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JP2006261812A - Transmission controller and device for converting sampling frequency - Google Patents

Transmission controller and device for converting sampling frequency Download PDF

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JP2006261812A
JP2006261812A JP2005073538A JP2005073538A JP2006261812A JP 2006261812 A JP2006261812 A JP 2006261812A JP 2005073538 A JP2005073538 A JP 2005073538A JP 2005073538 A JP2005073538 A JP 2005073538A JP 2006261812 A JP2006261812 A JP 2006261812A
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孝祥 望月
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Yamaha Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmission controller rapidly converging the residual quantity of data at a proper value in conformity with the fluctuation of the residual quantity of the data of an FIFO buffer resulting from a jitter in a transmission controller conducting asynchronous transmission using the FIFO buffer. <P>SOLUTION: The FIFO buffer 10 stores input data in an area specified by a writing address, and outputs the stored data into an area specified by a reading address. A writing control section 30 updates input-phase information composed of (m) bits, and supplies the FIFO buffer 10 with a bit row composed of a high-order (j) bit (j<m) in the input-phase information as the writing address. A reading control section 40 updates output-phase information composed of the (m) bits, and supplies the FIFO buffer 10 with the bit row composed of the high-order (j) bit in the output-phase information as the reading address. A PLL 80 controls the updating speed of the input-phase information so that the input-phase information is updated by phase synchronizing with the output-phase information changed in response to a reading-requirement signal RR. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、ジッタ吸収機能を有する伝送制御装置およびこの伝送制御装置を用いたサンプリング周波数変換装置に関する。   The present invention relates to a transmission control device having a jitter absorption function and a sampling frequency conversion device using the transmission control device.

デジタルオーディオ等の分野では、各々独立したクロックに同期して動作する2つの機器間でデータの授受が行われることが多い。そのような場合、前段の機器では同機器のクロックに同期してデータ出力が行われ、後段の機器では同機器のクロックに同期してデータ入力が行われるが、両機器のクロックはジッタを有しているのが一般的である。そこで、両機器間にジッタ吸収のためのFIFO(First-In First-Out;先入れ先出し方式のバッファ)が介挿され、データ伝送はこのFIFOを介して行われることが多い。また、このようなFIFOの使用に加えて、クロックのジッタに起因してFIFOがオーバフローあるいはアンダフローを起こさぬようFIFO内の読み出し未了の残存データ量を監視し、残存データ量が適正値よりも増加した場合には、例えばFIFOにおけるデータ出力速度を増加させ、データ残量が適正値よりも低下した場合には、例えばFIFOにおけるデータ出力速度を低下させるPLL(Phase Locked Loop)制御が行われる場合もある。また、デジタルオーディオ等の分野では、様々なサンプリング周波数に対応した機器が提供されているため、サンプリング周波数の異なる機器同士が接続される場合も多い。そのような場合、例えば前段の機器から出力されるサンプルデータのサンプリング周波数を後段の機器のサンプリング周波数に合わせるサンプリング周波数変換装置が用いられる。特許文献1は、上述したFIFOおよびPLL制御をサンプリング周波数変換装置に適用した技術を開示している。
特開平11−55075号公報
In the field of digital audio and the like, data is often exchanged between two devices that operate in synchronization with independent clocks. In such a case, the preceding device outputs data in synchronization with the clock of the device, and the subsequent device inputs data in synchronization with the clock of the device, but the clocks of both devices have jitter. It is common to do. Thus, a FIFO (First-In First-Out) buffer for jitter absorption is inserted between both devices, and data transmission is often performed via this FIFO. In addition to using such a FIFO, the remaining data amount in the FIFO is monitored so that the FIFO does not overflow or underflow due to clock jitter. Is increased, for example, the data output speed in the FIFO is increased, and when the remaining amount of data is lower than an appropriate value, for example, PLL (Phase Locked Loop) control for decreasing the data output speed in the FIFO is performed. In some cases. In the field of digital audio and the like, devices corresponding to various sampling frequencies are provided, and thus devices with different sampling frequencies are often connected. In such a case, for example, a sampling frequency converter that matches the sampling frequency of the sample data output from the preceding device with the sampling frequency of the succeeding device is used. Patent Document 1 discloses a technique in which the above-described FIFO and PLL control are applied to a sampling frequency converter.
JP-A-11-55075

ところで、上述した従来の技術において、ジッタに起因したFIFOの残存データ量の変動を速やかに適正値に収束させるためには、PLL制御に用いるFIFOの残存データ量の分解能を高くし、残存データ量の微妙な変化に即応して、FIFOにおけるデータ出力速度等を微調整することが求められる。しかし、残存データ量の分解能は、FIFOの段数に依存し、これを高めるためにはFIFOの段数を多くする必要がある。このため、従来の伝送制御装置は、ジッタへの応答性を高めて、FIFOの残存データ量を速やかに適正値に収束させるために、大きな段数のFIFOを用いていた。しかし、このような段数の大きなFIFOを用いることは、伝送制御装置の回路規模を大きくしてしまうという問題があった。   By the way, in the conventional technique described above, in order to quickly converge the fluctuation of the remaining data amount of the FIFO due to the jitter to an appropriate value, the resolution of the remaining data amount of the FIFO used for the PLL control is increased, and the remaining data amount Therefore, it is necessary to finely adjust the data output speed in the FIFO in response to the subtle changes. However, the resolution of the remaining data amount depends on the number of FIFO stages, and in order to increase this, it is necessary to increase the number of FIFO stages. For this reason, the conventional transmission control apparatus uses a FIFO with a large number of stages in order to improve the response to jitter and quickly converge the remaining data amount of the FIFO to an appropriate value. However, using such a FIFO with a large number of stages has a problem of increasing the circuit scale of the transmission control device.

この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、回路の大規模化を招くことなく、ジッタに起因したFIFOの残存データ量の変動に即応して残存データ量を速やかに適正値に収束させることができる伝送制御装置およびこれを用いたサンプリング周波数変換装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and quickly converges the remaining data amount to an appropriate value in response to fluctuations in the remaining data amount of the FIFO caused by jitter without causing an increase in circuit scale. It is an object of the present invention to provide a transmission control device that can be used and a sampling frequency conversion device using the same.

