專(zhuān)利名稱(chēng)：具精確追蹤機(jī)制的聲音時(shí)鐘再生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種位于一數(shù)字傳輸系統(tǒng)內(nèi)的時(shí)鐘產(chǎn)生器，尤其涉及一種具 有一相位鎖相回路電路的時(shí)鐘恢復(fù)電路。
背景技術(shù)：
有眾多數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)提供給家用裝置采用，舉例而言，射頻(RF)電纜將 信號(hào)由天線傳輸至電視，S-視頻(S-Video)則是另 一種傳輸電視信號(hào)的數(shù)據(jù)傳 輸標(biāo)準(zhǔn)。亦有其他種傳輸具有分離顏色成分的電^L信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。上 述數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)皆使用模擬波形的形式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍明 白使用模擬波形的形式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)乃會(huì)有噪聲產(chǎn)生。
為了克服這種缺點(diǎn)，數(shù)種數(shù)字接口已被開(kāi)發(fā)出，譬如是數(shù)字圖像接口 (Digital Visual Interface; DVI)，或是高解析度多媒體接口 (High-Defmition Multimedia Interface; HDMI)。 HDMI是首先有能力載送未經(jīng)壓縮的高解析度 圖像信號(hào)、壓縮或未經(jīng)壓縮的多頻道聲音信號(hào)，以及智慧型格式或普通數(shù)據(jù) 的接口 。HDMI的規(guī)格可與DVI逆向相容(Backward Compatible)。此外，HDMI 接口也廣受極力使其產(chǎn)品免受剽竊的電影制作人的高度偏好。HDMI亦允許 使用者僅需使用單一遙控器即可控制多個(gè)消費(fèi)者電子裝置。
若欲在兩裝置間以數(shù)字的方式來(lái)溝通數(shù)據(jù)，則必須具備準(zhǔn)確的時(shí)鐘以使 數(shù)據(jù)信號(hào)彼此同步。接收裝置內(nèi)通常設(shè)置著一種時(shí)鐘恢復(fù)電路，這種時(shí)鐘恢 復(fù)電路用以自一傳輸裝置接收該時(shí)鐘，產(chǎn)生一內(nèi)部時(shí)鐘，并且使該內(nèi)部時(shí)鐘 與所接收的該時(shí)鐘彼此同步。如此一來(lái)，該接收裝置即能夠無(wú)錯(cuò)誤地處理所 接收到的數(shù)據(jù)。依據(jù)HDMI規(guī)格， 一時(shí)鐘恢復(fù)電路不僅需要使一所接收的圖 像時(shí)鐘達(dá)到同步，還必須根據(jù)上述接收到的圖像時(shí)鐘與數(shù)個(gè)定義參數(shù)來(lái)提取 出一聲音時(shí)鐘，其中這些定義參數(shù)譬如為周期時(shí)間戳記(Cyde Time Stamp; CTS)以及一因子參數(shù)N。
HDMI標(biāo)準(zhǔn)的4受權(quán)代理機(jī)構(gòu)_ HDMI Licensing. LLC公司在公元二零零 五年八月所發(fā)布的高解析度多媒體接口規(guī)格第1.2版的第75至79頁(yè)中，對(duì)聲音采樣時(shí)鐘的獲得與再生加以定義，在此將其納作參考文件。
圖1是顯示一種依據(jù)前述HDMI規(guī)格的聲音時(shí)鐘產(chǎn)生模型。 一來(lái)源裝置 11將最小化傳輸差分信號(hào)(Transmission Minimized Differential Signaling:; TMDS)或圖像時(shí)鐘傳送至一接收裝置12,并且同時(shí)一參數(shù)CTS以及一參數(shù) N在一聲音時(shí)鐘再生分組的內(nèi)部而由來(lái)源裝置11傳送至接收裝置12。在某 些圖像來(lái)源裝置中，聲音與圖像時(shí)鐘彼此同步，并且這兩種信號(hào)之間存在著 一種有理數(shù)(即整數(shù)除以整數(shù))關(guān)系。在另一種情況中，聲音及圖像時(shí)鐘則可
