專利名稱:Nicam音頻信號重采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請涉及從廣播載波中對數(shù)字采樣音頻的提取,例如NICAM (準(zhǔn)瞬 時壓擴(kuò)音頻復(fù)用)。
背景技術(shù):
通常用32 kHz時鐘在傳輸點(diǎn)對NICAM音頻進(jìn)行采樣。作為解調(diào)過程 的一部分,通常在接收機(jī)處產(chǎn)生本地32 kHz采樣時鐘以驅(qū)動數(shù)模轉(zhuǎn)換器。 然而,該本地采樣時鐘一般不與遠(yuǎn)程采樣時鐘同步。此外, 一些解碼器在 例如48 kHz或44.1 kHz的不同頻率處使用本地采樣時鐘。
遠(yuǎn)程采樣時鐘和本地采樣時鐘之間的不同步會在處理過程中產(chǎn)生誤 差,結(jié)果導(dǎo)致音頻失真。為消除這種失真,需要快速執(zhí)行大量計算,從而 增加了解碼器的成本和復(fù)雜度。
發(fā)明內(nèi)容
一種數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器可以包括數(shù)字上采樣器,配置為以第一頻率接 收模擬信號的第一數(shù)字采樣流,并以第二頻率生成第二數(shù)字采樣流,所述 第二頻率基本上高于所述第一頻率,并且基本上跟蹤所述第一數(shù)字采樣流。 所述轉(zhuǎn)換器還可以包括非線性內(nèi)插器,配置為在所述第二數(shù)字采樣流中的 兩個連續(xù)數(shù)字采樣之間以非線性方式進(jìn)行內(nèi)插。
所述非線性內(nèi)插器可以配置為通過確定非線性函數(shù)來在所述兩個連續(xù)
數(shù)字采樣之間進(jìn)行內(nèi)插,所述非線性函數(shù)基本上與包含所述兩個連續(xù)數(shù)字 采樣的所述第二流中的三個連續(xù)數(shù)字采樣擬合。所述非線性函數(shù)為拋物線 函數(shù)。
所述數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器可以包括數(shù)字延時線,配置為生成所述第二數(shù) 字采樣流的至少兩個版本,每個版本相對于所述第二數(shù)字采樣流延時不同 的時間量。
所述非線性內(nèi)插器可以配置為在基于所述第一數(shù)字采樣流和本地采樣 時鐘之間的相位差的時間點(diǎn)處進(jìn)行內(nèi)插。
所述數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器可以包括相位差計算器,配置為計算所述相位 差。所述相位差計算器可以包括鎖相環(huán)。
所述數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器可以包括同步器,配置為使所述非線性內(nèi)插器
進(jìn)行的內(nèi)插與所述本地采樣時鐘同步。所述同步器包括2字FIFO。
所述第一數(shù)字采樣流可以是在約32 kHz的頻率上的所解調(diào)的NICAM 音頻采樣。
所述本地采樣時鐘可以具有約31.25 kHz、 32 kHz、 44.1 kHz、 46.875 kHz 或48kHz的頻率。
所述第二頻率可以介于128 kHz到1.024 mHz之間。所述第二頻率可以 約為384kHz。
所述數(shù)字上采樣器可以包括采樣內(nèi)插器,配置為將所述第一流中的每 個數(shù)字采樣劃分為整數(shù)倍個采樣。所述采樣內(nèi)插器可以配置為將所述第一 流中的每個數(shù)字采樣劃分為4到32個采樣之間數(shù)量的采樣。所述采樣內(nèi)插 器可以配置為將所述第一流中的每個數(shù)字采樣劃分為12個采樣。
所述整數(shù)倍個采樣中的一個可以基于所述第一流中的數(shù)字采樣,而其 它整數(shù)倍個采樣基本為零。
所述數(shù)字上采樣器包括數(shù)字低通濾波器,并且其中,所述數(shù)字低通濾 波器配置為對所述整數(shù)倍個采樣進(jìn)行濾波。
一種相位差計算器可以包括第一相位累加器,配置為生成具有第一分 辨率的指示本地采樣時鐘相位的信息。所述相位差計算器可以包括時鐘生 成器,配置為生成一個生成時鐘和具有第二分辨率的指示所述生成時鐘相 位的信息,所述第二分辨率低于所述第一分辨率,其作為相位比較結(jié)果的
函數(shù)并與遠(yuǎn)程采樣時鐘同步。所述相位差計算器可以包括相位比較器,配 置為基于指示所述本地采樣時鐘相位的信息和指示所述生成時鐘相位的信 息之間的相位差來生成所述相位比較結(jié)果。
所述時鐘生成器可以包括加法器,配置為將一個數(shù)值重復(fù)累加到一個 總和,該總和為所述相位比較結(jié)果的函數(shù)并與所述遠(yuǎn)程采樣時鐘同步。所 述總和可以配置為在預(yù)定次數(shù)的加法之后復(fù)位。
