專利名稱：數(shù)據(jù)流適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于適配數(shù)據(jù)流的電路，或者頻率適配電路。適配電
路用于以頻率F1接收代表信號或現(xiàn)象特征的數(shù)據(jù)D 1 ，并且以不同于頻率 F1的頻率F2提供以數(shù)據(jù)D 1為基礎(chǔ)確定的數(shù)據(jù)D2 ，數(shù)據(jù)D2表示與數(shù)據(jù)D 1 相同的信號或現(xiàn)象(phenomenon)。
相關(guān)技術(shù)的描述
適配電路對應(yīng)于圖1示出的方塊。
在頻率F2大于頻率F1，并且F2/F1等于整數(shù)N的情況下，適配電路可 以通過比值為N的內(nèi)插(interpolation)裝置形成。作為示例，基于數(shù)據(jù)Dl, 通常的數(shù)字內(nèi)插裝置提供包括在數(shù)據(jù)D1的初始值之間內(nèi)插Os的中間數(shù) 據(jù)。然后中間數(shù)據(jù)通過傳送數(shù)據(jù)D2的數(shù)字低通濾波器傳輸。
在頻率F2低于頻率F1，并且比值F1/F2-N, N為整數(shù)的情況下，可 以通過比值為N的抽取(decimation)裝置形成適配電路。例如，通常的數(shù)字 抽取裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)D1的數(shù)字濾波，然后從N中抑制(suppress)(N-l)個(gè)采樣 以提供數(shù)據(jù)D2。
在頻率F2和F1的比值不是整數(shù)的情況下，不可能進(jìn)行簡單地抽取或簡 單地內(nèi)插。
圖2示出了在F2/F^P/N,其中P和N是整數(shù)的情況下的一種已知的適 配電路。該電路包括比值為P的內(nèi)插裝置1和比值為N的抽取裝置2的串聯(lián) 連接。內(nèi)插裝置以等于P《F1的頻率F，提供中間數(shù)據(jù)D，。
在所有的上述情況下，必須具有頻率為Fck的時(shí)鐘信號Clk以控制內(nèi)插 裝置或抽取裝置的執(zhí)行。應(yīng)當(dāng)注意由于通常數(shù)字濾波器必須為每個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn) 行多個(gè)運(yùn)算，頻率Fck必須大于數(shù)據(jù)Dl、 D，或D2的頻率F1、 F，和F2。 以最簡單的方式，當(dāng)適配電路屬于集成電路時(shí)，時(shí)鐘信號Clk對應(yīng)于 通用的集成電路時(shí)鐘信號。通用時(shí)鐘信號通常通過石英得到。
在其中頻率Fl和F2是Fck的整數(shù)約數(shù)時(shí)，很容易形成上述適配電路。 然而，從石英得到的時(shí)鐘信號的頻率Fck得到有限的數(shù)值。并且，具有F1 和F2整數(shù)倍頻率的石英并不總是存在。
并且，需要設(shè)計(jì)能接收數(shù)據(jù)D1和/或提供多種頻率的數(shù)據(jù)D2的適配 電路，由于體積和成本，不可能提供與可能頻率F1和F2中的每一個(gè)頻率對 應(yīng)的石英。
一種避免使用多個(gè)石英的方法是具有鎖相環(huán)電路或PLL。這樣的電路 能夠在例如連續(xù)數(shù)據(jù)D1的時(shí)鐘信號的基礎(chǔ)上產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘信號。
然而，鎖相環(huán)電路通常體積很大并且必須針對每種類型的集成電路制 造工藝進(jìn)行優(yōu)化。
此外，在數(shù)值P非常高并且中間數(shù)據(jù)D，的頻率F，很高的情況下，形成 如圖2所示的電路可能需要非常高頻率Fck的時(shí)鐘信號。并且，P和N越大， 內(nèi)插和抽取裝置的尺寸越大。實(shí)際上，這種類型的電路經(jīng)常不適于使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠在無論F2/F1的頻率比值為多少時(shí)都能 使用的適配電路。
本發(fā)明的另一目的是提供這樣一種電路，其不論所使用的制造工藝怎 樣，都能以容易設(shè)計(jì)的數(shù)字電路的方式制造。
本發(fā)明的另一目的是提供這樣一種電路，其能夠接收和傳輸具有可變 頻率的數(shù)據(jù)D1和D2。
