频率判别电路及采样频率变换装置
专利汇可以提供频率判别电路及采样频率变换装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 频率 判别 电路 及 采样 频率变换装置，该频率判别电路能够有效地用于 采样频率 变换装置。频率判别电路(20)对输入时钟(CKin)的频率进行判别，该输入时钟(CKin)的频率具有预先确定的多个频率中的任意一个频率，该频率判别电路(20)具有：频率测量部(22)，其针对输入时钟(CKin)的每N(N为自然数)个周期，对基准时钟(RefCLK)进行计数并输出计数值；区域判定部(23)，其确定计数值属于与多个频率分别对应的多个频率区域中的哪一个；以及连续一致判定部(26)，其判定由区域判定部(23)确定出的频率区域是否以规定次数连续地相同。，下面是频率判别电路及采样频率变换装置专利的具体信息内容。
1. 一种频率判别电路，其对输入时钟信号的频率进行判别，该输入时钟信号具有预先确定的多个频率中的任意一个频率，其特征在于，该频率判别电路具有：频率测量单元，其针对上述输入时钟信号的每N个周期，对基准时钟信号进行计数并输出计数值，其中N为自然数；确定单元，其确定上述计数值属于与上述多个频率分别对应的多个数值范围中的哪一个并生成频率判别信号，该频率判别信号表示上述输入时钟信号的频率为与确定出的数值范围对应的频率这一情况；一致判定单元，其判定由上述确定单元确定出的数值范围是否与此前确定出的数值范围一致；以及连续一致判定单元，其判定上述一致判定单元的判定结果是否以规定次数连续为相同，在判定结果为肯定的情况下，输出表示上述输入时钟信号的频率已经变化这一情况的频率变化信号。
2. 根据权利要求1所述的频率判别电路，其特征在于， 上述连续一致判定单元，包括：不一致标志，其在上述一致判定单元的判定为否的情况下变为 开；以及连续判定计数器，其在上述不一致标志为开时，对上述一致判 定单元连续作出一致判定的次数进行计数，在由上述连续判定计数器计数出的次数达到规定值的情况下， 该连续一致判定单元输出表示上述输入时钟信号的频率已经变化这 一情况的频率变化信号，同时将上述不一致标志设为关。
3. —种频率判别电路，其对输入时钟信号的频率进行判别，该 输入时钟信号具有预先确定的多个频率中的任意一个频率，其特征在于，该频率判别电路具有：频率测量单元，其针对上述输入时钟信号的每N个周期，对基 准时钟信号进行计数并输出计数值，其中N为自然数；确定单元，其确定上述计数值属于与上述多个频率分别对应的 多个数值范围中的哪一个；判定单元，其判定由上述确定单元确定出的数值范围是否以规 定次数连续地相同；以及判别单元，其在上述判定单元的判定结果为肯定的情况下，生 成表示上述输入时钟信号的频率为与该数值范围对应的频率这一情 况的频率判别信号。
4. 根据权利要求3所述的频率判别电路，其特征在于， 上述判别单元包括不一致标志，其在由上述确定单元确定出的数值范围与此前确定出的数值范围不一致的情况下，变为开， 上述判定单元在上述不一致标志为开时，进行上述判定， 上述判别单元在上述判定单元的判定结果为肯定的情况下，生成上述频率判别信号，同时将上述不一致标志设为关。
5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的频率判别电路，其特 征在于，上述频率测量单元在上述计数值大于或等于规定值的情况下， 将频率判定为零并输出无法测量信号。
6. —种采样频率变换装置，其特征在于，具有：权利要求1至4中任意一项所述的频率判别电路；以及采样频率变换电路，其将输入数据变换为规定采样周期的输出 数据，上述输入时钟信号代表该输入数据的采样周期，上述采样频率变换电路基于上述频率判别电路输出的频率判别 信号，取得上述输入数据的采样频率。
7. 根据权利要求6所述的采样频率变换装置，其特征在于，上述输入时钟信号及上述输入数据经由延迟电路输入至上述采 样频率变换电路。
