本發(fā)明涉及USB設(shè)備技術(shù)，特別涉及USB音頻輸出裝置技術(shù)。

背景技術(shù)：

隨著USB技術(shù)在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，不僅計算機(jī)機(jī)箱外具有USB接口，包括MP3、手機(jī)、PAD及家電產(chǎn)品等都具有主機(jī)功能的USB接口，其中USB音頻設(shè)備逐漸的發(fā)展起來并且得到了很多消費(fèi)者的接受和喜愛。音頻輸出系統(tǒng)中，USB主設(shè)備與USB音頻設(shè)備的時鐘源是獨(dú)立的，而且每個時鐘源都是有偏差的，因此，USB主設(shè)備與USB音頻設(shè)備音頻編解碼器發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的速度不一樣，就會導(dǎo)致聲音失真。

目前通常的解決辦法如下：

1、利用軟件簡單丟棄或插入一些音頻數(shù)據(jù)，但改善效果不明顯。

2、利用功能強(qiáng)大的微處理器或DSP(Digital Signal Process)，對音頻數(shù)據(jù)重新采樣，雖然得到音質(zhì)效果還可以，但其成本太高。

3、有些半導(dǎo)體廠商在微處理器內(nèi)集成了硬件IP來解決時鐘不匹配問題，通常這種微處理器價格都很高。

4、利用增加外圍電路解決，通常電路很復(fù)雜，成本也很高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是要解決目前USB音頻設(shè)備時鐘不匹配而產(chǎn)生的聲音失真的問題，提供了一種USB音頻輸出裝置及其處理方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，USB音頻輸出裝置，包括音頻數(shù)據(jù)獲取模塊、音頻數(shù)據(jù)處理模塊及音頻數(shù)據(jù)輸出模塊，所述音頻數(shù)據(jù)獲取模塊與音頻數(shù)據(jù)處理模塊連接，音頻數(shù)據(jù)處理模塊與音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS(Inter—IC Sound)總線連接，

所述音頻數(shù)據(jù)獲取模塊用于獲取音頻數(shù)據(jù)并將其傳輸給音頻數(shù)據(jù)處理模塊；

所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊用于對輸入的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存及處理，得到處理后的音頻數(shù)據(jù)通過IIS總線發(fā)送給音頻數(shù)據(jù)輸出模塊；

所述音頻數(shù)據(jù)輸出模塊用于通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)；

其特征在于，所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊還用于根據(jù)緩存的音頻數(shù)據(jù)量對音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而調(diào)整音頻數(shù)據(jù)輸出模塊的音頻數(shù)據(jù)輸出速率，使音頻數(shù)據(jù)輸入速率與音頻數(shù)據(jù)輸出速率相匹配。

具體的，所述音頻數(shù)據(jù)獲取模塊包括USB接口，用于與外部USB主設(shè)備連接。

進(jìn)一步的，所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊包括微處理器。

具體的，所述微處理器包括音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)、FirmWare固件及晶振；

所述音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)用于緩存輸入的音頻數(shù)據(jù)；

所述FirmWare固件用于對輸入的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得處理后的音頻數(shù)據(jù)；

所述晶振用于調(diào)節(jié)音頻數(shù)據(jù)輸出模塊從FirmWare固件中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率。

USB音頻輸出裝置的處理方法，應(yīng)用于上述USB音頻輸出裝置，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、音頻數(shù)據(jù)獲取模塊獲取到音頻數(shù)據(jù)并將其傳輸給音頻數(shù)據(jù)處理模塊；

步驟2、音頻數(shù)據(jù)處理模塊將輸入的音頻數(shù)據(jù)存儲在音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中；

步驟3、音頻數(shù)據(jù)處理模塊判斷存儲在音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)量是否達(dá)到音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量，若是則進(jìn)入步驟4，否則回到步驟1；

步驟4、音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過音頻數(shù)據(jù)處理模塊獲取經(jīng)音頻數(shù)據(jù)處理模塊處理后的音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)，并輸出，且同時從音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中刪除經(jīng)音頻數(shù)據(jù)處理模塊處理后的對應(yīng)的音頻數(shù)據(jù)；

步驟5、音頻數(shù)據(jù)處理模塊時刻判斷當(dāng)前音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)量是否超過或未達(dá)到音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量，若相等則回到步驟4，若超過或未達(dá)到則進(jìn)入步驟6；

步驟6、音頻數(shù)據(jù)處理模塊的FirmWare固件發(fā)送時鐘調(diào)節(jié)指令給晶振，調(diào)節(jié)音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率，回到步驟4。

具體的，所述音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量為音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)總?cè)萘康囊话搿?/p>

