一种音频系统技术方案

本发明专利技术公开了一种音频系统，第一听众包括保持发生事件的挂壁时间的挂钟，所述挂壁时间由主时钟发送并由所述第一收听者接收的数据更新，采样时钟恢复器从第一收听者从讲话者接收的数据中检索采样时钟，采样时钟调节从讲话者接收的所述数据中包括的数据的处理速率，频率滤波器频带限制由采样时钟恢复器输出的所述采样时钟，发送带限采样时钟的发送器，第二听众被安排来接收发送的带限采样时钟，并使用带限采样时钟来调节从讲话者接收的处理数据。本发明专利技术的一种音频系统，能够从多个相关网络端点上精确一致的同步采样时钟。

【技术实现步骤摘要】
一种音频系统
本专利技术涉及音频设备应用，尤其涉及一种音频系统。
技术介绍
现有音频设备中的关键电路元件，在大多数通用处理器上是不可用的，是一个低带宽锁相环，被使用两次以过滤基于信标的时间同步函数(TSF)值，并生成输出音频时钟。对于这里所教导和要求的软实现，这两个硬件功能被转换为估计器和采样率转换器(SRC)代码。虽然历史上音频和视频设备通过模拟或数字点对点单向连接，多媒体内容的增加部分通过网络分布。例如，视频和未压缩音频可以从媒体室或壁橱中的音频/视频源流到住宅中的远程房间或房间中的环绕声系统的显示器和多个扬声器。由于很难用电缆布线来改造已完成的结构，在许多情况下，包括视频和音频数据的数据通过包括低成本无线电技术的无线通信链路(SUC)从源发送到显示器、扬声器或其它输出设备作为频率调制和扩频调制来传输分组化的数字数据。输出的同步和系统延迟的最小化是高质量音频是否与视频结合的关键要求，人耳对相位延迟或信道到信道延迟敏感，多通道音频输出具有大于50微秒的信道到信道的延迟，通常被描述为分离或模糊的声音。另一方面，在音频-视频系统中，通常认为大于50毫秒的源到输出延迟或延迟是值得注意的。在数字网络(例如音频/视频系统)中，数字数据源将数据包流发送到网络的端点，在该端点处呈现数据。通常，网络的每个节点上的一对时钟控制呈现特定数据的时间和处理数据的速率，例如，模拟信号被数字化，或者数字数据被转换为模拟信号以供呈现。一个活动(如视频数据的呈现)的实际或实时时间由“墙时间”决定，该时间是节点上的“挂钟”的输出。样本或媒体时钟控制数据处理的速率，例如，数字音频数据块被引入到数模转换器的速率。音频-视频桥接(AVB)是电气和电子工程师协会(IEEE)开发的一组技术标准的通用名称，并提供针对网络上的时间同步、低延迟、流服务的规范。精密时间协议(PTP)由“IEEE标准用于网络测量和控制系统的精密时钟同步协议”，IEEE标准15882008和IEEE802.1AS-2011采用的IEEE标准：“局域网和城域网络定时和同步IEEE标准”在桥接局域网中，使分布式墙壁时钟在1μs以上的七个网络跳变同步，通过“最佳主时钟”算法或手动选择剩余分布式时钟(从时钟)要同步到的主时钟。包括主时钟的设备和包括从时钟的设备周期性地交换包括指示主时钟的“挂机时间”的时间戳的消息，当主设备发送或接收相应的消息时，从设备记录接收或发送相应消息时的本地墙时间，并计算从时钟相对于主时钟的偏移量和网络延迟，消息从主设备穿过网络所需的时间到从设备。通过重复测量，还可以确定从时钟相对于主时钟的频率漂移，通过调整从时钟的驻留时间以适应偏移和网络延迟并调整从时钟，使从时钟与主时钟同步。任何频率漂移相对于主时钟的频率PTP可以同步广泛网络或甚至多个网络的挂钟，但是PTP的准确性可能受到无线通信链路的加载和干扰的强烈影响。用于同步无线网络的多个设备的挂壁时间的PTP的替代方案是IEEE802.11中规定的时间同步功能(TSF)，“IEEE信息技术标准-电信和系统本地和城域网之间的信息交换”被称为基本服务集(BSS)的网络中的802.11兼容设备包括TSF计数器，周期性地，在信标间隔期间，BSS的设备发送包含指示发送设备处的本地墙壁时间的时间戳的信标帧和其他控制信息，接收信标帧的接收节点或从设备通过接受信标帧中的定时信息来同步其本地时间，并且如果时间戳指示晚于节点的TSF计数器的挂起时间，则将其TSF计数器设置为接收的时间戳的值。然而，无论是PTP还是TSF都不提供媒体或采样时钟的同步，它们控制由网络设备的处理元件处理应用数据的速率。“IEEE1722-2011：用于桥接局域网中的时间敏感应用的第2层传输协议”的音频-视频桥接传输协议(AVBTP)规定，每个网络端点(接收或传输数据的设备)是从PAC中的数据恢复采样时钟，由数据源传输的密钥数据流，每个数据分组包括多个应用数据样本，例如，音频数据样本，以及指示将在分组中开始应用数据的呈现的壁时间的时间戳。