多声道音频信号转换装置和转换多声道音频信号的方法与流程

文档序号:13151207阅读:177来源:国知局
多声道音频信号转换装置和转换多声道音频信号的方法与流程
多声道音频信号转换装置和转换多声道音频信号的方法本申请要求于2012年1月31日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0010083号韩国专利申请的优先权,该申请的公开通过引用全部包含于此。

背景技术:
与根据信息的类型处理不同信号的模拟电视相比,数字电视(DTV)是在所有广播阶段(例如,再现、编辑、发送和接收)中处理数字信号0和1的TV广播系统。传统的TV使用随着时间的推移顺序地处理信号的模拟方法,从而在提供明显且清楚的画面以及声音方面具有限制并且受限于声道的数量。DTV从各种外部源(例如,DVD播放器、个人计算机(PC)、机顶盒(STB)和无线广播)接收视频和音频信号。具体地讲,DTV可同时接收模拟音频信号和数字音频信号两者。DTV系统通常例如同时接收时钟信号彼此不同步的多声道音频信号,并处理所述多声道音频信号。当多声道音频模数转换器和多声道音频数模转换器(其中,其时钟信号彼此不同步)被集成为单个半导体芯片时,由于时钟信号的相互干扰,因此可在音频信号带中可能发生严重的噪声。当使用多声道音频信号转换装置时,每个声道通常具有异步时钟信号,这造成不必要的噪声。因此,当使用多声道音频信号转换器时,信号的质量可恶化。

技术实现要素:
本公开的实施例涉及一种使用时变数字滤波器的多声道音频信号转换装置,包括所述多信号音频信号转换装置的数字电视以及使用时变数字滤波器转换音频信号的方法,更具体地讲,涉及一种用于使用时变数字滤波器来提高多声道音频信号转换器的性能的音频信号转换装置,包括所述多信号音频转换装置的数字电视以及使用时变数字滤波器来转换多声道音频信号的方法。根据一些实施例,一种转换多声道音频信号的方法包括:在第一信号声道中使用第一时钟信号执行模数转换和数模转换中的至少一个;将和与第一时钟信号不同的第二时钟信号同步的数字音频信号与第一时钟信号进行同步,并将所述数字音频信号输入到第二信号声道;接收所述数字音频信号并在第二信号声道中使用第一时钟信号来执行数模转换。同步步骤可包括:将第一时钟信号输入到第一时变滤波器;将数字音频信号与第一时钟信号进行同步,其中,所述数字音频信号与第二时钟信号同步地输入到第一时变滤波器;将与第一时钟信号同步的数字音频信号输出到包括数模转换器的第二信号声道。执行转换的步骤可包括:使用第一时钟信号将输入到第二信号声道的数字音频信号转换为模拟音频信号。同步步骤还可包括:基于第一时钟信号计算输入到时变滤波器的数字音频信号和从所述时变滤波器输出的数字音频信号中的每一个数字音频信号的平均采样频率。同步步骤还可包括:在预定时间段内积累平均采样频率。同步步骤还可包括:基于积累的平均采样频率,检测输入到时变滤波器的数字音频信号和从时变滤波器输出的数字音频信号之间的采样时间差或相位差。同步步骤还可包括:基于采样时间差或相位差来控制输入到时变滤波器的数字音频信号的流。同步步骤还可包括:基于采样时间差或相位差来产生时变滤波器的滤波器系数。同步步骤还可包括:使用滤波器系数来将输入到时变滤波器的数字音频信号进行插值。可针对形成输入到时变滤波器的数字音频信号的采样中的每一个执行插值。产生滤波器系数可包括:测量形成输入到时变滤波器的数字音频信号的采样中的每一个采样的采样时间,并产生针对每个采样的滤波器系数。输入到第二信号声道的数字音频信号可以是基于第一信号时钟对输入到时变滤波器的数字音频信号进行再采样的结果。当存在多个时变滤波器时,基于不同的时钟信号分别输入到时变滤波器的数字音频信号可分别与第一时钟信号进行同步。当存在多个时变滤波器时,时变滤波器可分别基于不同的时钟信号分别对数字音频信号进行再采样,其中,分别从除第一信号声道之外的不同的声道接收所述数字音频信号。时变滤波器可分别基于与第一时钟信号不同的时钟信号,分别接收数字音频信号,并将所述数字音频信号与第一时钟信号进行同步。根据其他实施例,提供一种多声道音频信号转换装置,包括:第一信号声道,配置为使用第一时钟信号执行模数转换和数模转换中的至少一个;第一时变滤波器,配置为将和与第一时钟信号不同的第二时钟信号同步的数字音频信号与第一时钟信号进行同步,并将所述音频信号输出到第二信号声道;第二信号声道,配置为从时变滤波器接收数字音频信号,并使用第一时钟信号来执行数模转换。时变滤波器可包括:频率检测器,配置为基于参考时钟计算输入到第一时变滤波器的数字音频信号和从第一时变滤波器输出的数字音频信号中的每一个数字音频信号的平均采样频率。频率检测器可在预定时间段内积累平均采样频率,并基于积累的平均采样频率来检测输入到第一时变滤波器的数字音频信号和从第一时变滤波器输出的数字音频信号之间的采样时间差或相位差。时变滤波器还可包括:数据缓冲器,配置为暂时存储输入到第一时变滤波器的数字音频信号;数据缓冲器控制器,配置为基于采样时间差或相位差来控制从数据缓冲器输出的数字音频信号的量。时变滤波器还可包括:系数产生器,配置为基于采样时间差或相位差来产生滤波器系数。系数产生器还可基于每个采样的采样时间来产生形成输入到时变滤波器的数字音频信号的多个采样中的每一个采样的滤波器系数。时变滤波器还可包括:插值滤波器,配置为使用由系数产生器产生的滤波器系数来对输入到时变滤波器的数字音频信号进行插值。