所述生成時鐘可以基于所述加法器產(chǎn)生的所述總和。
所述時鐘生成器可以配置為基于二階鎖相環(huán)濾波器對所述相位比較結(jié) 果的濾波來生成所述第二時鐘。
所述時鐘生成器可以配置為在所述遠(yuǎn)程采樣時鐘的整數(shù)倍頻率上對指 示所述生成時鐘相位的信息進(jìn)行更新。
一種NICAM音頻信號重采樣器可以包括非線性內(nèi)插器,配置為在基于 所解調(diào)的NICAM音頻采樣流的連續(xù)數(shù)字采樣之間以非線性方式進(jìn)行內(nèi)插。
所述NICAM音頻信號重采樣器可以包括本地采樣時鐘和同步器,所述 同步器配置為使執(zhí)行了內(nèi)插的所解調(diào)的NICAM音頻采樣流與所述本地釆 樣時鐘同步。
所述NICAM音頻信號重采樣器可以包括相位比較器,配置為生成與所 解調(diào)的N1CAM音頻采樣流同步的信號和與所述本地采樣時鐘同步的信號 之間的相位差的測量結(jié)果。
通過對示例性實施例、附圖及權(quán)利要求的以下詳細(xì)描述,這些以及其它組件、步驟、 特征、目的、效果和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚。
附圖公幵了示例性的實施例。附圖并未提供全部實施例??梢愿郊拥?或替代地使用其它實施例。省略了明顯或不必要的細(xì)節(jié)以節(jié)約空間或更有 效地進(jìn)行說明。當(dāng)相同標(biāo)號出現(xiàn)在不同附圖中時,其指示相同或相似的部 件或步驟。
圖1是用于NICAM信號的一 個音頻信道的重采樣器的方框圖。
圖2是包括圖1所示的NICAM重采樣器的MCAM處理器的方框圖。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的FM/DQPSK解調(diào)器的方框圖,其可以用于產(chǎn)生圖
2所示的NICAM處理器所使用的信號。
具體實施例方式
現(xiàn)在討論示例性的實施例??梢愿郊拥鼗蛱娲厥褂闷渌鼘嵤├?。可 以省略明顯或不必要的細(xì)節(jié)以節(jié)約空間或更有效地進(jìn)行說明。
圖1是用于NICAM信號的一個音頻信道的重采樣器的方框圖。如圖1 所示,上采樣器101可以接收所解調(diào)的音頻采樣和遠(yuǎn)程采樣時鐘。
所解調(diào)的音頻采樣可以為任意類型的音頻采樣。例如,其可為已從 NICAM信號解調(diào)出的數(shù)字音頻采樣的一個信道。
所解調(diào)的音頻采樣可以為任意頻率或分辨率。例如,其可以在32kHz 頻率處,并且具有14位分辨率。
遠(yuǎn)程采樣時鐘可以為與所解調(diào)的音頻采樣同步的時鐘。例如,遠(yuǎn)程采 樣時鐘可以為己從NICAM解碼器解碼出的32 kHz的NICAM啟動信號。
上采樣器101可以包括時鐘倍乘器103。時鐘倍乘器103可以被配置為 產(chǎn)生倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘,該倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘代表遠(yuǎn)程采樣時鐘在頻率上 與一個整數(shù)值相乘。該整數(shù)值被選擇得足夠高以提供所需程度的分辨率, 但并不是高到需要用昂貴的系統(tǒng)來快速處理大量計算的程度。在一個實施 例中,時鐘倍乘器103可以將遠(yuǎn)程采樣時鐘頻率乘以4到32之間的倍數(shù), 如12倍。
當(dāng)遠(yuǎn)程采樣時鐘是32 kHz的NICAM啟動信號并且整數(shù)乘數(shù)是12時, 時鐘倍乘器103可以在大約384 kHz頻率處產(chǎn)生倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘。
為完成所述倍乘,可以用接近所需倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘頻率的高頻本地 時鐘來驅(qū)動時鐘倍乘器103。在給出的實例中,其可以是約384 kHz的頻率。 可以根據(jù)高頻本地系統(tǒng)時鐘導(dǎo)出高頻本地時鐘,所述高頻本地系統(tǒng)時鐘例 如可以在大約35.804 mHz處運(yùn)行的本地系統(tǒng)時鐘。
時鐘倍乘器103可以被配置為使用遠(yuǎn)程采樣時鐘中的周期邊緣,例如 周期上升或下降邊緣,作為倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘的第一邊緣。時鐘倍乘器103 被配置為在來自高頻本地時鐘的遠(yuǎn)程采樣時鐘的下一個周期邊緣之前插入 剩余所需脈沖。例如,如果對于時鐘倍乘器103將12用作乘數(shù),則時鐘倍 乘器103可傳送來自遠(yuǎn)程采樣時鐘的第一個脈沖,接著是來自高頻本地時 鐘的11個脈沖,在此之后,可以反復(fù)執(zhí)行來自遠(yuǎn)程采樣時鐘的1個脈沖和 來自高頻本地時鐘的11個脈沖的循環(huán)。
