一种数字音频控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种数字音频控制装置，该装置中的控制单元根据接收自外部的状态信息，向编解码单元输出控制信号，将接收自所述编解码单元的比特时钟输出至数字音频处理单元；所述编解码单元根据接收的控制信号，分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行处理并相应输出，向所述控制单元输出比特时钟，或者停止分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行的处理和相应输出；使用本发明专利技术能够降低数字音频控制装置的静态功耗和动态功耗，避免跨异步时钟域信号的同步问题，减少了硬件设计的复杂程度，并且增加了并行音频处理能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及音频处理技术，具体涉及一种低功耗数字音频控制装置。
技术介绍
在现代多媒体系统设计中，数字音频控制装置应用非常广泛。图1为目前常用的数字音频控制装置的结构示意图，如图1所示，该数字音频控制装置100通过通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)接口模块130与个人电脑(PC，Personal Computer)140相连，模拟音频信号经数字音频控制装置100处理后通过USB接口模块130输出至PC140；相应的，PC140输出的数字音频信号也可以通过USB接口模块130输出至数字音频控制装置100，经处理后输出模拟音频信号。具体来说，该数字音频控制装置100包括一个符合AC’97规范的AC’97编解码模块(CODEC，Coder and Decoder)110和数字音频处理单元120。其中，AC’97CODEC110是业界音频处理的标准器件。该AC’97CODEC110中主要包括模数转换(ADC)模块和数模转换(DAC)模块，因此AC’97CODEC110最主要的工作有二个，其一是将从外部采集的声波从模拟音频信号转换成1比特(bit)码流的数字音频信号，将该1bit码流的数字音频信号输出至数字音频处理单元120；其二是接收来自数字音频处理单元120的1bit码流的数字音频信号，将1bit码流的数字音频信号转换为模拟音频信号输出至外部。AC’97CODEC的工作需要依靠电源和输入时钟。在电源打开的情况下，AC’97CODEC接收作为工作时钟源的输入时钟，也称AC’97clock，依靠其内部的锁相环(PLL，Phase-Locked Loop)将接收的输入时钟分频，产生比特时钟(bit clock)。输入时钟一般由晶振提供，通常采用24.576kHz的晶振，经AC’97CODEC内部分频后，将得到的12.288kHz的信号作为bit clock。该bit clock是AC’97CODEC芯片音频接口上信号的同步时钟，所有进入AC’97CODEC芯片的数据信号、同步使能信号和音频帧间隔信号都要经bitclock的同步。数字音频处理单元120对接收自AC’97CODEC110的1bit码流的数字音频信号进行转换、同步等处理，将生成的标准脉冲编码调制(PCM，PulseCode Modulation)16bit数字音频信号输出，对接收自USB接口模块130的PCM数字音频信号进行同步、转换等处理，生成1bit码流的数字音频信号，输出至AC’97CODEC 101。该数字音频处理单元120具体包括数字接口模块121、输入解析模块122、输出生成模块123和缓存控制模块124，其中，数字接口模块121将接收自AC’97CODEC 110的1bit码流数字音频信号输出至输入解析模块122，将接收自输出生成模块123的1bit码流的数字音频信号输出至AC’97CODEC 110。输入解析模块122将接收自数字接口模块121的1bit码流的数字音频信号转换为PCM数字音频信号，输出至缓存控制模块124。输出生成模块123将接收自缓存控制模块124的PCM数字音频信号转换为1bit码流的数字音频信号，输出至数字接口模块121。缓存控制模块124缓存接收的PCM数字音频信号，将其缓存的接收自输入解析模块122的PCM数字音频信号输出至USB接口模块130；将其缓存的PC140通过USB接口模块130发送来PCM数字音频信号输出至输出生成模块123。具体来说，该缓存控制模块124中主要包括先进先出(FIFO，First In First Out)寄存器，用于将输入/输出数字音频控制器100的信号进行同步处理，获得与数字音频控制装置100/USB接口模块130同步的信号。该缓存控制模块还用于处理USB接口模块130输出的USB操作指令，在USB操作指令为读指令时，将接收自输入解析模块122的数据经FIFO寄存器同步后输出至USB接口模块130，在USB操作指令为写指令时，将接收自USB接口模块130的数据经FIFO寄存器同步后，输出至输出生成模块123。现有的数字音频控制装置具有如下缺点首先，当数字音频控制装置100所连接的PC140处于工作状态但没有录音或放音等音频信号的操作，或者当PC140处于休眠状态时，数字音频控制装置100没有音频信号的输入输出，但是数字音频控制装置100中各个模块的控制时钟依然存在，控制时钟的存在使得各个模块的寄存器在没有数据的情况下不断空翻，产生了不必要的静态功耗。可见，现有的数字音频控制装置静态功耗较大。其次，数字音频控制装置100中的AC’97CODEC110工作在一个时钟Clock1，即bit clock；输入解析模块122、输出生成模块123和缓存控制模块124工作在另一个时钟Clock2；数字接口模块121工作在又一个时钟Clock3，或者部分工作在Clock1、部分工作在Clock2。可见，数字音频控制装置100中的时钟方案复杂。并且，由于数字音频控制装置100中的各个模块工作在不同时钟域，因此，数字音频控制装置100中还需要具有对跨异步时钟域的信号进行同步处理的硬件电路。另外，数字音频控制装置100只能处理一路音频输入输出。可见，现有的数字音频控制装置不支持音频信号的并行处理。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种数字音频控制装置，能够降低功耗。