第二信号声道可包括数模转换器,配置为从时变滤波器接收数字音频信号,并将所述数字音频信号转换为模拟音频信号。当存在多个时变滤波器时,所述时变滤波器可分别接收时钟信号、不同的数字音频信号和第一时钟信号,并将所述数字音频信号分别与第一时钟信号进行同步。当存在多个时变滤波器时,所述时变滤波器可分别接收不同的时钟信号、与第一时钟信号分别同步的不同的数字音频信号和第一时钟信号,并可将各个数字音频信号与各个不同的时钟信号进行同步。根据另一实施例,一种转换多声道音频信号的方法包括:在第一信号声道中使用第一时钟信号执行模数转换和数模转换中的至少一个;在第二信号声道中使用第一时钟信号执行模数转换;将第二信号声道的输出信号和与第一时钟信号不同的第二时钟信号进行同步。所述信号声道可被实现为单个芯片。根据另一实施例,提供一种电子系统,包括:中央处理单元(CPU);上述的多声道音频信号转换装置,配置为根据CPU的控制来处理至少两个音频信号;输出单元,配置为输出从多声道音频信号转换装置输出的音频信号。所述电子系统可还包括:调谐器,配置为获取广播信号,并产生单端型声音中频信号或差分电视广播信号。CPU和多声道音频信号转换装置可被实现为单个片上系统(SOC)。所述电子系统还可包括:射频收发器,配置为将通过天线接收的无线电信号转换为可由SOC处理的信号。所述电子系统可以是移动电话、智能电话、平板个人计算机、个人数字助理、便携式电子装置或数字电视系统。根据其他实施例,提供一种SOC,包括:CPU和与CPU集成为单个芯片的上述多声道音频信号转换装置,以处理至少两个音频信号。附图说明通过参照附图详细描述示例性实施例,上述以及其它特点和优点将会变得更加清楚,其中:图1A至图1D是根据一些实施例的示例性多声道音频信号转换装置的示意图;图2A和2B是根据其他实施例的示例性多声道音频信号转换装置的示意图;图3是根据一些实施例的示例性时变滤波器的框图;图4是根据一些实施例的用于解释示例性时变滤波器的操作的示图;图5A和图5B是根据一些实施例的示例性音频信号转换装置中信号声道的结构的示意框图;图6是根据一些实施例的转换多声道音频信号的示例性方法的示意性流程图;图7A是根据一些实施例的图6中所示的方法中时变滤波器的操作的示例性流程图;图7B是计算图7A中所示的两个时钟信号之间的差的示例性操作的详细流程图;图8是根据其他实施例的转换多声道音频信号的示例性方法的流程图;图9是根据一些实施例的包括多声道音频信号转换装置的示例性电子系统的示意性框图;图10A是根据其他实施例的包括多声道音频信号转换装置的示例性电子系统的示意性框图;图10B是根据其他实施例的包括多声道音频信号转换装置的示例性电子系统的示意性框图;图11是根据一些实施例的示例性片上系统(SOC)的示意性框图;图12是根据一些实施例的示例性数字电视(DTV)系统的示意性框图。具体实施方式现在,将参照附图更充分地描述本公开,其中,各种实施例在附图中示出。然而,此发明可以以许多不同形式被实现,并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。在附图中,为了简明起见,可夸大层和区域的大小和相对大小。相同的标号始终表示相同的元件。应该理解,当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时,该元件可直接连接或结合到另一元件,或者可存在中间元件。相反,当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时,不存在中间元件。如在这里使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项的任何和全部组合,并可缩写为“/”。应该理解,尽管在这里可使用术语第一、第二等来描述不同的元件,但是这些元件不应被这些术语所限制。除非另有指示,这些术语仅用于区分一个元件与另一元件。例如,在不脱离本公开的教导的情况下,第一信号可被称为第二信号,类似地,第二信号可被称为第一信号。在这里使用的术语仅用于描述特定实施例,而不是为了限制本发明。如这里使用的,单数形式也意图包括复数形式,除非上下文另有清楚的指示。还应该理解,当在本说明中使用术语“包含”或“包括”时,其表示存在叙述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。除非另有定义,否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解,除非这里明确定义,否则术语(诸如在常用词典中定义的)应被解释为具有与所述术语在相关领域的上下文中和/或本申请中的含义一致的含义,而不应理想化或过于形式地被解释。图1A至图1D是根据一些实施例的示例性多声道音频信号转换装置10a、10b、10c和10d的示意图。如图1A至图1D中所示,多声道音频信号转换装置10a、10b、10c和10d中的每一个包括第一信号声道100a或100b、第二信号声道200a或200b和时变滤波器300a或300b。第一信号声道100a或100b和第二信号声道200a或200b可包括数模转换器(DAC)210或模数转换器(ADC)110。信号声道100a、100b、200a和200b中的每一个可以是不同类型的声道(例如,立体声声道、环绕声声道或单声道)中的一个声道。将稍后进一步参照图5A和图5B描述信号声道100a、100b、200a和200b的示例性结构。