频率判别电路及采样频率变换装置
技术领域
背景技术
发明内容
因此，如果能够判别输入数据信号的采样频率，则不需要从外 部进行寄存器设定，变得方便。本发明就是鉴于上述情况而提出的， 其目的在于提供一种能够有效地用于采样频率变换装置的频率判别 电路。
为了解决上述问题，本发明所涉及的频率判别电路，其对输入 时钟信号的频率进行判别，该输入时钟信号具有预先确定的多个频率
中的任意一个频率，该频率判别电路具有：频率测量单元，其针对上
述输入时钟信号的每N (N为自然数）个周期，对基准时钟信号进行 计数并输出计数值；确定单元（例如，实施方式中的区域判定部23)， 其确定上述计数值属于与上述多个频率分别对应的多个数值范围中 的哪一个并生成频率判别信号，该频率判别信号表示上述输入时钟信
号的频率为与确定出的数值范围对应的频率这一情况； 一致判定单 元，其判定由上述确定单元确定出的数值范围是否与此前确定出的数 值范围一致；以及连续一致判定单元，其判定上述一致判定单元的判 定结果是否以规定次数连续为相同，在判定结果为肯定的情况下，输 出表示上述输入时钟信号的频率已经变化这一情况的频率变化信号。 该频率判别电路也可以构成为，上述连续一致判定单元包括：
不一致标志，其在上述一致判定单元的判定为否的情况下变为开；以 及连续判定计数器，其在上述不一致标志为开时，对上述一致判定单 元连续作出一致判定的次数进行计数，在由上述连续判定计数器计数
出的次数达到规定值（例如，实施方式的基准值26c)的情况下，该
连续一致判定单元输出表示上述输入时钟信号的频率已经变化这一
情况的频率变化信号，同时将上述不一致标志设为关。
根据本发明，采样频率变换装置不需要从外部进行与输入数据 信号的采样频率相关的寄存器设定。另外，由于输入时钟信号的频率 为预先设想的多个频率中的某一个，所以不需要严格地检测频率本 身。因此，在本发明中，对属于可以将所设想的频率区分开的多个频 率区域（数值范围）的哪一个进行判别。另外，对于输入时钟信号的 频率的变化，由于是将此前的频率区域和这次的频率区域进行比较， 在一致的次数连续至规定次数的情况下，生成表示频率已经变化这一 情况的频率变化信号，所以能够可靠地进行频率的判定。
另外，本发明所涉及的另一个频率判别电路，其对输入时钟信 号的频率进行判别，该输入时钟信号具有预先确定的多个频率中的任
意一个频率，该频率判别电路具有：频率测量单元，其针对上述输入 时钟信号的每N (N为自然数）个周期，对基准时钟信号进行计数并 输出计数值；确定单元（例如，实施方式中的区域判定部23)，其 确定上述计数值属于与上述多个频率分别对应的多个数值范围中的 哪一个；判定单元（例如，实施方式的连续判定计数器26b)，其判 定由上述确定单元确定出的数值范围是否以规定次数连续地相同；以 及判别单元（例如，实施方式的区域判定部23及连续一致次数判定 部26)，其在上述判定单元的判定结果为肯定的情况下，生成表示
上述输入时钟信号的频率为与该数值范围对应的频率这一情况的频 率判别信号（例如，实施方式的FC)。
该频率判别电路也可以构成为，上述判别单元包括不一致标志，
其在由上述确定单元确定出的数值范围与此前确定出的数值范围不 一致的情况下变为开，上述判定单元在上述不一致标志为开时进行上 述判定，上述判别单元在上述判定单元的判定结果为肯定的情况下， 生成上述频率判别信号，同时将上述不一致标志设为关。
根据本发明，采样频率变换装置不需要从外部进行与输入数据 信号的采样频率相关的寄存器设定。另外，由于输入时钟信号的频率 为预先设想的多个频率中的某一个，所以不需要严格地检测频率本 身。因此，在本发明中，对属于可以将所设想的频率区分开的多个频 率区域的哪一个进行判别。另外，由于是在以规定次数连续为相同频 率区域（数值范围）的情况下，将输入时钟信号的频率判断为属于该 频率区域的规定频率，所以能够可靠地进行频率的判定。