上采樣器101可以包括內(nèi)插器105。內(nèi)插器105可以被配置為在所解調(diào) 的音頻采樣的采樣之間進(jìn)行內(nèi)插。內(nèi)插器105可以被配置為在由時鐘倍乘 器103產(chǎn)生的倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘的頻率處與時鐘倍乘器相同步地執(zhí)行上述 操作。在此配置中,內(nèi)插器105可以被配置為輸出所解調(diào)的音頻采樣的當(dāng) 前值以作為第一值。在倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘的接下來的ll個循環(huán)期間,內(nèi)插 器105可以被配置為輸出代表零的值。
上采樣器101可以包括低通濾波器107。來自內(nèi)插器105的內(nèi)插采樣可 以通過該低通濾波器107。低通濾波器可以被配置為對來自內(nèi)插器105的內(nèi) 插采樣進(jìn)行平滑。低通濾波器107可為數(shù)字低通濾波器,其可以在倍乘遠(yuǎn) 程采樣時鐘的頻率處提供濾波值。因此,低通濾波器107的作用可以是在 可能位于很低頻率的所解調(diào)音頻采樣的每個變值之間,在倍乘遠(yuǎn)程采樣時 鐘的頻率處創(chuàng)建內(nèi)插值。
上采樣器101的輸出可以被傳遞到數(shù)字延時線109。數(shù)字延時線109可 以被配置為產(chǎn)生至少三種類型的上采樣解調(diào)音頻采樣,其中兩個上采樣解 調(diào)音頻采樣相對于所述上采樣解調(diào)音頻采樣而被連續(xù)延時。如圖1所示, 倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘可以用于為數(shù)字延時線109提供時鐘。因此,數(shù)字延時 線109可以同時輸出所述上采樣解調(diào)音頻采樣的三個連續(xù)采樣。
拋物線內(nèi)插器111可以被配置為在基于從相位差計算器115(下面討論) 接收到的內(nèi)插器相位信息的點(diǎn)處,在這些采樣中的任意兩個之間進(jìn)行內(nèi)插。 可以通過將拋物線函數(shù)擬合到含有三個連續(xù)點(diǎn)的集合來將拋物線內(nèi)插器 111配置為執(zhí)行以上操作,其中所述三個連續(xù)點(diǎn)包含需要在其中間進(jìn)行內(nèi)插 的兩個連續(xù)點(diǎn)。拋物線內(nèi)插器111可以使用該擬合拋物線函數(shù)來計算所需 內(nèi)插值。
眾所周知,拋物線函數(shù)是非線性函數(shù)。內(nèi)插器111可被替換地配置為 將并非是拋物線函數(shù)的非線性函數(shù)擬合到所述三個點(diǎn)。內(nèi)插器111可被替 換地配置為將線性函數(shù)擬合到需要在其中間進(jìn)行內(nèi)插的兩個連續(xù)點(diǎn)。
拋物線內(nèi)插器111的輸出可被導(dǎo)入到同步器中,例如2字FIF0 (先進(jìn) 先出)113中。2字FIF0 113可以被配置為根據(jù)生成時鐘(下文討論)的指
令將來自拋物線內(nèi)插器111的內(nèi)插值加載到FIFO的第一字中。2字FIFO 可以被配置為根據(jù)本地采樣時鐘(下文討論)的指令將所加載的值移位到 FIFO的第二字中。2字FIFO 113的這種操作的最終結(jié)果是使得拋物線內(nèi)插 器111所提供的內(nèi)插值與本地采樣時鐘同步??梢蕴娲厥褂貌煌问降?同步器。
本地采樣時鐘可為NICAM解碼器從高頻本地系統(tǒng)時鐘提取出的、由 NICAM解碼器用來驅(qū)動本地數(shù)模轉(zhuǎn)換器以將遠(yuǎn)程解調(diào)音頻采樣從數(shù)字格 式轉(zhuǎn)換為模擬格式的本地時鐘。然而,遠(yuǎn)程解調(diào)音頻采樣可能與本地采樣 時鐘不同步。實際上,本地采樣時鐘甚至可能位在不同的頻率處。例如, 當(dāng)操作NICAM信號時,本地釆樣時鐘可具有約31.25 kHz、 32 kHz、 44.1 kHz、 46.875 kHz、 48 kHz或其它數(shù)值的頻率。