图1A示出根据一些实施例的示例性2声道音频信号转换装置10a。当第一信号声道100a包括ADC110,第二信号声道200a包括DAC210时,第一信号声道100a可接收模拟音频信号(即,模拟音频信号输入)AAS-IN和第一时钟信号CLK1,并输出数字音频信号(即,数字音频信号输出)DAS-O。第二信号声道200a被连接到时变滤波器300a。时变滤波器300a接收将被输入到第二信号声道200a的数字音频信号(即,数字音频信号输入)DAS-IN、第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2。时变滤波器300a可将数字音频信号(即,再采样的数字音频信号)DAS-R与第一时钟信号CLK1进行同步,其中,通过基于第二时钟信号CLK2的采样来产生所述数字音频信号DAS-R。通过与第二时钟信号CLK2的同步而进行再采样的数字音频信号DAS-R可被输入到第二信号声道200a并通过包括在第二信号声道200a中的DAC210被转换为模拟音频信号(即,模拟音频信号输出)AAS-O。此时,第二信号声道200a的DAC210使用第一时钟信号CLK1将数字音频信号DAS-R转换为模拟音频信号AAS-O。在以上示例中,相同的第一时钟信号CLK1被输入到第一信号声道100a、第二信号声道200a和时变滤波器300a中的每一个。不同的第二时钟信号CLK2被输入到时变滤波器300b。图1B示出根据其他实施例的示例性多声道音频信号转换装置10b。当第一信号声道100b包括DAC210,第二信号声道200b包括ADC110时,第一信号声道100b可接收数字音频信号DAS-IN和第一时钟信号CLK1,并输出模拟音频信号AAS-O。第二信号声道200b可被连接到时变滤波器300b。第二信号声道200b可接收模拟音频信号AAS-IN,并使用第一时钟信号CLK1将所述模拟音频信号AAS-IN转换为第一数字音频信号DAS。时变滤波器300b接收从第二信号声道200b输出的第一数字音频信号DAS、第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2。时变滤波器300b可将第一数字音频信号DAS与第二时钟信号CLK2进行同步,其中,通过基于第一时钟信号CLK1的采样已经产生所述第一数字音频信号DAS。从第二信号声道200b接收的第一数字音频信号DAS通过与第二时钟信号CLK2的同步而被进行再采样,并被输出为第二数字音频信号DAS-OR。在此示例中,相同的第一时钟信号CLK1被输入到第一信号声道100b、第二信号声道200b和时变滤波器300b中的每一个。不同的第二时钟信号CLK2被输入到时变滤波器300b。图1C示出根据另一实施例的示例性多声道音频信号转换装置10c。当第一信号声道100a和第二信号声道200b包括ADC110时,第一信号声道100a可接收模拟音频信号AAS-IN1和第一时钟信号CLK1,并输出数字音频信号DAS-O。第二信号声道200b被连接到时变滤波器300b。第二信号声道200b可接收模拟音频信号AAS-IN2,并使用第一时钟信号CLK1来将所述模拟音频信号AAS-IN2转换为第一数字音频信号DAS。时变滤波器300b接收从第二信号声道200b输出的第一数字音频信号DAS、第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2。时变滤波器300b可将第一数字音频信号DAS与第二时钟信号CLK2进行同步,其中,已经通过基于第一时钟信号CLK1的采样来产生所述第一数字音频信号DAS。从第二信号声道200b接收的第一数字音频信号DAS通过与第二时钟信号CLK2的同步而被进行再采样,并被输出为第二数字音频信号DAS-OR。在此示例中,相同的第一时钟信号CLK1被输入到第一信号声道100a、第二信号声道200b和时变滤波器300b中的每一个。不同的第二时钟信号CLK2被输入到时变滤波器300b。图1D示出根据其他实施例的示例性多声道音频信号转换装置10d。当第一信号声道100b和第二信号声道200a包括DAC210时,第一信号声道100b可接收数字音频信号DAS-IN1和第一时钟信号CLK1,并输出模拟音频信号AAS-O1。第二信号声道200a被连接到时变滤波器300a。时变滤波器300a接收将被输入第二信号声道200a的数字音频信号DAS-IN2、第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2。时变滤波器300a可将数字音频信号DAS-IN2与第一时钟信号CLK1进行同步,其中,已经通过基于第二时钟信号CLK2的采样来产生所述数字音频信号DAS-IN2。通过与第一时钟信号CLK1的同步而被进行再采样的数字音频信号DAS-R可被输入到第二信号声道200a,并通过与第一时钟信号CLK1的同步由包括在第二信号声道200a的DAC210被转换为模拟音频信号AAS-O2。在此示例中,相同的第一时钟信号CLK1被输入到第一信号声道100b、第二信号声道200a和时变滤波器300a中的每一个。不同的第二时钟信号CLK2被输入到时变滤波器300a。图1A至图1D中所示的四个示例示出以下不同的示例:接收同步时钟的两个信号声道均是输入声道、或均是输出声道、或者是一个输入声道和一个输出声道。图1A至图1D还示出不同的示例:其中,接收同步时钟的两个信号声道均是ADC声道、或均是DAC声道、或者是一个ADC声道和一个DAC声道。