JP2007184881A - サンプリング周波数変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 周波数制御部60は、FIFO10の残存データ量に基づき、周波数制御情報yを増減する。この周波数制御情報yに応じた時間密度で補間部200AからFIFO10に第2のサンプリング周波数のデータPkが供給される。周波数制御情報発生部402は、後段の装置からのワードクロックLRCKに基づき第2のサンプリング周波数を測定し、周波数情報発生部402は第2のサンプリング周波数に適した周波数制御情報yaを発生する。y−yaの差分の絶対値が閾値thを越えると、yがyaにより置換される。
【選択図】図1
Description
また、この発明は、前段の装置から供給される第1のサンプリング周波数のデータを第2のサンプリング周波数のデータに変換して後段の装置に出力するサンプリング周波数変換装置において、前段の装置から第1のサンプリング周波数のデータを順次取り込んで記憶し、記憶したデータを古いものから順に読み出して出力する先入れ先出し方式の記憶手段と、前記記憶手段から出力されるデータを順次取り込んで補間演算用入力データ列として記憶し、前記補間演算用入力データ列を用いた補間演算により第2のサンプリング周波数のデータを生成して出力する補間手段と、前記記憶手段に記憶された読み出し未了のデータの残存データ量を検出する残存データ量検出手段と、前記記憶手段からデータを出力させて前記補間手段に与え、前記第2のサンプリング周波数のデータを前記補間手段に出力させるための制御信号を周波数制御情報に応じた時間密度で発生する可変周波数発振手段と、前記残存データ量検出手段により検出される残存データ量が適正値となるように、前記可変周波数発振手段に与える周波数制御情報の増減を行なう周波数制御手段と、第1のサンプリング周波数のデータの入力を要求するクロックの周波数測定を行い、第1のサンプリング周波数を求める周波数測定手段と、前記周波数測定手段により求められた第1のサンプリング周波数に適した周波数制御情報を生成する周波数制御情報生成手段と、前記周波数制御情報生成手段により生成された周波数制御情報と前記可変周波数発振手段に与えられている周波数制御情報との間に所定の限度を越える差がある場合に、前記可変周波数発振手段に与えられる周波数制御情報を前記周波数制御情報生成手段により生成された周波数制御情報に置き換える周波数制御情報適正化手段とを具備することを特徴とするサンプリング周波数変換装置を提供する。
これらのサンプリング周波数変換装置によれば、後段の装置が第2のサンプリング周波数を変更した場合または前段の装置が第1のサンプリング周波数を変更した場合に、周波数制御情報が変更後の第1または第2のサンプリング周波数に応じた適正値に置換され、この周波数制御情報に基づいてサンプリング周波数変換のための動作が行われる。従って、先入れ先出し方式の記憶手段をオーバフローまたはアンダフローさせることなく、安定したサンプリング周波数変換を行うことができる。
<第1実施形態>
図1は、この発明の第1実施形態であるサンプリング周波数変換装置の構成を示すブロック図である。このサンプリング周波数変換装置は、前段の装置が出力する第1のサンプリング周波数のデータを後段の装置が要求する第2のサンプリング周波数のデータに変換して出力する装置であり、大別すると、伝送制御装置100Aと、補間部200Aと、インタフェース300Aにより構成されている。
FIFO10は、RAM(Random Access Memory)などにより構成される先入れ先出し形式のバッファであり、本実施形態のものは所定ビット数の入力データを最大8個記憶することができる。FIFO10は、補間部200Aから供給されるデータPkを順次保存し、古いものから順にインタフェース300Aに出力する。書き込み制御部30は、メインクロックφがANDゲート101を通過して書き込み要求信号WRとして与えられたとき書き込みアドレスおよび書き込み要求信号WEを生成し、FIFO10に供給する。FIFO10に供給される入力データPkは、書き込み要求信号WEにより、FIFO10内の書き込みアドレスによって指定されるエリアに書き込まれる。読み出し制御部40は、インタフェース300Aからの読み出し要求信号RRに応じて、読み出しアドレスおよび読み出し要求信号REを生成し、FIFO10へ供給する。ここで、読み出しアドレスは、FIFO10内に残存している読み出し未了の入力データのうち最も古いものを指定するように制御される。この読み出しアドレスにより指定された入力データは、読み出し要求信号REによりFIFO10から読み出され、インタフェース300Aに供給される。
