專利名稱：Nicam音頻信號(hào)重采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及從廣播載波中對(duì)數(shù)字采樣音頻的提取，例如NICAM (準(zhǔn)瞬 時(shí)壓擴(kuò)音頻復(fù)用)。
背景技術(shù)：
通常用32 kHz時(shí)鐘在傳輸點(diǎn)對(duì)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(shí)鐘以驅(qū)動(dòng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器。 然而，該本地采樣時(shí)鐘一般不與遠(yuǎn)程采樣時(shí)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(shí)鐘。
遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘和本地采樣時(shí)鐘之間的不同步會(huì)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(jì)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(hào)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(gè)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(gè)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(gè)連續(xù)數(shù)字 采樣的所述第二流中的三個(gè)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(shí)線，配置為生成所述第二數(shù) 字采樣流的至少兩個(gè)版本，每個(gè)版本相對(duì)于所述第二數(shù)字采樣流延時(shí)不同 的時(shí)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(shí)鐘之間的相位差的時(shí)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(jì)算器，配置為計(jì)算所述相位 差。所述相位差計(jì)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(shí)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(shí)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(gè)數(shù)字采樣劃分為整數(shù)倍個(gè)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(gè)數(shù)字采樣劃分為4到32個(gè)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(gè)數(shù)字采樣劃分為12個(gè)采樣。
所述整數(shù)倍個(gè)采樣中的一個(gè)可以基于所述第一流中的數(shù)字采樣，而其 它整數(shù)倍個(gè)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(duì)所述整數(shù)倍個(gè)采樣進(jìn)行濾波。
一種相位差計(jì)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(shí)鐘相位的信息。所述相位差計(jì)算器可以包括時(shí)鐘生 成器，配置為生成一個(gè)生成時(shí)鐘和具有第二分辨率的指示所述生成時(shí)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(shí)鐘同步。所述相位差計(jì)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(shí)鐘相位的信息和指示所述生成時(shí)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(shí)鐘生成器可以包括加法器，配置為將一個(gè)數(shù)值重復(fù)累加到一個(gè) 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(shí)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(shí)鐘可以基于所述加法器產(chǎn)生的所述總和。
所述時(shí)鐘生成器可以配置為基于二階鎖相環(huán)濾波器對(duì)所述相位比較結(jié) 果的濾波來生成所述第二時(shí)鐘。
所述時(shí)鐘生成器可以配置為在所述遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘的整數(shù)倍頻率上對(duì)指 示所述生成時(shí)鐘相位的信息進(jìn)行更新。
一種NICAM音頻信號(hào)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(hào)重采樣器可以包括本地采樣時(shí)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(shí)鐘同步。
所述NICAM音頻信號(hào)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(hào)和與所述本地采樣時(shí)鐘同步的信號(hào) 之間的相位差的測(cè)量結(jié)果。
通過對(duì)示例性實(shí)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(shí)施例。附圖并未提供全部實(shí)施例?？梢愿郊拥?或替代地使用其它實(shí)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(hào)出現(xiàn)在不同附圖中時(shí)，其指示相同或相似的部 件或步驟。
圖1是用于NICAM信號(hào)的一 個(gè)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(hào)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在討論示例性的實(shí)施例?？梢愿郊拥鼗蛱娲厥褂闷渌鼘?shí)施例?？?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(hào)的一個(gè)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(shí)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(hào)解調(diào)出的數(shù)字音頻采樣的一個(gè)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(shí)鐘可以為與所解調(diào)的音頻采樣同步的時(shí)鐘。例如，遠(yuǎn)程采 樣時(shí)鐘可以為己從NICAM解碼器解碼出的32 kHz的NICAM啟動(dòng)信號(hào)。