图2A和图2B是根据其它实施例的示例性多声道音频信号转换装置10e和10f的示意性示图。多声道音频信号转换装置10e和10f具有四个声道。在一实施例中,信号声道的数字输入和数字输出DAS-O、DAS-IN1、DAS-IN2和DAS-IN3意在具有相同的采样率。然而,它们从物理上不同的源输出,因此通常具有稍微不同的采样率。例如,由数字电视(DTV)系统接收的多个音频信号可能已在各种源(诸如不同的便携式音频装置、广播系统或DVD播放器)中被采样。因此,因为尽管广播系统中的振荡器和DVD播放器中的振荡器已被设计为具有相同的频率(例如,12.288Mhz),但广播系统中的振荡器与DVD播放器中的振荡器在物理上不相同,所以在广播系统中被采样(或产生)并被输入到多声道音频信号转换装置的音频信号的频率会与DVD播放器中被采样并被输入到多声道音频信号转换装置的音频信号的频率不同。因此,在广播系统中被采样(或产生)并被输入到多声道音频信号转换装置的音频信号的频率可以是12.287Mhz(与12.288Mhz稍有不同),在DVD播放器中被采样并被输入到多声道音频信号转换装置的音频信号的频率可以是12.289Mhz(与12.288Mhz稍有不同)。例如,当在多声道音频信号转换装置10e和10f中处理的数字音频信号的第一时钟信号频率是12.288MHz,并且分别从不同的源输入到第二至第四信号声道200a、200a′和200a″的数字音频信号DAS-IN1、DAS-IN2和DAS-IN3的时钟信号频率是12.289MHz、12.287MHz和12.286MHz时,由于0.001MHz的频率差在每个信号声道中出现干扰。例如,图2A中示出的多声道音频信号转换装置10e的信号和对应的时钟的示例性频率可与如同表1。<表1>信号时钟示例性频率DAS-OCLK112.288MHzDAS-IN1CLK212.289MHzDAS-IN2CLK312.287MHzDAS-IN3CLK412.286MHzDAS-R1CLK112.288MHzDAS-R2CLK112.288MHzDAS-R3CLK112.288MHz多声道音频信号转换装置10e和10f可分别采用时变滤波器300a、300a′或300a″来将数字音频信号与第一时钟信号CLK1的频率进行同步,其中,所述数字音频信号已经通过使用第二时钟信号CLK2、第三时钟信号CLK3或第四时钟信号CLK4被采样。第二至第四信号声道200a、200a′和200a″分别被连接到时变滤波器300a、300a′和300a″。时变滤波器300a、300a′和300a″接收分别将被输入到信号声道200a、200a′和200a″的数字音频信号DAS-IN1、DAS-IN2和DAS-IN3、以及第一时钟信号CLK1。另外,时变滤波器300a、300a′和300a″分别接收第二时钟信号CLK2、第三时钟信号CLK3和第四时钟信号CLK4。图2A中示出的多声道音频信号转换装置10e包括第一至第四信号声道100a、200a、200a′和200a″以及时变滤波器300a、300a′和300a″,其中,时变滤波器300a、300a′和300a″分别与第二至第四信号声道200a、200a′和200a′对应。当第一信号声道100a包括ADC110,第二至第四信号声道200a、200a′和200a″包括DAC210时,第一信号声道100a可接收模拟音频信号AAS-IN和第一时钟信号CLK1,并输出数字音频信号DAS-O。第一时变滤波器300a可将第一数字音频信号DAS-IN1与第一时钟信号CLK1进行同步,其中,第一数字音频信号DAS-IN1通过基于第二时钟信号CLK2的采样被产生。通过与第一时钟信号CLK1的同步进行再采样而产生的第二数字音频信号DAS-R1可被输入到第二信号声道200a,随后被第二信号声道200a中所包括的DAC210转换为模拟音频信号AAS-O1。第二时变滤波器300a′可将第三数字音频信号DAS-IN2与第一时钟信号CLK1进行同步,其中,第三数字音频信号DAS-IN2通过基于第三时钟信号CLK3的采样被产生。通过与第一时钟信号CLK1的同步再采样而产生的第四数字音频信号DAS-R2可被输入到第三信号声道200a′,并随后被第三信号信200a′中包括的DAC210转换为模拟音频信号AAS-O2。第三时变滤波器300a″可将数字音频信号DAS-IN3与第一时钟信号CLK1进行同步,其中,数字音频信号DAS-IN3通过基于第四时钟信号CLK4的采样被产生。通过与第一时钟信号CLK1的同步再采样而产生的第六数字音频信号DAS-R3可被输入到第四信号声道200a″,并随后被第四信号声道200a″中包括的DAC210转换为模拟音频信号AAS-O3。在此示例中,相同的第一时钟信号CLK1被输入到第一信号声道100a、第二信号声道200a、第三信号声道200a′、第四信号声道200a″以及第一至第三时变滤波器300a、300a′和300a″中的每个。附加时钟信号CLK2、CLK3和CLK4被输入到不同的时变滤波器300a、300a′和300a″,其中,附加时钟信号CLK2、CLK3和CLK4中的至少一个与第一时钟信号CLK1不同。图2B中示出的多声道音频信号转换装置10f包括第一至第四信号声道100b、200b、200a′和200a″以及时变滤波器300b、300a′和300a″,其中,时变滤波器300b、300a′和300a″分别与第二至第四信号声道200b、200a′和200a′对应。