以上が残存データ量検出部50、ベクトル検出回路51および変換部61によって行われる処理の詳細である。
y←y+ΔT・・・・・(1)
セレクタ63は、入力端Aと入力端Bと選択信号入力端Sを有している。入力端Aには全加算器62の出力信号が入力される。また、入力端Bには、後述する周波数制御情報発生部402から出力される周波数制御情報yaが入力される。第2のサンプリング周波数に変更がない通常の動作においては、選択信号入力端Sに対し、入力端Aの入力信号の選択を指示する選択信号SELが与えられる。このため、セレクタ63は、入力端Aに与えられる全加算器62の出力情報を選択し、ラッチ回路64に供給する。このセレクタ63を介して与えられる情報は、ANDゲート103を介してメインクロックφがラッチ回路64に与えられるとき、ラッチ回路64によりラッチされ、周波数制御情報yとして可変周波数発振部70に供給される。
y=定数×(f1/f2) ・・・・・(2)
ここで、f1はサンプリング周波数変換前の第1のサンプリング周波数、f2は後段の装置が要求するサンプリング周波数変換後の第2のサンプリング周波数である。
以上が本実施形態におけるサンプリング周波数変換装置の構成の詳細である。
このサンプリング周波数変換装置の動作が開始されるとき、初期設定動作が行われる。この初期設定動作では、伝送制御装置100A内のラッチ回路64に前掲式(2)により与えられる周波数制御情報の初期値yが書き込まれる。また、初期設定動作では、イネーブル信号発生回路75によってイネーブル信号ENがアサートされる。このため、ラッチ回路64に書き込まれた周波数制御情報yは、全加算器71を介してラッチ回路72に書き込まれ、このラッチ回路72に書き込まれた周波数制御情報yの整数部は、ダウンカウンタ74にプリセットされる。その後、ダウンカウンタ74では、メインクロックφに基づくダウンカウントが行われる。そして、ダウンカウンタ74のカウント値が「0」になると、イネーブル信号発生回路75によってイネーブル信号ENがアサートされる。この結果、メインクロックφがANDゲート73を介してラッチ回路72に供給され、その時点における全加算器71の出力データ、すなわち、周波数制御部60から出力される周波数制御情報とラッチ回路72の出力データの小数部との加算結果がラッチ回路72に書き込まれる。そして、ラッチ回路72の出力データの整数部はダウンカウンタ74にプリセットされ、小数部は補間比Δtとしてラッチ回路76に書き込まれる。このような動作が繰り返される結果、周波数制御情報に応じた平均的な時間密度でイネーブル信号ENが発生されるとともに周波数制御情報に応じた速度で変化する補間比Δtが発生される。
図6は、この発明の第2実施形態であるサンプリング周波数変換装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、伝送制御装置100Bの前段にインタフェース300Bが、後段に補間部200Bが設けられている。インタフェース300Bには、前段の装置から第1のサンプリング周波数f1と同じ周波数のワードクロックLRCKが与えられるとともに、ワードクロックLRCKの1周期の間にビットクロックBCLKとこれに同期したシリアルビット列SDIとが与えられる。インタフェース300Bは、ワードクロックLRCKが与えられる都度、ビットクロックBCLKによりシリアルビット列SDIを取り込み、パラレルデータであるデータDinに変換し、書き込み要求信号WRとともに伝送制御装置100Bに供給する。
Claims (2)
- 前段の装置から供給される第1のサンプリング周波数のデータを第2のサンプリング周波数のデータに変換して後段の装置に出力するサンプリング周波数変換装置において、
前段の装置から第1のサンプリング周波数のデータを順次取り込んで補間演算用入力データ列として記憶し、前記補間演算用入力データ列を用いた補間演算により第2のサンプリング周波数のデータを生成して出力する補間手段と、
前記補間手段から出力される第2のサンプリング周波数のデータを記憶し、記憶したデータを古いものから順に読み出して出力する先入れ先出し方式の記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された読み出し未了のデータの残存データ量を検出する残存データ量検出手段と、