另外，本发明所涉及的采样频率变换装置包括：上述频率判别 电路；以及釆样频率变换电路，其将输入数据变换为规定采样周期的 输出数据，上述输入时钟信号代表该输入数据的采样周期，上述采样 频率变换电路可以实现下述采样频率变换装置，该采样频率变换装置 基于上述频率判别电路输出的频率判别信号，取得上述输入数据的釆 样频率。
为了可靠地判别频率，频率判别电路在以规定次数连续属于相 同频率区域的情况下，输出频率的变化。因此，相对于输入数据，判 别结果延迟判别所需要的时间。因此，通过将上述输入时钟信号及上 述输入数据经由延迟电路输入至上述采样频率变换电路，可以基于频 率的判别结果，使采样频率变化的定时和频率变换处理的定时同步。 优选延迟电路的延迟时间为频率判别所需要的时间，g卩，输入时钟信 号的N个周期和规定次数的乘积。
附图说明
图1是表示具有本发明所涉及的频率判别电路20的采样频率变
换装置10的结构的框图。
图2是表示输入数据Din、输入时钟CKin和输入位时钟bCKin
之间的关系的时序图。
图3是表示频率判别电路20的结构的框图。
图4是说明频率判别电路20的处理流程的流程图。
图5是表示输入时钟CKin、请求信号Req、频率判别信号FI、
频率变化信号FC和采样频率变换电路30的内部设定之间关系的一
个例子的时序图。
具体实施方式
如图l所示，采样频率变换装置10具有频率判别电路20、采样 频率变换电路30和延迟电路40a、 40b、 40c。频率判别电路20使输 入时钟CKin输入并判别输入时钟CKin的频率区域，将表示其判别 结果的频率判别信号FI输出至采样频率变换电路30。频率区域表示 频率的范围。在该例子中，输入时钟CKin的频率为预先确定的多个 频率中的任意一个。因此，以能够区分上述频率的方式确定频率区域。
另外，如果频率判别电路20检测出输入时钟CKin的频率区域 已经变化这一情况，则将频率变化信号FC输出至采样频率变换电路 30。另外，在输入时钟CKin的频率小于或等于规定值而无法测量的
情况下，频率判别电路20将无法测量信号MD输出至采样频率变换 电路30。在此情况下，为了方便而将频率设为0kHz。
频率判别电路20判别输入数据Din的采样频率包括在预先确定 的频率区域的哪个频率区域内。频率判别信号FI是表示下述频率的 标识码，通过1或多条信号线进行传送，其中，该频率代表所判别出 的频率区域。在这里，代表频率区域的频率，例如为48kHz、44.1kHz、 32kHz、 24kHz、 22.05kHz、 16kHz、 12kHz、 11.025kHz、 8kHz这9 种。
采样频率变换电路30具有控制部31，该采样频率变换电路30 分别经由延迟电路40a、 40b、 40c使输入数据Din、输入时钟CKin 和输入位时钟bCKin输入，在控制部31的控制下变换为规定的釆样 频率，输出输出数据Dout、输出时钟CKout和输出位时钟bCKout。 采样频率变换电路30能够使用公知的技术构成。
釆样频率变换电路30自身无法判别输入数据Din的采样频率。 因此，利用输入至控制部31的频率判别信号FI进行内部设定，而向 规定的频率进行采样频率变换处理。内部设定是在输入了频率变化信 号FC的情况下进行的。频率变化信号FC是表示采样频率己经变化 这一情况的1位的数据。
如后述，在本实施方式中，频率判别电路20对输入数据Din的 采样频率已经变化这一情况进行检测，需要多个周期的时钟。因此， 输入数据Din、输入时钟CKin、输入位时钟bCKin，分别经由延迟 时间相等的延迟电路40a、 40b、 40c输入至采样频率变换电路30。 由此，在输入数据Din输入至采样频率变换电路30时，由于己经处 于对采样频率作出判别的状态，所以可以防止采样频率变化时的输入 数据Din的遗漏。
此外，优选延迟电路40a、 40b、 40c的延迟时间为由频率判别 电路20对频率进行判别所需要的时间。例如，如果频率判别电路20 针对输入时钟CKin的每N (N为自然数）个周期对输入时钟CKin 的频率进行判别，在该频率以规定次数连续一致的情况下输出频率的 变化，则优选延迟时间为输入时钟信号CKin的N个周期和规定次数