為了實(shí)現(xiàn)所有或部分的這些目的，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種適配 電路，其按第一請求信號的速率接收第一數(shù)據(jù)并按第二請求信號的速率提 供對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)的第二數(shù)據(jù)，該電路包括產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)的控制裝置，該 控制數(shù)據(jù)在特定時(shí)間顯示三種指令"抑制"、"傳輸"或"重復(fù)"的其中之一， 已傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)有可能按第一請求信號的速率改變；處理裝置提供以第
一請求信號和所述控制數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的第三請求信號，并且對第 一請求信號 的每次激活，根據(jù)所述控制是否分別是"抑制"、"傳輸"或"重復(fù)"，產(chǎn)生第 三請求信號的零、 一或二次激活；并且對第三請求信號的每次可能相應(yīng)的
激活，先進(jìn)先出(FIFO)型存儲器存儲在第一請求信號的特定激活中引入的 第一數(shù)據(jù)的值，并且為第二請求信號的每次激活提供第二數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，電路還包括接收初始數(shù)據(jù)和提供所述第一 數(shù)據(jù)的內(nèi)插或抽取裝置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，電路還包括接收第二數(shù)據(jù)和提供輸出數(shù)據(jù)的內(nèi) 插或抽取裝置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一請求信號的頻率F1大于第二請求信號的頻 率F2，頻率F1小于頻率F2的兩倍。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一請求信號的頻率F1小于第二請求信號的頻 率F2，頻率F1大于頻率F2的一半。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述控制數(shù)據(jù)是能具有三個(gè)不同值的二進(jìn)制數(shù) 值，這三個(gè)不同的值的每一個(gè)分別對應(yīng)于所述三種可能指令的一種。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一請求信號和/或第二請求信號通過包括計(jì) 數(shù)器的請求產(chǎn)生器產(chǎn)生，該計(jì)數(shù)器通過時(shí)鐘信號同步，該時(shí)鐘信號的頻率 比第 一請求信號和/或第二請求信號的平均激活頻率更大。
本發(fā)明的另 一方面是提供一種包括例如前面限定的適配電路的模數(shù) 轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明的另一方面是提供包括例如前述適配電路的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明的另一方面提供包括例如前面限定的適配電路的集成電路。
在下面具體實(shí)施例的非限制性描述中將結(jié)合附圖詳細(xì)討論本發(fā)明的 前述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)勢。


圖l是如前所述數(shù)據(jù)流適配電路的總圖2是如前所述示出了在接收和傳輸數(shù)據(jù)的頻率比值不是整數(shù)的情況 下，常規(guī)的適配電路的實(shí)施例；
圖3示出了在接收和傳輸數(shù)據(jù)的頻率比值不是整數(shù)并且通用時(shí)鐘信號 不是接收數(shù)據(jù)頻率的倍數(shù)的情況下，適配電路的實(shí)施例；
圖4是示出了圖3中所示適配電路的請求發(fā)生裝置工作的圖5示出了在接收和傳輸數(shù)據(jù)的頻率比值不能被寫為中等大小的兩個(gè) 整數(shù)的比值時(shí)，適配電路的實(shí)施例；
圖6是根據(jù)本發(fā)明的適配電路的圖7是在圖6中示出適配電路的處理裝置中包括的解碼器的實(shí)施例的
圖8是說明圖6中所示適配電路運(yùn)行的圖9是用于控制圖6中所示適配裝置的裝置圖IO是使用根據(jù)本發(fā)明電路的適配電路圖1 l是使用根據(jù)本發(fā)明的適配電路的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的圖；和