前記第2のサンプリング周波数のデータを前記補間手段に出力させ、前記記憶手段に記憶させるための制御信号を周波数制御情報に応じた時間密度で発生する可変周波数発振手段と、
前記残存データ量検出手段により検出される残存データ量が適正値となるように、前記可変周波数発振手段に与える周波数制御情報の増減を行なう周波数制御手段と、
第2のサンプリング周波数のデータの出力を要求するクロックの周波数測定を行い、第2のサンプリング周波数を求める周波数測定手段と、
前記周波数測定手段により求められた第2のサンプリング周波数に適した周波数制御情報を生成する周波数制御情報生成手段と、
前記周波数制御情報生成手段により生成された周波数制御情報と前記可変周波数発振手段に与えられている周波数制御情報との間に所定の限度を越える差がある場合に、前記可変周波数発振手段に与えられる周波数制御情報を前記周波数制御情報生成手段により生成された周波数制御情報に置き換える周波数制御情報適正化手段と
を具備することを特徴とするサンプリング周波数変換装置。 - 前段の装置から供給される第1のサンプリング周波数のデータを第2のサンプリング周波数のデータに変換して後段の装置に出力するサンプリング周波数変換装置において、
前段の装置から第1のサンプリング周波数のデータを順次取り込んで記憶し、記憶したデータを古いものから順に読み出して出力する先入れ先出し方式の記憶手段と、
前記記憶手段から出力されるデータを順次取り込んで補間演算用入力データ列として記憶し、前記補間演算用入力データ列を用いた補間演算により第2のサンプリング周波数のデータを生成して出力する補間手段と、
前記記憶手段に記憶された読み出し未了のデータの残存データ量を検出する残存データ量検出手段と、
前記記憶手段からデータを出力させて前記補間手段に与え、前記第2のサンプリング周波数のデータを前記補間手段に出力させるための制御信号を周波数制御情報に応じた時間密度で発生する可変周波数発振手段と、
前記残存データ量検出手段により検出される残存データ量が適正値となるように、前記可変周波数発振手段に与える周波数制御情報の増減を行なう周波数制御手段と、
第1のサンプリング周波数のデータの入力を要求するクロックの周波数測定を行い、第1のサンプリング周波数を求める周波数測定手段と、
前記周波数測定手段により求められた第1のサンプリング周波数に適した周波数制御情報を生成する周波数制御情報生成手段と、
前記周波数制御情報生成手段により生成された周波数制御情報と前記可変周波数発振手段に与えられている周波数制御情報との間に所定の限度を越える差がある場合に、前記可変周波数発振手段に与えられる周波数制御情報を前記周波数制御情報生成手段により生成された周波数制御情報に置き換える周波数制御情報適正化手段と
を具備することを特徴とするサンプリング周波数変換装置。
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JP2016178601A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-06 | セイコーエプソン株式会社 | データ処理回路、物理量検出用回路、物理量検出装置、電子機器及び移動体 |
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JP2005192174A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-07-14 | Yamaha Corp | 非同期信号入力装置およびサンプリング周波数変換装置 |
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US10291215B2 (en) | 2015-03-23 | 2019-05-14 | Seiko Epson Corporation | Data processing circuit, physical quantity detection circuit, physical quantity detection device, electronic apparatus, and moving object |
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