進(jìn)一步的，步驟6具體為：當(dāng)IIS總線中的FS(LRCLK of IIS，是指音頻IIS協(xié)議的左右時鐘)的上升沿或下降沿到來時等待一個DA精度后(Digitsal-to-Analog precision,DA精度是指數(shù)模轉(zhuǎn)換的精度)，F(xiàn)irmWare固件再發(fā)送時鐘調(diào)節(jié)指令給晶振，調(diào)節(jié)音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率，回到步驟4。

具體的，步驟6中，所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊的FirmWare固件發(fā)送時鐘調(diào)節(jié)指令給晶振，調(diào)節(jié)音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率是指：若當(dāng)前音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)量超過音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量，則音頻數(shù)據(jù)處理模塊的FirmWare固件發(fā)送時鐘調(diào)節(jié)指令給晶振，提高音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率，若當(dāng)前音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)量未達(dá)到音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量，則音頻數(shù)據(jù)處理模塊的FirmWare固件發(fā)送時鐘調(diào)節(jié)指令給晶振，降低音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率。

本發(fā)明的有益效果是，在本發(fā)明方案中，通過上述USB音頻輸出裝置及其處理方法，可以根據(jù)緩存的音頻數(shù)據(jù)量來堆音頻數(shù)據(jù)輸出模塊的時鐘頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而改變音頻數(shù)據(jù)輸出速率，使音頻數(shù)據(jù)均勻輸出，實(shí)現(xiàn)聲音無失真、無噪聲，且實(shí)現(xiàn)簡單，成本低廉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例USB音頻輸出裝置的系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。

本發(fā)明所述USB音頻輸出裝置，其包括音頻數(shù)據(jù)獲取模塊、音頻數(shù)據(jù)處理模塊及音頻數(shù)據(jù)輸出模塊，音頻數(shù)據(jù)獲取模塊與音頻數(shù)據(jù)處理模塊連接，音頻數(shù)據(jù)處理模塊與音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS(Inter—IC Sound)總線連接，其中，音頻數(shù)據(jù)獲取模塊用于獲取音頻數(shù)據(jù)并將其傳輸給音頻數(shù)據(jù)處理模塊；音頻數(shù)據(jù)處理模塊用于對輸入的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存及處理，得到處理后的音頻數(shù)據(jù)通過IIS總線發(fā)送給音頻數(shù)據(jù)輸出模塊；音頻數(shù)據(jù)輸出模塊用于通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)；音頻數(shù)據(jù)處理模塊還用于根據(jù)緩存的音頻數(shù)據(jù)量對音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而調(diào)整音頻數(shù)據(jù)輸出模塊的音頻數(shù)據(jù)輸出速率，使音頻數(shù)據(jù)輸入速率與音頻數(shù)據(jù)輸出速率相匹配。音頻數(shù)據(jù)處理模塊可以包括微處理器，而微處理器可以包括音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)、FirmWare固件及晶振，其中，音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)用于緩存輸入的音頻數(shù)據(jù)；FirmWare固件用于對輸入的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得處理后的音頻數(shù)據(jù)；晶振用于調(diào)節(jié)音頻數(shù)據(jù)輸出模塊從FirmWare固件中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率。

本發(fā)明所述的USB音頻輸出裝置的處理方法，應(yīng)用于上述USB音頻輸出裝置，首先音頻數(shù)據(jù)獲取模塊獲取到音頻數(shù)據(jù)并將其傳輸給音頻數(shù)據(jù)處理模塊，然后音頻數(shù)據(jù)處理模塊將輸入的音頻數(shù)據(jù)存儲在音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，音頻數(shù)據(jù)處理模塊再判斷存儲在音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)量是否達(dá)到音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量，若不是則回到音頻數(shù)據(jù)獲取模塊獲取到音頻數(shù)據(jù)那一步，若是則音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過音頻數(shù)據(jù)處理模塊獲取經(jīng)音頻數(shù)據(jù)處理模塊處理后的音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)，并輸出，且同時從音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中刪除經(jīng)音頻數(shù)據(jù)處理模塊處理后的對應(yīng)的音頻數(shù)據(jù)，在輸出時，音頻數(shù)據(jù)處理模塊時刻判斷當(dāng)前音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)量是否超過或未達(dá)到音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量，若相等則回到音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過音頻數(shù)據(jù)處理模塊獲取經(jīng)音頻數(shù)據(jù)處理模塊處理后的音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)那一步，若超過或未達(dá)到則音頻數(shù)據(jù)處理模塊的FirmWare固件發(fā)送時鐘調(diào)節(jié)指令給晶振，調(diào)節(jié)音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率，再回到音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過音頻數(shù)據(jù)處理模塊獲取經(jīng)音頻數(shù)據(jù)處理模塊處理后的音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)那一步。