能彼此不同步。根據(jù)HDMI規(guī)格，接收裝置12亦能通過(guò)提取出兩信號(hào)間的 分?jǐn)?shù)關(guān)系而在這種環(huán)境中運(yùn)作。
來(lái)源裝置11首先決定圖像時(shí)鐘與一聲音參考時(shí)鐘(128+fs)間的分?jǐn)?shù)關(guān) 系，其中fs為一聲音采樣率。來(lái)源裝置12包括一寄存器15、 一除法器13, 以及一計(jì)數(shù)器14，其中該寄存器15用以存放上述的參數(shù)N,該除法器13 將上述聲音參考時(shí)鐘除以參數(shù)N,以及計(jì)數(shù)器14以圖像時(shí)鐘為基礎(chǔ)來(lái)計(jì)算 經(jīng)除法運(yùn)算后的聲音參考時(shí)鐘的周期。兩時(shí)鐘間的準(zhǔn)確關(guān)系乃如以下所述
128*fs=fTMDS—clock*N/CTS
來(lái)源裝置11通過(guò)上述HDMI連接以將分子及分母?jìng)魉椭两邮昭b置12。 接收裝置12的時(shí)鐘恢復(fù)電路包括一除法器16與一頻率乘法器17。該除法器 16將進(jìn)來(lái)的圖像(即TMDS)時(shí)鐘除以參數(shù)CTS，接著該頻率乘法器17將經(jīng) 除法運(yùn)算后的圖像(即TMDS)信號(hào)的頻率增加為原先頻率的N倍。最后，即 獲得與再生一頻率落于一聲音頻率范圍內(nèi)且與所接收的圖像時(shí)鐘同步的時(shí) 鐘。
圖2是顯示一運(yùn)用N值及CTS值而實(shí)現(xiàn)聲音時(shí)鐘再生功能的選擇性架 構(gòu)。上述的頻率乘法器17在此圖中以一傳統(tǒng)鎖相回路電路取代，其中該鎖 相回路電路包含一相位檢測(cè)器21、 一低通濾波器22、 一壓控振蕩器(Voltage Controlled Oscillator; VCO) 23,以及一除法器24。本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍明 了此傳統(tǒng)鎖相回路電路能夠再生一同步時(shí)鐘，在此故而省略此傳統(tǒng)鎖相回路 電路的詳細(xì)運(yùn)作過(guò)程。
如上述HDMI規(guī)格的第76頁(yè)所述，因時(shí)鐘不同步之故，參數(shù)CTS的變 動(dòng)會(huì)產(chǎn)生大的抖動(dòng)(Jitter)?？v使HDMI規(guī)格曽經(jīng)建議數(shù)種N值及CTS值， 仍難以獲得低抖動(dòng)的聲音信號(hào)。舉例而言，為了從一頻率為25.2MHz的圖 像時(shí)鐘獲得一頻率為32KHz的聲音時(shí)鐘，如果參數(shù)N的值依HDMI規(guī)格建議而為4096，則參數(shù)CTS即為25,200。所接收到的圖像(TMDS)時(shí)鐘先于接 收裝置12中被除以參數(shù)CTS而降至lKHz,繼而進(jìn)入鎖相回路電路。
在具有如此低的輸入頻率(即lKHz)下，鎖相回路電路無(wú)法自我調(diào)整。 相位;險(xiǎn)測(cè)器21 ^r測(cè)到相位變動(dòng)并迫使^f氐通濾波器22轉(zhuǎn)換期電壓電平，方以 使VCO 23能夠?qū)⒁环答仌r(shí)鐘經(jīng)過(guò)除法器24而傳送至相位檢測(cè)器21，從而 更新一輸出信號(hào)，其中該輸出信號(hào)與該輸入信號(hào)(即頻率為lKHz的時(shí)鐘)相 同步。在具有如此低的輸入頻率下，鎖相回路電路每lms自我調(diào)整一次，lms 即等于lKHz時(shí)鐘的周期。如此一來(lái)，由于鎖相回路電路僅能緩慢地調(diào)整其 相位，噪聲可能在這lms的等待時(shí)間內(nèi)在外部或內(nèi)部累積，結(jié)果即無(wú)法輕易 達(dá)到HDMI規(guī)格中1000 ppm的精確要求。
