專利名稱：應(yīng)用于多媒體接口的聲音時(shí)鐘產(chǎn)生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分辨率多i某體接口 (High-Definition Multimedia Interface, HDMI)的系統(tǒng)，特別涉及一種高分辨率多媒體接口中產(chǎn)生聲音時(shí) 鐘的方法。
背景技術(shù)：
在高分辨率多媒體接口 (High-Definition Multimedia Interface, HDMI)中是以最小化傳輸差分信號(hào)(Transition Minimized Differential Signaling, TMDS)來同時(shí)傳輸圖像和聲音數(shù)據(jù)，而在HDMI的規(guī)格中只有圖像 時(shí)鐘(video clock)會(huì)實(shí)際上經(jīng)由傳輸線來傳輸。然而，聲音時(shí)鐘(audio clock) 須利用記錄在信息幀(information frame)的第一參數(shù)N和第二參數(shù)CTS以 及圖像時(shí)鐘以間接獲得，此時(shí)依據(jù)HDMI規(guī)格所描述的方法，第一參數(shù)N、第 二參數(shù)CTS 、圖像時(shí)鐘的頻率Fv和聲音時(shí)鐘的頻率FA間具有以下關(guān)系
(128 xFj 巧，
但是因?yàn)閳D像時(shí)鐘其本身便可能存在有一抖動(dòng)(jitter),而在傳輸信號(hào) 的過程中也可能受到其它噪聲干擾，最后在接收端的聲音時(shí)鐘的鎖相環(huán)中亦 會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，因此所產(chǎn)生出來的聲音時(shí)鐘其品質(zhì)不佳。另外由于第一參數(shù)N、 第二參數(shù)CTS的數(shù)值皆非常大，在電路設(shè)計(jì)上需要靈敏度非常高的組件來完 成接收端的聲音時(shí)鐘鎖相環(huán)的功能。由于上述原因，在實(shí)作上采取現(xiàn)有技術(shù) 來得出聲音時(shí)鐘的方法有其難度以及限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種利用 一參考時(shí)鐘與 一 圖像時(shí)鐘兩者中一 時(shí)鐘去計(jì)數(shù)另 一時(shí)鐘來決定一參數(shù)值，并依據(jù)該參數(shù)值以及該參考時(shí)鐘來產(chǎn) 生一聲音時(shí)鐘(audio clock),以解決上述問題。
依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，其揭露一種多媒體接口的 一聲音時(shí)鐘的產(chǎn)生方法，其包含有提供一參考時(shí)鐘；利用該參考時(shí)鐘與一圖像時(shí)鐘兩者中一時(shí)鐘去 計(jì)數(shù)另 一時(shí)鐘來決定一參數(shù)值；以及依據(jù)該參數(shù)值以及該參考時(shí)鐘來產(chǎn)生該 聲音時(shí)鐘。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中一參考時(shí)鐘Cx與一圖像時(shí)鐘Cv的波形圖。
圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例中一參考時(shí)鐘Cx與一圖像時(shí)鐘Cv的波形圖。
附圖符號(hào)說明
Cx:參考時(shí)鐘
Tx:參考時(shí)鐘Cx的周期
B:參考時(shí)鐘Cx的周期數(shù)
Cv:圖像時(shí)鐘
Tv:圖像時(shí)鐘Cv的周期
A:圖像時(shí)鐘Cv的周期數(shù)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明利用一個(gè)在多媒體接口的接收端產(chǎn)生的參考時(shí)鐘(reference clock) Cx配合由接收端傳送來的圖像時(shí)鐘(video clock) Cv,并在兩者中取一 時(shí)鐘去計(jì)數(shù)另 一時(shí)鐘來決定一參數(shù)值，最后再依據(jù)該參數(shù)值以及該參考時(shí)鐘 Cx來產(chǎn)生一聲音時(shí)鐘(audio clock) CA,所以本發(fā)明的產(chǎn)生聲音時(shí)鐘CA的方 法至少有兩種不同實(shí)施例第一種是利用參考時(shí)鐘Cx來計(jì)數(shù)圖像時(shí)鐘Cv,而 第二種則是利用圖像時(shí)鐘Cv來計(jì)數(shù)參考時(shí)鐘Cx。因?yàn)樽詈蟮穆曇魰r(shí)鐘Ca是由 參考時(shí)鐘Cx經(jīng)由一鎖相環(huán)(phase lock loop, PLL)倍頻后得來，所以不同于 上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不需考慮圖像時(shí)鐘Cv本身的抖動(dòng)(jitter)以及傳輸過 程中可能受到的噪聲干擾。
