【】本申請涉及音頻信號處理，尤其涉及一種音頻裝置、音頻系統(tǒng)及音頻芯片和電子裝置。

背景技術(shù)

0、
背景技術(shù)：

1、異步時鐘的同步問題指的是在異步時鐘系統(tǒng)中，由于各個模塊之間的時鐘信號不同步，可能會導致數(shù)據(jù)傳輸錯誤、時序偏差等問題。例如，當一個模塊的輸出信號傳遞到另一個模塊時，由于兩個模塊的時鐘信號可能不同步，導致數(shù)據(jù)傳輸不準確或者傳輸失敗。

2、盡管異步時鐘不需要與其他設備同步，但是在某些情況下，異步時鐘也需要進行同步。例如，在高速數(shù)據(jù)傳輸或者分布式系統(tǒng)中，需要通過時鐘同步來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和時序準確性。此外，在一些特殊的場合，如音視頻同步等，異步時鐘需要通過同步來實現(xiàn)傳輸?shù)耐叫浴?/p>

3、對于音頻信號數(shù)據(jù)處理而言，如果異步時鐘的同步問題始終得不到處理，會產(chǎn)生丟字、斷音等異常，并且異常可能以一個固定頻率出現(xiàn)。

4、在實際音頻處理電路上，現(xiàn)有硬件方法著重硬件解決異步時鐘電路不同步問題，比如相位控制，通過pll(鎖相環(huán))或dll(延時鎖相環(huán))使得兩個異步時鐘的邊沿對齊，再或者雙跳技術(shù)(雙觸發(fā)器技術(shù))等方法。硬件無法考慮在實際不同芯片級聯(lián)過程中，級聯(lián)設備的多樣性和復雜性，以及現(xiàn)有方法的硬件可操作性。

5、軟件解決時鐘不同步問題，目前主要是調(diào)節(jié)音頻鏈路水位，包括通過軟件調(diào)節(jié)緩存的大小和多少，再或者通過計算音頻鏈路某個區(qū)間的音頻點數(shù)的多少，來推算控制后端處理模塊的采樣率，做到恢復/跟隨前端設備的時鐘。這里音頻鏈路水位指的是音頻傳輸鏈路中的緩沖區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)的狀態(tài)，它表示了當前鏈路中的數(shù)據(jù)量，通常以數(shù)據(jù)量占緩沖區(qū)總?cè)萘康陌俜直葋肀硎?。在音頻傳輸中，音頻數(shù)據(jù)需要被緩存到緩沖區(qū)中，然后在一定的時間間隔內(nèi)進行讀取和處理。緩沖區(qū)的大小一般與音頻樣本率、音頻位數(shù)、緩沖區(qū)時長等參數(shù)有關(guān)。當緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)量超過一定的閾值時，我們稱之為緩沖區(qū)滿。當緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)量低于一定的閾值時，我們稱之為緩沖區(qū)空。音頻鏈路水位的目的是用來衡量音頻傳輸鏈路的狀態(tài)，以確保數(shù)據(jù)的傳輸和處理的穩(wěn)定性和準確性。當音頻鏈路水位過高時，可能會導致數(shù)據(jù)延遲過高、音頻卡頓等問題。當音頻鏈路水位過低時，可能會導致數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定、音頻斷斷續(xù)續(xù)等問題。因此，可通過監(jiān)測音頻鏈路水位來判斷鏈路的狀態(tài)，以便及時調(diào)整音頻傳輸參數(shù)、緩沖區(qū)大小等參數(shù)，以保證音頻傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準確性。

6、但是，現(xiàn)有的針對異步時鐘不同步問題的方案仍有進一步的改進空間，尤其需要在低成本下解決精度問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

0、
技術(shù)實現(xiàn)要素：

1、本申請的目的在于提供一種音頻裝置、音頻系統(tǒng)及音頻芯片和電子裝置，能夠解決解決在音頻設備級聯(lián)過程中前端設備和后端設備時鐘不同步的問題或時鐘抖動或干擾問題。

2、根據(jù)本申請的一方面，提供一種音頻裝置，通過第一總線接收來自前級裝置的位時鐘信號和第一音頻數(shù)據(jù)。所述音頻裝置包括：

3、計數(shù)器，對所述位時鐘信號進行脈沖計數(shù)，并在脈沖計數(shù)值達到第一預設值時產(chǎn)生中斷信號；

4、處理器，根據(jù)所述中斷信號和所述脈沖計數(shù)值計算所述音頻裝置與所述前級裝置之間的時鐘偏差值；

5、異步采樣率轉(zhuǎn)換器，根據(jù)所述時鐘偏差值對所述第一音頻數(shù)據(jù)進行采樣率轉(zhuǎn)換，輸出第二音頻數(shù)據(jù)；

6、輸出模塊，將所述第二音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出。

7、進一步地，所述第一總線包括i?2s總線。

8、進一步地，所述處理器配置為：

9、根據(jù)中斷信號之間的時間確定基于所述音頻裝置的第一時間間隔；

10、根據(jù)所述脈沖計數(shù)值、所述第一音頻數(shù)據(jù)的采樣率和采樣深度以及通道數(shù)，確定基于所述前級裝置的第二時間間隔；

11、根據(jù)所述第一時間間隔與所述第二時間間隔的差確定所述時鐘偏差值。

12、進一步地，所述異步采樣率轉(zhuǎn)換器配置為：根據(jù)所述時鐘偏差值，通過插值調(diào)節(jié)采樣點數(shù)輸出。

13、進一步地，所述輸出模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

14、根據(jù)本申請的另一方面，提供一種音頻裝置，通過第一總線接收來自前級裝置的位時鐘信號和第一音頻數(shù)據(jù)。所述音頻裝置包括：

15、計數(shù)器，對所述位時鐘信號進行脈沖計數(shù)，并在脈沖計數(shù)值達到第一預設值時產(chǎn)生中斷信號；

16、處理器，根據(jù)所述中斷信號和所述脈沖計數(shù)值計算所述音頻裝置與所述前級裝置之間的時鐘偏差值；

17、鎖相環(huán)，根據(jù)所述時鐘偏差值調(diào)整輸出的時鐘頻率信號；

18、輸出模塊，根據(jù)所述時鐘頻率信號將所述第一音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出。