根據(jù)HDMI規(guī)格，上述接收裝置12內(nèi)的時(shí)鐘恢復(fù)電路的選擇性架構(gòu)系 無(wú)法提供出一種低抖動(dòng)的時(shí)鐘恢復(fù)電路。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種 穩(wěn)定且能符合HDMI規(guī)格所定義要求的時(shí)鐘恢復(fù)電路。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提供一種時(shí)鐘再生器，其包括 一鎖相回路電 路，其用以接收一晶體時(shí)鐘(Crystalclock)并再生一聲音時(shí)鐘、 一恢復(fù)電路， 其用以接收一圖像時(shí)鐘并且比較將該聲音時(shí)鐘與該圖像時(shí)鐘而產(chǎn)生一恢復(fù) 參數(shù)、 一晶體振蕩器，其用以產(chǎn)生該晶體時(shí)鐘，以及一追蹤電路，其接收一 周期參數(shù)并比較該恢復(fù)參數(shù)與該周期參數(shù)以調(diào)解該晶體振蕩器的該晶體時(shí) 鐘。
上述晶體時(shí)鐘的頻率可通過(guò)該追蹤電路來(lái)作調(diào)整。此頻率可在該周期參 數(shù)小或大于該恢復(fù)參數(shù)時(shí)來(lái)作調(diào)整。為了獲取一較精確的頻率，追蹤電路累 計(jì)該恢復(fù)參數(shù)及該周期參數(shù)間的比較結(jié)果，從而調(diào)整該晶體振蕩器的該晶體 時(shí)鐘。
依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種時(shí)鐘再生器，其包括一時(shí)鐘輸出、 一時(shí)鐘輸入、 一晶體時(shí)鐘、 一鎖相回路電路，其用以4^收該晶體時(shí)鐘并再生 該時(shí)鐘輸出、 一提取電路，其用以接收該時(shí)鐘輸出并比較該時(shí)鐘輸出與該時(shí) 鐘輸入以產(chǎn)生一第一比率參數(shù)， 一晶體振蕩器，其用以產(chǎn)生該晶體時(shí)鐘，以 及一調(diào)整電路，其用以接收一第二比率參數(shù)并比較該第一及第二比率參數(shù)以 調(diào)整該晶體振蕩器的該晶體時(shí)鐘。依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種設(shè)置在一 HDMI系統(tǒng)內(nèi)的接收裝 置，其包括 一圖像時(shí)鐘及一周期時(shí)間參數(shù)、 一振蕩器，其用以產(chǎn)生一時(shí)鐘 信號(hào)、 一鎖相回路電路，其用以根據(jù)該晶體時(shí)鐘而再生一聲音信號(hào)、 一計(jì)數(shù) 器，其以該圖像時(shí)鐘為基礎(chǔ)而提取出該聲音時(shí)鐘信號(hào)，以及一追蹤電路，其 用以比較該計(jì)數(shù)器的比較結(jié)果與該周期時(shí)間參數(shù)，并且改變?cè)撜袷幤鞯脑摼?體時(shí)鐘。
依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種供一 HDMI系統(tǒng)內(nèi)的一接收裝置所 使用的時(shí)鐘恢復(fù)方法，該方法包括以下步驟接收一圖像時(shí)鐘以及一周期時(shí) 間參數(shù)，產(chǎn)生一晶體時(shí)鐘，根據(jù)該晶體時(shí)鐘而再生一聲音時(shí)鐘，其中該聲音 時(shí)鐘的相位與該晶體時(shí)鐘彼此同步，以該圖像時(shí)鐘為基礎(chǔ)而提取出該聲音時(shí) 鐘，以及比較所提取出的周期與該周期時(shí)間參數(shù)，以及根據(jù)所提取周期與周 期時(shí)間參數(shù)間的比較結(jié)果來(lái)改變?cè)摼w時(shí)鐘。


根據(jù)本發(fā)明的各種特點(diǎn)，功能，實(shí)施例皆可以從上述的詳細(xì)說(shuō)明，同時(shí) 參考附圖而更容易的了解，該參考附圖包含
圖1是顯示HDMI規(guī)格所揭示的一聲音時(shí)鐘產(chǎn)生模型； 圖2是顯示HDMI規(guī)格所建議的接收裝置的一時(shí)鐘恢復(fù)電路的選擇性架
構(gòu)；
圖3是顯示本發(fā)明所提供的由一圖像時(shí)鐘來(lái)恢復(fù)一聲音時(shí)鐘的一實(shí)施
例；
圖4是顯示本發(fā)明所提供的一 CST追蹤時(shí)鐘的演算法的實(shí)施例，其包 括晶體時(shí)鐘的粗調(diào)操作與細(xì)調(diào)操作；
