一种矫正时钟偏差的放大器制造技术

本发明专利技术涉及一种矫正时钟偏差的放大器，使用采样率信息送入计数窗口产生器和计数器构成的频率测量器完成测频。频率测量结果送给LUT和模式控制器，由模式控制器对环路进行控制。输入I2S数据送入大容量缓存，模式控制器通过LUT单元获取本地频率时钟频率与I2S输入时钟的差值，通过该差值设置FIFO的缓存序列方向和缓存深度。包括矫正模块，矫正模块设置于输入接口和放大模块之间，用于矫正采样率偏差；矫正模块还连接反馈模块，反馈模块连接反馈接口；反馈模块从矫正模块输入和输出的数据中分别获取采样数据，通过采样数据计算延时时间，并从反馈接口处将延时时间返回至播放器。解决了由于处理时间较长，数据较大产生的延时问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种矫正时钟偏差的放大器


[0001]本专利技术涉及音频放大器领域，具体涉及一种矫正时钟偏差的放大器。

技术介绍

[0002]现代录音室通常采用二级以上精度的时钟作为系统参考，因而数字音乐作品的采样率精度可以得到保障。但数字音频通常采用PC作为播放设备，由于成本及设计限制，PC的时钟精度普遍不高(误差达到+/
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100ppm以上)，温度稳定性不佳，会导致重放采样率发生偏差，使得重放或录音系统产生整体频域上的压缩或者扩展失真(类似于变调)。
[0003]申请号CN200380104142.2通过控制数字PWM调制器的系统时钟频率来提供脉宽相关校正信号。利用该校正信号，可以按照减小其脉宽相关性的方式来控制干扰对电源的脉宽相关影响。
[0004]申请号CN201010600556.6公开了一种校正采样时钟偏差的MOS自举开关电路。用于消除时间交错型模数转换器通道间的采样时钟偏差，以MOS自举开关为主体，在自举输入端加入一个控制信号，控制电压信号由时钟偏差检测模块得到。栅压自举电路将该控制信号自举一个电源电压，使得自举电压跟随控制电压信号。将自举电压加到开关管的栅端，用于控制开关管的导通与关断。这样控制信号就能调节开关管的关断时刻，从而有效校正了时钟偏差，消除了通道间的采样失配。但是该控制方式并不适用于I2S数据格式的音频处理。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种矫正时钟偏差的放大器，包括输入接口、输出接口和放大模块；还包括矫正模块，矫正模块设置于输入接口和放大模块之间，用于矫正采样率偏差；
[0006]矫正模块还连接反馈模块，反馈模块连接反馈接口；反馈模块从矫正模块输入和输出的数据中分别获取采样数据，通过采样数据计算延时时间，并从反馈接口处将延时时间返回至播放器。
[0007]矫正模块包括参考时钟、采样率输入、I2S输入、缓存模块、频率合成模块和输出模块；
[0008]参考模块和采样率输入均连接至频率合成模块，频率合成模块对采样率进行本地时钟频率锁定，并进行本地时钟频率检测；将采样率与I2S输入时钟与本地时钟差值进行计算，进一步根据该差值设置缓存序列方向和缓存深度，实现矫正时钟偏差。
[0009]频率合成模块包括模式控制器1、计数窗产生器2、计数器3、同步分频器4、LUT5、减法器6、FIR滤波器7、滑模滤波器8、低噪声DAC9、模拟环路滤波器10和宽带VCO11；
[0010]参考模块输出10MHz高精度参考时钟至计数窗产生器2；
[0011]采样率信息送入由模式控制器1从而输出频率切换控制参数给LUT5，同时控制滑模滤波器8的模式为快速频率切换，滤波后的控制数据送到低噪声DAC9，通过模拟环路滤波
器10之后输出到VCO11；
[0012]VCO输出送给同步分频器4，然后送到计数窗口产生器2和计数器3构成的频率测量器完成测频；频率测量结果送给LUT5和模式控制器1，由模式控制器1对环路进行控制。
[0013]输入I2S数据送入大容量缓存15，模式控制器1通过LUT5单元获取采样率信息与I2S输入时钟的差值，通过该差值设置FIFO的缓存序列方向和缓存深度。
[0014]大容量缓存15的最大深度可确保74分钟CD碟片播放完毕，不出现泄露；同时设置有静音检测模块，静音检测是一种保护机制，在静音片段中重置大容量缓存15；通过重置大容量缓存15，可以确保系统持续稳定工作。
[0015]反馈模块一端连接至I2S输入另一端连接至输出模块，其中输出模块的输出格式也是I2S数据格式；反馈模块从将I2S输入的DATA信号保存为标准模板，之后将输出模块中输出的DATA信号与标准模板进行比较，从而判断出输出模块与I2S输入的延时时间t；
[0016]反馈模块将延时时间t发送至反馈接口，反馈接口将延时时间t返回至播放器。
[0017]判断出输出模块与I2S输入的延时时间t的具体方式为：
[0018]反馈模块首先提取I2S输入的DATA信号，DATA信号为串行数据；反馈模块将DATA数据分割为多个长度为L的字符串，记为第一字符串；并且在第一字符串的开头插入时间标签，时间标签为获取I2S输入的DATA信号的时刻；
