總線(USB)音頻鎖頻的裝置的實施范例，首先通用串行總線接收端口110接收一通用串行總線主機(jī)傳送的一幀始(Start of Frame,SOF)信號111和一音頻資料112。圖2是與所發(fā)明的一實施范例一致的一示意圖，說明圖1中的通用串行總線接收端口110。參考圖2，由一通用串行總線主機(jī)傳送一幀始(Start of Frame,SOF)信號111和一音頻資料112。其中幀始(Start of Frame,SOF)信號111是一周期性的單脈沖起始信號，而音頻資料112是一取樣的音頻訊號資料，在每一幀始信號111周期時間以連續(xù)序列方式傳送到通用串行總線接收端口110，如圖2所示。

根據(jù)圖1中通用串行總線(USB)音頻鎖頻的裝置的實施范例，緩沖處 理器120接收和儲存通用串行總線接收端口傳送的音頻資料，并且以一時鐘計數(shù)該音頻資料來產(chǎn)生一音頻資料量121。圖3是與所揭露的一實施范例一致的一示意圖，說明圖1中的緩沖處理器120。參考圖3，緩沖處理器120包含一緩沖儲存器310例如是一先進(jìn)先出(First In First out,FIFO)儲存器，以序列方式接收經(jīng)通用串行總線接收端口傳送的音頻資料，并且以序列方式傳送到后續(xù)的音頻放大器。緩沖處理器120還包含一計數(shù)器320來計數(shù)緩沖儲存器310中所緩沖儲存的音頻資料的容量，來產(chǎn)生音頻資料量121，此音頻資料量如圖3所示。

根據(jù)圖1中通用串行總線(USB)音頻鎖頻的裝置的實施范例，控制器130接收通用串行總線接收端口傳送的該幀始信號111，以時鐘計數(shù)幀始信號111的周期時間來產(chǎn)生一幀始計數(shù)量131，并且根據(jù)幀始計數(shù)量131與該音頻資料量121來產(chǎn)生一控制信號132。圖4是與所揭露的一實施范例一致的一示意圖，說明控制器根據(jù)幀始計數(shù)量與該音頻資料量來產(chǎn)生一控制信號。參考圖4的實施范例，首先控制器130以時鐘計數(shù)幀始信號111的周期時間來產(chǎn)生一幀始計數(shù)量S。

承上述，接著控制器120可根據(jù)幀始計數(shù)量S與音頻資料量B來產(chǎn)生一控制信號，如下面描述。首先控制器120可將幀始計數(shù)量S與一參考計數(shù)量R比較，而校定一第一重量W1。其中參考計數(shù)量是參考幀始信號計數(shù)量，即主機(jī)傳送的幀始信號計數(shù)量。其中比較方式可以使用例如一比較器，來比較幀始計數(shù)量S和參考計數(shù)量R。若S>R，則校定第一重量W1為+1。若S＝R，則校定第一重量W1為0。若S<R，則校定第一重量W1為-1。上述若S>R，表示此音頻鎖頻裝置的幀始計數(shù)量S多于參考幀始信號計數(shù)量R，此音頻鎖頻裝置的時鐘較主機(jī)的參考時鐘快，上述若S<R，表示此音頻鎖頻裝置的幀始計數(shù)量S少于參考幀始信號計數(shù)量R，此音頻鎖頻裝置的時鐘較主機(jī)的參考時鐘慢。

承上述，接著控制器120可將音頻資料量B與一上限量U和一下限量L比較，而校定一第二重量W2。其中上限量U和下限量L是緩沖儲存器310的上限量U和下限量L，例如假設(shè)緩沖儲存器310的容量是4Mb(百萬位元)，而校定上限量U為3Mb和下限量L為1Mb。其中比較方式可以使用例如比較器，來比較訊資料量B與上限量U和下限量L比 較。若B≦L，則校定第二重量W2為+2。若U>B>L，則校定第二重量W2為0。若B≧U，則校定第二重量W2為-2。上述若B≦L，表示此音頻資料量低于緩沖儲存器容量的下限，此緩沖儲存器內(nèi)音頻資料量的傳送出去較接收快。上述若B≧U，此音頻資料量高于緩沖儲存器容量的上限，此緩沖儲存器內(nèi)音頻資料量的傳送出去較接收慢。

承上述，最后控制器120可根據(jù)第一重量W1和第二重量W2來產(chǎn)生控制信號132。例如可根據(jù)一總重量W為第一重量W1和第二重量W2的相加數(shù)，即W＝W1+W2，來產(chǎn)生控制信號132。例如若W≧0，則產(chǎn)生控制信號132例如是一高電位。若W<0，則產(chǎn)生控制信號132例如是一低電位。

根據(jù)圖1中通用串行總線(USB)音頻鎖頻的裝置的實施范例，時鐘調(diào)整器140，接收控制信號132來調(diào)整該時鐘。時鐘調(diào)整器140可接收上述中根據(jù)一總重量W產(chǎn)生的控制信號132例如是高電位或低電位來調(diào)整該時鐘。在實施范例中，若時鐘調(diào)整器140接收的控制信號132是高電位，表示此音頻鎖頻裝置的時鐘較主機(jī)的參考時鐘快或/和音頻資料量的傳送較快，則可以將時鐘調(diào)整慢一些，來跟隨主機(jī)的參考時鐘而達(dá)到鎖頻的功能。在實施范例中，若時鐘調(diào)整器140接收的控制信號132是低電位，表示此音頻鎖頻裝置的時鐘較主機(jī)的參考時鐘慢或/和音頻資料量的傳送較慢，則可以將時鐘調(diào)整快一些，來跟隨主機(jī)的參考時鐘而達(dá)到鎖頻的功能。

