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简体标题：多信道音频之降频采样器与降频采样方法 DECIMATOR AND DECIMATING METHOD FOR MULTI-CHANNEL AUDIO

公开(公告)号：TWI320291B

公开(公告)日：2010-02-01

申请号：TW095132842

申请日：2006-09-06

申请人：奇景光電股份有限公司

发明人：蔡典儒 , 黃昭維

IPC分类号： H04S , H03H

CPC分类号： H04H40/45 , H04H20/34

摘要：本發明係以記憶體為基礎架構之降頻取樣器，係用來處理多通道音訊。降頻取樣器包含一記憶體、一控制器、及一處理運算單元。處理運算單元用來對多通道音訊之各個輸入音訊成分作降頻取樣而產生相應之多通道運算資料。控制器用來控制多通道音訊之各個音訊成分及多通道運算資料於該記憶體之寫入及請取，使得記憶體配合處理運算單元完成降頻取樣之數位訊號處理。多通道音訊之輸入及多通道運算資料之輸出係採分時處理。與傳統的降頻取樣器電路作比較，本發明之降頻取樣器電路可降低硬體電路之實現成本及電源的消耗。【創作特點】本發明之主要目的係提供一種可降低硬體電路之實現成本及電源消耗的多通道音訊之降頻取樣器與降頻取樣方法，來進行多通道音訊之數位訊號處理，並且，本發明亦可以應用於其他多通道數位訊號，並不侷限為音頻訊號。
為達成上述目的，本發明提出一種多通道音訊之降頻取樣器，其可利用隨機存取記憶體(random access memory；RAM)為基礎架構。該多通道音訊之降頻取樣器包含：一記憶體、一控制器、及一處理運算單元。該運算處理單元耦接於該記憶體，用來對輸入之多通道數位訊號作降頻取樣之數位訊號處理。該記憶體用來儲存二類輸入路徑的資料，其一為該降頻取樣器之輸入多通道數位訊號。另一類輸入路徑的資料則來自於該處理運算單元之多通道運算資料，即降頻取樣完成後的多通道音訊。該控制器耦接於該記憶體，用來控制該記憶體的資料寫入及讀取，使得該記憶體配合該處理運算單元完成降頻取樣之數位訊號處理。
該控制器係依下列步驟規劃控制時序(timing)：首先將該輸入之多通道音訊資料寫入該記憶體；接著將存入該記憶體之多通道音訊讀取出來給該處理運算單元作降頻取樣之數位訊號處理運算，並將降頻取樣完成後的多通道運算資料再寫入該記憶體儲存；最後將存入該記憶體的降頻取樣完成後的多通道運算資料讀取出來，輸出給下一級電路。
本發明以一記憶體為基礎架構的單一降頻取樣器取代傳統架構的四個降頻取樣器，在實際製程的驗證下，本發明的降頻取樣器電路與採用傳統的降頻取樣器電路作比較，本發明之降頻取樣器電路約可減少35%的面積。
另外，本發明之降頻取樣器因其中之時間延遲器可利用記憶體之記憶單元(memory cell)來實現，沒有傳統架構的暫存器邏輯準位轉態頻繁的問題，而得以大幅節省電源的消耗。
本發明之該降頻取樣器輸出至少一調頻調變之音訊成分至一頻率鑑別器作調頻解調處理，該頻率鑑別器包含一有限脈衝響應(FIR)濾波器與一調頻解調器，該調頻調變之音訊成分先經由該有限脈衝響應(FIR)濾波器作低通濾波後，再由該調頻解調器作調頻解調處理。該有限脈衝響應(FIR)濾波器之時間延遲器亦可以該記憶體之記憶單元來實現。
若電視多聲道立體聲音訊系統之單聲道訊號及立體聲差異訊號在接收時即存在一預定值之時間差，且該立體聲差異訊號需另作調頻解調處理。本發明之降頻取樣方法另可包含對該單聲道訊號做至少一個取樣單位之時間延遲，該時間延遲係等於該立體聲差異訊號作調頻解調處理所需的時間加上該預定值之時間差。

简体摘要：本发明系以内存为基础架构之降频采样器，系用来处理多信道音频。降频采样器包含一内存、一控制器、及一处理运算单元。处理运算单元用来对多信道音频之各个输入音频成分作降频采样而产生相应之多信道运算数据。控制器用来控制多信道音频之各个音频成分及多信道运算数据于该内存之写入及请取，使得内存配合处理运算单元完成降频采样之数码信号处理。多信道音频之输入及多信道运算数据之输出系采分时处理。与传统的降频采样器电路作比较，本发明之降频采样器电路可降低硬件电路之实现成本及电源的消耗。【创作特点】本发明之主要目的系提供一种可降低硬件电路之实现成本及电源消耗的多信道音频之降频采样器与降频采样方法，来进行多信道音频之数码信号处理，并且，本发明亦可以应用于其他多信道数码信号，并不局限为音频信号。为达成上述目的，本发明提出一种多信道音频之降频采样器，其可利用随机存取内存(random access memory；RAM)为基础架构。该多信道音频之降频采样器包含：一内存、一控制器、及一处理运算单元。该运算处理单元耦接于该内存，用来对输入之多信道数码信号作降频采样之数码信号处理。该内存用来存储二类输入路径的数据，其一为该降频采样器之输入多信道数码信号。另一类输入路径的数据则来自于该处理运算单元之多信道运算数据，即降频采样完成后的多信道音频。该控制器耦接于该内存，用来控制该内存的数据写入及读取，使得该内存配合该处理运算单元完成降频采样之数码信号处理。该控制器系依下列步骤规划控制时序(timing)：首先将该输入之多信道音频数据写入该内存；接着将存入该内存之多信道音频读取出来给该处理运算单元作降频采样之数码信号处理运算，并将降频采样完成后的多信道运算数据再写入该内存存储；最后将存入该内存的降频采样完成后的多信道运算数据读取出来，输出给下一级电路。本发明以一内存为基础架构的单一降频采样器取代传统架构的四个降频采样器，在实际制程的验证下，本发明的降频采样器电路与采用传统的降频采样器电路作比较，本发明之降频采样器电路约可减少35%的面积。另外，本发明之降频采样器因其中之时间延迟器可利用内存之记忆单元(memory cell)来实现，没有传统架构的寄存器逻辑准位转态频繁的问题，而得以大幅节省电源的消耗。本发明之该降频采样器输出至少一调频调制之音频成分至一频率鉴别器作调频解调处理，该频率鉴别器包含一有限脉冲响应(FIR)滤波器与一调频解调器，该调频调制之音频成分先经由该有限脉冲响应(FIR)滤波器作低通滤波后，再由该调频解调器作调频解调处理。该有限脉冲响应(FIR)滤波器之时间延迟器亦可以该内存之记忆单元来实现。若电视多声道三維声音频系统之单声道信号及三維声差异信号在接收时即存在一预定值之时间差，且该三維声差异信号需另作调频解调处理。本发明之降频采样方法另可包含对该单声道信号做至少一个采样单位之时间延迟，该时间延迟系等于该三維声差异信号作调频解调处理所需的时间加上该预定值之时间差。

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