之间的乘积。
图3是表示频率判别电路20的结构的框图。在本实施方式中， 频率判别电路20具有请求信号生成部21、频率测量部22、区域判定 部23、基准存储部24、 一致判定部25、以及连续一致次数判定部26。
请求信号生成部21使输入时钟CKin输入，在输入时钟CKin 的1个周期内生成1次请求信号R叫。但是，也可以不使用请求信号 生成部21而利用输入时钟CKin作为请求信号Req。
频率测量部22具有计数器22a，其通过与采样频率相比频率足 够高的基准时钟RefCLK，对与请求信号Req的N (N为自然数）个 脉冲对应的间隔进行计数。通过该计数器22a测量输入时钟CKin的 频率，即输入数据Din的采样频率。基准时钟RefCLK例如能够使用 频率判别电路20的内部时钟。此外，在采样频率比基准值小，对基 准时钟RefCLK进行计数的计数器22a溢出的情况下，频率测量部 22输出无法测量信号MD。
区域判定部23判定频率测量部22测量出的频率包括在48kHz、 44.1kHz、 32kHz、 24kHz、 22.05kHz、 16kHz、 12kHz、 11.025kHz、 8kHz所代表的各频率区域中的哪个频率区域内。各个频率区域的下 限值和上限值是预先确定的。将判定结果作为频率判别信号FI输出。
基准存储部24是存储前一次基于请求信号Req判定出的频率区 域的存储区域。一致判定部25将由区域判定部23判定出的频率区域 和存储在基准存储部24中的频率区域进行比较，判定是否一致，将 其结果输出至连续一致次数判定部26。
连续一致次数判定部26存储不一致标志26a和基准值26c。另 外，具有连续判定计数器26b。在一致判定部25判断为由区域判定 部23判定出的频率区域与存储在基准存储部24中的频率区域不一致 的情况下，将不一致标志26a设为开。在不一致标志26a为开的情况 下，连续判定计数器26b对一致判定部25连续作出一致判定的次数 进行计数。如果连续判定计数器26b的值达到基准值26c，则判断为 频率区域已经变更并输出频率变化信号FC，同时将不一致标志26a 设为关。S卩，在本实施方式中，在判断为频率区域与此前的频率区域
不同的情况下，在变化后的频率持续规定时钟周期的情况下，判断为 频率己经变化。基准值26C是预先确定的。另外，也可以随着条件、 设定等的不同而变更。
下面，参照图4的流程图说明频率判别电路20的处理流程。首 先，频率测量部22基于请求信号Req测量频率（S101)。这时，在 对基准时钟RefCLK进行计数的计数器22a溢出的情况下，即，在频 率小于基准值而无法测量的情况下（S102:是），为了方便而将频 率判定为0kHz(S103)。然后，更新基准存储部24的频率区域（S104)。 另外，频率测量部22输出无法测量信号MD (S105)。
在能够测量频率的情况下（S102:否），区域判定部23判定测 量出的频率包括在哪个频率区域内（S106)。将判定结果作为频率 判别信号FI输出。然后， 一致判定部25对判定出的频率区域是否与 存储在基准存储部24中的频率区域一致进行判断（S107)。
其结果，在判断为不一致的情况下（S107:否），连续一致次 数判定部26更新基准存储部24的频率区域（S108)。另外，将不 一致标志26a设为开（S109)，同时，重置连续判定计数器26b(S110)， 使处理回到步骤SlOl，继续进行频率的测量。具体地说，检测下一 个请求信号R叫，开始基准时钟RefCLK的计数。
另外，在判断为一致的情况下（S107:是），连续一致次数判 定部26更新基准存储部24的频率区域（S111)。但是，由于是相 同的值，所以也可以省略更新。然后，判断不一致标志26a是否为开 (S112)。在不一致标志26a为关的情况下（S112:否），继续进 行处理，测量下一个频率（S101)。