相位差計算器115的功能可以是計算本地采樣時鐘和基于遠(yuǎn)程采樣時 鐘的信號之間的相位差,所述遠(yuǎn)程采樣時鐘例如倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘。該相 位差的相關(guān)信息可被拋物線內(nèi)插器111用來將拋物線內(nèi)插器111引導(dǎo)到來自 數(shù)字延時線109的兩個點(diǎn)之間的、需要內(nèi)插值的位置。
相位差計算器115可以包括相位累加器117。相位累加器117可以被配 置為生成用于指示本地采樣時鐘的相位的信息。
相位累加器117可使用任意方法實現(xiàn)上述操作。例如,相位累加器可 以使用本地采樣時鐘作為用于計算本地系統(tǒng)時鐘脈沖的計數(shù)器的門限,所 述本地系統(tǒng)時鐘脈沖例如可位于36.804 mHz頻率處的脈沖??梢栽诒镜夭?樣時鐘的每個周期邊緣處,例如在每個上升或下降邊緣處開始計數(shù),并在 下一個周期邊緣處循環(huán)。因此該計數(shù)值可代表本地采樣時鐘的相位。
相位差計算器115可以包括可具有加法器120的時鐘生成器119。時鐘 生成器119可以被配置為在倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘的每個循環(huán)期間使用加法器 120累加所濾出的相位誤差(下文討論)的值。加法器120可以被配置為在 預(yù)定數(shù)量的倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘脈沖之后復(fù)位,以產(chǎn)生具有循環(huán)頻率的累加 值流,其在圖1中被稱為生成時鐘,該時鐘實際上與本地采樣時鐘的頻率 相同。
例如,如果遠(yuǎn)程釆樣時鐘和本地采樣時鐘都在約32kHz處工作,而且 如果倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘的頻率約為384kHz,則時鐘生成器119可以被配置 為在循環(huán)計數(shù)之前,累加所濾出的相位誤差達(dá)到計數(shù)12次。從而,所累加 的計數(shù)的值可以代表生成時鐘的相位,但其是基于所濾出的相位誤差而被 調(diào)整的。
相位差計算器可以包括相位比較器121。相位比較器121可以被配置為 將來自相位累加器117的指示本地采樣時鐘相位的信息與來自時鐘生成器 119的指示生成時鐘相位的信息進(jìn)行比較,g口,與加法器120提供的值進(jìn)行 比較。相位比較器121可以生成指示上述比較結(jié)果的相位誤差。相位差計 算器115可以包括濾波器123,該濾波器123被配置為濾出這種相位誤差并 將所濾出的相位誤差傳遞給時鐘生成器119。濾波器123可以提供任意類型 的濾波功能。例如,濾波器123可為二階鎖相環(huán)濾波器。在允許鎖相環(huán)相 位誤差影響輸出前,可以調(diào)整濾波器123以允許固定量的抖動。
在倍乘遠(yuǎn)程采樣時鐘的每個循環(huán)期間,可以將濾波器123的輸出作為 加法器120所累加的值,直到加法器復(fù)位為止。最終結(jié)果可以為創(chuàng)建鎖相 環(huán),該鎖相環(huán)通過將指示生成時鐘相位的信息與指示本地采樣時鐘相位的 信息進(jìn)行比較,產(chǎn)生基本鎖相到本地采樣時鐘的生成時鐘。與對指示本地 采樣時鐘相位的計數(shù)進(jìn)行更新時的頻率相比,以較低的頻率對指示生成時 鐘相位的計數(shù)進(jìn)行更新。從而,與指示本地采樣時鐘相位的信息相比,指 示生成時鐘相位的信息可能具有較低的分辨率。
如上所述,相位比較器121的輸出可被拋物線內(nèi)插器109用來表示數(shù) 字延時線109中需要進(jìn)行內(nèi)插的兩個點(diǎn)之間的位置。
圖2是包括圖1中所示的NIC AM重采樣器的NICAM處理器的方框圖。 圖2符合標(biāo)準(zhǔn)信號命名慣例,其中,前綴表示所命名信號的方向和位寬"i" 表示輸入、"w"表示導(dǎo)線以及"ow"表示輸出線。類型前綴后面接有信號 位寬的數(shù)值表示。
圖1所示的NICAM重采樣器可以是圖2中重采樣器201的一部分,用 于對所解調(diào)音頻采樣的兩個NICAM信道之一進(jìn)行重采樣,如圖2中的 wl4NICAMRight所示。圖1所示的重采樣器的復(fù)本可以是重采樣器201的 另一部分,用于對所解調(diào)音頻采樣的另一NICAM信道進(jìn)行重采樣,如圖2 中wl4NICAMLeft所示。到重采樣器201的信號wlRightLeftEn可以為遠(yuǎn) 程采樣時鐘,參照圖l和上述討論。
圖2所示的NICAM處理器的其余部分可以與標(biāo)準(zhǔn)NICAM 728處理器相同。