在每个网络端点，例如，音频扬声器单元，产生一个采样时钟，该时钟以一个频率振荡，使得数据包中的多个应用数据样本被呈现在连续时间戳所表示的时间间隔内进行处理。虽然PTP、TSF和AVBTP提供了用于同步分布式时钟的手段，但并非所有由网络数据源传输的分组，特别是无线传输的分组，到达它们的目的地。当分组丢失时，每个网络端点，例如环绕声音频系统的多个扬声器单元，接收时间戳的各个混叠子样本，并且随着时间的推移，各个网络端点的时钟将不跟踪。因此，所需的是在多个相关网络端点上精确一致的同步采样时钟。技术方案本专利技术主要解决的技术问题是提供一种音频系统，包括：第一听众，所述第一听众包括：保持发生事件的挂壁时间的挂钟，所述挂壁时间由主时钟发送并由所述第一收听者接收的数据更新；采样时钟恢复器从所述第一收听者从讲话者接收的数据中检索采样时钟，所述采样时钟调节从所述讲话者接收的所述数据中包括的数据的处理速率；频率滤波器频带，其限制由所述采样时钟恢复器输出的所述采样时钟，其中所述频率滤波器包括连接的估计器，用于接收由所述采样时钟恢复器输出的所述采样时钟；发送所述带限采样时钟的发送器；第二听众，其被安排来接收所述发送的带限采样时钟，并使用所述带限采样时钟来调节从所述讲话者接收的处理数据。可选的，其中第一监听器还包括衰减从所述主时钟接收的所述更新数据的频率的频率滤波器。可选的，其中从所述主时钟接收的所述更新数据包括定时同步功能数据。可选的，其中从所述主时钟接收的所述更新数据包括精确时间协议数据。本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种音频系统，能够从多个相关网络端点上精确一致的同步采样时钟。附图说明图1是示例性音频/视频/数据分发网络的图形表示。图2是包含在具有AVBTP时间戳的数据分组中的应用数据的方法的图形。图3是主时钟和从时钟之间的精确时间协议(PTP)消息交换的图形表示。实施例下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。详细地参考类似的部件由相似的参考数字标识的图，如图1所示，在住宅20中，通常包括从DVD播放器或DAT从存储介质(如数字多用盘(DVD))检索数据，包括视频和音频数据，入口24连接到例如广域光纤网络或卫星接收器，并分布在整个住宅中。例如，数字视频和/或多声道音频可以从源22(例如，位于媒体室26或壁橱中的DVD播放器)分发，用于在媒体室、卧室32中由视频显示器28和/或环绕声或立体声扬声器单元30呈现。由于难以通过网络布线来改造完成的结构，因此至少一部分分配网络可以包括无线电发射机36，该无线电发射机可以是音频/视频/数据源22和一个或多个无线电接收机38的一部分，该无线电接收机可以并入联网设备中。一个计算机40、视频显示器28或一个或多个立体声或环绕声系统的扬声器单元30，各种输出的同步和系统延迟的最小化是高质量音频/视频系统的关键要求。源到输出延迟或延迟(“唇同步”)在诸如家庭影院系统的音频/视频系统中是很重要的，在视频序列的显示和相应音频的输出之间略有差异，在50毫秒(ms)之间是明显的。另一方面，人耳对多通道音频的不同信道的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频系统，包括：第一听众，所述第一听众包括：A.保持发生事件的挂壁时间的挂钟，所述挂壁时间由主时钟发送并由所述第一收听者接收的数据更新；B.采样时钟恢复器从所述第一收听者从讲话者接收的数据中检索采样时钟，所述采样时钟调节从所述讲话者接收的所述数据中包括的数据的处理速率；和C.频率滤波器频带，其限制由所述采样时钟恢复器输出的所述采样时钟，其中所述频率滤波器包括连接的估计器，用于接收由所述采样时钟恢复器输出的所述采样时钟；D.发送所述带限采样时钟的发送器；第二听众，其被安排来接收所述发送的带限采样时钟，并使用所述带限采样时钟来调节从所述讲话者接收的处理数据。

【技术特征摘要】
1.一种音频系统，包括：第一听众，所述第一听众包括：A.保持发生事件的挂壁时间的挂钟，所述挂壁时间由主时钟发送并由所述第一收听者接收的数据更新；B.采样时钟恢复器从所述第一收听者从讲话者接收的数据中检索采样时钟，所述采样时钟调节从所述讲话者接收的所述数据中包括的数据的处理速率；和C.频率滤波器频带，其限制由所述采样时钟恢复器输出的所述采样时钟，其中所述频率滤波器包括连接的估计器，用于接收由所述采样时钟恢复器输出的所述采样时钟；D.发送所述带限采样时...

【专利技术属性】
技术研发人员：周冬，
申请(专利权)人：江阴嘉恒软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32