[0019]反馈模块将获取的最新从输出模块中输出的DATA信号进行保存，保存成长度为k的字符串，记为第二字符串，并且在第二字符串的开头插入时间标签，时间标签为获从输出模块中输出的DATA信号的时刻；将第二字符串与第一字符串进行作为比较，比较时忽略时间标签；当第二字符串与某一段第一字符串的一部分完全重合时，则提取当前第一字符串的时间标签与第二字符串的时间标签，并计算第一字符串的时间标签与第二字符串的时间标签的差值即为延时时间t。
[0020]L的长度大于2048或1024，k的长度为64或者128。
[0021]相邻第一字符串之间设置重合部分，重合部分的长度大于k。
[0022]反馈接口使用type
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C格式接口，反馈接口将延时时间t反馈至播放器后，播放器将播放器的显示时间延后t以补偿延时。
[0023]本专利技术的有益效果为：
[0024]本专利技术使用采样率信息送入由模式控制器输出频率切换控制参数给LUT，同时控制滑模滤波器的模式为快速频率切换，滤波后的控制数据送到低噪声DAC，通过模拟环路滤波器之后输出到VCO；VCO输出送给同步分频器，然后送到计数窗口产生器和计数器构成的频率测量器完成测频。频率测量结果送给LUT和模式控制器，由模式控制器对环路进行控制。输入I2S数据送入大容量缓存，模式控制器通过LUT单元获取本地频率时钟频率与I2S输入时钟的差值，通过该差值设置FIFO的缓存序列方向和缓存深度。FIFO的最大深度可确保74分钟CD碟片播放完毕，不出现泄露。静音检测是一种保护机制，在静音片段中重置FIFO。通过重置FIFO，可以确保系统持续稳定工作。
[0025]此外本专利技术包括矫正模块，矫正模块设置于输入接口和放大模块之间，用于矫正采样率偏差；矫正模块还连接反馈模块，反馈模块连接反馈接口；反馈模块从矫正模块输入和输出的数据中分别获取采样数据，通过采样数据计算延时时间，并从反馈接口处将延时时间返回至播放器。解决了由于处理时间较长，数据较大产生的延时问题。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0027]附图1为本专利技术整体架构示意图；
[0028]附图2为本专利技术矫正模块连接结构示意图；
[0029]附图3为本专利技术电路结构示意图。
具体实施方式
[0030]实施例1：
[0031]参见图1
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3，本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矫正时钟偏差的放大器，包括输入接口、输出接口和放大模块；其特征在于还包括矫正模块，矫正模块设置于输入接口和放大模块之间，用于矫正采样率偏差；矫正模块还连接反馈模块，反馈模块连接反馈接口；反馈模块从矫正模块输入和输出的数据中分别获取采样数据，通过采样数据计算延时时间，并从反馈接口处将延时时间返回至播放器。2.根据权利要求1所述的矫正时钟偏差的放大器，其特征在于：矫正模块包括参考时钟、采样率输入、I2S输入、缓存模块、频率合成模块和输出模块；参考模块和采样率输入均连接至频率合成模块，频率合成模块对采样率进行本地时钟频率锁定，并进行本地时钟频率检测；将采样率与I2S输入时钟与本地时钟差值进行计算，进一步根据该差值设置缓存序列方向和缓存深度，实现矫正时钟偏差。3.根据权利要求2所述的矫正时钟偏差的放大器，其特征在于：频率合成模块包括模式控制器(1)、计数窗产生器(2)、计数器(3)、同步分频器(4)、LUT(5)、减法器(6)、FIR滤波器(7)、滑模滤波器(8)、低噪声DAC(9)、模拟环路滤波器(10)和宽带VCO(11)；参考模块输出10MHz高精度参考时钟至计数窗产生器(2)；采样率信息送入由模式控制器(1)从而输出频率切换控制参数给LUT(5)，同时控制滑模滤波器(8)的模式为快速频率切换，滤波后的控制数据送到低噪声DAC(9)，通过模拟环路滤波器(10)之后输出到VCO(11)；VCO输出送给同步分频器(4)，然后送到计数窗口产生器(2)和计数器(3)构成的频率测量器完成测频；频率测量结果送给LUT(5)和模式控制器(1)，由模式控制器(1)对环路进行控制。4.根据权利要求3所述的矫正时钟偏差的放大器，其特征在于：输入I2S数据送入大容量缓存(15)，模式控制器(1)通过LUT(5)单元获取采样率信息与I2S输入时钟的差值，通过该差值设置FIFO的缓存序列方向和缓存深度。5.根据权利要求4所述的矫正时钟偏差的放大器，其特征在于：大容量缓存(15)的最大深度可确保74分钟CD碟片播放...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨澄，
申请(专利权)人：广州高登音频技术有限公司，
类型：发明
国别省市：