專利名稱：用于接收包括多個數(shù)字音頻信號的數(shù)字傳輸并且同時以模擬音頻節(jié)目的形式再現(xiàn)這些信 ...的制作方法
背景本發(fā)明一般涉及基于處理器的系統(tǒng)所使用的音頻編解碼器。
音頻編解碼器接收數(shù)字音頻信息并把它轉(zhuǎn)換成模擬格式，并且把該音頻信息與其他數(shù)據(jù)混合以供基于處理器的系統(tǒng)播放。一般來講，編解碼器由與總線連接的音頻控制器、也稱為音頻加速器來控制。而音頻加速器又由處理器來控制。
現(xiàn)在使用的很多基于處理器的系統(tǒng)具有相對完善的音頻功能。例如，基于處理器的系統(tǒng)可用于接收數(shù)字無線電、電視及立體聲系統(tǒng)信號，并在統(tǒng)一系統(tǒng)中播放這些信號。數(shù)字電視信號可通過電纜或衛(wèi)星連接來接收。另外，基于處理器的系統(tǒng)可用來記錄從多種源接收的數(shù)字音頻信息。
但是，常規(guī)編解碼器在任一時刻處理一個音頻節(jié)目。例如，IntelCorporation于1998年5月22日提出的音頻編解碼器’97(AC’97)規(guī)范的修訂版2.1中，描述了一種音頻編解碼器，它接收數(shù)字立體聲聲道對并將其轉(zhuǎn)換為模擬立體聲聲道對。術(shù)語“對”指的是在立體聲系統(tǒng)中常稱為左和右聲道的兩個聲道。轉(zhuǎn)換的模擬立體聲聲道對可在編解碼器內(nèi)的混合器中與其他信息混合?；旌掀鬟€與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，后者提供從混合器到數(shù)字鏈路的輸出。
AC’97編解碼器能夠每次僅處理一個音頻節(jié)目。例如，它不能夠同時記錄和播放電視節(jié)目。
因此，需要在基于處理器的系統(tǒng)上設(shè)置一種支持不斷增長的需求的編解碼器，以便同時處理不止一個音頻節(jié)目。
附圖簡介

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于處理器的系統(tǒng)的框圖描述；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖1的編解碼器的框圖描述；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的軟件的流程圖。
詳細(xì)描述如圖1所示，基于處理器的系統(tǒng)10可以是常規(guī)的桌面、膝上型或手提計算機系統(tǒng)或者是基于處理器的萬維網(wǎng)應(yīng)用裝置。在本發(fā)明的一個實施例中，系統(tǒng)10可以是機頂盒，其中顯示器36是電視接收機。實際上，機頂盒可放在常規(guī)的電視接收機之上。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，系統(tǒng)10可同時處理一個以上的音頻節(jié)目。音頻節(jié)目是通過數(shù)字鏈路接收的立體聲或非立體聲文件。作為實例，音頻節(jié)目可包括聲音、音樂或電視伴音。在本發(fā)明的一些實施例中，系統(tǒng)10可以在播放一個音頻節(jié)目的同時記錄另一個音頻節(jié)目。
系統(tǒng)10包括與北橋16連接的處理器12。北橋16連接系統(tǒng)存儲器20和視頻圖形總線23。北橋16可包括圖形控制器和存儲控制器?？偩€22可連接到解碼器34，而后者連接到顯示器36，諸如電視接收機或監(jiān)視器。解碼器34可與解調(diào)器/調(diào)諧器37相連。解碼器34還可包括視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器和多路分用器。例如，解碼器34可以對按照如國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(瑞士的日內(nèi)瓦)ISO/TEC 11172(1993)所用的“活動圖像專家組”頒布的標(biāo)準(zhǔn)之一壓縮的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
解碼器34可對一種壓縮電視節(jié)目進(jìn)行解碼，以便將未壓縮的視頻數(shù)據(jù)通過總線22發(fā)送到南橋38。同時，處理器12和北橋16可以處理另一個節(jié)目。
南橋38通過數(shù)字鏈路54將音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到編碼器/解碼器或編解碼器26。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，數(shù)字鏈路54和編解碼器26可以遵守AC’97規(guī)范。編解碼器26通過數(shù)字鏈路54接收數(shù)字信號并向音響系統(tǒng)30提供模擬輸出，音響系統(tǒng)30包括放大器和揚聲器。揚聲器可以是電視接收機36或其它娛樂裝置的一部分。
南橋38還與小型光盤播放器44和硬盤驅(qū)動器42相連。在本發(fā)明的一個實施例中，硬盤驅(qū)動器42可用于記錄音頻節(jié)目。例如，系統(tǒng)10可在硬盤驅(qū)動器42上記錄音頻節(jié)目，同時又播放從小型光盤播放器44接收的音頻節(jié)目。