在發(fā)射系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)制之前,NICAM 32 kHz采樣音頻數(shù)據(jù)流可能已被 壓縮、分幀、交織、擾頻并分配奇偶位,以及嵌入混合信息以利于接收設(shè) 備處的擴(kuò)展。圖2所示的其它功能實體可以從DQOSK解調(diào)器(i2QPSKData) 和啟動(i2QPSKDataEn)信號中得到連續(xù)雙位,并逆轉(zhuǎn)所有的這些調(diào)制前 處理。首先,可以實現(xiàn)幀同步。然后,可以對每幀中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾頻。 在解擾頻之后,可以對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織。最后,可以校驗奇偶位,以 及可以對音頻采樣進(jìn)行擴(kuò)展。
每個NICAM幀可以具有1毫秒的長度(在傳輸點(diǎn)被定義),并且在擴(kuò) 展之后可以為每個立體信道(wl4NICAMRight、 wl4NICAMLeft)傳遞32 個14位采樣。每個1毫秒間隔可以被定義為再生的ilQPSKDataEn脈沖中 的364個。這些脈沖可以在DQPSK解調(diào)器中由符號定時再生算法生成。所 述32個采樣可以與伴隨啟動(wlRightLeftEn)脈沖一起以32 kHz (每1 毫秒32個)的速率被傳遞給圖1所示的重采樣器。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的FM/DQPSK解調(diào)器的方框圖,其可用于產(chǎn)生圖2 中所示的NICAM處理器所使用的信號。在一些中頻處的數(shù)字音頻輸入(IF 數(shù)據(jù))首先被下變頻器301向下變換到基帶。然后,可以經(jīng)由下采樣器302 中的低通濾波器移除不期望的混合結(jié)果,這也能滿足NICAM根升余弦脈沖 整形需求。在濾波之后,數(shù)據(jù)在下采樣器302中由16個上采樣進(jìn)行子采樣。 在這點(diǎn)上,基帶正交信號對于DQPSK解調(diào)器303是可用的。DQPSK解調(diào) 器303可以再生符號時鐘,并在每個符號點(diǎn)處做出判決。所判決的2位數(shù) 據(jù)可以與數(shù)據(jù)啟動一起輸出,這一過程以發(fā)射系統(tǒng)的符號時鐘所確定的速 率發(fā)生。
圖1-圖3中所示的以及前面已描述的不同功能實體可以根據(jù)公知的技 術(shù)由硬件、軟件或硬件與軟件的組合來實現(xiàn)。例如,可以根據(jù)公知的技術(shù), 編寫硬件描述語言(HDL)編碼,從而可以創(chuàng)建集成硬件實現(xiàn)。在2006年 1月5日提交的申請?zhí)枮?0〃56,515、名稱為"NICAM Decoder With Output Resampler(具有輸出重采樣器的NICAM解碼器)"、代理方案號為56233-287 的美國臨時申請中提出了這樣的HDL編碼的實例,在此通過參考并入這項
臨時申請的全部內(nèi)容。
已討論的組件、步驟、特征、目的、效果和優(yōu)點(diǎn)僅為示例性的。其中 任何一項及其相關(guān)討論都不旨在以任何方式限制保護(hù)范圍。也可以獲知很 多其它實施例,包括含有更少的、附加的和/或不同的組件、步驟、特征、 目的、效果和優(yōu)點(diǎn)的實施例。這些組件和步驟也可被不同地安排和排序。
例如,圖1中示出的和以上討論的重采樣器可與NICAM信號之外的其 它音頻信號結(jié)合使用,所述其它音頻信號例如MP2、 MP3或MP4音頻。實 際上,重采樣器可以改變?nèi)我忸愋头峭讲蓸恿鞯牟蓸铀俾省?br>
雖然以上討論主要結(jié)合32kHz的本地采樣時鐘頻率,但是所討論的重 采樣器也可以有優(yōu)勢地結(jié)合其它頻率的本地采樣時鐘來使用,所述其它頻 率例如約31.25 kHz、 44.1 kHz、 46.875 kHz和/或48 kHz。
當(dāng)在權(quán)利要求中使用短語"用于……的模塊"時,其包含所描述的相 應(yīng)結(jié)構(gòu)和材料及其等價物。類似地,當(dāng)在權(quán)利要求中使用短語"用于…… 的步驟"時,其包含所描述的相應(yīng)操作及其等價物。沒有這些短語意味著 權(quán)利要求并不限于相應(yīng)結(jié)構(gòu)、材料或操作中的任一個或其等價物。
任何描述或說明都不旨在對于公眾專用某些組件、步驟、特征、目的、 效果、優(yōu)點(diǎn)或等價物,無論是否記載在權(quán)利要求中。
簡而言之,保護(hù)范圍僅被所附的權(quán)利要求限制。該范圍旨在具有與權(quán) 利要求使用的語言相一致的合理范圍,并覆蓋所有結(jié)構(gòu)和功能的等價物。
權(quán)利要求