圖12是使用根據(jù)本發(fā)明的適配電路的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的圖。
優(yōu)選實(shí)施例
為了清楚起見，在不同的附圖中用相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
在下面的說明書中描述的適配電路使用頻率為Fck的"通用"時(shí)鐘信號 Clk。適配電路使用時(shí)鐘信號Clk或從Clk獲得等于Fck的約數(shù)的頻率的時(shí)鐘 信號以驅(qū)動不同裝置進(jìn)行的操作。
并且，在下面的說明書中，術(shù)語"數(shù)據(jù)D1或D2"和術(shù)語"數(shù)據(jù)信號D1 或D2"將獨(dú)立使用。這里考慮的每個(gè)數(shù)據(jù)由一個(gè)位或幾個(gè)位形成。用于示 例的數(shù)據(jù)信號對應(yīng)于音頻或視頻信號。
下面將要描述適配電路的不同方面，這些方面已經(jīng)被申請人研究并且 能使所述申請人根據(jù)本發(fā)明而設(shè)計(jì)。 在接收數(shù)據(jù)D1的頻率F1和/或傳輸數(shù)據(jù)D2的頻率F2不是時(shí)鐘信號 Clk頻率Fck的約數(shù)的情況下，可以"適配"或"修改"現(xiàn)有的適配電路。為了 這個(gè)目的，使用具有平均等于Fl頻率的接收數(shù)據(jù)Dl和/或具有平均等于 F2的頻率的傳輸數(shù)據(jù)D2的請求系統(tǒng)。在閱讀了下面實(shí)施例的基礎(chǔ)后，將 會更容易理解這樣的修改。
圖3是適配電路圖，該適配電路接收具有等于3.6kHz的頻率Fl的數(shù)據(jù) Dl并且傳輸具有等于1.2MHz的頻率F2的數(shù)據(jù)D2。時(shí)鐘信號Clk的頻率Fck 等于12MHz。 F2是Fck(F2^Fck/10)的整數(shù)約數(shù)，而Fl不是Fck的整數(shù)約數(shù)。 并且，在其中P4,000和N二3的情況下，比值F2/F1等于1，000/3,并且圖3 的適配電路對應(yīng)于圖2所示電路的修改或"適配"。
適配電路包括比值l， OOO的內(nèi)插裝置IO，其接收數(shù)據(jù)D1并提供數(shù)據(jù)D， 到比值為3的抽取裝置11 。抽取裝置11把數(shù)據(jù)D，提供給先進(jìn)先出型存儲器 12或FIFO。通過接收時(shí)鐘信號Clk的請求發(fā)生裝置13提供的請求信號req， 驅(qū)動裝置10和11的運(yùn)行。并且，內(nèi)插裝置10把請求信號reql提供給提供數(shù) 據(jù)D1的裝置，以使所述裝置在請求信號reql的速率下提供數(shù)據(jù)Dl。抽取 裝置ll提供控制FIFO存儲器12中的數(shù)據(jù)D"存儲的請求信號req"。并且， FIFO存儲器傳送數(shù)據(jù)D2到例如基于時(shí)鐘信號Clk產(chǎn)生的請求信號req2。
請求信號reql,req，和req"是"偽"時(shí)鐘信號，其不是"完全"周期性的。 信號reql， req，和req"的頻率平均分別等于頻率Fl, F，和F2。請求信號reql 和req"從具有最高平均頻率的請求信號req，產(chǎn)生，F(xiàn)，等于 3.6MHz(3/10承Fck)。
圖4說明了圖3中示出的適配電路的請求發(fā)生裝置13的運(yùn)行。裝置13 由計(jì)數(shù)器模塊10形成，其在每次激活后時(shí)鐘信號Clk后通過在之前提供的 值上加3來增加其輸出。因此，從0開始，計(jì)數(shù)器依次取下面的值3,6,9， 2,5,8， 1,4， 7,0等。在計(jì)數(shù)器提供的值的每次減小時(shí)，即，當(dāng)計(jì)數(shù)器從值 7、 8、或9的其中之一變化到值0、 l或2的其中之一時(shí)，產(chǎn)生請求信號r叫， 的激活。在計(jì)數(shù)器值的其它變化中，不進(jìn)行信號req，的激活。對于特定的 計(jì)數(shù)循環(huán)，從O到O,利用依次等于^Tck,3fTck，3n^ck的間隔產(chǎn)生信號req， 的激活，其中Tck4/Fck。然后請求信號req，的平均頻率為3/l(^Fck。
使用這樣的請求發(fā)生裝置能夠擺脫這樣的約束條件，根據(jù)該約束條
件，時(shí)鐘信號Clk必須具有等于頻率Fl和F2的整數(shù)倍的頻率Fck。
應(yīng)當(dāng)注意FIFO存儲器12不是必不可少的。該存儲器能夠提供具有"完 全"等于F2的頻率的數(shù)據(jù)D2。然而，如果接收數(shù)據(jù)D2的裝置可以在平均等 于F2的頻率下接收后者，那么它就可以直接連接到抽取裝置l 1 。