因此，在本發(fā)明的一些實施例中，通過例如可與衛(wèi)星或電纜連接相連的解調(diào)器/調(diào)諧器37可接收數(shù)字音頻節(jié)目。把接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到解碼器34，它分離視頻、音頻和其它數(shù)據(jù)流，然后把音頻數(shù)據(jù)發(fā)送到北橋16。例如在硬盤驅(qū)動器42中可以記錄那些音頻節(jié)目之一，同時在音響系統(tǒng)30上播放另一個音頻節(jié)目。在本發(fā)明的一些實施例中，編解碼器26可與另兩個音頻節(jié)目同時地處理第三音頻節(jié)目。
南橋38可包括用于引導(dǎo)系統(tǒng)10的固件集線器52。在一個實施例中，集線器52可以是非易失性存儲器，例如在系統(tǒng)10斷電時還存儲諸如聲道號、音量設(shè)置等信息的閃速存儲器。
參考圖2，編解碼器26通過數(shù)字鏈路54接收至少兩個數(shù)字音頻節(jié)目。編解碼器26包括數(shù)字接口56。數(shù)字接口56提供多個非立體聲聲道和立體聲聲道對。例如，數(shù)字接口56可為數(shù)模轉(zhuǎn)換器對58提供聲道對。轉(zhuǎn)換器對58中的每一個可將數(shù)字格式的左和右立體聲聲道之一轉(zhuǎn)換成模擬格式。電源管理模塊78為編解碼器26提供電源管理。
類似地，數(shù)字接口56可包括從模數(shù)轉(zhuǎn)換器對60接收模擬輸入的聲道對。而且，數(shù)字接口56可為另一數(shù)模轉(zhuǎn)換器對80提供另一聲道對。數(shù)模轉(zhuǎn)換器對58和80中每一個與不同的模擬混合器62或82相連?；旌掀?2和82分別把來自數(shù)模轉(zhuǎn)換器58和80的信息與其它可由編解碼器26接收的信息混合。另外，混合器62和82可提供音頻增益控制。為混合器82配備線路輸出84。
還跟數(shù)字接口56連接的是Sony/Phillips數(shù)字互連格式(S/PDIF)格式器86。S/PDIF在題為“數(shù)字音頻接口”的IEC 60958(1989)標(biāo)準(zhǔn)中有描述[由國際電工技術(shù)委員會提出的IEC 60958(1989)，可從美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(New York，New York 10036)獲得]。格式器86可從數(shù)字接口56接收S/PDIF音頻節(jié)目并且將適當(dāng)格式的節(jié)目提供給一對左右聲道88和90。
S/PDIF格式承載立體聲聲道對，具有高達(dá)每秒45千個樣值的抽樣率和高達(dá)24比特的樣值精度。S/PDIF物理鏈路采用雙相曼徹斯特編碼流。曼徹斯特編碼在單聲道上將時鐘與數(shù)據(jù)流相結(jié)合，對于每個傳送的比特在線路上有多達(dá)兩個跳變。如果數(shù)據(jù)是一，則有在比特每一端的線路跳變和中心跳變。S/PDIF也承載指明曲目內(nèi)當(dāng)前曲目編號和當(dāng)前時間的子代碼。
在一些實例中，數(shù)字鏈路54可提供數(shù)據(jù)的速度比格式器86可處理該數(shù)據(jù)的速度快。如果在數(shù)據(jù)發(fā)送速率和數(shù)據(jù)消耗速率之間有任何失配，則可在數(shù)字接口56中用軟件驅(qū)動器把填充數(shù)據(jù)加至?xí)r隙對中。那些時隙之一可包括表明兩個時隙中的數(shù)據(jù)是實數(shù)據(jù)還是填充數(shù)據(jù)的控制字。格式器86也可包括用于產(chǎn)生所需頻率的信號的鎖相環(huán)電路。
在本發(fā)明的一些實施例中，格式器86可輸出與數(shù)模轉(zhuǎn)換器80相同的音頻節(jié)目。換句話說，格式器86可處理第三音頻節(jié)目。
通過軟件可在數(shù)模轉(zhuǎn)換器對80和數(shù)模轉(zhuǎn)換器對58之間在空中交換音頻節(jié)目。因此，當(dāng)觀看第二信道時可記錄第一信道。在不必將電纜重新連接到外部記錄裝置的情況下，可以在觀看第一信道時容易地切換成記錄第二信道。
在本發(fā)明的一個實施例中，數(shù)字鏈路54提供立體聲脈碼調(diào)制(PCM)信號。數(shù)模轉(zhuǎn)換器58和80可在48千赫下工作。
混合器62可從數(shù)模轉(zhuǎn)換器對58以及兩對立體聲聲道70和72和一對非立體聲聲道74和76接收信號?？蓪⒏鞣N輸入聲道混合并且可提供增益控制?；旌掀?2可輸出一對左右線路輸出聲道64和66以及非立體聲輸出68。因此，作為一個實例，輸出信號可提供給用于所有源的立體聲混合的輸出插孔和耳機插孔。然后，線路輸入聲道70、72、74和76從外部源接收各種模擬輸入。例如，非立體聲輸出68可被電話系統(tǒng)采用。線路輸入之一70或72也可包括來自小型光盤播放器44的信號。
圖3中表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、用于控制編解碼器26的軟件92。在一個實施例中，軟件92可存儲在硬盤驅(qū)動器42中。