当第一信号声道100b包括DAC210,第二信号声道200b包括ADC110,第三信号声道200a′和第四信号声道200a″包括DAC210时,第一信号声道100b可接收数字音频信号DAS-IN1和第一时钟信号CLK1,并输出模拟音频信号AAS-O1。第一时变滤波器300b可将数字音频信号DAS与第二时钟信号CLK2进行同步,其中,数字音频信号DAS通过基于第一时钟信号CLK1的采样被产生。与第二时钟信号CLK2同步对从第二信号声道200b接收的数字音频信号DAS进行再采样。第二时变滤波器300a′可将数字音频信号DAS-IN2与第一时钟信号CLK1进行同步,其中,数字音频信号DAS-IN2通过基于第三时钟信号CLK3的采样被产生。通过与第一时钟信号CLK1同步再采样而产生的数字音频信号DAS-R1可被输入到第三信号声道200a′,并随后被包括在第三信号声道200a′中的DAC210转换为模拟音频信号AAS-O2。第三时变滤波器300a″可将数字音频信号DAS-IN3与第一时钟信号CLK1进行同步,其中,数字音频信号DAS-IN3通过基于第四时钟信号CLK4的采样被产生。通过与第一时钟信号CLK1同步再采样而产生的数字音频信号DAS-R2可被输入到第四信号声道200a″,并随后被第四信号声道200a″中包括的DAC210转换为模拟音频信号AAS-O3。在此示例中,相同的第一时钟信号CLK1被输入到第一信号声道100b、第二信号声道200b、第三信号声道200a′、第四信号声道200a″以及第一至第三时变滤波器300b、300a′和300a″中的每个。附加时钟信号CLK2、CLK3和CLK4被输入到不同的时变滤波器300b、300a′和300a″,其中,附加时钟信号CLK2、CLK3和CLK4中的至少一个与第一时钟信号CLK1不同。本发明构思不限于图1A至图2B中示出的那些实施例。例如,除了已在上面示出的2和4以外,可对信号声道的数量进行各种改变,并且可根据信号声道是否包括DAC或ADC进行各种组合。图3是根据一些示例性实施例的时变滤波器300a的框图。图4是用于解释根据一些示例性实施例的时变滤波器300a的操作的示图。时变滤波器300a可包括,例如,频率检测器310、系数产生器320、数据缓冲器控制器330、数据缓冲器340和插值滤波器350。参照图1A至图1D以及图3,包括在时变滤波器300a中的频率检测器310接收第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2。频率检测器310检测两个不同的时钟信号(即,第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2)之间的相位差或时间差。频率检测器310可以是被配置为执行检测的包括一个或多个电路元件的电路。在一实施例中,频率检测器310被配置为针对与第二时钟信号CLK2同步地输入到时变滤波器300a的数字音频信号DAS计算平均采样率,并被配置为针对与第一时钟信号CLK1同步地从时变滤波器300a输出的数字音频信号DAS-R计算平均采样率。频率检测器310可在预定时间段内积累平均采样率。例如,频率检测器310可针对至少几千次输入到时变滤波器300a和从时变滤波器300a输出的数字音频信号DAS和DAS-R的频率或采样时间段积累平均采样频率,以检测由第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2之间的差引起的输入到时变滤波器300a的数字音频信号DAS和从时变滤波器300a输出的数字音频信号DAS-R之间发生的相位差和/或采样时间差。可选择地,频率检测器310可使用具有比第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2高的频率的采样时钟信号,对第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2进行采样(或计数)。作为另一选择,频率检测器310可将第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2之间的一个时钟信号(例如,CLK1)的频率按照整数倍进行划分,并使用第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2之间的另一时钟信号(例如,CLK2)对具有划分的频率的时钟信号进行采样(或计数),以计算第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2之间的差(相位差或时间差)。参照图4,假设在时间点tI1、tI2、tI3、tI4和tI5与第二时钟信号CLK2同步的数字音频信号DAS输入到时变滤波器300a,在时间点tO1、tO2和tO3从时变滤波器300a输出与第一时钟信号CLK1同步再采样的数字音频信号DAS-R。在这种情况下,频率检测器310可计算时间点tI2和tO1之间的差、时间点tI3和tO2之间的差以及时间点tI4和tO3之间的差。系数产生器320可使用由频率检测器310检测的采样时间差和/或采样相位差来产生插值滤波器350的滤波器系数。系数产生器320可以是被配置为执行产生的具有一个或多个电路元件的电路。