請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中一參考時(shí)鐘Cx與一圖像時(shí)鐘Cv
的波形圖。如圖所示，參考時(shí)鐘Cx的周期Tx小于圖像時(shí)鐘Cv的周期Tv，因此 在本實(shí)施例中利用參考時(shí)鐘Cx (例如由一石英振蕩器所產(chǎn)生)來計(jì)數(shù)圖像時(shí)鐘 Cv,而兩周期Tx、 Tv具有^x;-5x7^的關(guān)系，亦即A個(gè)圖像時(shí)鐘Cv的周期長(zhǎng) 度相等于B個(gè)參考時(shí)鐘Cx的周期長(zhǎng)度，此處定義A為該圖像時(shí)鐘Cv中被該參 考時(shí)鐘Cx所計(jì)數(shù)的預(yù)定周期數(shù)，以及定義B"為一參數(shù)值，因此可知圖像時(shí)鐘Cv的周期Tv與參考時(shí)鐘Cx的周期Tx間的關(guān)是: 爿
等式l<formula>formula see original document page 6</formula>
又根據(jù)HDMI規(guī)格所描述的方法，第一參數(shù)N、第二參數(shù)CTS、圖像時(shí)鐘 周期Tv和聲音時(shí)鐘周期TA間具有以下關(guān)系
其中，第一參數(shù)N與第二參數(shù)CTS皆為包含在信息幀(information frame )中的參數(shù)，其是隨圖像時(shí)鐘Cv經(jīng)傳輸線由傳送端輸出至接收端，最后， 接收端便是由此二參數(shù)來獲得聲音時(shí)鐘CA。
將等式1代入等式2后可以得到聲音時(shí)鐘周期TA與參考時(shí)鐘周期Tx間的 關(guān)是
由等式3可知，因?yàn)榈?一參數(shù)N與第二參數(shù)CTS可由接收到的信號(hào)中解 出，所以只要能夠得到圖像時(shí)鐘周期Tv與參考時(shí)鐘周期Tx間的計(jì)數(shù)參數(shù)B"， 便可以計(jì)算出聲音時(shí)鐘周期L。也就是說，可經(jīng)由一鎖相環(huán)，將輸入的參考 時(shí)鐘Cx倍頻以產(chǎn)生聲音時(shí)鐘CA,其倍頻倍數(shù)為128x (CTS/N) x (B/A),因 為鎖相環(huán)是以 一穩(wěn)定的參考時(shí)鐘Cx當(dāng)輸入時(shí)鐘，如此所產(chǎn)生的聲音時(shí)鐘CA會(huì) 比鎖相環(huán)直接經(jīng)由圖像時(shí)鐘Cv鎖出的聲音時(shí)鐘來的穩(wěn)定。
請(qǐng)注意，由于在高分辨率多媒體接口 ( High-Definition Multimedia Interface, H薩I )中聲音時(shí)鐘CA的頻率只可能是幾個(gè)不連續(xù)頻率值的其中之 一，例如聲音時(shí)鐘CA的頻率可能是32KHz、44. lKHz、48KHz、88. 2KHz、176. 4KHz、 96KHz以及192KHz的其中之一，如果因?yàn)橛?jì)算上的誤差使得利用等式3所計(jì) 算出來的聲音時(shí)鐘周期TA的倒數(shù)并不是上述七種頻率值其中之一，則我們可 以從上述七種頻率值中挑選一個(gè)頻率值，其中該頻率值為最接近等式3所計(jì) 算出來的聲音時(shí)鐘周期L的倒數(shù)值，以用來當(dāng)作最后拿來使用的聲音時(shí)鐘CA 的頻率。
另外，由于上述七種頻率值中最接近的兩個(gè)頻率為44. lKHz以及48KHz， 以及兩者間的差異量為(48-44.1)/48s0.08,因此在計(jì)算的過程中必須注意最大 誤差值E不能超過該差異量的一半，亦即4%，否則有可能會(huì)發(fā)生無法根據(jù)計(jì) 算出的聲音時(shí)鐘周期L來推斷真正的聲音時(shí)鐘頻率究竟為上述七種頻率值中 哪一個(gè)的情形(或者是產(chǎn)生誤判)。為了避免這種情形，用來被參考時(shí)鐘Cx
等式2<formula>formula see original document page 6</formula>
等式3<formula>formula see original document page 6</formula>計(jì)數(shù)的圖像時(shí)鐘Cv的預(yù)定周期數(shù)A必須夠大(亦即周期數(shù)愈大則誤差值愈小)， 或者用來計(jì)數(shù)的參考時(shí)鐘Cx的周期Tx必須夠小，以使得最大誤差值E不能超 過4%。預(yù)定周期數(shù)A的最小值的決定方法說明如下。