最初在菱形框94，軟件92檢查以便確定是否收到切換編解碼器26的輸出或輸入端口的請求。例如，如果用戶正在記錄線路輸出64上的第一音頻節(jié)目并且通過到顯示器36的線路輸出84播放第二音頻節(jié)目，此后用戶可能希望在電視機上播放線路輸出64上的節(jié)目，并記錄線路輸出84上的節(jié)目。要做到這一點而不必將外圍裝置重新連接到不同的線路輸出，用戶可通過圖形用戶界面為基于處理器的系統(tǒng)10提供輸入。用戶可請求切換饋送到各個輸出端的信息。例如，處理器12可控制數(shù)字接口56及其多路復(fù)用器，以便改變饋送到數(shù)字接口56的各種輸出端口的數(shù)據(jù)。
因此，如圖3所示，當(dāng)如菱形94中所確定的、收到切換請求時，它可使一個信號發(fā)送到數(shù)字接口56，從而改變多路復(fù)用器的輸出端口，如框96所示。
如果沒有收到切換請求或?qū)崿F(xiàn)切換請求以后，在框98的檢查確定連接到編解碼器26的各部件的數(shù)據(jù)速率是否與編解碼器的數(shù)據(jù)速率相適應(yīng)。如果如菱形框100所確定的，外圍裝置、如連接到S/PDIF格式器86的輸出線路88和90的外圍裝置無法使用編解碼器26提供的數(shù)據(jù)速率，處理器12可修改數(shù)據(jù)速率，如框102所示。
系統(tǒng)10可以若干不同形式確定這些數(shù)據(jù)速率不相適應(yīng)。在一個實例中，編解碼器26可從處理器12(或外圍裝置)接收指明該數(shù)據(jù)速率無法處理的信號。在另一實例中，處理器12可從每個連接的外圍裝置獲得如裝置ID之類的信息。根據(jù)可用部件的可用數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)庫，處理器12可確定編解碼器26產(chǎn)生的數(shù)據(jù)速率與特定的外圍裝置不兼容。
可以用多種方法調(diào)整數(shù)據(jù)速率。在一個實例中，數(shù)據(jù)速率可在數(shù)字接口56中進(jìn)行調(diào)整。處理器12可產(chǎn)生為數(shù)字接口56中的給定端口選擇不同數(shù)據(jù)速率的信號。數(shù)字接口56可包括多個輸出端口中每一個所用的多種數(shù)據(jù)速率。
在另一個實例中，處理器12可使音頻加速器24提供填充，以便有效地降低提供給特定端口的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。在另一個實例中，處理器12可命令格式器86降低數(shù)據(jù)速率，例如通過提供填充或其它常規(guī)方法。
雖然已經(jīng)針對有限的幾個實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解從中進(jìn)行的大量修改和變化。本發(fā)明的意圖是，所附權(quán)利要求書涵蓋在本發(fā)明的真正精神和范圍之內(nèi)的所有這類修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種編解碼器，它包括數(shù)字接口，其中包括多個立體聲聲道對；第一對數(shù)模轉(zhuǎn)換器，它連接到所述立體聲聲道對之一；第二對數(shù)模轉(zhuǎn)換器，它連接到所述立體聲聲道對中的另一聲道對；一對模擬混合器，每個輸出分離的音頻節(jié)目，每個所述混合器連接到所述第一和第二對數(shù)模轉(zhuǎn)換器之一；以及一對模數(shù)轉(zhuǎn)換器，連接到所述立體聲聲道對中的另一對，所述混合器之一還連接到所述這對模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
2.如權(quán)利要求1所述的編解碼器，其特征在于還包括Sony/Phillips數(shù)字互連格式器。
3.如權(quán)利要求1所述的編解碼器，其特征在于，所述數(shù)字接口包括多個可編程的端口，使得可以改變從所述數(shù)字接口到所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器之間的連接。
4.如權(quán)利要求1所述的編解碼器，其特征在于，所述數(shù)字接口具有可編程地改變的輸出數(shù)據(jù)速率。
5.一種基于處理器的系統(tǒng)，它包括處理器；與所述處理器相連的音頻加速器；與所述音頻加速器相連的編解碼器，所述編解碼器包括帶有多個立體聲聲道對的數(shù)字接口，第一對數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述立體聲聲道對之一相連，第二對數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述立體聲聲道對中的另一對相連；以及一對模擬混合器，每個輸出分離的音頻節(jié)目，每個所述混合器連接到所述第一和第二對數(shù)模轉(zhuǎn)換器之一。