1. 一種數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,包括數(shù)字上采樣器,配置為以第一頻率接收模擬信號的第一數(shù)字采樣流,并以第二頻率生成第二數(shù)字采樣流,所述第二頻率基本上高于所述第一頻率,并且基本上跟蹤所述第一數(shù)字采樣流;以及非線性內(nèi)插器,配置為在所述第二數(shù)字采樣流中的兩個連續(xù)數(shù)字采樣之間以非線性方式進(jìn)行內(nèi)插。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述非線性內(nèi)插 器配置為通過確定非線性函數(shù)來在所述兩個連續(xù)數(shù)字采樣之間進(jìn)行內(nèi)插, 所述非線性函數(shù)基本上與包含所述兩個連續(xù)數(shù)字采樣的所述第二流中的三 個連續(xù)數(shù)字采樣擬合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述非線性函數(shù) 為拋物線函數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,還包括數(shù)字延時線,配 置為生成所述第二數(shù)字采樣流的至少兩個版本,每個版本相對于所述第二 數(shù)字采樣流延時不同的時間量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述非線性內(nèi)插 器配置為在基于所述第一數(shù)字采樣流和本地采樣時鐘之間的相位差的時間 點(diǎn)處進(jìn)行內(nèi)插。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,還包括相位差計算器, 配置為計算所述相位差,所述相位差計算器包括鎖相環(huán)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,還包括同步器,配置為 使所述非線性內(nèi)插器進(jìn)行的內(nèi)插與所述本地采樣時鐘同步。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述同步器包括 2字FIFO。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述第一數(shù)字采 樣流是在約32 kHz的頻率上的所解調(diào)的NICAM音頻采樣。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述本地采樣 時鐘具有約31.25 kHz的頻率。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述本地采樣 時鐘具有約32 kHz的頻率。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述本地采樣 時鐘具有約44.1 kHz的頻率。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述本地采樣 時鐘具有約46.875 kHz的頻率。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述本地采樣 時鐘具有約48kHz的頻率。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述第二頻率 介于128 kHz到1.024 mHz之間。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述第二頻率 約為384kHz。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述數(shù)字上采 樣器包括采樣內(nèi)插器,配置為將所述第一流中的每個數(shù)字采樣劃分為整數(shù) 倍個采樣。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述采樣內(nèi)插 器配置為將所述第一流中的每個數(shù)字采樣劃分為4到32個采樣之間數(shù)量的 采樣。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述采樣內(nèi)插 器配置為將所述第一流中的每個數(shù)字采樣劃分為12個采樣。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述采樣內(nèi)插 器配置為使得所述整數(shù)倍個采樣中的一個基于所述第一流中的數(shù)字采樣, 而其它整數(shù)倍個采樣基本為零。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換器,其中,所述數(shù)字上采 樣器包括數(shù)字低通濾波器,并且其中,所述數(shù)字低通濾波器配置為對所述 整數(shù)倍個采樣進(jìn)行濾波。