在不一致标志26a为开的情况下（S112:是），使连续判定计 数器26b的计数值递增（S113)。然后，判断连续判定计数器26b 的计数值是否达到基准值26c (S114)。其结果，在连续判定计数器 26b的计数值尚未达到基准值26c的情况下（S114:否），继续进行 处理，测量下一个频率（S101)。
另一方面，在连续判定计数器26b的计数值达到基准值26c的 情况下（S114:是），输出频率变化信号FC (S115)。然后，将不
一致标志26a设为关（S116)，测量下一个频率（S101)。
图5是表示输入时钟CKin、请求信号Req、频率判别信号FI、 频率变化信号FC和采样频率变换电路30的内部设定之间关系的一 个例子的时序图。在时刻t0，使频率判别信号FI示出"A"作为频 率区域。因此，采样频率变换电路30的内部设定也为"A"。
假设从时刻tl至t2，输入时钟CKin变化为比时刻t0的频率高、 包括在频率区域"B"内的频率。频率判别信号FI在时刻t2输出判 定结果"B"。但是，不输出频率变化信号FC，而是从时刻t2开始 进行请求信号Req的计数。然后，如果频率区域"B"这一判定持续， 在时刻t3计数值达到基准值，则输出频率变化信号FC。通过根据频 率变化信号FC读入频率判别信号FI，而使采样频率变换电路30的 内部设定从时刻t3开始设定为"B"。
此外，也可以使频率判别信号FI在时刻t2不变化为"B"，而 是在时刻t3才变化为"B"。在此情况下，从连续一致次数判定部 26接收频率区域己经以规定次数连续地一致这样的信号，与该接收 对应地使频率判别信号FI变化。S卩，连续判定计数器26b作为判定 频率区域（数值范围）是否以规定次数连续地相同的单元起作用，连 续一致次数判定部26和区域判定部23作为下述单元起作用，S卩，在 判定结果为肯定的情况下，生成表示输入时钟CKin的频率为与该频 率区域对应的频率这一情况的频率判别信号FI。
通过更具体的例子进一步地说明。首先，以动作开始时为0kHz 的输入时钟CKin变化为44kHz的情况为例进行说明。当输入时钟 CKin为0kHz时，频率判别信号FI表示0kHz，在基准存储部24中 存储0kHz。如果输入时钟CKin变化为44kHz，则将频率区域判别为 44.1kHz，频率判别信号FI表示44.1kHz，连续判定计数器26b开始 计数。经过规定周期后输出频率变化信号FC,采样频率变换电路30 以44.1kHz的采样频率开始动作。
然后，以在按照44kHz的输入时钟CKin进行动作的过程中，输 入时钟CKin变化为47.9kHz的情况为例进行说明。当输入时钟CKin 为44kHz时，频率判别信号FI表示44.1kHz，以44.1kHz的采样频
率进行动作。如果输入时钟CKin变化为47.9kHz，则判定为48kHz 区域，不一致标志26a变为开，连续判定计数器26b开始计数。经过 规定周期后输出频率变化信号FC，采样频率变换电路30以48kHz 的采样频率开始动作。
最后，以在按照47.9kHz的输入时钟CKin进行动作的过程中， 输入时钟CKin停止的情况为例进行说明。当输入时钟CKin为 47.9kHz时，频率判别信号FI表示48kHz，以48kHz的采样频率进 行动作。设置在频率测量部22中的计数器22a对基准时钟RefCLK 进行计数，但是如果输入时钟CKin停止，则计数器22a溢出，输出 无法测量信号MD，频率判别信号FI表示OkHz。采样频率变换电路 30根据无法测量信号MD停止动作。
以上，对本发明的最佳实施方式进行了举例说明，但上述说明 仅是本发明的例示，不能认为本发明限定于此，在不脱离本发明的精 神或范围的范围内，可以进行增加、删除、替换及其他的变更。艮P， 本发明不限定于上述实施方式，而是由所附权利要求书进行限定。
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