參考時(shí)鐘Cx可以由設(shè)計(jì)者自由選擇，參考時(shí)鐘Cx決定后參考時(shí)鐘周期Tx 即被決定。數(shù)字量測(cè)一定會(huì)有誤差產(chǎn)生，因此接著根據(jù)實(shí)際的量測(cè)準(zhǔn)確度來 決定出對(duì)參考時(shí)鐘Cx而言，當(dāng)其計(jì)數(shù)A個(gè)圖像時(shí)鐘周期Tv時(shí)一可容許的誤差 周期數(shù)《，由于^><7;=^><:^,所以其誤差值為
《；/S7^ = /cr,等式4
在高分辨率多媒體接口中圖像時(shí)鐘Cv的頻率分布是25麗z一165MHz,而由 等式4可知最大誤差值E會(huì)在圖像時(shí)鐘周期Tv最小時(shí)發(fā)生，亦即圖像時(shí)鐘Cv 的頻率為最大值165MHz時(shí)，所以最小圖像時(shí)鐘周期7;,，大致上約為6ns。因 此最大誤差值E必須符合下式
1《><7^/^><7;,.咖)^￡ 等式5
根據(jù)等式5，預(yù)定周期數(shù)A的最小值即可以決定。
舉例來說，若最大誤差值E為4。/。，最小圖像時(shí)鐘周期z;，為6ns,參考 時(shí)鐘周期L設(shè)定為50ns，以及誤差周期數(shù)《設(shè)定為2,將這些參數(shù)代入等式 5可得[2x50/G4x6)]^。.04，因此預(yù)定周期數(shù)A要超過416. 6，可取整數(shù)417或 其它更大的整數(shù)，例如是512、 1024等。
另 一方面，也可以設(shè)計(jì)讓參考時(shí)鐘Cx的周期Tx大于圖像時(shí)鐘Cv的周期Tv， 而用圖像時(shí)鐘Cv來計(jì)數(shù)參考時(shí)鐘Cx。請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例 中一參考時(shí)鐘Cx與一圖像時(shí)鐘Cv的波形圖。同樣地，該兩周期^、；具有下 列關(guān)系^4x7^=3x7^，其中，B是參考時(shí)鐘Cx被圖像時(shí)鐘Cv所計(jì)數(shù)的預(yù)定周 期數(shù)，以及^"為一參數(shù)值。此時(shí)用來決定聲音時(shí)鐘周期TA與參考時(shí)鐘周期 TJ司的關(guān)系式亦為等式3,但是最大誤差值E必須由預(yù)定周期數(shù)B來決定，而 不是如第一實(shí)施例般由預(yù)定周期數(shù)A來決定。此時(shí)對(duì)圖像時(shí)鐘Cv而言，當(dāng)其 計(jì)數(shù)B個(gè)參考時(shí)鐘周期Tx時(shí)先決定一可容許的誤差周期數(shù)^，所以其誤差值 為
《V巧=巧度z 等式6
由等式6可知最大誤差值E會(huì)在圖像時(shí)鐘周期Tv最大時(shí)發(fā)生，亦即圖像 時(shí)鐘Cv的頻率為最小值25MHz時(shí)，所以最大圖像時(shí)鐘周期7^_大致上約為 40ns。因此，最大誤差值E必須符合下式^x;拜/(^rjjw 等式7 根據(jù)等式7，預(yù)定周期數(shù)B的最小值即可以決定，此時(shí)再利用等式3則 可得出聲音時(shí)鐘CA的周期TA。
舉例來說，若最大誤差值E為4。/。，最大圖像時(shí)鐘周期z;,，為40ns,參考
時(shí)鐘周期Tx設(shè)定為50ns，以及誤差周期數(shù)《設(shè)定為2,將這些參數(shù)代入等式 7可得[2x40/(萬x50)]《0.04，因此預(yù)定周期數(shù)B要大于或等于40，可取整數(shù)40 或其它更大的整數(shù)。若設(shè)定預(yù)定周期數(shù)B為130，假設(shè)此時(shí)圖像時(shí)鐘Cv的頻 率為74. 25匪z,參數(shù)N等于11648， CTS等于210937，則根據(jù)等式1可得
=482.625,若因量測(cè)誤差使得實(shí)際量測(cè)到的A為484，代
<formula>formula see original document page 8</formula>