根據(jù)另一個實施范例，圖5說明一種通用串行總線(USB)音頻鎖頻的方法，此方法包含：使用一緩沖處理器，接收和儲存一通用串行總線主機(jī)傳送的一音頻資料，并且以一時鐘計數(shù)該音頻資料來產(chǎn)生一音頻資料量(步驟510)；使用一控制器，接收通用串行總線主機(jī)傳送的一幀始信號，以時鐘計數(shù)該幀始信號的周期時間來產(chǎn)生一幀始計數(shù)量，并且根據(jù)幀始計數(shù)量與該音頻資料量來產(chǎn)生一控制信號(步驟520)；以及使用一時鐘調(diào)整器，根據(jù)控制信號來調(diào)整該時鐘(步驟530)。

如前所述，在步驟510中的音頻資料是一取樣的音頻訊號資料，緩沖處理器可包含一緩沖儲存器例如是一先進(jìn)先出(First In First out,FIFO)儲存器，以序列方式接收經(jīng)通用串行總線接收端口傳送的音頻資料，接 收和儲存一通用串行總線主機(jī)傳送的一音頻資料。緩沖處理器還可包含一計數(shù)器來計數(shù)緩沖儲存器中所緩沖儲存的音頻資料的容量，來產(chǎn)生音頻資料量。

如前所述，在步驟520中，首先控制器以時鐘計數(shù)幀始信號的周期時間來產(chǎn)生一幀始計數(shù)量S。接著控制器120可將幀始計數(shù)量S與一參考計數(shù)量R比較，而校定一第一重量W1。其中參考計數(shù)量是參考幀始信號計數(shù)量，即主機(jī)傳送的幀始信號計數(shù)量。其中比較方式可以使用例如一比較器，來比較幀始計數(shù)量S和參考計數(shù)量R。若S>R，則校定第一重量W1為+1。若S＝R，則校定第一重量W1為0。若S<R，則校定第一重量W1為-1。上述若S>R，表示此音頻鎖頻裝置的幀始計數(shù)量S多于參考幀始信號計數(shù)量R，此音頻鎖頻裝置的時鐘較主機(jī)的參考時鐘快，上述若S<R，表示此音頻鎖頻裝置的幀始計數(shù)量S少于參考幀始信號計數(shù)量R，此音頻鎖頻裝置的時鐘較主機(jī)的參考時鐘慢。

承上述，接著控制器可將音頻資料量B與一上限量U和一下限量L比較，而校定一第二重量W2。其中上限量U和下限量L是緩沖儲存器的上限量U和下限量L，例如假設(shè)緩沖儲存器310的容量是4Mb(百萬位元)，而校定上限量U為3Mb和下限量L為1Mb。其中比較方式可以使用例如比較器，來比較訊資料量B與上限量U和下限量L比較。若B≦L，則校定第二重量W2為+2。若U>B>L，則校定第二重量W2為0。若B≧U，則校定第二重量W2為-2。上述若B≦L，表示此音頻資料量低于緩沖儲存器容量的下限，此緩沖儲存器內(nèi)音頻資料量的傳送出去較接收快。上述若B≧U，此音頻資料量高于緩沖儲存器容量的上限，此緩沖儲存器內(nèi)音頻資料量的傳送出去較接收慢。

承上述，最后控制器可根據(jù)第一重量W1和第二重量W2來產(chǎn)生控制信號。例如可根據(jù)一總重量W為第一重量W1和第二重量W2的相加數(shù)，即W＝W1+W2，來產(chǎn)生控制信號。例如若W≧0，則產(chǎn)生控制信號132例如是一高電位。若W<0，則產(chǎn)生控制信號132例如是一低電位。

如前所述，在步驟530中，時鐘調(diào)整器140可接收上述中根據(jù)一總重量W產(chǎn)生的控制信號例如是高電位或低電位來調(diào)整該時鐘。在實施范例中，若時鐘調(diào)整器接收的控制信號是高電位，表示此音頻鎖頻裝置的 時鐘較主機(jī)的參考時鐘快或/和音頻資料量的傳送較快，則可以將時鐘調(diào)整慢一些，來跟隨主機(jī)的參考時鐘而達(dá)到鎖頻的功能。在實施范例中，若時鐘調(diào)整器接收的控制信號是低電位，表示此音頻鎖頻裝置的時鐘較主機(jī)的參考時鐘慢或/和音頻資料量的傳送較慢，則可以將時鐘調(diào)整快一些，來跟隨主機(jī)的參考時鐘而達(dá)到鎖頻的功能。

綜上所述，本發(fā)明提出一種提動態(tài)時鐘調(diào)整的技術(shù)，以閉回路控制的方式，經(jīng)由控制器產(chǎn)生的控制信號來及時地動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)時鐘。

惟，以上所發(fā)明的圖示及說明，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，非為用以限定本發(fā)明的實施，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員其所依本發(fā)明的精神，所作的變化或修飾，皆應(yīng)涵蓋在隨附的本發(fā)明的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)。