この発明は、入力されるデータを書き込みアドレスにより指定されるエリアに記憶するとともに、読み出しアドレスにより指定されるエリアに記憶されたデータを出力する記憶手段と、mビット(mは複数)からなる入力位相情報を更新するとともに、前記入力位相情報における上位jビット(j<m)からなるビット列を前記書き込みアドレスとして前記記憶手段に供給する書き込み制御手段と、mビット(mは複数)からなる出力位相情報を更新するとともに、前記出力位相情報における上位jビット(j<m)からなるビット列を前記読み出しアドレスとして前記記憶手段に供給する読み出し制御手段と、前記入力位相情報または出力位相情報の一方に位相同期して前記入力位相情報または出力位相情報の他方が更新されるように前記入力位相情報または出力位相情報の他方の更新速度を制御する位相同期化手段とを具備することを特徴とする伝送制御装置を特徴とする伝送制御装置を提供する。
また、この発明は、かかる伝送制御装置を用いたサンプリング周波数変換装置を提供する。
かかる発明によれば、残存データ量を適正値に収束させる位相同期のための動作は、記憶手段に供給される書き込みアドレスおよび読み出しアドレスよりもビット数が多く、分解能の高い入力位相情報および出力位相情報に基づいて行われる。従って、記憶手段の大規模化を招くことなく、入力位相情報または出力位相情報の一方に他方を位相同期させる動作を高い分解能で行うことができ、ジッタに起因した残存データ量の変動に即応し、残存データ量を速やかに適正値に戻すことが可能となる。
The present invention stores input data in an area specified by a write address and outputs data stored in an area specified by a read address, and an input composed of m bits (m is a plurality). Write control means for updating the phase information and supplying the storage means with a bit string consisting of upper j bits (j <m) in the input phase information as the write address, and an output phase consisting of m bits (m is a plurality) Read control means for updating the information and supplying a bit string consisting of the upper j bits (j <m) in the output phase information to the storage means as the read address, and a phase in one of the input phase information or the output phase information The other of the input phase information or the output phase information is updated in synchronization. To provide a transmission control device comprising a transmission control apparatus characterized by comprising a phase synchronizing means for controlling the other update rate forces the phase information or the output phase information.
The present invention also provides a sampling frequency conversion device using such a transmission control device.
According to this invention, the operation for phase synchronization for converging the remaining data amount to an appropriate value has more bits than the write address and read address supplied to the storage means, and the input phase information and output phase with high resolution. Done based on information. Therefore, the operation of phase-synchronizing one of the input phase information and the output phase information with the other can be performed with high resolution without incurring a large-scale storage means, and can respond immediately to fluctuations in the amount of remaining data due to jitter. The remaining data amount can be quickly returned to an appropriate value.

以下、図面を参照して、本発明の最良な実施の形態について説明する。
<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、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。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a sampling frequency conversion apparatus according to the first embodiment of the present invention. This sampling frequency converter is roughly divided into a transmission control device 100A, an interpolation unit 200A, and an interface 300A.

補間部200Aは、図2に示すように、n段のシフトレジスタ201と、補間係数発生部202と、畳み込み演算部203とを有している。ここで、シフトレジスタ201は、補間部200Aの前段部から第1のサンプリング周波数のデータを順次取り込み、取り込んだ過去n個分のデータ列を補間演算用入力データ列として保持する。   As illustrated in FIG. 2, the interpolation unit 200 </ b> A includes an n-stage shift register 201, an interpolation coefficient generation unit 202, and a convolution operation unit 203. Here, the shift register 201 sequentially fetches the data of the first sampling frequency from the preceding stage of the interpolation unit 200A, and holds the past n data strings as an input data string for interpolation calculation.

補間係数発生部202には、伝送制御装置100Aから補間比Δtが供給される。この補間比Δtは、補間部200Aにおいて生成すべきデータのサンプリング点の位相を示している。さらに詳述すると、本実施形態において、補間部200Aは、図3に例示するように、シフトレジスタ201に保持された補間演算用入力データ列D〜Dn−1におけるデータDm+1とデータDとの間に存在するデータPを補間演算により求めるものであり、補間比Δtは、時間軸上においてデータDm+1のサンプリング点とデータDのサンプリング点との間のどの位置に補間演算により求めるべきデータPのサンプリング点があるかを示している。補間係数発生部202は、例えば各種の補間比Δtに対応した補間係数列を記憶したROMであり、伝送制御装置100Aから与えられる補間比Δtに対応した補間係数列a〜an−1を出力する。 The interpolation ratio generator 202 is supplied with the interpolation ratio Δt from the transmission control device 100A. This interpolation ratio Δt indicates the phase of the sampling point of data to be generated in the interpolation unit 200A. More specifically, in the present embodiment, as illustrated in FIG. 3, the interpolation unit 200 </ b > A performs data D m + 1 and data D in the interpolation calculation input data strings D 0 to D n−1 held in the shift register 201. The data P k existing between m and m is obtained by interpolation, and the interpolation ratio Δt is interpolated at any position between the sampling point of the data D m + 1 and the sampling point of the data D m on the time axis. Indicates whether there is a sampling point of the data Pk to be obtained . The interpolation coefficient generator 202 is, for example, a ROM that stores interpolation coefficient sequences corresponding to various interpolation ratios Δt. The interpolation coefficient generation unit 202 stores interpolation coefficient sequences a 0 to an n−1 corresponding to the interpolation ratio Δt given from the transmission control device 100A. Output.

畳み込み演算部203は、伝送制御装置100Aからメインクロックφに同期したデータ入力許可信号IEが与えられるのに応じて、シフトレジスタ201に保持された補間演算用入力データ列D〜Dn−1に補間係数発生部202から出力された補間係数列a〜an−1を畳み込み、第2のサンプリング周波数のデータPを出力する。ここで、メインクロックφは、第1のサンプリング周波数の4倍の周波数を有するクロックであるが、伝送制御装置100Aは、このメインクロックφに同期したデータ入力許可信号IEを第2のサンプリング周波数に相当する時間密度で補間部200Aに供給する。なお、このような時間密度でデータ入力許可信号IEを発生するための構成については後述する。 The convolution operation unit 203 receives the input data string D 0 to D n−1 for interpolation calculation held in the shift register 201 in response to the data input permission signal IE synchronized with the main clock φ from the transmission control device 100A. Are interpolated with the interpolation coefficient sequence a 0 to an n−1 output from the interpolation coefficient generation unit 202, and output data P k of the second sampling frequency. Here, the main clock φ is a clock having a frequency four times the first sampling frequency, but the transmission control device 100A sets the data input permission signal IE synchronized with the main clock φ to the second sampling frequency. The data is supplied to the interpolation unit 200A at a corresponding time density. A configuration for generating the data input permission signal IE at such a time density will be described later.

補間演算により求めるべきデータのサンプリング点は、第2のサンプリング周波数に対応した速度で時間軸上を移動する。この結果、図3に例示するように、現在、補間演算により求めたデータPの次に求めるべきデータPk−1の位相がシフトレジスタ201に記憶されたデータDの位相よりも進むことが起こりうる。この場合には、データPの補間演算後、次のデータPk−1の補間演算に備えて、新たなデータD−1が前段の装置からシフトレジスタ201に取り込まれ、シフトレジスタ201内の最も古いデータDn−1は廃棄される。補間演算により求めるデータの位相を逐次進める操作は、現状の補間比Δtに対し、第1のサンプリング周波数と第2のサンプリング周波数との比に基づいて決定される周波数制御情報yを加える、という操作の繰り返しにより行われる。この操作は、伝送制御装置100Aにより行われるものであるが、詳細は後述する。 The sampling point of the data to be obtained by the interpolation operation moves on the time axis at a speed corresponding to the second sampling frequency. As a result, as illustrated in FIG. 3, the phase of the data P k−1 to be obtained next to the data P k obtained by the interpolation operation is now advanced from the phase of the data D m stored in the shift register 201. Can happen. In this case, after the interpolation operation data P k, in preparation for the interpolation calculation of the next data P k-1, the new data D -1 is taken from the preceding apparatus to the shift register 201, the shift register 201 of The oldest data D n-1 is discarded. The operation of sequentially advancing the phase of the data obtained by the interpolation operation is an operation of adding frequency control information y determined based on the ratio of the first sampling frequency and the second sampling frequency to the current interpolation ratio Δt. Is repeated. This operation is performed by the transmission control apparatus 100A, and details will be described later.