現(xiàn)有適配裝置的另 一 約束條件可以被解決，即具有能被寫為P/N的比 值F2/F1，其中P和N是中等大小(moderate size)的整數(shù)，由于適配電路包 括內(nèi)插或抽取裝置，和適配裝置進(jìn)行周期性的抑制(suppression )或重復(fù)。 這樣適配器的示例如下所述。
圖5是接收具有等于2.4MHz的頻率Fl的數(shù)據(jù)Dl和傳輸具有等于 44.1kHz的頻率F2的數(shù)據(jù)D2的適配電路圖，后者對應(yīng)于通過音頻光盤(CD ) 讀取器提供/接收的信號的頻率。時(shí)鐘信號Clk的頻率Fck等于12MHz。 Fl 是Fck (Fl =Fck/5)的整數(shù)約數(shù)，并且F2不是Fck的整數(shù)約數(shù)。比值F1 / F2等于54.4217并且不能被寫為N/P，其中N和P是中等大小的整數(shù)。該方案 ^口下。
適配電路包括比值為54的抽取裝置20,其接收數(shù)據(jù)D1并提供數(shù)據(jù)D， 到提供數(shù)據(jù)D2的適配裝置21。裝置21有規(guī)律地抑制來自數(shù)據(jù)序列D，的數(shù) 據(jù)的其中之一以形成數(shù)據(jù)D2。更特別地，數(shù)據(jù)D，的頻率等于F1/54，即 44.44kHz。比值F2/F，等于0.99，即99/100。對于通過適配裝置21接收的100 個(gè)數(shù)據(jù)，所述裝置必須提供其中的99個(gè)。適配裝置由此抑制每100個(gè)接收 數(shù)據(jù)中的一個(gè)。
圖5的適配電路的缺點(diǎn)在于其把噪聲引入了數(shù)據(jù)信號D2。在這個(gè)示例 中引入的噪聲具有F7100的頻率，即，444Hz。在數(shù)據(jù)信號D2是音頻信號 的情況下，由于444Hz的頻率包括在基本對應(yīng)于范圍20Hz-20kHz的可聽得 見信號的有用譜段中，因此該噪聲是有干擾的。
從適配電路的上述示例可以看出，每一種情況都需要一種專用的適配 電路類型。本發(fā)明提供一種"通用"的適配電路，無論頻率比值F2/F1為多 少、并且無論時(shí)鐘Clk的頻率Fck和頻率Fl或F2之間的比值為多少，都能使 用該適配電^各。
圖6是在F2為F1的二分之一(F1/2)和F1的兩倍(2F1)之間的范圍內(nèi)的 情況下，根據(jù)本發(fā)明的適配電路50的實(shí)施例的圖。電路50包括處理器51、 AS控制器52和FIFO型存儲器53。處理裝置51按請求信號reql的激活速率接 收數(shù)據(jù)D1 。處理裝置51把數(shù)據(jù)D，和請求信號req，提供給按請求信號rcq，的 激活速率存儲數(shù)據(jù)D，的存儲器53。 FIFO存儲器按請求信號req2的激活速率 提供數(shù)據(jù)D2。 AS控制裝置52提供控制信號cmd到處理器51，更具體地提供 給包括在處理器51中的解碼器。對于處理器51,以請求信號reql決定AS 控制裝置52的運(yùn)行速率?？刂蒲b置52提供的控制信號cmd是根據(jù)頻率Fl和 F2限定的數(shù)值C的值的函數(shù)。數(shù)值C可以通過下面的關(guān)系得到
<formula>formula see original document page 9</formula> (l)
在Fl是信號reql的頻率(或平均頻率)，F(xiàn)2是信號req2的頻率(或平 均頻率)。
圖7是包括在處理器單元51中的解碼器的圖。在控制信號cmd的基礎(chǔ) 上，解碼器產(chǎn)生三個(gè)其它的信號抑制信號"sup",傳輸信號"tmns",以及 重復(fù)信號"dup"。
通過抑制數(shù)據(jù)D1的第一部分，通過復(fù)制數(shù)據(jù)D1的第二部分，和通過 重復(fù)數(shù)據(jù)D1的第三部分，處理器和FIFO存儲器的組合能夠從數(shù)據(jù)信號Dl 產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號D2。由控制裝置52提供的控制信號cmd來確定的抑制、復(fù)制 和重復(fù)操作的次序?？刂菩盘朿md根據(jù)數(shù)值C變化。
圖8是說明處理器51的運(yùn)行圖。該圖示出了信號reql、 cmd、 sup、 trans、 dup和req，。在這個(gè)示例中信號reql具有時(shí)鐘信號的形式，該時(shí)鐘信號具有 周期性交替的兩個(gè)狀態(tài)"0"和"1"?？刂菩盘朿md是從下面三個(gè)值"00"、 "01"、 "10"中取出的二進(jìn)制值的序列。在信號reql的上升沿后，可能發(fā)生 控制信號cmd值的變化。控制信號cmd的每個(gè)值持續(xù)至少一個(gè)周期，或換 句話說，信號reql的一個(gè)周期。在這個(gè)實(shí)施例中控制信號最初等于OO,然 后信號reql維持兩個(gè)周期等于Ol，然后維持一個(gè)周期等于IO,然后維持一 個(gè)周期等于Ol，然后維持一個(gè)周期等于IO,然后維持三個(gè)周期等于Ol,然 后維持一個(gè)周期等于OO，然后維持兩個(gè)周期等于Ol,然后維持一個(gè)周期等