在一实施例中,系数产生器320可基于每个采样的采样时间产生针对形成输入到时变滤波器300a的数字音频信号DAS的多个采样中的每个采样的滤波器系数。例如,当每个采样是具有256时钟周期的信号时,可针对每个采样产生滤波器系数。在一实施例中,系数产生器320将针对每个采样产生的滤波器系数发送到插值滤波器350。在图4中,参考字符C1、C2、C3和C4表示滤波器系数。数据缓冲器控制器330可基于由频率检测器310检测的采样时间差和/或采样相位差将数据缓冲器340控制为不溢出。例如,数据缓冲器控制器330可基于输入到数据缓冲器340的数据的输入率和从数据缓冲器340输出的数据的输出率之间的差来使得至少一个采样延时。数据缓冲器控制器330和数据缓冲器340两者可以是被配置为执行在此公开的缓冲操作的具有一个或多个电路元件的电路。数据缓冲器340可暂时存储输入到时变滤波器300a的数字音频信号DAS。作为结果,当由于输入数据和输出数据的采样时间数据拥塞时,数据缓冲器340可根据数据缓冲器330的控制调整数据率。插值滤波器350使用由系数产生器320产生的滤波器系数(例如,图4中的C1至C4)对输入到时变滤波器300a的数字音频信号DAS执行插值。例如,插值滤波器350将输入到时变滤波器300a的数字音频信号DAS的每个采样乘以相应的滤波器系数,并将所述相乘的值相加。作为结果,插值滤波器350可输出与第一时钟信号CLK1同步采样的数字音频信号DAS-R。插值滤波器350可以是被配置为执行插值的具有一个或多个电路元件的电路。参照图2A至图3,在特定实施例中,包括在多声道音频信号转换装置10e或10f中的时变滤波器300b、300a′和300a″具有与时变滤波器300a相同的结构。然而,在特定实施例中,时变滤波器300b、300a′和300a″接收不同的时钟信号,即,分别为第二时钟信号CLK2、第三时钟信号CLK3和第四时钟信号CLK4。这些时钟信号可稍有不同,并且它们中的一些甚至可与其他相同。然而,在特定实施例中,第二时钟信号CLK2、第三时钟信号CLK3和第四时钟信号CLK4中的至少一个彼此不同,和/或与第一时钟信号CLK1不同。图5A和图5B是根据一些实施例的音频信号转换装置中的示例性信号声道的结构的示意性框图。参照图5A,在一实施例中,第一信号声道100a包括ADC110和抽取滤波器120。第二信号声道200a可包括DAC210、Δ∑调制器220和过采样滤波器230。参照图5B,在一实施例中,第一信号声道100b包括DAC210、Δ∑调制器220和过采样滤波器230。第二信号声道200b包括ADC110和抽取滤波器120。这样,信号声道100a、100b、200a和200b可包括ADC110或DAC210,并且当它们包括ADC110时,还可包括抽取滤波器120,或者当它们包括DAC210时,还可包括Δ∑调制器220和过采样滤波器230。当信号声道100a、100b、200a和200b包括ADC110时,它们还可包括Δ∑调制器(未示出)。当信号声道100a、100b、200a和200b包括ADC110时,它们接收模拟音频信号。由ADC110将模拟音频信号转换为数字音频信号。抽取滤波器120可从数字音频信号抽取一个或多个采样。已通过抽取滤波器120的数字音频信号可被直接输出,或者,可在被输出之前由时变滤波器300a再采样。当信号声道100a、100b、200a和200b包括DAC210时,它们接收数字音频信号。数字音频信号可以是已由时变滤波器300a再采样的信号、或直接被输入到信号声道100a、100b、200a和200b的信号。过采样滤波器230对数字音频信号执行过采样。Δ∑调制器220对过采样的数字音频信号执行数字处理,使得数字音频信号不受模拟装置特性的改变影响。图6是根据一些实施例的对多声道音频信号进行转换的示例性方法的示意性流程图。参照图1A至图1D,在步骤S601,第一信号声道100a或100b接收第一时钟信号CLK1,接收模拟音频信号或数字音频信号,并分别输出数字音频信号或模拟音频信号。在操作S603,时变滤波器300a或300b将数字音频信号与第一时钟信号CLK1进行同步,其中,该数字音频信号基于与第一时钟信号CLK1不同的第二时钟信号CLK2被接收。可直接输出与第一时钟信号CLK1同步的数字音频信号,或可在输出之前将所述数字音频信号转换为模拟音频信号。在步骤S605,时变滤波器300a或300b输出与第一时钟信号CLK1同步的数字音频信号。图7A是根据一些实施例的图3中示出的示例中的时变滤波器的示例性是操作的流程图。图7B是计算图7A中示出的两个时钟信号之间的差的示例性操作的详细流程图。参照图3和图7A,在操作S700,频率检测器310检测两个不同的时钟信号(即,第一时钟信号CLK1和第二时钟信号CLK2)之间的相位差或时间差。在操作S700,可执行图7B中示出的操作S701、S703和S705。在一实施例中,在操作S701,包括在时变滤波器300a中的频率检测器310针对输入到时变滤波器300a和从时变滤波器300a输出的每个数字音频信号计算平均采样频率。在操作S703,频率检测器310在预定时间段内积累平均采样频率。在操作S705,频率检测器310针对每个采样检测输入到时变滤波器300a的数字音频信号和从时变滤波器300a输出的数字音频信号之间的采样时间差或相位差。