圖5是顯示本發(fā)明所提供的粗調(diào)與細(xì)調(diào)步驟的一實(shí)施例；以及 圖6是顯示本發(fā)明所提供的粗調(diào)與細(xì)調(diào)步驟的另 一 實(shí)施例。主要元件符號(hào)說(shuō)明
11來(lái)源裝置
12接收裝置
13除法器
14計(jì)數(shù)器
15寄存器16:除法器17:頻率乘法器21:相位檢測(cè)器22:低通濾波器23:壓控震蕩器24:除法器31:晶體振蕩器32:除法器33:相位頻率檢測(cè)器/電荷泵34:壓控震蕩器35:除法器36:恢復(fù)除法器37:周期時(shí)間計(jì)數(shù)器38:追蹤電路CTS:參數(shù)FINE:控制信號(hào)M:參數(shù)N:參數(shù)/因子TMDS—CLK:圖像時(shí)鐘TMDS—CTS:周期時(shí)間戳記TMDS—CTS[O]: TMDS—CTS的最低有效位TMDS—CTS_ACC: TMDS—CTS
的累計(jì)值A(chǔ)PLL—CTS:恢復(fù)周期時(shí)間戳記APLL_CTS
: APLL_CTS的最低有效位APLL—CTS—ACC: APLL—CTS[O]的累計(jì)值具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種設(shè)于一數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)內(nèi)而能夠準(zhǔn)確追蹤一時(shí)鐘輸入并 且再生一恢復(fù)時(shí)鐘輸出的方法以及裝置。圖3是顯示本發(fā)明所提供的一聲音時(shí)鐘再生器的一實(shí)施例，該聲音時(shí)鐘 再生器系能使用參數(shù)TMDS_CTS及N而由一圖像時(shí)鐘TMDS—CLK來(lái)恢復(fù)一聲音時(shí)鐘(128* 3)。該聲音時(shí)鐘再生器包括一鎖相回路電路、 一恢復(fù)電路、一晶體振蕩器，以及一追蹤電路38。晶體振蕩器31產(chǎn)生一晶體時(shí)鐘，舉例 而言，是24.576MHz。所產(chǎn)生的晶體時(shí)鐘可在一頻率范圍內(nèi)調(diào)整。在一實(shí)施 例中，晶體振蕩器31可為一數(shù)字控制晶體振蕩器，或可為一模擬控制晶體 振蕩器，舉例而言，如一壓控振蕩器。上述的時(shí)鐘再生器還包括一時(shí)鐘除法器32,其將晶體振蕩器31所產(chǎn)生 的晶體時(shí)鐘除以一參數(shù)M,而該參數(shù)M是一接近參數(shù)TMDS—CTS的數(shù)值。 時(shí)鐘再生器不僅接收?qǐng)D像時(shí)鐘TMDS—CLK,亦接收兩參數(shù)TMDS—CTS及N， 方以產(chǎn)生所預(yù)期的聲音時(shí)鐘(128fFs)。參數(shù)TMDS—CTS與N代表圖像時(shí)鐘 TMDS—CLK與聲音時(shí)鐘(128-Fs)間的分?jǐn)?shù)關(guān)系。聲音時(shí)鐘(128fFs)通常介于 1MHz至100MHz的頻率范圍內(nèi)，其中Fs代表聲音采樣率。舉例而言，如 果該聲音釆樣率是32KHz，所需的聲音時(shí)鐘即約為4MHz;另舉一例，如果 該聲音采樣率是192kHz,所需的聲音時(shí)鐘即約為24MHz。圖像時(shí)鐘TMDS一CLK與所產(chǎn)生的聲音時(shí)鐘(128+Fs)兩者間的分?jǐn)?shù)關(guān)可 使用下式來(lái)描述128*Fs=fTMDS—CLK*N/TMDS—CTS鎖相回路電路接收該經(jīng)除法運(yùn)算后的晶體時(shí)鐘并繼而再生該聲音時(shí)鐘 (128*Fs)。在此實(shí)施例中，鎖相回路電路包括一PFD/CP(相位頻率檢測(cè)器/電 荷泵(Phase Frequency Detector/Charge Pump))33 、 一 VCO(壓控振蕩器 (Voltage Controlled Oscaillator))34以及一回路除法器35。普遍皆知，鎖相回 路電路對(duì)輸入時(shí)鐘與所再生的輸出兩者間的相位予以調(diào)整。VCO 34依據(jù)一 來(lái)自PFD/CP 33的參考電壓來(lái)調(diào)整聲音時(shí)鐘(128fFs)。