于IO,然后維持一個(gè)周期等于Ol。當(dāng)控制信號cmd分別具有值OO、 Ol和lO 時(shí)，抑制、傳輸和重復(fù)信號"sup"、 "trans"和"dup"在電平'T，時(shí)是激活的。 請求信號req，具有狀態(tài)"O"和'T，的交替。在每個(gè)請求信號reql的上升沿，處 理器51根據(jù)抑制信號"sup"、傳輸信號"trans"或重復(fù)信號"dup"是否分別 被激活，產(chǎn)生請求信號req，的零、 一或兩次激活。
根據(jù)處理器51的另 一實(shí)施例，在請求信號reql的下降沿進(jìn)行請求信號 req，激活的產(chǎn)生，即連續(xù)地對控制信號cmd可能的變化。例如通過使用通 用時(shí)鐘Clk，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對于請求信號reql和控制信號cmd設(shè)計(jì)出 請求信號req，的其它同步模式。
數(shù)據(jù)信號D，可以是數(shù)據(jù)信號D1的簡單傳輸。然而在請求信號reql的上 升沿后，數(shù)據(jù)信號D，的值必須不能改變得太快，以使在重復(fù)指令的情況下， 對于信號req，的連續(xù)兩次激活，相同的數(shù)據(jù)值D1可以存儲在FIF0存儲器53 中兩次。在數(shù)據(jù)信號D1不能滿足這種時(shí)間限制的情況下，處理器51必須 復(fù)制數(shù)據(jù)D，上的數(shù)據(jù)信號D1，以使在對應(yīng)于重復(fù)指令的信號req，的兩次連 續(xù)激活之間不會產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號D，值的變化。
控制裝置52可以被描述為偽隨機(jī)控制發(fā)生器?？刂菩盘朿md的序列必 須是這樣，即得到的請求信號req，具有平均等于請求信號req2的頻率F2的 頻率。在其中F2大于頻率F1的情況下，重復(fù)的數(shù)值必須大于抑制的數(shù)據(jù)， 反之亦然。
并且，進(jìn)行抑制和重復(fù)操作將把噪聲引入到數(shù)據(jù)信號D2中。然而， 使用被稱為AS電路的控制裝置使得最后基本上把高頻噪聲引入到數(shù)據(jù)信 號D2中。由于數(shù)據(jù)信號D2的有用i普段不是沒有限制的，而是限制于"低頻" 范圍，例如，對于音頻信號為20Hz-20kHz，如果該噪聲有干擾，可以在適 配電路的輸出處提供低通濾波器以抑制引入的高頻噪聲。
圖9是能用作根據(jù)本發(fā)明的適配電路中的控制電路52。數(shù)字AZ電路包 括由三角形表示的倍增裝置60至67,其中寫著的是倍增約數(shù)，加法器70 至72,以及由其中寫著1/ (z-l)的方塊表示的觸發(fā)器75和76。 AZ電路進(jìn)一 步包括比較器80和轉(zhuǎn)換器81 。
倍增裝置60、 61和62接收數(shù)值C。加法器70接收倍增器60、 63和65的 輸出。加法器70的輸出連接到觸發(fā)器75的輸入。觸發(fā)器75的輸出連接到倍 增器64和67的輸入。加法器71接收倍增器61和64的輸出。觸發(fā)器76接收加 法器71的輸出。觸發(fā)器76的輸出連接到倍增器65和66的輸入。加法器72 接收倍增器62、 66和67的輸出。加法器72把信號y傳送到比較器80。比較 器80提供控制信號cmd。轉(zhuǎn)換器81接收信號cmd，其輸出連接到倍增器63 的輸入。
數(shù)值C和y,以及每個(gè)Ai:電路的元件處理的所有其它it值，在這個(gè)示
例中都被編碼成超過20位。數(shù)值y在預(yù)定范圍值內(nèi)變化，例如等于0-1.5。 根據(jù)數(shù)值y是否在值
,
或[1;1.5]的范圍內(nèi)，比較器80產(chǎn)生分另'j 等于OO、 Ol或lO的控制信號cmd。分別根據(jù)信號cmd是否等于"00","01"或 "10"，轉(zhuǎn)換器81提供等于0、 0.5或1的數(shù)值。