在操作S707,数据缓冲器控制器330基于输入到时变滤波器300a的数字音频信号和从时变滤波器300a输出的数字音频信号之间的采样时间差或相位差,控制输入到数据缓冲器340的数字音频信号流。详细地,数据缓冲器控制器330可控制输入到数据缓冲器340的信号量和从数据缓冲器340输出的信号量。在操作S709,系数产生器320基于输入到时变滤波器300a的数字音频信号和从时变滤波器300a输出的数字音频信号之间的采样时间差或相位差,产生插值滤波器350的滤波器系数,并将滤波器系数发送到插值滤波器350。详细地,系数产生器320可测量形成输入到时变滤波器300a的数字音频信号的多个采样中的每个采样的采样时间,并产生针对每个采样的滤波器系数。在操作S711,插值滤波器350从系数产生器320接收滤波器系数,并使用滤波器系数对形成数字音频信号的多个采样中的每个采样执行插值,其中,所述数字音频信号已被输入到时变滤波器300a并从数据缓冲器340输出。在操作S713,插值滤波器350可输出通过插值而再采样的数字音频信号。图8是根据其它实施例的转换多声道音频信号的示例性方法的流程图。参照图1A和图1B以及图8,第一信号声道100a或100b接收第一时钟信号CLK1,接收模拟音频信号或数字音频信号,并分别输出数字音频信号或模拟音频信号。操作根据不同的信号声道包括DAC210还是ADC110而不同。当在操作S803确定第二信号声道200a或200b包括DAC210时,在操作S805,时变滤波器300a对输入的数字音频信号进行再采样,并将经过再采样的数字音频信号输出到第二信号声道200a。这样,时变滤波器300a将数字音频信号与第一时钟信号CLK1进行同步(其中,该数字音频信号与第二时钟信号CLK2同步地被输入),并将与第一时钟信号CLK1同步的数字音频信号输出到第二信号声道200a。在操作S807,第二信号声道200a将数字音频信号转换为模拟音频信号。当在操作S803确定第二信号声道200a或200b包括ADC110时,在操作S809,第二信号声道200b将输入的模拟音频信号转换为数字音频信号,并将数字音频信号输出到时变滤波器300b。在操作S811,时变滤波器300b对数字音频信号进行再采样。参照图2A和图2B以及图8,当存在多个信号声道200a或200b、200a′和200a″时,时变滤波器300a或300b、300a′和300a″可将分别基于不同的时钟信号输入的数字音频信号与第一时钟信号CLK1同步。图9是根据一些示例性实施例的包括多声道音频信号转换装置10的电子系统500的示意性框图。电子系统500包括多声道音频信号转换装置10、中央处理单元510、输入单元520和输出单元530。多声道音频信号转换装置10可以是图1A至图2B以及图5A和图5B中示出的多声道音频信号转换装置10a、10b、10c、10d、10e和10f之一。CPU510控制电子系统500的整体操作。输入单元520是用于接收音频信号的模块。输出单元530是用于输出音频信号的模块。CPU510可以是例如一个或多个微处理器。输入单元520可包括例如音频输入线和麦克风,但本发明构思不限于此。输出单元530可包括例如音频输出线和扬声器,但本发明构思不限于此。电子系统500可以是包括多声道音频信号转换装置10的任何类型的系统。例如,电子系统500可以是音频系统、移动装置或DTV系统。然而,本发明构思不限于这些示例。图10A是根据其它示例性实施例的包括多声道音频信号转换装置10的电子系统400的示意性框图。电子系统400包括片上系统(SOC)410、天线401、射频(RF)收发器403、输入装置405、显示器407以及电源管理集成电路(PMIC)409。SOC410可包括多声道音频信号转换装置10。多声道音频信号转换装置10可以是图1A至图2B以及图5A和图5B中示出的多声道音频信号转换装置10a、10b、10c、10d、10e和10f之一。RF收发器403可通过天线401发送或接收无线电信号。RF收发器403可将通过天线401接收的无线电信号转换为可由SOC410处理的信号。RF收发器403还可具有执行调制和解调的调制解调器功能。因此,SOC410可处理从RF收发器403输出的信号,并将经过处理的信号发送到显示器407。RF收发器403还可将从SOC410输出的信号转换为无线电信号,并通过天线401将无线电信号输出到外部装置。输入装置405能够使用于控制SOC410的操作的控制信号或将由SOC410处理的数据输入到电子系统400。例如,可通过定点装置(诸如,触摸板或计算机鼠标、小键盘或键盘)实现输入装置405。PMIC409向其它元件403、405、407和410提供电力。电子系统400可以是例如便携式电子装置(诸如,移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)或个人数字助理(PDA))。图10B是根据另一示例性实施例的包括多声道音频信号转换装置10的电子系统400′的示意性框图。图10B中示出的电子系统400′与图10A中示出的电子系统400类似。为了避免描述中的不必要的重复,将仅描述它们之间的差别。虽然图10A中示出的电子系统400将多声道音频信号转换装置10包括在SOC410中,但图10B中示出的电子系统400′将多声道音频信号转换装置10包括在RF收发器403中。虽然未示出,但是在其它实施例中,多声道音频信号转换装置10可在PMIC407中执行。当RF收发器403和SOC410被集成到单个芯片上时,多声道音频信号转换装置10可在所述单个芯片中执行。