聲音時(shí)鐘(128gFs)在 經(jīng)回路除法器35施以除法運(yùn)算后，即成為傳送至PFD/CP33的一反饋信號(hào)， 其中回路除法器35的除數(shù)根據(jù)參數(shù)N來(lái)決定。此外，鎖相回路電路亦可運(yùn)用其他技術(shù)來(lái)達(dá)到時(shí)鐘再生的功能。在此實(shí) 施例中，鎖相回路電路使用整數(shù)N頻率合成器的結(jié)構(gòu)。然而，鎖相回路亦可 采用分?jǐn)?shù)N頻率合成器的結(jié)構(gòu)。更舉一例，鎖相回路電路亦可采用多模 (Multi-modulus)分?jǐn)?shù)N或多相(Multi-phase)分?jǐn)?shù)N頻率合成器的結(jié)構(gòu)，使得 N即使為一分?jǐn)?shù)參數(shù)，鎖相回路電路仍然可以運(yùn)作。因此，本發(fā)明的參數(shù)N 并不局限為一整數(shù)。在特定的實(shí)施例中，鎖相回路電路亦可釆用一 Sigma-Delta型調(diào)變器(Sigma-Delta Modulator)以實(shí)現(xiàn)上述分?jǐn)?shù)N的頻率合成功能?；謴?fù)電路包括一恢復(fù)除法器36以及一周期時(shí)間計(jì)數(shù)器37,并且恢復(fù)電路提供一恢復(fù)周期時(shí)間戳記APLL—CTS給追蹤電路38。恢復(fù)除法器36將所 再生的聲音時(shí)鐘(128申Fs)除以參數(shù)N。周期時(shí)間計(jì)數(shù)器37接收?qǐng)D像時(shí)鐘 TMDS_CLK，繼而將經(jīng)除法運(yùn)算后的聲音時(shí)鐘及圖像時(shí)鐘TMDS—CLK兩者 間的關(guān)系提取出來(lái)。舉例而言，由于圖像時(shí)鐘TMDS一CLK為較快的時(shí)鐘， 因此周期時(shí)間計(jì)數(shù)器37可將圖像時(shí)鐘TMDS—CLK用作一基礎(chǔ)時(shí)鐘，用以計(jì) 算經(jīng)除法運(yùn)算后的聲音時(shí)鐘的時(shí)鐘周期。追蹤電路38接收所再生(或恢復(fù))的周期時(shí)間戳記APLL—CTS與周期時(shí) 間戳記TMDS—CTS。周期時(shí)間參數(shù)TMDS—CTS是一由其他裝置所傳輸?shù)膮?考參數(shù)，其乃伴隨著參數(shù)N及圖像時(shí)鐘TMDS—CLK。所再生的周期時(shí)間戳 記APLL—CTS是一再生參數(shù)，其來(lái)自上述用以提取圖像時(shí)鐘TMDS—CLK及 再生聲音時(shí)鐘(128* 8)兩者間關(guān)系的恢復(fù)電路。因此，倘若再生聲音時(shí)鐘 (128《Fs)與圖像時(shí)鐘TMDS—CLK不與參考參數(shù)TMDS—CTS及N相對(duì)應(yīng)，則 再生的周期時(shí)間戳記APPL—CTS會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐划愑趨⒖紩r(shí)鐘戳記TMDS一CTS 的數(shù)值。追蹤電路38系輸出一控制信號(hào)FINE至晶體振蕩器31。晶體振蕩器31 所產(chǎn)生的晶體時(shí)鐘頻率是根據(jù)參考周期時(shí)間戳記TMDS_CTS及再生周期時(shí) 間戳記APLL—CTS來(lái)作調(diào)整。在一實(shí)施例中，晶體振蕩器31系一數(shù)字控制 振蕩器，以及追蹤電路38系輸出至少一數(shù)字信號(hào)以控制晶體振蕩器31,其 中該數(shù)字信號(hào)可代表一整數(shù)或一分?jǐn)?shù)。在另一實(shí)施例中，晶體振蕩器31是 一模擬控制振蕩器，以及追蹤電路系輸出至少 一模擬信號(hào)以控制晶體振蕩器 31，其中該模擬信號(hào)可為至少一電壓信號(hào)或電流信號(hào)。如此一來(lái)，恢復(fù)電路與追蹤電路系構(gòu)成一恢復(fù)回路，用以通過(guò)調(diào)整晶體 時(shí)鐘頻率的方式來(lái)改正鎖相回路電路的輸入時(shí)鐘。此恢復(fù)回路確保所再生的 聲音時(shí)鐘(128SFs)與圖像時(shí)鐘TMDS—CLK兩者間的關(guān)系能夠依據(jù)參考參數(shù) TMDS—CTS及N。