図1における伝送制御装置100Aは、以上説明した補間部200Aから第2のサンプリング周波数のデータ列を受け取って保存し、これをインタフェース300Aからの読み出し要求信号RRに同期したタイミングで出力する装置である。インタフェース300Aは、外部機器からのデータ要求信号LRCKに応じて、読み出し要求RRを伝送制御装置100Aに出力し、これに応じて伝送制御装置100Aから出力されるデータをシリアルなビット列SDOとして出力する装置である。   The transmission control device 100A in FIG. 1 is a device that receives and stores the data string of the second sampling frequency from the interpolation unit 200A described above, and outputs it at a timing synchronized with the read request signal RR from the interface 300A. . The interface 300A outputs a read request RR to the transmission control device 100A in response to a data request signal LRCK from an external device, and outputs data output from the transmission control device 100A as a serial bit string SDO in response thereto It is.

次に、伝送制御装置100Aの構成について説明する。
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4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P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mビットからなる入力位相情報の最下位ビットにビット“1”を加算する全加算処理を行う。本実施形態において、mは4である。また、書き込み制御部30は、書き込み要求信号WRが与えられたときに、入力位相情報の上位jビットにより表される入力位相情報の整数部が増加したとき、この上位jビットからなるビット列を書き込みアドレスとし、書き込み要求信号WEとともにFIFO10に供給する。本実施形態において、jは2である。FIFO10に供給される入力データP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、mビットからなる出力位相情報の整数部を「1」だけインクリメントして出力するとともに、その時点における出力位相情報の整数部を読み出しアドレスとし、読み出し要求信号REとともにFIFO10に供給する。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している。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。
Next, the configuration of the transmission control apparatus 100A will be described.
The FIFO 10 is a first-in first-out buffer configured by a RAM (Random Access Memory) or the like, and the present embodiment can store a maximum of four pieces of input data having a predetermined number of bits. The FIFO 10 sequentially stores the data P k supplied from the interpolation unit 200A and outputs the data P k to the interface 300A in order from the oldest one. The write control unit 30 performs a full addition process of adding the bit “1” to the least significant bit of the input phase information consisting of m bits when the main clock φ passes through the AND gate 101 and is given as the write request signal WR. . In the present embodiment, m is 4. Further, when the write request signal WR is given, the write control unit 30 writes the bit string composed of the upper j bits when the integer part of the input phase information represented by the upper j bits of the input phase information increases. The address is supplied to the FIFO 10 together with the write request signal WE. In the present embodiment, j is 2. The input data P k supplied to the FIFO 10 is written in an area designated by a write address in the FIFO 10 by a write request signal WE. In response to the read request signal RR from the interface 300A, the read control unit 40 increments the integer part of the output phase information consisting of m bits by “1” and outputs the integer part of the output phase information at that time. The read address is supplied to the FIFO 10 together with the read request signal RE. Here, the read address designates the oldest input data that has not been read and remains in the FIFO 10. The input data specified by the read address is read from the FIFO 10 by the read request signal RE and supplied to the interface 300A.

位相差検出部50は、ANDゲート102を介してメインクロックφが与えられたとき、書き込み制御部30が発生しているmビットの入力位相情報と読み出し制御部40が発生しているmビットの出力位相情報との差分である位相差を検出する回路である。この位相差の整数部は、現時点においてFIFO10に残存する読み出し未了の入力データの個数である残存データ量を表している。   The phase difference detection unit 50 receives the m-bit input phase information generated by the write control unit 30 and the m-bit input generated by the read control unit 40 when the main clock φ is supplied via the AND gate 102. This circuit detects a phase difference that is a difference from output phase information. The integer part of this phase difference represents the remaining data amount that is the number of input data that has not yet been read and remains in the FIFO 10.

位相差検出部50から出力される位相差ΔSは、このようにFIFO10内のデータの残存データ量を示すと同時に、FIFO10における入力データと出力データの位相差を示している。そして、上述した読み出し制御部40と、書き込み制御部30と、位相差検出部50と、周波数制御部60と、可変周波数発振部70は、この位相差を適正値に収束させるPLL80を構成している。   The phase difference ΔS output from the phase difference detection unit 50 indicates the remaining data amount of data in the FIFO 10 as described above, and also indicates the phase difference between input data and output data in the FIFO 10. The read control unit 40, the write control unit 30, the phase difference detection unit 50, the frequency control unit 60, and the variable frequency oscillation unit 70 described above constitute a PLL 80 that converges the phase difference to an appropriate value. Yes.

周波数制御部60は、修正量発生部61、全加算器62、ラッチ回路63およびリミタ64から構成されている。修正量発生部61は、位相差ΔSを適正値に戻すために周波数制御情報yに加算する修正量ΔTを発生する手段である。この修正量ΔTの発生方法には、各種考えられるが、例えば次のものがある。   The frequency controller 60 includes a correction amount generator 61, a full adder 62, a latch circuit 63, and a limiter 64. The correction amount generator 61 is a means for generating a correction amount ΔT that is added to the frequency control information y in order to return the phase difference ΔS to an appropriate value. There are various methods for generating the correction amount ΔT. For example, there are the following methods.

<<第1の方法>>
この方法では、位相差ΔSが適正値よりも大きい場合には、FIFOにおけるデータ入力速度を低下させるべく両者の差分に応じた絶対値を有する正の修正量を発生し、位相差ΔSが適正値よりも小さい場合には、FIFOにおけるデータ入力速度を上昇させるべく両者の差分に応じた絶対値を有する負の修正量を発生する。この方法は、簡易な回路により実現可能であるという利点がある。
<< First Method >>
In this method, when the phase difference ΔS is larger than an appropriate value, a positive correction amount having an absolute value corresponding to the difference between the two is generated to reduce the data input speed in the FIFO, and the phase difference ΔS is an appropriate value. If the value is smaller than that, a negative correction amount having an absolute value corresponding to the difference between the two is generated in order to increase the data input speed in the FIFO. This method has an advantage that it can be realized by a simple circuit.

<<第2の方法>>
この方法では、原則として、第1の方法のように、位相差ΔSから適正値を差し引いた値に応じた修正量ΔTを発生するが、例外として、以下の4つの場合には修正量ΔTとして「0」を発生する。
a.位相差ΔSが適正値を越えており、増加中である場合
b.位相差ΔSが適正値を下回っており、減少中である場合
c.位相差ΔSが増加状態から減少状態に転じた場合
d.位相差ΔSが減少状態から増加状態に転じた場合
この方法は、不要に位相差ΔSが適正値に向かおうとしているときにはデータ入力速度の修正が行われないため、必要以上にデータ入力速度の修正が行われて残存データ量が変動するのを防止することができるという利点がある。
<< Second Method >>
In principle, in this method, a correction amount ΔT corresponding to a value obtained by subtracting an appropriate value from the phase difference ΔS is generated as in the first method. However, in the following four cases, the correction amount ΔT is used as an exception. Generates “0”.
a. When the phase difference ΔS exceeds an appropriate value and is increasing b. When the phase difference ΔS is less than the appropriate value and is decreasing c. When the phase difference ΔS changes from an increasing state to a decreasing state d. When the phase difference ΔS changes from a decreasing state to an increasing state This method does not correct the data input speed when the phase difference ΔS is going to an appropriate value unnecessarily, so the data input speed is corrected more than necessary. This is advantageous in that it is possible to prevent the remaining data amount from fluctuating.