6.如權(quán)利要求5所述的基于處理器的系統(tǒng)，其特征在于，所述編解碼器還包括連接到所述立體聲聲道對中的另一對的一對模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述混合器之一也連接到所述這對模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
7.如權(quán)利要求6所述的基于處理器的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)可以在播放一個音頻節(jié)目的同時記錄另一個音頻節(jié)目。
8.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)能夠同時處理兩個分離的音頻節(jié)目。
9.如權(quán)利要求5所述的基于處理器的系統(tǒng)，其特征在于還包括Sony/Phillips數(shù)字互連格式器。
10.如權(quán)利要求5所述的基于處理器的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字接口包括多個可編程端口，使得可以改變從所述數(shù)字接口到所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的連接。
11.如權(quán)利要求5所述的基于處理器的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字接口具有可編程地改變的輸出數(shù)據(jù)速率。
12.一種方法，它包括在編解碼器中接收至少兩個數(shù)字音頻節(jié)目；將每個所述數(shù)字音頻節(jié)目轉(zhuǎn)換成模擬格式并且混合每個數(shù)字節(jié)目；以及為每個音頻節(jié)目提供模擬輸出。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于包括接收Sony/Phillips數(shù)字互連格式的第三音頻節(jié)目、將所述第三音頻節(jié)目格式化以及輸出所述第三音頻節(jié)目。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于包括通過不同的編解碼器端口輸出每個所述音頻節(jié)目，以及可編程地改變所述節(jié)目到所述端口的分配。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于包括可編程地改變至少一個所述音頻節(jié)目的數(shù)據(jù)速率。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于包括將所述模擬格式的音頻節(jié)目之一與另一模擬信號相混合。
17.一種包括存儲指令的媒體的產(chǎn)品，該指令使基于處理器的系統(tǒng)能夠接收至少兩個數(shù)字音頻節(jié)目；把每個所述數(shù)字音頻節(jié)目轉(zhuǎn)換成模擬格式；把每個所述音頻節(jié)目輸出到不同端口；以及可編程地改變所述節(jié)目到所述端口的分配。
18.如權(quán)利要求17所述的產(chǎn)品，其特征在于還存儲一些指令，所述指令使所述基于處理器的系統(tǒng)能夠可編程地改變至少一個所述音頻節(jié)目的數(shù)據(jù)速率。
19.如權(quán)利要求17所述的產(chǎn)品，其特征在于還存儲一些指令，所述指令使所述基于處理器的系統(tǒng)能夠在播放一個音頻節(jié)目的同時記錄另一個音頻節(jié)目。
20.一種包括存儲指令的媒體的產(chǎn)品，該指令使基于處理器的系統(tǒng)能夠接收至少兩個數(shù)字音頻節(jié)目；把每個所述數(shù)字音頻節(jié)目轉(zhuǎn)換為模擬格式；以及可編程地改變至少一個所述音頻節(jié)目的數(shù)據(jù)速率。
21.如權(quán)利要求20所述的產(chǎn)品，其特征在于還存儲一些指令，所述指令使基于處理器的系統(tǒng)能夠通過不同的端口輸出每個所述音頻節(jié)目并且可編程地改變所述節(jié)目到所述端口的分配。
22.如權(quán)利要求20所述的產(chǎn)品，其特征在于還存儲一些指令，所述指令使基于處理器的系統(tǒng)能夠在播放一個音頻節(jié)目的同時記錄另一個音頻節(jié)目。
全文摘要
基于處理器的系統(tǒng)中的編解碼器同時處理至少兩個分離的音頻節(jié)目。例如，這對于在播放一個音頻節(jié)目的同時記錄另一個音頻節(jié)目可能是有用的。第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器對可與第一混合器相連，第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器對可包含第二混合器。因此，可同時處理兩個分離的音頻節(jié)目，每個節(jié)目由分開的數(shù)模轉(zhuǎn)換器和混合器來處理。
文檔編號H04H1/00GK1442003SQ01812841
公開日2003年9月10日 申請日期2001年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月22日
發(fā)明者A·米斯拉, J·施 申請人:英特爾公司