圖4是顯示一 CST追蹤時(shí)鐘的演算法，其包括晶體時(shí)鐘的粗調(diào)(coarse tune)操作與細(xì)調(diào)(fine tune)操作。在一實(shí)施例中，一CTS追蹤方法包括一粗 調(diào)步驟與一細(xì)調(diào)步驟。在該粗調(diào)步驟中，如果參考周期時(shí)間戳記TMDS—CTS 大于所產(chǎn)生的周期時(shí)鐘戳記APLL—CTS,則APLL—CTS追蹤電路38將控制信號(hào)FINE減一。反之，如果參考周期時(shí)間戳記TMDS—CTS小于所產(chǎn)生的 周期時(shí)鐘戳記APLL—CTS,則APLL—CTS追蹤電路38將控制信號(hào)FINE加 一。粗調(diào)步驟可以頻繁地執(zhí)行，以使所產(chǎn)生的聲音時(shí)鐘(128申Fs)能受監(jiān)控而 不偏離正確的聲音頻率。有時(shí)候，所產(chǎn)生的周期時(shí)間戳記APLL—CTS與參考周期時(shí)間戳記 TMDS—CTS的數(shù)值相近，此意謂所產(chǎn)生的聲音時(shí)鐘(128* 5)位于圖像時(shí)鐘 TMDS—CLK的細(xì)微范圍內(nèi)。于某些情況下，所產(chǎn)生的周期時(shí)間戳記 APLL—CTS與參考周期時(shí)間戳記TMDS—CTS間的擾動(dòng)現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定的 問(wèn)題。有鑒于此，細(xì)調(diào)步驟能提供一個(gè)折衷辦法。在一實(shí)施例中，追蹤電路 38累計(jì)所產(chǎn)生的周期時(shí)間戳記APLL—CTS的最低有效位(the Least Significant Bit)以及累計(jì)參考周期時(shí)間戳記TMDS—CTS的最低有效位達(dá)一特 定時(shí)間。追蹤電路38繼而可根據(jù)下述(1)(2)兩者間的比較結(jié)果來(lái)增加或減少 控制信號(hào)FINE: (l)所產(chǎn)生周期時(shí)間戳記APLL—CTS的最低有效位 APLL一CTS[O]的累計(jì)值A(chǔ)PLL—CTS一ACC以及(2)參考周期時(shí)間戳記 TMDS—CTS的最低有效位TMDS—CTS
的累計(jì)值TMDS—CTS—ACC。在一 優(yōu)選實(shí)施例中，該特定時(shí)間是至少半毫秒。圖5是顯示本發(fā)明所提供的粗調(diào)與細(xì)調(diào)步驟的一實(shí)施例。在此實(shí)施例中， 假設(shè)時(shí)鐘再生器執(zhí)行六個(gè)調(diào)節(jié)步驟S1至S6。 一般而言，此六步驟發(fā)生的順 序可為Sl、 S2、 S3、 S4、 S5以及S6。由于調(diào)節(jié)步驟Sl、 S2、 S3以及S4 位于粗調(diào)范圍內(nèi)，因此控制信號(hào)FINE會(huì)依據(jù)粗調(diào)步驟的比較結(jié)果來(lái)作調(diào)整。 而當(dāng)調(diào)節(jié)步驟位于細(xì)調(diào)范圍內(nèi)時(shí)，由于控制信號(hào)FINE的最小解析度無(wú)法辨 認(rèn)步驟S5及S6的差別，因而控制信號(hào)FINE無(wú)法被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。圖6是顯示本發(fā)明所提供的粗調(diào)與細(xì)調(diào)步驟的另一實(shí)施例。在時(shí)間點(diǎn)tl 及t2,粗調(diào)步驟在參考周期時(shí)間戳記TMDS—CTS及所產(chǎn)生的周期時(shí)間戳記 APLL_CTS兩者互異時(shí)執(zhí)行以調(diào)節(jié)晶體振蕩器；而在時(shí)間點(diǎn)t3及t4,細(xì)調(diào) 步驟在參考周期時(shí)間戳記TMDS_CTS及所產(chǎn)生的周期時(shí)間戳記APLL—CTS 兩者相等或相近時(shí)執(zhí)行以調(diào)節(jié)晶體振蕩器。當(dāng)細(xì)調(diào)步驟執(zhí)行時(shí)，可采用種種 不同的時(shí)序。