<<第3の方法>>
この方法では、次のように修正量ΔTを発生する。
a.位相差ΔSが増加中であり、かつ、適正値を越えている場合または位相差ΔSが上限値である場合には、位相差ΔSと適正値との差分に応じた正の修正量ΔTを発生して、FIFO10におけるデータ入力速度を低下させる。
b.位相差ΔSが減少中であり、かつ、適正値を下回っている場合または位相差ΔSが下限値である場合には、位相差ΔSと適正値との差分に応じた負の修正量ΔTを発生して、データ入力速度を上昇させる。
c.上記aおよびb以外の場合には、修正量ΔTとして「0」を出力する。
この方法は、位相差ΔSが適正値から外れて発散しようとしている場合または完全に発散している場合に限り、データ入力速度の修正を行うので、不要な期間にデータ入力速度の修正を行うことがなく、位相差ΔSを速やかに適正値に収束させ、残存データ量の変動を低く抑えることができるという利点がある。
<< Third Method >>
In this method, a correction amount ΔT is generated as follows.
a. When the phase difference ΔS is increasing and exceeds the appropriate value, or when the phase difference ΔS is the upper limit value, a positive correction amount ΔT corresponding to the difference between the phase difference ΔS and the appropriate value is generated. Thus, the data input speed in the FIFO 10 is reduced.
b. When the phase difference ΔS is decreasing and below the appropriate value, or when the phase difference ΔS is the lower limit value, a negative correction amount ΔT corresponding to the difference between the phase difference ΔS and the appropriate value is generated. To increase the data input speed.
c. In cases other than a and b, “0” is output as the correction amount ΔT.
In this method, the data input speed is corrected only when the phase difference ΔS is about to diverge out of the proper value or when the phase difference ΔS is completely divergent, so the data input speed is corrected during an unnecessary period. There is an advantage that the phase difference ΔS can be quickly converged to an appropriate value, and fluctuations in the remaining data amount can be kept low.

全加算器62およびラッチ回路63は、以上のようにして発生される修正量ΔTに基づいて周波数制御情報yを修正する手段を構成している。まず、全加算器62は、ラッチ回路63に保持された現在の周波数制御情報yと変換部61から供給される修正量ΔTとに基づき、下記式(1)に示す演算を行う。全加算器62の出力データである新たな周波数制御情報yは、ANDゲート103を介してメインクロックφがラッチ回路63に与えられるとき、ラッチ回路63によりラッチされ、リミタ64によって、ある上限値以下に制限され、可変周波数発振部70に供給される。
y←y+ΔT・・・・・(1)
ラッチ回路63は、初期設定が可能な構成となっている。このサンプリング周波数変換装置が動作を開始するとき、ラッチ回路63には、周波数制御情報の初期値yとして次式で示される値が設定される。
y=定数×(f1/(4・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。
The full adder 62 and the latch circuit 63 constitute means for correcting the frequency control information y based on the correction amount ΔT generated as described above. First, the full adder 62 performs the calculation shown in the following equation (1) based on the current frequency control information y held in the latch circuit 63 and the correction amount ΔT supplied from the conversion unit 61. The new frequency control information y that is the output data of the full adder 62 is latched by the latch circuit 63 when the main clock φ is supplied to the latch circuit 63 via the AND gate 103, and is less than a certain upper limit value by the limiter 64. And is supplied to the variable frequency oscillator 70.
y ← y + ΔT (1)
The latch circuit 63 can be initialized. When the sampling frequency converter starts operation, the latch circuit 63 is set with a value represented by the following equation as the initial value y of the frequency control information.
y = constant × (f1 / (4 · f2)) (2)
Here, f1 is a first sampling frequency before sampling frequency conversion, and f2 is a second sampling frequency after sampling frequency conversion.

可変周波数発振部70は、全加算器71と、ラッチ回路72と、ANDゲート73と、ダウンカウンタ74と、イネーブル信号発生回路75と、ラッチ回路76とにより構成されている。全加算器71は、周波数制御部60から出力される周波数制御情報yとラッチ回路72の出力データの小数部である補間比Δtとを加算して出力する。この周波数制御情報yと補間比Δtとの加算により、上述した「補間演算により求めるデータの位相を逐次進める操作」が行われる。ラッチ回路72は、ANDゲート73を介してメインクロックφが与えられたとき、全加算器71の出力データをラッチして出力する。ダウンカウンタ74には、このラッチ回路72の出力データの整数部から「1」を減じた値がプリセットデータとして与えられる。ダウンカウンタ74は、後述するイネーブル信号ENがアサートされているとき、メインクロックφに同期して、このプリセットデータをカウント値として取り込み、以後、メインクロックφによるダウンカウントを行う。イネーブル信号発生回路75は、例えばラッチ回路により構成されており、ダウンカウンタ74のカウント値が「0」になったとき、メインクロックφに同期してイネーブル信号ENをアサートする。なお、イネーブル信号発生回路75は、上述したラッチ回路63の初期設定が行われるときに同時に初期設定され、この初期設定の際にはダウンカウンタ74のカウント値の如何に拘わらずイネーブル信号ENをアサートするように構成されている。ラッチ回路76は、データ入力許可信号IEが与えられることにより、ラッチ回路72の出力データの小数部をラッチして補間比Δtとして補間部200Aに出力する。   The variable frequency oscillating unit 70 includes a full adder 71, a latch circuit 72, an AND gate 73, a down counter 74, an enable signal generating circuit 75, and a latch circuit 76. The full adder 71 adds the frequency control information y output from the frequency control unit 60 and the interpolation ratio Δt, which is a decimal part of the output data of the latch circuit 72, and outputs the result. By the addition of the frequency control information y and the interpolation ratio Δt, the above-described “operation for sequentially advancing the phase of data obtained by interpolation calculation” is performed. The latch circuit 72 latches and outputs the output data of the full adder 71 when the main clock φ is given through the AND gate 73. A value obtained by subtracting “1” from the integer part of the output data of the latch circuit 72 is given to the down counter 74 as preset data. The down counter 74 takes in the preset data as a count value in synchronization with the main clock φ when an enable signal EN (to be described later) is asserted, and thereafter performs down-counting with the main clock φ. The enable signal generation circuit 75 is configured by a latch circuit, for example, and asserts an enable signal EN in synchronization with the main clock φ when the count value of the down counter 74 becomes “0”. The enable signal generation circuit 75 is initialized at the same time when the above-described initial setting of the latch circuit 63 is performed, and the enable signal EN is asserted regardless of the count value of the down counter 74 at the time of the initial setting. Is configured to do. The latch circuit 76 receives the data input permission signal IE and latches the decimal part of the output data of the latch circuit 72 and outputs the result to the interpolation unit 200A as the interpolation ratio Δt.