该数字音频控制装置包括编解码单元和数字音频处理单元，还包括控制单元，其中，所述控制单元根据接收自外部的状态信息，向编解码单元输出控制信号，将接收自所述编解码单元的比特时钟输出至数字音频处理单元；所述编解码单元根据接收的控制信号，分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行处理并相应输出，向所述控制单元输出比特时钟，或者停止分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行的处理和相应输出；所述数字音频处理单元根据接收的比特时钟，分别对输入的串行数字音频信号和PCM数字音频信号进行处理并相应输出。其中，所述接收自外部的状态信息为工作状态和非工作状态；所述控制信号为电源开信号、电源关信号和输入时钟；所述状态信息为工作状态时，所述控制单元输出电源开信号和输入时钟；所述状态信息为非工作状态时，所述控制单元输出电源关信号。其中，所述编解码单元在接收电源开信号和输入时钟时，将所述输入时钟生成比特时钟，开始分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行处理并相应输出，并将比特时钟输出至所述控制单元，在接收电源关信号时，停止分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行的处理和相应输出。其中，所述编解码单元包括多个符合AC’97规范的编解码模块；所述任一编解码模块在接收所述电源开信号和输入时钟时，将所述输入时钟生成比特时钟，开始分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行处理并相应输出，并将比特时钟输出至所述控制单元，在接收电源关信号时，停止分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行的处理和相应输出；所述任一以外的编解码模块在接收所述电源开信号和输入时钟时，将输入时钟生成比特时钟，开始分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行处理并相应输出，在接收电源关信号时，停止分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字音频控制装置，该装置包括编解码单元和数字音频处理单元，其特征在于，还包括控制单元，其中，所述控制单元根据接收自外部的状态信息，向编解码单元输出控制信号，将接收自所述编解码单元的比特时钟输出至数字音频处理单元；所述编解 码单元根据接收的控制信号，分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行处理并相应输出，向所述控制单元输出比特时钟，或者停止分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行的处理和相应输出；所述数字音频处理单元根据接收的比特时钟，分别 对输入的串行数字音频信号和ＰＣＭ数字音频信号进行处理并相应输出。

【技术特征摘要】
1.一种数字音频控制装置，该装置包括编解码单元和数字音频处理单元，其特征在于，还包括控制单元，其中，所述控制单元根据接收自外部的状态信息，向编解码单元输出控制信号，将接收自所述编解码单元的比特时钟输出至数字音频处理单元；所述编解码单元根据接收的控制信号，分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行处理并相应输出，向所述控制单元输出比特时钟，或者停止分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行的处理和相应输出；所述数字音频处理单元根据接收的比特时钟，分别对输入的串行数字音频信号和PCM数字音频信号进行处理并相应输出。2.如权利要求1所述的数字音频控制装置，其特征在于，所述接收自外部的状态信息为工作状态和非工作状态；所述控制信号为电源开信号、电源关信号和输入时钟；所述状态信息为工作状态时，所述控制单元输出电源开信号和输入时钟；所述状态信息为非工作状态时，所述控制单元输出电源关信号。3.如权利要求2所述的数字音频控制装置，其特征在于，所述编解码单元在接收电源开信号和输入时钟时，将所述输入时钟生成比特时钟，开始分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行处理并相应输出，并将比特时钟输出至所述控制单元，在接收电源关信号时，停止分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行的处理和相应输出。4.如权利要求2所述的数字音频控制装置，其特征在于，所述编解码单元包括多个符合AC’97规范的编解码模块；所述任一编解码模块在接收所述电源开信号和输入时钟时，将所述输入时钟生成比特时钟，开始分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行处理并相应输出，并将比特时钟输出至所述控制单元，在接收电源关信号时，停止分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行的处理和相应输出；所述任一以外的编解码模块在接收所述电源开信号和输入时钟时，将输入时钟生成比特时钟，开始分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行处理并相应输出，在接收电源关信号时，停止分别对输入的模拟音频信号和串行数字音频信号进行的处理和相应输出。5.如权利要求2所述的数字音频控制装置，其特征在于，所述编解码单元包括多个符合AC’97规范的编解码模块；所述任一编解码模块在接收所述电源开信号和输入时钟时，将输入时钟生成比特时钟，开始...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹弋，温小勇，张倩，高晓宇，
申请(专利权)人：北京中星微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]