舉例而言，時(shí)間點(diǎn)t4及t3間的時(shí)間間隔可比時(shí)間點(diǎn)t3及t2間 的時(shí)間間隔來(lái)得長(zhǎng)，其中該時(shí)間間隔可約為l毫秒。才艮據(jù) 一 實(shí)施例，一 HDMI(高解析度多i某體接口 (High Definition Multimedia Interface))系統(tǒng)的一接收裝置可使用 一種具有精確追蹤機(jī)制的時(shí)鐘再生器。此時(shí)鐘再生器包括一振蕩器、 一鎖相回路電路、 一計(jì)數(shù)器，以及 一追蹤電路。計(jì)數(shù)器接收一圖像時(shí)鐘以及一周期時(shí)間參數(shù)，繼而依據(jù)該圖像 時(shí)鐘而提取出一聲音時(shí)鐘的周期。鎖相回路電路的輸入是一由該振蕩器所產(chǎn) 生的晶體時(shí)鐘。追蹤電路將計(jì)數(shù)器所提取的周期與所接收的周期時(shí)間參數(shù)相 比較，并隨之改變振蕩器的晶體時(shí)鐘的頻率。此時(shí)鐘再生器可還包括一周期時(shí)間除法器，用以在上述晶體時(shí)鐘進(jìn)入鎖 相回路振蕩器之前根據(jù)該周期時(shí)間參數(shù)而對(duì)該晶體時(shí)鐘執(zhí)行除法運(yùn)算。此 外，追蹤電路可還包括一累加器，用以累計(jì)周期時(shí)間參數(shù)與所提取周期兩者 間的差值。舉例而言，如果周期時(shí)間參數(shù)與所提取周期采用數(shù)字位來(lái)表示， 則累加器可累計(jì)每一最低有效位，以能達(dá)到精確的頻率控制。如此一來(lái)，聲 音信號(hào)即被再生出來(lái)并且與圖像信號(hào)相同步。雖然本發(fā)明已以?xún)?yōu)選實(shí)施例^Hf如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng) 域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾， 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種聲音時(shí)鐘再生器，其供一高解析度多媒體接口HDMI接收裝置使用，其中該HDMI接收裝置接收一圖像時(shí)鐘、一周期時(shí)間戳記，以及一因子，該聲音時(shí)鐘再生器包括一除法器，用以對(duì)一晶體時(shí)鐘的頻率進(jìn)行除法運(yùn)算；一鎖相回路電路，用以產(chǎn)生一聲音時(shí)鐘，并對(duì)一反饋時(shí)鐘執(zhí)行相位鎖定，其中該反饋時(shí)鐘通過(guò)將該聲音時(shí)鐘除以該因子N而獲得；一恢復(fù)電路，用以使用該圖像時(shí)鐘而產(chǎn)生一恢復(fù)周期時(shí)間戳記；一數(shù)字控制晶體振蕩器，用以產(chǎn)生該晶體時(shí)鐘；以及一追蹤電路，用以比較該恢復(fù)周期時(shí)間戳記的值與該周期時(shí)間戳記的值，以調(diào)節(jié)該晶體振蕩器的該晶體時(shí)鐘。
2. 如權(quán)利要求1所述的聲音時(shí)鐘再生器，其中當(dāng)該周期時(shí)間戳記的值小 于該恢復(fù)周期時(shí)間戳記的值時(shí)，該晶體時(shí)鐘的頻率被增高。
3. 如權(quán)利要求1所述的聲音時(shí)鐘再生器，其中當(dāng)該周期時(shí)間戳記的值大 于該恢復(fù)周期時(shí)間戳記的值時(shí)，該晶體時(shí)鐘的頻率被降低。
4. 如權(quán)利要求1所述的聲音時(shí)鐘再生器，其中該恢復(fù)電路包括一除法器 及一周期時(shí)間計(jì)數(shù)器，其中該除法器接收一第二周期時(shí)間戳記值并且將該聲 音時(shí)鐘進(jìn)行除法運(yùn)算而成為一較慢的時(shí)鐘信號(hào)。
5. 如權(quán)利要求1所述的聲音時(shí)鐘再生器，其中該數(shù)字控制晶體振蕩器包 括一除法器。
6. 如權(quán)利要求1所述的聲音時(shí)鐘再生器，其中該追蹤電路累計(jì)該恢復(fù)周 期時(shí)間戳記值與該周期時(shí)間戳記值間的比較結(jié)果，并且調(diào)節(jié)該數(shù)字控制晶體 振蕩器的該晶體時(shí)鐘。