イネーブル信号ENがアサートされているとき、ANDゲート101は、メインクロックφを書き込み要求信号WRとして書き込み制御部30に出力する。また、ANDゲート73、102および103は、イネーブル信号ENがアサートされているときに、ラッチ回路72、位相差検出部50およびラッチ回路63にメインクロックφを供給する。ANDゲート73を介してラッチ回路72にメインクロックφが与えられたとき、ラッチ回路72に格納されるデータの整数部が2以上増加する場合がある。これは、図3を参照して説明したように、この次に補間部200Aにおいて求めるべきデータの位相が、現在、シフトレジスタ201に保持されているデータDの位相よりも進んでいないことを意味する。従って、その場合にはダウンカウンタ74により数クロックのダウンカウントが行われ、補間部200Aでは補間演算に必要な新たなデータを前段の装置からシフトレジスタ201に取り込む動作が行われる。 When the enable signal EN is asserted, the AND gate 101 outputs the main clock φ to the write control unit 30 as the write request signal WR. The AND gates 73, 102, and 103 supply the main clock φ to the latch circuit 72, the phase difference detection unit 50, and the latch circuit 63 when the enable signal EN is asserted. When the main clock φ is supplied to the latch circuit 72 via the AND gate 73, the integer part of the data stored in the latch circuit 72 may increase by 2 or more. This is because, as described with reference to FIG. 3, the phase of data to be obtained next in the interpolation unit 200 </ b> A is not advanced from the phase of the data D m currently held in the shift register 201. means. Therefore, in this case, the down counter 74 performs a down count of several clocks, and the interpolation unit 200A performs an operation of fetching new data necessary for the interpolation calculation from the preceding device to the shift register 201.

カウンタ110は、4進のカウンタであり、イネーブル信号ENが4回アサートされる度に、信号“1”を出力する。ANDゲート111は、この信号“1”がカウンタ110から出力されているとき、メインクロックφをデータ入力許可信号IEとして補間部200Aおよびラッチ回路76に出力する。このようにカウンタ110およびANDゲート111により、イネーブル信号ENの周波数を1/4にして、データ入力許可信号IEを発生しているのは、次の理由による。すなわち、位相差ΔSを適正値に収束させるためのPLL制御は第1のサンプリング周波数の4倍の周波数のメインクロックφに同期して行われ、イネーブル信号ENもこのメインクロックφに同期して発生されるところ、補間部200AからFIFO10へのデータの供給は、第1のサンプリング周波数に対応した速度で行われる必要があるからである。
以上が伝送制御装置100Aの構成の詳細である。
The counter 110 is a quaternary counter and outputs a signal “1” every time the enable signal EN is asserted four times. When the signal “1” is output from the counter 110, the AND gate 111 outputs the main clock φ to the interpolation unit 200A and the latch circuit 76 as the data input permission signal IE. The reason why the frequency of the enable signal EN is set to ¼ and the data input permission signal IE is generated by the counter 110 and the AND gate 111 as described above is as follows. That is, the PLL control for converging the phase difference ΔS to an appropriate value is performed in synchronization with the main clock φ having a frequency four times the first sampling frequency, and the enable signal EN is also generated in synchronization with the main clock φ. This is because the data supply from the interpolation unit 200A to the FIFO 10 needs to be performed at a speed corresponding to the first sampling frequency.
The above is the details of the configuration of the transmission control apparatus 100A.

次に本実施形態の動作を説明する。
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63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63に書き込まれた周波数制御情報yは、リミタ64および全加算器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。
Next, the operation of this embodiment will be described.
When the operation of the sampling frequency converter is started, an initial setting operation is performed. In this initial setting operation, the initial value y of the frequency control information given by the above equation (2) is written in the latch circuit 63 in the transmission control apparatus 100A. In the initial setting operation, the enable signal EN is asserted by the enable signal generation circuit 75. Therefore, the frequency control information y written in the latch circuit 63 is written in the latch circuit 72 via the limiter 64 and the full adder 71, and the integer part of the frequency control information y written in the latch circuit 72 is It is preset in the down counter 74. Thereafter, the down counter 74 performs a down count based on the main clock φ. When the count value of the down counter 74 becomes “0”, the enable signal EN is asserted by the enable signal generation circuit 75. As a result, the main clock φ is supplied to the latch circuit 72 via the AND gate 73, the output data of the full adder 71 at that time, that is, the frequency control information output from the frequency control unit 60 and the output of the latch circuit 72. The addition result with the decimal part of the data is written to the latch circuit 72. The integer part of the output data of the latch circuit 72 is preset in the down counter 74. As a result of such an operation being repeated, the enable signal EN is generated with an average time density according to the frequency control information.

メインクロックφは、イネーブル信号ENが発生される度に、ANDゲート101を通過し、書き込み要求信号WRとして書き込み制御部30に各々与えられる。また、メインクロックφは、イネーブル信号ENが発生される度に、ANDゲート102〜103を通過し、位相差検出部50およびラッチ回路63に与えられる。さらにイネーブル信号ENの4回のアサートに対して1回の割合でメインクロックφに同期したデータ入力許可信号IEがANDゲート111から補間部200Aおよびラッチ回路76出力される。このデータ許可信号IEが出力されることにより、ラッチ回路72に保持されたデータがラッチ回路76に補間比Δtとしてラッチされ、補間部200Aに送られる。補間部200Aでは、データ入力許可信号IEに応じて、その時点における補間比Δtに対応した補正係数列とシフトレジスタ201に保持された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Pが生成され、FIFO10に供給される。 Each time the enable signal EN is generated, the main clock φ passes through the AND gate 101 and is supplied to the write control unit 30 as the write request signal WR. The main clock φ passes through the AND gates 102 to 103 every time the enable signal EN is generated, and is given to the phase difference detection unit 50 and the latch circuit 63. Further, the data input permission signal IE synchronized with the main clock φ is output from the AND gate 111 to the interpolation unit 200A and the latch circuit 76 at a rate of once per four assertions of the enable signal EN. By outputting the data permission signal IE, the data held in the latch circuit 72 is latched by the latch circuit 76 as the interpolation ratio Δt and sent to the interpolation unit 200A. In the interpolation unit 200A, in accordance with the data input permission signal IE, data of the second sampling frequency is obtained by interpolation using the correction coefficient sequence corresponding to the interpolation ratio Δt at that time and the data sequence held in the shift register 201. P k is generated and supplied to the FIFO 10.

書き込み制御部30は、書き込み要求信号WRが与えられたとき、mビットからなる入力位相情報の最下位ビットにビット“1”を加算する全加算処理を行う。また、書き込み制御部30は、この全加算処理により入力位相情報の上位jビットにより表される数値が増加した場合には、この上位jビットを書き込みアドレスとし、書き込み要求信号WEとともにFIFO10に供給する。この結果、補間部200AからのデータPがFIFO10における書き込みアドレスにより指定されるエリアに書き込まれる。 When the write request signal WR is given, the write control unit 30 performs a full addition process of adding the bit “1” to the least significant bit of the input phase information composed of m bits. In addition, when the numerical value represented by the upper j bits of the input phase information is increased by the full addition process, the write control unit 30 uses the upper j bits as a write address and supplies the write request signal WE to the FIFO 10. . As a result, the data P k from the interpolation unit 200A is written into the area designated by the write address in the FIFO 10.