图11是根据一些示例性实施例的SOC600的示意性框图。SOC600可包括例如多声道音频信号转换装置10、视频模拟前端(AFE)610、高清晰度多媒体接口(HDMI)620、视频编解码器630、CPU640、图形处理单元(GPU)650、时钟660和存储器670。多声道音频信号转换装置10可以是图1A至图2B以及图5A和图5B中示出的多声道音频信号转换装置10a、10b、10c、10d、10e和10f之一。视频AFE610是用于接收视频信号的块。视频AFE610可包括例如用于接收和处理RGB信号或YPbPr信号的RGB前端(未示出)、用于接收和处理使用21针连接器的根据视频通信模式的SCART信号或CVBS信号的复合视频消隐和同步(CVBS)前端(未示出)以及用于接收和处理SIF/CH/IF信号的SIF/CH/IF前端(未示出)。SIF信号是声音中频信号,CH信号是DTV信号,IF信号是模拟视频信号。HDMI620接收和处理HDMI信号。视频编解码器630可对通过视频AFE610和HDMI620接收的视频信号进行解调或解码。CPU640控制SOC600的整体操作。时钟660可包括系统锁相环(PLL),并且时钟660是提供SOC600的内部操作必需的时钟信号的时钟产生模块。存储器670可包括内部存储器装置(易失性或非易失性存储器)或用于控制外部存储器装置的存储器控制器。图12是根据一些示例性实施例的DTV系统700的示意性框图。DTV系统700可被实现为例如卫星DTV系统、有线DTV系统、手持DTV系统或地面DTV系统。DTV系统700包括高清晰度(HD)TV系统。手持DTV系统可被实现为例如移动电话、智能电话、平板PC、汽车导航系统、PDA或便携式多媒体播放器(PMP)。DTV系统700包括调谐器710、SOC600和输出单元。调谐器710包括电路、逻辑和/或代码。调谐器710可获取广播信号BS,并产生具有若干MHz的载波频率的单端声音中频(SIF)信号和/或差分TV广播信号。差分TV广播信号可包括差分DTV广播信号,例如,DTV视频信号和DTVSIF信号。差分TV广播信号还可包括差分模拟TV广播信号,例如模拟视频信号和模拟SIF信号。在一些实施例中,差分TV广播信号(即,DTV视频信号和DTVSIF信号)可以是符合欧洲DTV标准(即,数字视频广播(DVB)家族(诸如,DVB-卫星(DVB-S)、DVB-地面(DVB-T)、DVB-有线(DVB-C)、DVB-手持(DVB-H)或DVB-对手持设备的卫星服务(DVB-SH)))的信号。在其它实施例中,差分TV广播信号(即,DTV视频信号和DTVSIF信号)可以是符合北美DTV标准(即,美国高级电视业务顾问委员会(ATSC)家族(诸如,ATSC(地面/有线)或ATSC-移动/手持(ATSC-MH)))的信号。在另一实施例中,差分TV广播信号(即,DTV视频信号和DTVSIF信号)可以是符合日本和拉丁美洲DTV标准(即,综合服务数字广播(ISDB)(诸如,ISDB-S、ISDB-T、ISDB-C或1seg(手持)))的信号。这里,1seg是日本、智利、巴西、秘鲁和阿根廷的移动地面数字SIF/视频和数据广播服务。在其它实施例中,差分TV广播信号(即,DTV视频信号和DTVSIF信号)可以是符合巴西版地面数字广播国际系统(ISDB-Tb)(即,在巴西、阿根廷、智利、秘鲁、委内瑞拉、玻利维亚、厄瓜多尔、哥斯达黎加和乌拉圭使用的DTV标准)的信号。在其它实施例中,差分TV广播信号(即,DTV视频信号和DTVSIF信号)可以是符合中国DTV标准(即,中国数字多媒体广播-地面/手持(CDMB-T/H)或中国移动多媒体广播(CMMB))的信号。在其它实施例中,差分TV广播信号可以是符合韩国DTV标准(即,地面-数字多媒体广播(T-DMB)或卫星-DMB(S-DMB))的信号。在另一实施例中,差分TV广播信号(即,模拟视频信号和模拟SIF信号)可以是符合国家电视系统委员会(NTSC)、逐行倒相(PAL)或顺序存储彩电制式(SECAM)。调谐器710的输出信号TBS被输入到SOC600,并被处理为适合于输出单元的信号V_O(视频输出)和信号A_O(音频输出)。输出单元可包括,例如,显示器720和扬声器730。在特定实施例中,显示器720和扬声器730可被集成为一体。虽然在图12中示出的实施例中调谐器710与SOC600分开,但在其它实施例中调谐器710可在SOC600内执行。虽然以上描述了SOC,但还可在系统级封装装置上实现针对通过多个声道处理的音频信号的各种实施例。如上所述,根据一些实施例,将异步音频信号再采样为同步所有模拟电路,从而消除异步时钟信号之间的干扰。另外,即使当在数字域中使用不同的时钟信号时,使用时变滤波器时钟信号也与单个时钟信号(即,参考时钟信号)同步,使得仅单个时钟信号用于模拟域(包括将模拟信号转换为数字信号的电路以及将数字信号转换为模拟信号的电路)。作为结果,消除了使用异步时钟信号的多个音频信号转换声道之间发生的干扰。虽然已参照本发明构思的示例性实施例具体地示出和描述了本发明构思,但本领域的普通技术人员将理解,在不脱离由权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下,可在形式和细节上对其进行各种改变。
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