上采樣器101可以包括時(shí)鐘倍乘器103。時(shí)鐘倍乘器103可以被配置為 產(chǎn)生倍乘遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘，該倍乘遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘代表遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘在頻率上 與一個(gè)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(jì)算的程度。在一個(gè)實(shí)施 例中，時(shí)鐘倍乘器103可以將遠(yuǎn)程采樣時(shí)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(shí)鐘是32 kHz的NICAM啟動(dòng)信號(hào)并且整數(shù)乘數(shù)是12時(shí)， 時(shí)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(shí)鐘。
為完成所述倍乘，可以用接近所需倍乘遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘頻率的高頻本地 時(shí)鐘來驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘倍乘器103。在給出的實(shí)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(shí)鐘導(dǎo)出高頻本地時(shí)鐘，所述高頻本地系統(tǒng)時(shí)鐘例 如可以在大約35.804 mHz處運(yùn)行的本地系統(tǒng)時(shí)鐘。
時(shí)鐘倍乘器103可以被配置為使用遠(yuǎn)程采樣時(shí)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(shí)鐘的第一邊緣。時(shí)鐘倍乘器103 被配置為在來自高頻本地時(shí)鐘的遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘的下一個(gè)周期邊緣之前插入 剩余所需脈沖。例如，如果對(duì)于時(shí)鐘倍乘器103將12用作乘數(shù)，則時(shí)鐘倍 乘器103可傳送來自遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘的第一個(gè)脈沖，接著是來自高頻本地時(shí) 鐘的11個(gè)脈沖，在此之后，可以反復(fù)執(zhí)行來自遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘的1個(gè)脈沖和 來自高頻本地時(shí)鐘的11個(gè)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(shí)鐘倍乘 器103產(chǎn)生的倍乘遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘的頻率處與時(shí)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(shí)鐘的接下來的ll個(gè)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(duì)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(shí)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(gè)變值之間，在倍乘遠(yuǎn)程采樣時(shí) 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(shí)線109。數(shù)字延時(shí)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(gè)上采樣解 調(diào)音頻采樣相對(duì)于所述上采樣解調(diào)音頻采樣而被連續(xù)延時(shí)。如圖1所示， 倍乘遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘可以用于為數(shù)字延時(shí)線109提供時(shí)鐘。因此，數(shù)字延時(shí) 線109可以同時(shí)輸出所述上采樣解調(diào)音頻采樣的三個(gè)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(jì)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(gè)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(gè)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(gè)連續(xù)點(diǎn)包含需要在其中間進(jìn)行內(nèi)插 的兩個(gè)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(jì)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(gè)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(gè)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(shí)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(shí)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(shí)鐘同步?？梢蕴娲厥褂貌煌问降?同步器。
本地采樣時(shí)鐘可為NICAM解碼器從高頻本地系統(tǒng)時(shí)鐘提取出的、由 NICAM解碼器用來驅(qū)動(dòng)本地?cái)?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(shí)鐘。然而，遠(yuǎn)程解調(diào)音頻采樣可能與本地采樣 時(shí)鐘不同步。實(shí)際上，本地采樣時(shí)鐘甚至可能位在不同的頻率處。例如， 當(dāng)操作NICAM信號(hào)時(shí)，本地釆樣時(shí)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(jì)算器115的功能可以是計(jì)算本地采樣時(shí)鐘和基于遠(yuǎn)程采樣時(shí) 鐘的信號(hào)之間的相位差，所述遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘例如倍乘遠(yuǎn)程采樣時(shí)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(shí)線109的兩個(gè)點(diǎn)之間的、需要內(nèi)插值的位置。
相位差計(jì)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(shí)鐘的相位的信息。