一方、インタフェース300Aは、外部機器からクロックLRCKが供給されるのに応じて、読み出し要求信号RRを出力する。読み出し制御部40は、この読み出し要求信号RRに応じて、出力位相情報の上位jビットである整数部を「1」だけインクリメントし、この出力位相情報の整数部、すなわち、FIFO10に記憶された最も古いデータを指定する読み出しアドレスを読み出し要求信号REとともにFIFO10に供給する。この結果、最も古いデータがFIFO10から読み出され、インタフェース300Aに供給される。   On the other hand, the interface 300A outputs a read request signal RR in response to the supply of the clock LRCK from the external device. In response to this read request signal RR, the read control unit 40 increments the integer part, which is the upper j bits of the output phase information, by “1”, and the integer part of this output phase information, that is, the most stored in the FIFO 10 A read address designating old data is supplied to the FIFO 10 together with a read request signal RE. As a result, the oldest data is read from the FIFO 10 and supplied to the interface 300A.

位相差検出部50は、イネーブル信号ENがアサートされ、ANDゲート102を介してメインクロックφが与えられたとき、その時点における入力位相情報と出力位相情報との差分である位相差ΔSを求める。この位相差ΔSを求める動作は、イネーブル信号ENがアサートされる度に行われる。そして、修正量発生部61により、この位相差ΔSに応じた修正量ΔTが発生される。   When the enable signal EN is asserted and the main clock φ is supplied via the AND gate 102, the phase difference detection unit 50 obtains the phase difference ΔS that is the difference between the input phase information and the output phase information at that time. The operation for obtaining the phase difference ΔS is performed every time the enable signal EN is asserted. Then, the correction amount generator 61 generates a correction amount ΔT corresponding to the phase difference ΔS.

このようにして出力される修正量ΔTとラッチ回路63に記憶された現在の周波数制御情報yとが全加算器62により加算され、ANDゲート103からのメインクロックφにより、新たな周波数制御情報yとしてラッチ回路63に書き込まれる。この結果、正の修正量ΔTが出力されているときには周波数制御情報yが増加し、負の修正量ΔTが出力されているときには周波数制御情報yが減少し、修正量ΔTとして「0」が出力されているときには周波数制御情報yは現状値を維持する。   The correction amount ΔT output in this way and the current frequency control information y stored in the latch circuit 63 are added by the full adder 62, and new frequency control information y is generated by the main clock φ from the AND gate 103. Is written in the latch circuit 63. As a result, when the positive correction amount ΔT is output, the frequency control information y increases, and when the negative correction amount ΔT is output, the frequency control information y decreases, and “0” is output as the correction amount ΔT. When the frequency control information is set, the frequency control information y maintains the current value.

周波数制御部60では、このように修正量ΔTに基づく周波数制御情報yの増減の調整が行われ、可変周波数発振部70では、このような調整を経た周波数制御情報yに基づきイネーブル信号ENが出力される。ここで、周波数制御情報yが増加する場合には、ダウンカウンタ74がプリセットされてからカウント値が「0」になるまでに必要な平均的なメインクロックφの個数が増加し、イネーブル信号ENの平均的な時間密度が減少する。このため、FIFO10に対するデータの書き込み速度が低下する。逆に、周波数制御情報yが減少する場合には、イネーブル信号ENの平均的な時間密度が増加するため、FIFO10に対するデータの書き込み速度が上昇する。   The frequency control unit 60 adjusts the increase / decrease of the frequency control information y based on the correction amount ΔT in this way, and the variable frequency oscillation unit 70 outputs the enable signal EN based on the frequency control information y that has undergone such adjustment. Is done. Here, when the frequency control information y increases, the average number of main clocks φ required until the count value becomes “0” after the down counter 74 is preset increases, and the enable signal EN Average time density is reduced. For this reason, the data writing speed to the FIFO 10 is lowered. On the contrary, when the frequency control information y decreases, the average time density of the enable signal EN increases, so that the data writing speed to the FIFO 10 increases.

そして、FIFO10におけるデータの書き込み速度(すなわち、イネーブル信号ENの周波数)が読み出し速度(すなわち、読み出し要求信号RRの周波数)よりも低い場合には位相差ΔSが減少し、この減少過程において負の修正量ΔTが発生されると、周波数制御情報yが減少し、データの書き込み速度は上昇することとなる。逆にFIFO10におけるデータの書き込み速度が読み出し速度よりも高い場合には位相差ΔSが増加し、この増加過程において正の修正量ΔTが発生されると、周波数制御情報yが増加し、データの書き込み速度は低下することとなる。このように位相差ΔSの増減に応じたPLL制御が行われる結果、FIFO10における書き込み速度は読み出し速度に追従し、FIFO10内の位相差ΔSは適正値に収束することとなる。   When the data writing speed (that is, the frequency of the enable signal EN) in the FIFO 10 is lower than the reading speed (that is, the frequency of the read request signal RR), the phase difference ΔS is decreased, and negative correction is performed in the decreasing process. When the amount ΔT is generated, the frequency control information y decreases, and the data writing speed increases. On the contrary, when the data writing speed in the FIFO 10 is higher than the reading speed, the phase difference ΔS increases. When a positive correction amount ΔT is generated in this increasing process, the frequency control information y increases and the data writing is increased. The speed will be reduced. As a result of the PLL control corresponding to the increase / decrease of the phase difference ΔS, the write speed in the FIFO 10 follows the read speed, and the phase difference ΔS in the FIFO 10 converges to an appropriate value.

以上説明した本実施形態によれば、入力位相情報および出力位相情報としてFIFO10の書き込みアドレスおよび読み出しアドレスよりもビット数が多く、分解能の高い情報が用いられ、読み出し要求信号RRに応じて増加する出力位相情報に入力位相情報を追従させるPLL制御が行われる。従って、少ない段数のFIFO10を用いて、読み出し要求信号RRのジッタに起因したFIFO10の残存データ量の変動に即応し、残存データ量を速やかに適正値に収束させることができる。また、本実施形態によれば、入力位相情報および出力位相情報の分解能が高いため、これらの差分である位相差ΔSも分解能が高くなる。従って、分解能の高い位相差ΔSに合わせて分解能の高い修正量ΔTを発生することができ、出力位相情報に入力位相情報を追従させるPLL制御を正確に行うことができる。しかも、本実施形態によれば、出力位相情報に入力位相情報を追従させるPLL制御は、FIFO10のデータ入力速度に対応した第1のサンプリング周波数よりも高速の周波数のメインクロックφに同期して行われる。従って、本実施形態によれば、FIFO10の残存データ量の時間的変化に高速に応答し、出力位相情報に入力位相情報を追従させるPLL制御を行うことができる。   According to the present embodiment described above, information having a higher number of bits than the write address and read address of the FIFO 10 and higher resolution is used as input phase information and output phase information, and the output increases according to the read request signal RR. PLL control for causing the input phase information to follow the phase information is performed. Therefore, by using the FIFO 10 having a small number of stages, the residual data amount can be quickly converged to an appropriate value in response to the fluctuation of the residual data amount of the FIFO 10 caused by the jitter of the read request signal RR. Further, according to the present embodiment, since the resolution of the input phase information and the output phase information is high, the resolution of the phase difference ΔS that is the difference between them is also high. Therefore, the correction amount ΔT with high resolution can be generated in accordance with the phase difference ΔS with high resolution, and the PLL control for making the input phase information follow the output phase information can be accurately performed. In addition, according to the present embodiment, the PLL control for causing the input phase information to follow the output phase information is performed in synchronization with the main clock φ having a frequency higher than the first sampling frequency corresponding to the data input speed of the FIFO 10. Is called. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to perform the PLL control that responds to the temporal change in the remaining data amount of the FIFO 10 at a high speed and causes the input phase information to follow the output phase information.