實(shí)施例

本發(fā)明實(shí)施例的USB音頻輸出裝置，其系統(tǒng)框圖參見圖1，包括音頻數(shù)據(jù)獲取模塊、音頻數(shù)據(jù)處理模塊及音頻數(shù)據(jù)輸出模塊，音頻數(shù)據(jù)獲取模塊與音頻數(shù)據(jù)處理模塊連接，音頻數(shù)據(jù)處理模塊與音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線連接。

其中，音頻數(shù)據(jù)獲取模塊用于獲取音頻數(shù)據(jù)并將其傳輸給音頻數(shù)據(jù)處理模塊。其包括USB接口，用于與外部USB主設(shè)備連接，從外部USB主設(shè)備中獲取音頻數(shù)據(jù)。

音頻數(shù)據(jù)處理模塊用于對輸入的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存及處理，得到處理后的音頻數(shù)據(jù)通過IIS總線發(fā)送給音頻數(shù)據(jù)輸出模塊；還用于根據(jù)緩存的音頻數(shù)據(jù)量對音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而調(diào)整音頻數(shù)據(jù)輸出模塊的音頻數(shù)據(jù)輸出速率，使音頻數(shù)據(jù)輸入速率與音頻數(shù)據(jù)輸出速率相匹配。

音頻數(shù)據(jù)處理模塊可以包括微處理器，而微處理器可包括音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)、FirmWare固件及晶振，這里，音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)用于緩存輸入的音頻數(shù)據(jù)；FirmWare固件用于對輸入的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得處理后的音頻數(shù)據(jù)；晶振用于調(diào)節(jié)音頻數(shù)據(jù)輸出模塊從FirmWare固件中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率。

音頻數(shù)據(jù)輸出模塊用于通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)。

使用時，其處理方法如下：

步驟1、音頻數(shù)據(jù)獲取模塊獲取到音頻數(shù)據(jù)并將其傳輸給音頻數(shù)據(jù)處理模塊。

步驟2、音頻數(shù)據(jù)處理模塊將輸入的音頻數(shù)據(jù)存儲在音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中。

步驟3、音頻數(shù)據(jù)處理模塊判斷存儲在音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)量是否達(dá)到音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量，若是則進(jìn)入步驟4，否則回到步驟1。

本步驟中，音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量優(yōu)選為音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)總?cè)萘康囊话耄捎捎脩艋蚬ぷ魅藛T根據(jù)情況進(jìn)行設(shè)置。

步驟4、音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過音頻數(shù)據(jù)處理模塊獲取經(jīng)音頻數(shù)據(jù)處理模塊處理后的音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)，并輸出，且同時從音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中刪除經(jīng)音頻數(shù)據(jù)處理模塊處理后的對應(yīng)的音頻數(shù)據(jù)。

步驟5、音頻數(shù)據(jù)處理模塊時刻判斷當(dāng)前音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)量是否超過或未達(dá)到音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量，若相等則回到步驟4，若超過或未達(dá)到則進(jìn)入步驟6。

本步驟中，音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量優(yōu)選為音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)總?cè)萘康囊话?，可由用戶或工作人員根據(jù)情況進(jìn)行設(shè)置。

步驟6、音頻數(shù)據(jù)處理模塊的FirmWare固件發(fā)送時鐘調(diào)節(jié)指令給晶振，調(diào)節(jié)音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率，回到步驟4。

本步驟可以具體為：當(dāng)IIS總線中的FS的上升沿或下降沿到來時等待一個DA精度后，即音頻數(shù)據(jù)輸出模塊輸出無效數(shù)據(jù)時，F(xiàn)irmWare固件再發(fā)送時鐘調(diào)節(jié)指令給晶振，調(diào)節(jié)音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率，回到步驟4。

而其中，音頻數(shù)據(jù)處理模塊的FirmWare固件發(fā)送時鐘調(diào)節(jié)指令給晶振，調(diào)節(jié)音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率是指：若當(dāng)前音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)量超過音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量，則音頻數(shù)據(jù)處理模塊的FirmWare固件發(fā)送時鐘調(diào)節(jié)指令給晶振，提高音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率，若當(dāng)前音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)量未達(dá)到音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)的預(yù)設(shè)容量，則音頻數(shù)據(jù)處理模塊的FirmWare固件發(fā)送時鐘調(diào)節(jié)指令給晶振，降低音頻數(shù)據(jù)輸出模塊通過IIS總線從音頻數(shù)據(jù)處理模塊中獲取處理后的音頻數(shù)據(jù)的時鐘頻率。

這樣就可以使音頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)量始終保持預(yù)設(shè)容量，從而保證音頻數(shù)據(jù)均勻輸出。