根據(jù)關(guān)系式(1)，當(dāng)數(shù)值C是正數(shù)時(shí)，這意味著F2大于F1。相反， 當(dāng)數(shù)值C為負(fù)數(shù)時(shí)，這意味著F2小于F1。當(dāng)比值F2/F1高時(shí)，數(shù)值C總是 更大的，已知F2在F1/2和2F1之間。通常，數(shù)值C越大，在重復(fù)控制數(shù)據(jù)"10" 的數(shù)值和抑制控制數(shù)據(jù)"OO"的數(shù)值之間的比值就越高，反之亦然。
如圖9中所示的A2電路的二階偶數(shù)電路(even circuit)?？梢允褂闷?它類型的AS電路。通常，使用高階AS電路能保證噪聲有效地向高頻推進(jìn)， 被推高的噪聲的頻率值至少部分地由AS電路倍增器的選擇系數(shù)決定。作 為示例，在音頻信號領(lǐng)域，可以使用四階AZ電路。
當(dāng)F2在F 1 /2和2F 1之間變化時(shí)，圖6中示出的適配電路適合任何類型的 頻率比F2/F1。在其中F2小于F1/2或大于2F1的情況下，圖6的適配電3各可 以如下所述形成。
圖IO是根據(jù)本發(fā)明的適配電路的可選實(shí)施例的圖。該可選實(shí)施例包括 在圖6中示出的適配電路50。比值nl的內(nèi)插或抽取裝置100在頻率Fin下接 收數(shù)據(jù)Din,并提供數(shù)據(jù)D1到適配電路50。適配電路D1提供的數(shù)據(jù)D2被傳 輸給低通數(shù)字濾波器IOI。濾波器101提供比值為n2的數(shù)據(jù)D2，到內(nèi)插或抽 取裝置102。裝置102在頻率Fout下提供數(shù)據(jù)Dout。適配電路50接收請求信號reql和req2，并且濾波器10U妻收請求信號 req2。裝置100和102也接收并且可以提供請求信號。由于它們"到達(dá)"或離 開取決于裝置100和102的性質(zhì)，即，取決與否是抽取裝置還是內(nèi)插裝置， 因此未示出請求信號。并且，由于請求可以來自多種來源，在附圖中沒有 示出它們的來源。如果必要，類似于參考圖4描述的方式，可以通過分配 器或請求發(fā)生裝置從通用時(shí)鐘信號Clk特別產(chǎn)生請求信號Clk。
在提供數(shù)據(jù)的頻率Fin大于傳輸數(shù)據(jù)的頻率Fout的情況下，裝置1 OO和 102是抽取裝置。選擇比值nl和n2以使F2在Fl/2和2Fl之間，以使適配電路 50正確地運(yùn)行。并且，優(yōu)先選擇比值nl,以使F1足夠高以保證電路50的最 佳化運(yùn)行。
在頻率Fin低于頻率Fout的情況下，裝置100和102是內(nèi)插裝置。類似 地選擇比值nl和n2以使F2在Fl/2和2Fl之間的范圍內(nèi)，以使適配電路50正 確運(yùn)行。根據(jù)實(shí)施例的變體，也可以提供以在適配電路50前進(jìn)行重復(fù)取樣 步驟和在適配電路50后進(jìn)行抽取步驟，以使由電路50進(jìn)行的適配在高頻下 產(chǎn)生。
在圖10中示出的電路示例中，使用兩個(gè)內(nèi)插或抽取裝置100和102。然 而，在適配電路50前或后設(shè)置單個(gè)內(nèi)插或抽取裝置就足夠了 。
濾波器101抑制數(shù)據(jù)信號D2的高頻噪聲。然而應(yīng)當(dāng)注意在使用包括低 通濾波器的抽取裝置102的情況下，濾波器101的存在是沒有作用的。
并且，比值nl和n2可以被提供成是可變的以能夠把凄t據(jù)Din轉(zhuǎn)換城數(shù) 據(jù)Dout ,而不論Fout和Fin之間的比值為多少。
根據(jù)本發(fā)明的適配電路的優(yōu)點(diǎn)在于不論接收和傳輸數(shù)據(jù)的頻率之間 的比值是多少，它都能夠轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)頻率。
根據(jù)本發(fā)明的適配電路能用在各種各樣的電路中，例如模數(shù)轉(zhuǎn)換器或 數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
圖11是包括圖6中示出的適配電路"數(shù)據(jù)流適配器"50的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 轉(zhuǎn)換器操作通過頻率等于例如12MHz的通用時(shí)鐘信號Clk評定。適配電路 50在頻率Fl的請求信號reql的速率下接收數(shù)據(jù)Dl，在這個(gè)示例中等于