19、進一步地，所述第一總線包括i?2s總線。

20、進一步地，所述處理器配置為：

21、根據(jù)中斷信號之間的時間確定基于所述音頻裝置的第一時間間隔；

22、根據(jù)所述脈沖計數(shù)值、所述第一音頻數(shù)據(jù)的采樣率和采樣深度以及通道數(shù)，確定基于所述前級裝置的第二時間間隔；

23、根據(jù)所述第一時間間隔與所述第二時間間隔的差確定所述時鐘偏差值。

24、進一步地，所述鎖相環(huán)配置為：

25、根據(jù)所述時鐘偏差值動態(tài)選擇時鐘源。

26、進一步地，所述輸出模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

27、根據(jù)本申請的另一方面，提供一種音頻系統(tǒng)，包括：第一源端，作為前級裝置；以及前述任一項所述的音頻裝置。

28、進一步地，所述第一源端將接收到的無線信號調(diào)制解調(diào)為音頻數(shù)字信號，并將所述音頻數(shù)字信號解碼后傳輸至所述音頻裝置。

29、根據(jù)本申請的另一方面，提供一種音頻芯片，包括前述任一項所述的音頻裝置。

30、根據(jù)本申請的另一方面，提供一種電子裝置，包括前述任一項所述的音頻裝置或前述任一項所述的音頻系統(tǒng)或前述音頻芯片。

31、根據(jù)示例實施例的音頻裝置通過脈沖計數(shù)計算出前級裝置和音頻裝置之間的時鐘偏差值，并根據(jù)時鐘偏差值及時調(diào)整提供給輸出模塊的數(shù)據(jù)或信號。

32、根據(jù)一些實施例，可以根據(jù)時鐘偏差值根據(jù)時鐘偏差值前饋調(diào)整pll輸出的時鐘頻率信號，例如動態(tài)選擇細分的時鐘源，從而更加精確調(diào)節(jié)音頻裝置的pll，控制精度更高，音頻鏈路的波動也更小。

33、根據(jù)一些實施例，可以根據(jù)時鐘偏差值根據(jù)時鐘偏差值前饋調(diào)整asrc輸出的音頻數(shù)據(jù)采樣點數(shù)，例如動態(tài)調(diào)整asrc采樣點數(shù)的變換比例，根據(jù)比值對采樣點數(shù)進行插值調(diào)節(jié)，從而更加精確調(diào)節(jié)asrc的輸出采樣點數(shù)，控制精度更高，音頻鏈路的波動也更小。

技術(shù)特征：

1.一種音頻裝置，通過第一總線接收來自前級裝置的位時鐘信號和第一音頻數(shù)據(jù)，其特征在于，所述音頻裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻裝置，其特征在于，所述第一總線包括i2s總線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻裝置，其特征在于，所述處理器配置為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻裝置，其特征在于，所述異步采樣率轉(zhuǎn)換器配置為：根據(jù)所述時鐘偏差值，通過插值調(diào)節(jié)采樣點數(shù)輸出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻裝置，其特征在于，所述輸出模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

6.一種音頻裝置，通過第一總線接收來自前級裝置的位時鐘信號和第一音頻數(shù)據(jù)，其特征在于，所述音頻裝置包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的音頻裝置，其特征在于，所述第一總線包括i2s總線。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的音頻裝置，其特征在于，所述處理器配置為：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的音頻裝置，其特征在于，所述鎖相環(huán)配置為：

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的音頻裝置，其特征在于，所述輸出模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

11.一種音頻系統(tǒng)，其特征在于，包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的音頻系統(tǒng)，其特征在于，

13.一種音頻芯片，其特征在于，包括：

14.一種電子裝置，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的音頻裝置或根據(jù)權(quán)利要求11-12中任一項所述的音頻系統(tǒng)或根據(jù)權(quán)利要求13所述的音頻芯片。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N音頻裝置、音頻系統(tǒng)及音頻芯片和電子裝置。一種音頻裝置通過第一總線接收來自前級裝置的位時鐘信號和第一音頻數(shù)據(jù)所述音頻裝置包括：計數(shù)器，對所述位時鐘信號進行脈沖計數(shù)，并在脈沖計數(shù)值達到第一預設值時產(chǎn)生中斷信號；處理器，根據(jù)所述中斷信號和所述脈沖計數(shù)值計算所述音頻裝置與所述前級裝置之間的時鐘偏差值；異步采樣率轉(zhuǎn)換器，根據(jù)所述時鐘偏差值對所述第一音頻數(shù)據(jù)進行采樣率轉(zhuǎn)換，輸出第二音頻數(shù)據(jù)；輸出模塊，將所述第二音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出。根據(jù)示例實施例的音頻裝置通過脈沖計數(shù)計算出前級裝置和音頻裝置之間的時鐘偏差值，并根據(jù)時鐘偏差值及時調(diào)整提供給輸出模塊的數(shù)據(jù)或信號。

技術(shù)研發(fā)人員：馬海斌,陳思博
受保護的技術(shù)使用者：炬力（珠海）微電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2