因此計(jì)算出的聲音時(shí)鐘頻率為32. 12KHz,與上述七種頻率值相比較可知 32KHz即為最后正確的聲音時(shí)鐘頻率值。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均 等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種多媒體接口的一聲音時(shí)鐘的產(chǎn)生方法，包含提供一參考時(shí)鐘；利用該參考時(shí)鐘與一圖像時(shí)鐘兩者中一時(shí)鐘去計(jì)數(shù)另一時(shí)鐘來決定一參數(shù)值；依據(jù)該參數(shù)值以及該參考時(shí)鐘來產(chǎn)生一預(yù)估聲音時(shí)鐘；依據(jù)該預(yù)估聲音時(shí)鐘，自多個(gè)聲音時(shí)鐘中選擇其中的一個(gè)作為該聲音時(shí)鐘。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該多個(gè)聲音時(shí)鐘的頻率值包括 32KHz、 44. lKHz、 48KHz、 88. 2KHz、 176. 4KHz、 96KHz以及192KHz。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該參考時(shí)鐘的周期7^小于該圖像時(shí) 鐘的周期，且該兩周期^、；具有下列關(guān)系」><;=8><7^，其中，^是該 圖像時(shí)鐘中被該參考時(shí)鐘所計(jì)數(shù)的預(yù)定周期數(shù)，以及3"為該參數(shù)值。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該參考時(shí)鐘的周期r,大于該圖像時(shí) 鐘的周期；，且該兩周期^、；具有下列關(guān)系^><;=5><:^，其中，5是該 參考時(shí)鐘中被該圖像時(shí)鐘所計(jì)數(shù)的預(yù)定周期數(shù)，以及5"為該參數(shù)值。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，更包括自 一信息幀中獲得一第一參數(shù)N與一第二參數(shù)CTS; 其中，該聲音時(shí)鐘的周期7^為128x(Cre/iV)x(S/M)x7V ，其中，；為該圖 像時(shí)鐘的周期以及B "為該參數(shù)值。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，選擇出該聲音時(shí)鐘的步驟另包含 比較該預(yù)估聲音時(shí)鐘的頻率與該多個(gè)聲音時(shí)鐘的頻率值，并在該多個(gè)聲音時(shí)鐘的頻率值中取最接近該預(yù)估聲音時(shí)鐘的頻率的一頻率值來作為該聲音 時(shí)鐘。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其應(yīng)用于一高分辨率多媒體接口的一接收端。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該參考時(shí)鐘是由一石英振蕩器所產(chǎn)生。
9. 一種多媒體接口的一聲音時(shí)鐘的產(chǎn)生方法，包含 提供一參考時(shí)鐘；利用該參考時(shí)鐘與一圖像時(shí)鐘兩者中一時(shí)鐘去計(jì)數(shù)另一時(shí)鐘來決定一參數(shù)值；自一信息幀中獲得一第一參數(shù)N與一第二參數(shù)CTS;以及 依據(jù)該第一參數(shù)N、該第二參數(shù)CTS、該參數(shù)值以及該參考時(shí)鐘來產(chǎn)生該聲音時(shí)鐘。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，更包含比較該聲音時(shí)鐘的頻率與多個(gè)頻率值，并在該多個(gè)頻率值中取最接近該 聲音時(shí)鐘的頻率的 一頻率值來更新該聲音時(shí)鐘。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，該多個(gè)頻率值包括32KHz、 44. lKHz、 48KHz、 88. 2KHz、 176. 4KHz、 96KHz以及192KHz。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法，其應(yīng)用于一高分辨率多媒體接口的一接 收端。
13. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，該參考時(shí)鐘是由一石英振蕩器所 產(chǎn)生。
全文摘要
一種應(yīng)用于多媒體接口以產(chǎn)生一聲音時(shí)鐘的方法，其包含有提供一參考時(shí)鐘；利用該參考時(shí)鐘與一圖像時(shí)鐘兩者中一時(shí)鐘去計(jì)數(shù)另一時(shí)鐘來決定一參數(shù)值；以及依據(jù)該參數(shù)值以及該參考時(shí)鐘來產(chǎn)生該聲音時(shí)鐘。
文檔編號(hào)H04N5/00GK101409776SQ20071018114
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者童旭榮 申請(qǐng)人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司