2.4MHz,信號reql由分頻電路150產(chǎn)生。分頻電路150例如是通過時(shí)鐘信號 Clk推動的計(jì)數(shù)器模塊5。適配電路50提供數(shù)據(jù)D2到數(shù)字低通濾波器151, 其傳輸數(shù)據(jù)D2，到比值N的抽取裝置152。抽取裝置152傳輸Dout。數(shù)據(jù)D2 通過適配電路50提供并且通過濾波器151處理，在由用于在時(shí)鐘信號Clk 的基礎(chǔ)上產(chǎn)生請求153的裝置產(chǎn)生的請求信號r叫2的速率下處理。請求信 號req2的平均頻率相等于F2。濾波器151為抽取裝置152提供具有平均為F2 的頻率的請求信號req2，。抽取裝置152提供平均等于頻率Fout的頻率的請 求信號reqout。請求發(fā)生裝置153的工作原理可以類似于前面參考圖3描述 的請求發(fā)生裝置13的原理。
數(shù)據(jù)D1例如是在音頻或視頻取樣后得到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，其具有在這個(gè) 示例中等于2.4MHz的高頻。數(shù)據(jù)Dout然后對應(yīng)于相同的音頻或視頻信號 的取樣，但具有對應(yīng)于在盤(CD或DVD)上存儲的音頻或視頻信號的標(biāo) 準(zhǔn)頻率的低頻。
在數(shù)據(jù)Dout對應(yīng)于記錄在CD上的音頻信號的情況下，頻率Fout等于 44.1kHz。由于頻率不是Fck的約數(shù)，因此必須使用請求發(fā)生裝置153以得 到信號req2和由此得到信號reqout。抽取率N等于54,并且對應(yīng)于請求信號 req2的頻率F2為2.38MHz。頻率F2非常接近等于2.4MHz的頻率Fl，適配電 路50在最優(yōu)條件下運(yùn)行。
圖12是包括圖6中示出的適配電路"數(shù)據(jù)流適配器"50的數(shù)模轉(zhuǎn)換器 的部分的圖。該轉(zhuǎn)換器運(yùn)行受例如等于12MHz的頻率Fck的通用時(shí)鐘信號 Clk的推動。比值為N的內(nèi)插裝置160在請求信號reqin的速率下接收數(shù)據(jù) Din，并提供數(shù)據(jù)D l到適配電路50。低通濾波器161以頻率F2的請求信號 req2的速率接收由適配電路提供的數(shù)據(jù)D2，并以頻率Fout等于頻率F2的請 求信號的速率傳輸數(shù)據(jù)Dout。頻率F2例如等于2.4MHz,通過由時(shí)鐘信號 Clk推動的頻率分配電路162提供請求信號req2。通過接收時(shí)鐘信號Clk的 請求發(fā)生裝置163把具有平均等于頻率Fl的頻率的請求信號reql提供給適 配電路以及給內(nèi)插裝置160。內(nèi)插裝置160傳輸具有平均等于F1/N的頻率的 請求信號reqin。請求發(fā)生裝置163的工作原理可以類似于參考圖3描述的請 求發(fā)生裝置13的工作原理。
數(shù)據(jù)信號Din例如對應(yīng)于從CD或DVD讀取的音頻或視頻信號。數(shù)據(jù)信 號Dout然后對應(yīng)于包括大量取樣的數(shù)字音頻或視頻信號，該信號通過傳統(tǒng) 的轉(zhuǎn)換和放大裝置可以很容易地轉(zhuǎn)換成模擬音頻或視頻信號。
在數(shù)據(jù)Din對應(yīng)于記錄在CD上的音頻信號的情況下，等于44.1kHz的 頻率Fin不是Fck的約數(shù)，請求發(fā)生裝置153必須得到信號reql和由此得到信 號reqin。內(nèi)插比值N然后等于54，并且對應(yīng)于請求信號r叫l(wèi)的平均頻率的 頻率Fl是2.38MHz。頻率Fl非常接近等于2.4MHz的頻率F2，適配電路以 最佳條件運(yùn)行。
應(yīng)當(dāng)注意在上述轉(zhuǎn)換器的示例中，圖1 l的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)Dout和圖 12的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)Din,為記錄器設(shè)計(jì)或源自CD或DVD讀取器，在請 求信號reqout或reqin的速率下提供或接收，其不是完全周期性的。在其中 記錄器/讀取器不能在沒有周期性請求的情況下操作的情況下，可以在記 錄/讀取器和轉(zhuǎn)換器之間內(nèi)插FIFO型存儲器。
并且，圖11的轉(zhuǎn)換器的抽取裝置152的比值N或圖12的轉(zhuǎn)換器的內(nèi)插 裝置160的比值可以是可變的。轉(zhuǎn)換器由此能夠接收和傳輸不同頻率的信
一弓_
當(dāng)然，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員也很容易對本發(fā)明可能作出多種變化、改 進(jìn)和修改。特別地，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)適配電路的其 它用途，特別是其它的模數(shù)或數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