相位累加器117可使用任意方法實(shí)現(xiàn)上述操作。例如，相位累加器可 以使用本地采樣時(shí)鐘作為用于計(jì)算本地系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)器的門限，所 述本地系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖例如可位于36.804 mHz頻率處的脈沖?？梢栽诒镜夭?樣時(shí)鐘的每個(gè)周期邊緣處，例如在每個(gè)上升或下降邊緣處開始計(jì)數(shù)，并在 下一個(gè)周期邊緣處循環(huán)。因此該計(jì)數(shù)值可代表本地采樣時(shí)鐘的相位。
相位差計(jì)算器115可以包括可具有加法器120的時(shí)鐘生成器119。時(shí)鐘 生成器119可以被配置為在倍乘遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘的每個(gè)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(shí)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(shí)鐘，該時(shí)鐘實(shí)際上與本地采樣時(shí)鐘的頻率 相同。
例如，如果遠(yuǎn)程釆樣時(shí)鐘和本地采樣時(shí)鐘都在約32kHz處工作，而且 如果倍乘遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘的頻率約為384kHz，則時(shí)鐘生成器119可以被配置 為在循環(huán)計(jì)數(shù)之前，累加所濾出的相位誤差達(dá)到計(jì)數(shù)12次。從而，所累加 的計(jì)數(shù)的值可以代表生成時(shí)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(jì)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(shí)鐘相位的信息與來自時(shí)鐘生成器 119的指示生成時(shí)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(jì) 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(shí)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(dòng)。
在倍乘遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘的每個(gè)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(shí)鐘相位的信息與指示本地采樣時(shí)鐘相位的 信息進(jìn)行比較，產(chǎn)生基本鎖相到本地采樣時(shí)鐘的生成時(shí)鐘。與對(duì)指示本地 采樣時(shí)鐘相位的計(jì)數(shù)進(jìn)行更新時(shí)的頻率相比，以較低的頻率對(duì)指示生成時(shí) 鐘相位的計(jì)數(shù)進(jìn)行更新。從而，與指示本地采樣時(shí)鐘相位的信息相比，指 示生成時(shí)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(shí)線109中需要進(jìn)行內(nèi)插的兩個(gè)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(hào)命名慣例，其中，前綴表示所命名信號(hào)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(hào) 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(duì)所解調(diào)音頻采樣的兩個(gè)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(duì)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(hào)wlRightLeftEn可以為遠(yuǎn) 程采樣時(shí)鐘，參照?qǐng)Dl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(shí)體可以從DQOSK解調(diào)器(i2QPSKData) 和啟動(dòng)(i2QPSKDataEn)信號(hào)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(shí)現(xiàn)幀同步。然后，可以對(duì)每幀中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾頻。 在解擾頻之后，可以對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織。最后，可以校驗(yàn)奇偶位，以 及可以對(duì)音頻采樣進(jìn)行擴(kuò)展。
每個(gè)NICAM幀可以具有1毫秒的長(zhǎng)度(在傳輸點(diǎn)被定義)，并且在擴(kuò) 展之后可以為每個(gè)立體信道(wl4NICAMRight、 wl4NICAMLeft)傳遞32 個(gè)14位采樣。每個(gè)1毫秒間隔可以被定義為再生的ilQPSKDataEn脈沖中 的364個(gè)。這些脈沖可以在DQPSK解調(diào)器中由符號(hào)定時(shí)再生算法生成。所 述32個(gè)采樣可以與伴隨啟動(dòng)(wlRightLeftEn)脈沖一起以32 kHz (每1 毫秒32個(gè))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(hào)。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(gè)上采樣進(jìn)行子采樣。 在這點(diǎn)上，基帶正交信號(hào)對(duì)于DQPSK解調(diào)器303是可用的。DQPSK解調(diào) 器303可以再生符號(hào)時(shí)鐘，并在每個(gè)符號(hào)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(dòng)一起輸出，這一過程以發(fā)射系統(tǒng)的符號(hào)時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)。在2006年 1月5日提交的申請(qǐng)?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(hào)為56233-287 的美國臨時(shí)申請(qǐng)中提出了這樣的HDL編碼的實(shí)例，在此通過參考并入這項(xiàng)