22. —種相位差計算器,包括第一相位累加器,配置為生成具有第一分辨率的指示本地采樣時鐘相 位的信息;時鐘生成器,配置為生成一個生成時鐘和具有第二分辨率的指示所述 生成時鐘相位的信息,所述第二分辨率低于所述第一分辨率,其作為相位 比較結(jié)果的函數(shù)并與遠(yuǎn)程采樣時鐘同步;以及相位比較器,配置為基于指示所述本地采樣時鐘相位的信息和指示所 述生成時鐘相位的信息之間的相位差來生成所述相位比較結(jié)果。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的相位差計算器,其中,所述時鐘生成器包 括加法器,配置為將一個數(shù)值重復(fù)累加到一個總和,該總和為所述相位比 較結(jié)果的函數(shù)并與所述遠(yuǎn)程采樣時鐘同步。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的相位差計算器,其中,所述總和配置為在 預(yù)定次數(shù)的加法之后復(fù)位。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的相位差計算器,其中,所述生成時鐘基于 所述加法器產(chǎn)生的所述總和。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的相位差計算器,其中,所述時鐘生成器配 置為基于二階鎖相環(huán)濾波器對所述相位比較結(jié)果的濾波來生成所述第二時 鐘。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的相位差計算器,其中,所述時鐘生成器配 置為在所述遠(yuǎn)程采樣時鐘的整數(shù)倍頻率上對指示所述生成時鐘相位的信息 進(jìn)行更新。
28. —種NICAM音頻信號重采樣器,包括非線性內(nèi)插器,配置為在基 于所解調(diào)的NICAM音頻采樣流的連續(xù)數(shù)字采樣之間以非線性方式進(jìn)行內(nèi) 插。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的NICAM音頻信號重采樣器,還包括本地 采樣時鐘和同步器,所述同步器配置為使執(zhí)行了內(nèi)插的所解調(diào)的NICAM音 頻釆樣流與所述本地采樣時鐘同步。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的NICAM音頻信號重采樣器,還包括相位 比較器,配置為生成與所解調(diào)的NICAM音頻采樣流同步的信號和與所述本 地采樣時鐘同步的信號之間的相位差的測量結(jié)果。
31. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的NICAM音頻信號重采樣器,其中,所述 本地采樣時鐘的頻率約為31.25 kHz。
32. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的NICAM音頻信號重采樣器,其中,所述本地采樣時鐘的頻率約為32kHz。
33. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的NICAM音頻信號重采樣器,其中,所述 本地采樣時鐘的頻率約為44.1 kHz。
34. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的NICAM音頻信號重采樣器,其中,所述 本地采樣時鐘的頻率約為46.875 kHz。
35. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的NICAM音頻信號重采樣器,其中,所述 本地采樣時鐘的頻率約為48 kHz。
全文摘要
一種NICAM音頻信號重采樣器,可以包括非線性內(nèi)插器,該非線性內(nèi)插器被配置為在基于所解調(diào)的NICAM音頻采樣流的連續(xù)數(shù)字采樣之間以非線性方式進(jìn)行內(nèi)插。該重采樣器還可以包括對不同分辨率的相位信息進(jìn)行比較的相位差計算器。
文檔編號H04L7/00GK101395837SQ200780007111
公開日2009年3月25日 申請日期2007年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月5日
發(fā)明者M·F·伊斯利, M·S·巴恩西爾, R·R·達(dá)爾 申請人:塔特公司