這樣的修改、變化和改進(jìn)將是本說明書的一部分，并且落在本發(fā)明的 精神和范圍之內(nèi)。因此，前述說明是僅僅通過示例的方式，并不傾向于限 制。本發(fā)明僅由下面的權(quán)利要求書和它們的等價(jià)物限定。
權(quán)利要求
1.一種按第一請求信號(req1)的速率接收第一數(shù)據(jù)(D1)和按第二請求信號(req2)的速率提供對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)的第二數(shù)據(jù)(D2)的適配電路，該電路包括產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)(cmd)的控制裝置(52)，該控制數(shù)據(jù)在特定時(shí)間顯示三種可能指令“抑制”、“傳輸”或“重復(fù)”的其中之一，所傳送的控制數(shù)據(jù)有可能按第一請求信號的速率改變；處理裝置(51)，其提供基于第一請求信號(req’)和所述控制數(shù)據(jù)的第三請求信號，并且根據(jù)所述控制是否分別為“抑制”、“傳輸”或“重復(fù)”，而對第一請求信號的每一次激活產(chǎn)生第三請求信號的零、一或二次激活；并且FIFO型存儲器(53)，其存儲第一數(shù)據(jù)的值，對每個(gè)可能對應(yīng)的第三請求信號的激活，在第一請求信號的特定激活中將該第一數(shù)據(jù)的值引入，并對第二請求信號的每次激活提供第二數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求1的適配電路，進(jìn)一步包括接收初始數(shù)據(jù)(Din)和提供所 述第 一數(shù)據(jù)的內(nèi)插或抽取裝置(100)。
3. 如權(quán)利要求1的適配電路，進(jìn)一步包括接收第二數(shù)據(jù)和提供輸出數(shù) 據(jù)(Dout)的內(nèi)插或抽取裝置(102)。
4. 如權(quán)利要求1的適配電路，其中第一請求信號的頻率F1大于第二請 求信號的頻率F2，頻率F1小于頻率F2的兩倍。
5. 如權(quán)利要求1的適配電路，其中第一請求信號的頻率F1小于第二請 求信號的頻率F2，頻率F1大于頻率F2的一半。
6. 如權(quán)利要求1的適配電路，其中所述控制數(shù)據(jù)(cmd)是能取三個(gè)不同 值的二進(jìn)制數(shù)值，每個(gè)值對應(yīng)于所述三種可能指令的其中 一種。
7. 如權(quán)利要求1的適配電路，其中第一請求信號(reql)和/或第二請 求信號(req2)通過請求發(fā)生裝置(153,163)產(chǎn)生，該請求發(fā)生裝置包括通過 時(shí)鐘信號(Clk)同步的計(jì)數(shù)器，該時(shí)鐘信號的頻率大于第 一請求信號和/或 第二請求信號的平均激活頻率。
8. 包括如權(quán)利要求1的適配電路(50)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
9. 包括如權(quán)利要求1的適配電路(50)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
10. 包括如權(quán)利要求1的適配電路(50)的集成電路。
全文摘要
按第一請求信號的速率接收第一數(shù)據(jù)并且按第二請求信號的速率提供對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)的第二數(shù)據(jù)的適配電路，該電路包括產(chǎn)生顯示三種指令其中之一的控制數(shù)據(jù)(cmd)并且有可能按第一請求信號的速率改變的控制裝置；提供基于第一請求信號和所述控制數(shù)據(jù)的第三請求信號的處理裝置，并且根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)對第一請求信號的每一次激活產(chǎn)生第三請求信號的零、一或兩次激活；以及存儲對第三請求信號的可能激活的每一次引入的第一數(shù)據(jù)的值并且對第二請求信號的每次激活提供第二數(shù)據(jù)的FIFO存儲器。
文檔編號H03M1/12GK101106366SQ20071013632
公開日2008年1月16日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月13日
發(fā)明者弗朗西斯·里格雷, 薩利姆·瑞納尼 申請人:道芬綜合公司