臨時(shí)申請(qǐng)的全部?jī)?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(xiàng)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(shí)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(shí)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(hào)之外的其 它音頻信號(hào)結(jié)合使用，所述其它音頻信號(hào)例如MP2、 MP3或MP4音頻。實(shí) 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(shí)鐘頻率，但是所討論的重 采樣器也可以有優(yōu)勢(shì)地結(jié)合其它頻率的本地采樣時(shí)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(shí)，其包含所描述的相 應(yīng)結(jié)構(gòu)和材料及其等價(jià)物。類似地，當(dāng)在權(quán)利要求中使用短語"用于…… 的步驟"時(shí)，其包含所描述的相應(yīng)操作及其等價(jià)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(gè)或其等價(jià)物。
任何描述或說明都不旨在對(duì)于公眾專用某些組件、步驟、特征、目的、 效果、優(yōu)點(diǎn)或等價(jià)物，無論是否記載在權(quán)利要求中。
簡(jiǎn)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(jià)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(hào)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(gè)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(gè)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(gè)連續(xù)數(shù)字采樣的所述第二流中的三 個(gè)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(shí)線，配 置為生成所述第二數(shù)字采樣流的至少兩個(gè)版本，每個(gè)版本相對(duì)于所述第二 數(shù)字采樣流延時(shí)不同的時(shí)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(shí)鐘之間的相位差的時(shí)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(jì)算器， 配置為計(jì)算所述相位差，所述相位差計(jì)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(gè)數(shù)字采樣劃分為整數(shù) 倍個(gè)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(gè)數(shù)字采樣劃分為4到32個(gè)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(gè)數(shù)字采樣劃分為12個(gè)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(gè)采樣中的一個(gè)基于所述第一流中的數(shù)字采樣， 而其它整數(shù)倍個(gè)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(duì)所述 整數(shù)倍個(gè)采樣進(jìn)行濾波。
22. —種相位差計(jì)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(shí)鐘相 位的信息；時(shí)鐘生成器，配置為生成一個(gè)生成時(shí)鐘和具有第二分辨率的指示所述 生成時(shí)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(shí)鐘同步；以及相位比較器，配置為基于指示所述本地采樣時(shí)鐘相位的信息和指示所 述生成時(shí)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(jì)算器，其中，所述時(shí)鐘生成器包 括加法器，配置為將一個(gè)數(shù)值重復(fù)累加到一個(gè)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(shí)鐘同步。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的相位差計(jì)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(jì)算器，其中，所述生成時(shí)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(jì)算器，其中，所述時(shí)鐘生成器配 置為基于二階鎖相環(huán)濾波器對(duì)所述相位比較結(jié)果的濾波來生成所述第二時(shí) 鐘。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的相位差計(jì)算器，其中，所述時(shí)鐘生成器配 置為在所述遠(yuǎn)程采樣時(shí)鐘的整數(shù)倍頻率上對(duì)指示所述生成時(shí)鐘相位的信息 進(jìn)行更新。
28. —種NICAM音頻信號(hào)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(hào)重采樣器，還包括本地 采樣時(shí)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(shí)鐘同步。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的NICAM音頻信號(hào)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(hào)和與所述本 地采樣時(shí)鐘同步的信號(hào)之間的相位差的測(cè)量結(jié)果。
31. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的NICAM音頻信號(hào)重采樣器，其中，所述 本地采樣時(shí)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(hào)重采樣器，其中，所述本地采樣時(shí)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(hào)重采樣器，其中，所述 本地采樣時(shí)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(hào)重采樣器，其中，所述 本地采樣時(shí)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(hào)重采樣器，其中，所述 本地采樣時(shí)鐘的頻率約為48 kHz。
全文摘要
一種NICAM音頻信號(hào)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(duì)不同分辨率的相位信息進(jìn)行比較的相位差計(jì)算器。
文檔編號(hào)H04L7/00GK101395837SQ200780007111
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)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(qǐng)人:塔特公司