<第2実施形態>
図4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は、伝送制御装置100Bに対し、書き込み要求信号WRとともに第1のサンプリング周波数のデータDinを供給する。補間部200Bは、第1実施形態における補間部200Aと同様な構成を有する。この補間部200Bは、内蔵のシフトレジスタにFIFO10から取り込んだ過去一定個数のデータ列を保持し、上記第1実施形態と同様、ラッチ回路76から供給される補間比Δtに応じた補間用係数列をこのデータ列に畳み込み、この畳み込み演算の結果である出力データPを、第2のサンプリング周波数を有する出力クロックCKoutに同期したタイミングで出力する。
<Second Embodiment>
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a sampling frequency conversion apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, an interface 300B is provided at the front stage of the transmission control device 100B, and an interpolation unit 200B is provided at the rear stage. The interface 300B supplies the data Din having the first sampling frequency together with the write request signal WR to the transmission control apparatus 100B. The interpolation unit 200B has the same configuration as the interpolation unit 200A in the first embodiment. The interpolation unit 200B holds a predetermined number of past data strings fetched from the FIFO 10 in a built-in shift register, and, as in the first embodiment, an interpolation coefficient string corresponding to the interpolation ratio Δt supplied from the latch circuit 76. Is output to the data string, and output data P k as a result of the convolution operation is output at a timing synchronized with the output clock CKout having the second sampling frequency.

伝送制御装置100Bの構成は、次の点において第1実施形態に係る伝送制御装置100Aと異なる。まず、書き込み制御部30には、インタフェース300Bから第1のサンプリング周波数と同一周波数の書き込み要求信号WRが直接供給される。また、第1実施形態におけるカウンタ110およびANDゲート111に代えて、カウンタ112が設けられている。また、書き込み制御部30および読み出し制御部40が書き込み制御部30Bおよび読み出し制御部40Bに置き換えられている。他の点は上記第1実施形態と同様である。   The configuration of the transmission control device 100B is different from the transmission control device 100A according to the first embodiment in the following points. First, the write request signal WR having the same frequency as the first sampling frequency is directly supplied to the write control unit 30 from the interface 300B. Further, a counter 112 is provided instead of the counter 110 and the AND gate 111 in the first embodiment. Further, the write control unit 30 and the read control unit 40 are replaced with a write control unit 30B and a read control unit 40B. Other points are the same as in the first embodiment.

伝送制御装置100Bでは、インタフェース300Bから書き込み要求信号WRが書き込み制御部30Bに与えられると、書き込み制御部30Bは、mビットからなる入力位相情報の上位jビットである整数部を「1」だけインクリメントし、この整数部を書き込みアドレスとし、書き込み要求信号WEとともにFIFO10に供給する。これにより、FIFO10における書き込みアドレスにより指定されるエリアにインタフェース300Bからのデータが書き込まれる。また、伝送制御装置100Bでは、第2のサンプリング周波数の4倍の周波数のメインクロックφに同期して、位相差ΔSを安定化するためのPLL制御が行われ、この制御の過程において、メインクロックφに同期し、かつ、第1のサンプリング周波数に対応した時間密度でイネーブル信号ENがアサートされる。   In the transmission control device 100B, when the write request signal WR is given to the write control unit 30B from the interface 300B, the write control unit 30B increments the integer part, which is the upper j bits of the input phase information consisting of m bits, by “1”. Then, the integer part is used as a write address and supplied to the FIFO 10 together with the write request signal WE. As a result, the data from the interface 300B is written into the area specified by the write address in the FIFO 10. Further, in the transmission control device 100B, PLL control for stabilizing the phase difference ΔS is performed in synchronization with the main clock φ having a frequency four times the second sampling frequency, and in the process of this control, the main clock The enable signal EN is asserted at a time density corresponding to the first sampling frequency in synchronization with φ.

イネーブル信号発生回路75から出力されるイネーブル信号ENは、読み出し制御部40Bおよびカウンタ112に入力される。読み出し制御部40Bは、イネーブル信号ENが与えられたときmビットからなる出力位相情報の最下位ビットにビット“1”を加算する全加算処理を行う。また、読み出し制御部40Bは、イネーブル信号ENの発生に伴って、出力位相情報の上位jビットにより表される出力位相情報の整数部が増加したとき、この上位jビットからなるビット列を読み出しアドレスとして保持する。   The enable signal EN output from the enable signal generation circuit 75 is input to the read control unit 40B and the counter 112. When the enable signal EN is given, the read control unit 40B performs full addition processing to add the bit “1” to the least significant bit of the output phase information composed of m bits. Further, when the integer part of the output phase information represented by the upper j bits of the output phase information increases with the generation of the enable signal EN, the read control unit 40B uses the bit string consisting of the upper j bits as a read address. Hold.

カウンタ113は、イネーブル信号ENの4回のアサートに対して1回の割合でデータ出力許可信号OEを出力する。このデータ出力許可信号OEが出力されることによりラッチ回路72の出力データの少数部が補間比Δtとしてラッチ回路76にラッチされ、補間部200Bに供給される。補間部200Bは、データ出力許可信号OEが与えられることにより、出力クロックCKoutに同期したタイミングで読み出し許可信号PREを出力する。読み出し制御部40Bは、この読み出し許可信号PREが与えられることによりその時点において保持している読み出しアドレスを読み出し要求信号REとともにFIFO10に出力する。これによりFIFO10から最も古いデータが読み出され、補間部200Bに供給される。補間部200Bでは、データ出力許可信号OEが与えられたとき、その時点における補間比Δtに対応した補正係数列とシフトレジスタに保持されたデータ列とを用いた補間演算が行われ、演算結果である第2のサンプリング周波数のデータが出力クロックCKoutに同期して出力される。   The counter 113 outputs the data output permission signal OE at a rate of once per four assertions of the enable signal EN. By outputting the data output permission signal OE, the decimal part of the output data of the latch circuit 72 is latched by the latch circuit 76 as the interpolation ratio Δt and supplied to the interpolation unit 200B. When the data output permission signal OE is given, the interpolation unit 200B outputs the read permission signal PRE at a timing synchronized with the output clock CKout. When the read permission signal PRE is given, the read control unit 40B outputs the read address held at that time to the FIFO 10 together with the read request signal RE. As a result, the oldest data is read from the FIFO 10 and supplied to the interpolation unit 200B. When the data output permission signal OE is given, the interpolation unit 200B performs an interpolation calculation using the correction coefficient string corresponding to the interpolation ratio Δt at that time and the data string held in the shift register. Data of a certain second sampling frequency is output in synchronization with the output clock CKout.

上記第1実施形態では、入力位相情報を出力位相情報に追従させるためのPLL制御が行われたが、本実施形態では出力位相情報を入力位相情報に追従させるためのPLL制御が行われる。このPLL制御は、上記第1実施形態と同様な方法により行われる。従って、本実施形態においても上記第1実施形態と同様な効果が得られる。   In the first embodiment, the PLL control for causing the input phase information to follow the output phase information is performed. However, in the present embodiment, the PLL control for causing the output phase information to follow the input phase information is performed. This PLL control is performed by the same method as in the first embodiment. Therefore, also in this embodiment, the same effect as the first embodiment is obtained.

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。It is a block diagram which shows the structure of the sampling frequency converter which is 1st Embodiment of this invention. 同実施形態における補間部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the interpolation part in the same embodiment. 同補間部の動作を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining operation | movement of the interpolation part. 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。It is a block diagram which shows the structure of the sampling frequency converter which is 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100A,100B…伝送制御装置、200A,200B…補間部、201…シフトレジスタ、202…補間係数発生部、201…畳み込み演算部、300A,300B…インタフェース、10…FIFO、30,30B…書き込み制御部、40,40B…読み出し制御部、50・・・位相差検出部、60…周波数制御部、70…可変周波数発振部、80…PLL(位相同期ループ)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100A, 100B ... Transmission control apparatus, 200A, 200B ... Interpolation part, 201 ... Shift register, 202 ... Interpolation coefficient generation part, 201 ... Convolution operation part, 300A, 300B ... Interface, 10 ... FIFO, 30, 30B ... Write control part , 40, 40B... Read control unit, 50... Phase difference detection unit, 60... Frequency control unit, 70... Variable frequency oscillation unit, 80.

Claims (4)

入力されるデータを書き込みアドレスにより指定されるエリアに記憶するとともに、読み出しアドレスにより指定されるエリアに記憶されたデータを出力する記憶手段と、
mビット(mは複数)からなる入力位相情報を更新するとともに、前記入力位相情報における上位jビット(j<m)からなるビット列を前記書き込みアドレスとして前記記憶手段に供給する書き込み制御手段と、
mビット(mは複数)からなる出力位相情報を更新するとともに、前記出力位相情報における上位jビット(j<m)からなるビット列を前記読み出しアドレスとして前記記憶手段に供給する読み出し制御手段と、
前記入力位相情報または出力位相情報の一方に位相同期して前記入力位相情報または出力位相情報の他方が更新されるように前記入力位相情報または出力位相情報の他方の更新速度を制御する位相同期化手段と
を具備することを特徴とする伝送制御装置。
Storage means for storing input data in an area specified by a write address, and outputting data stored in an area specified by a read address;
Write control means for updating input phase information consisting of m bits (m is a plurality) and supplying a bit string consisting of upper j bits (j <m) in the input phase information to the storage means as the write address;
Read control means for updating output phase information consisting of m bits (m is a plurality), and supplying a bit string consisting of upper j bits (j <m) in the output phase information to the storage means as the read address;
Phase synchronization for controlling the update speed of the other of the input phase information or the output phase information so that the other of the input phase information or the output phase information is updated in synchronization with one of the input phase information or the output phase information And a transmission control apparatus.
前記位相同期化手段は、
前記記憶手段におけるデータの書き込みまたは読み出しを要求する信号の発生を許可する許可信号を周波数制御情報に応じた時間密度で生成する可変周波数発振手段と、
前記入力位相情報および出力位相情報の差分が適性値となるように、前記周波数制御情報を修正する周波数制御手段と
を具備することを特徴とする請求項1に記載の伝送制御装置。
The phase synchronization means includes
Variable frequency oscillating means for generating a permission signal for permitting generation of a signal for requesting writing or reading of data in the storage means at a time density according to frequency control information;
The transmission control apparatus according to claim 1, further comprising: frequency control means for correcting the frequency control information so that a difference between the input phase information and the output phase information becomes an appropriate value.
補間手段と、伝送制御手段とを具備し、
前記補間手段は、
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保持する補間演算用入力データ保持手段と、
前記補間演算用入力データ保持手段に保持された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演算手段とを具備し、
前記伝送制御手段は、
前記補間手段から出力されるデータを書き込みアドレスにより指定されるエリアに記憶するとともに、読み出しアドレスにより指定されるエリアに記憶されたデータを出力する記憶手段と、
mビット(mは複数)からなる入力位相情報を更新するとともに、前記入力位相情報における上位jビット(j<m)からなるビット列を前記書き込みアドレスとして前記記憶手段に供給する書き込み制御手段と、
読み出し要求信号に応じて、mビット(mは複数)からなる出力位相情報を更新するとともに、前記出力位相情報における上位jビット(j<m)からなるビット列を前記読み出しアドレスとして前記記憶手段に供給する読み出し制御手段と、
前記出力位相情報に位相同期して前記入力位相情報が更新されるように前記入力位相情報の更新速度を制御する位相同期化手段と
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。
Interpolating means, transmission control means,
The interpolation means includes
Interpolation calculation input data holding means for sequentially taking in data of the first sampling frequency and holding it as an interpolation calculation input data string;
Interpolation calculation means for generating and outputting data of the second sampling frequency by interpolation calculation using the interpolation calculation input data string held in the interpolation calculation input data holding means,
The transmission control means includes
Storing the data output from the interpolation means in the area specified by the write address, and storing the data stored in the area specified by the read address;
Write control means for updating input phase information consisting of m bits (m is a plurality) and supplying a bit string consisting of upper j bits (j <m) in the input phase information to the storage means as the write address;
In response to the read request signal, the output phase information consisting of m bits (m is a plurality) is updated, and the bit string consisting of the upper j bits (j <m) in the output phase information is supplied to the storage means as the read address. Reading control means for
A sampling frequency conversion device comprising: phase synchronization means for controlling an update speed of the input phase information so that the input phase information is updated in phase with the output phase information.
補間手段と、伝送制御手段とを具備し、
前記補間手段は、
前記伝送制御手段を介して出力される第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保持する補間演算用入力データ保持手段と、
前記補間演算用入力データ保持手段に保持された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演算手段とを具備し、
前記伝送制御手段は、
入力されるデータを書き込みアドレスにより指定されるエリアに記憶するとともに、読み出しアドレスにより指定されるエリアに記憶されたデータを前記補間手段に出力する記憶手段と、
書き込み要求信号に応じて、mビット(mは複数)からなる入力位相情報を更新するとともに、前記入力位相情報における上位jビット(j<m)からなるビット列を前記書き込みアドレスとして前記記憶手段に供給する書き込み制御手段と、
mビット(mは複数)からなる出力位相情報を更新するとともに、前記出力位相情報における上位jビット(j<m)からなるビット列を前記読み出しアドレスとして前記記憶手段に供給する読み出し制御手段と、
前記入力位相情報に位相同期して前記出力位相情報が更新されるように前記出力位相情報の更新速度を制御する位相同期化手段と
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。
Interpolating means, transmission control means,
The interpolation means includes
Interpolation calculation input data holding means for sequentially taking in data of the first sampling frequency output via the transmission control means and holding the data as an interpolation calculation input data string;
Interpolation calculation means for generating and outputting data of the second sampling frequency by interpolation calculation using the interpolation calculation input data string held in the interpolation calculation input data holding means,
The transmission control means includes
Storage means for storing input data in an area specified by a write address, and outputting data stored in an area specified by a read address to the interpolation means;
In response to the write request signal, the input phase information consisting of m bits (m is a plurality) is updated, and the bit string consisting of the upper j bits (j <m) in the input phase information is supplied to the storage means as the write address. Write control means to
Read control means for updating output phase information consisting of m bits (m is a plurality), and supplying a bit string consisting of upper j bits (j <m) in the output phase information to the storage means as the read address;
A sampling frequency converter comprising: phase synchronization means for controlling an update speed of the output phase information so that the output phase information is updated in synchronization with the input phase information.
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