7. 如權(quán)利要求1所述的聲音時(shí)鐘再生器，其中該追蹤電路執(zhí)行1) 分別累計(jì)該恢復(fù)周期時(shí)間戳記值的最低有效位與該周期時(shí)間戳記值 的最低有效位達(dá)至少半毫秒；2) 比較該累計(jì)結(jié)果；以及3) 依據(jù)該比較結(jié)果來(lái)調(diào)節(jié)上述的數(shù)字控制晶體振蕩器的該晶體時(shí)鐘。
8. —種時(shí)鐘再生器，包括 一時(shí)鐘輸出；一時(shí)鐘輸入； 一晶體時(shí)鐘；一鎖相回路電路，用以接收該晶體時(shí)鐘并再生該時(shí)鐘輸出； 一提取電路，用以接收該時(shí)鐘輸出，并比較該時(shí)鐘輸出與該時(shí)鐘輸入以產(chǎn)生一第一比率參數(shù)；一晶體振蕩器，用以產(chǎn)生該晶體時(shí)鐘；以及一調(diào)整電路，用以接收一第二比率參數(shù)，并且比較該第一及第二比率參 數(shù)以調(diào)整該晶體振蕩器的該晶體時(shí)鐘。
9. 如權(quán)利要求8所述的時(shí)鐘再生器，其中該提取電路包括一除法器及一 周期時(shí)間計(jì)數(shù)器，其中該除法器以 一第三比率參數(shù)為基礎(chǔ)以降低該時(shí)鐘輸出 的頻率，以及該周期時(shí)間計(jì)數(shù)器依據(jù)該降低頻率的時(shí)鐘輸出以計(jì)算該時(shí)鐘輸 入的頻率。
10. 如權(quán)利要求8所述的時(shí)鐘再生器，其中該晶體振蕩器由該調(diào)整電 路以數(shù)字方式來(lái)控制。
11. 如權(quán)利要求8所述的時(shí)鐘再生器，其中該調(diào)整電路執(zhí)行1) 分別累計(jì)該第 一 比率參數(shù)的最低有效位與第二比率參數(shù)的最低有效 位達(dá)至少半毫秒；2) 比較該累計(jì)結(jié)果；以及3) 依據(jù)該比較結(jié)果來(lái)調(diào)節(jié)上述的晶體振蕩器的該晶體時(shí)鐘。
12. 如權(quán)利要求8所述的時(shí)鐘再生器，其中該調(diào)整電路在調(diào)整該晶體 振蕩器的該晶體時(shí)鐘之前，累計(jì)該第 一 比率參數(shù)及該第二比率參數(shù)間的差值 達(dá)至少半毫秒。
13. 如權(quán)利要求8所述的時(shí)鐘再生器，其中該鎖相回路電路包括一相 位頻率檢測(cè)器、 一電荷泵、 一壓控震蕩器，以及一除法器。
14. 如權(quán)利要求8所述的時(shí)鐘再生器，其中該晶體振蕩器包括一頻率 除法器。
15. —種接收裝置，其用于一高解析度多媒體接口系統(tǒng)中，包括 一圖像時(shí)鐘及一周期時(shí)間參數(shù)；一振蕩器，用以產(chǎn)生一時(shí)鐘信號(hào)；一鎖相回路電路，用以根據(jù)該晶體時(shí)鐘而再生一聲音信號(hào)； 一計(jì)數(shù)器，用以以該圖像時(shí)鐘為基礎(chǔ)而提取出該聲音時(shí)鐘信號(hào)；以及一追蹤電路，其用以比較該計(jì)數(shù)器的比較結(jié)果與該周期時(shí)間參數(shù)，并且 改變?cè)撜袷幤鞯脑摼w時(shí)鐘。
16. 如權(quán)利要求11所述的接收裝置，其中該振蕩器包括一除法器。
17. 如權(quán)利要求15所述的接收裝置，其中該計(jì)數(shù)器包括一除法器，其中于該計(jì)數(shù)器提取該聲音時(shí)鐘的周期前，該除法器以該圖像時(shí)鐘為基礎(chǔ)而對(duì) 該聲音時(shí)鐘執(zhí)行除法運(yùn)算。
18. 如權(quán)利要求15所述的接收裝置，其中該追蹤電路包括一累加器， 其用以累計(jì)該計(jì)數(shù)結(jié)果的最低有效位與該周期時(shí)間參數(shù)的最低有效位。
19. 如權(quán)利要求18所述的接收裝置，其中當(dāng)該所提取的周期與該周期 時(shí)間參數(shù)相等時(shí)，該追蹤電路根據(jù)該累加器的累計(jì)結(jié)果以改變?cè)撜袷幤鞯脑?晶體時(shí)鐘。
20. —種時(shí)鐘恢復(fù)方法，其用于一高解析度多媒體接口系統(tǒng)的一接收 裝置，包括接收一 圖像信號(hào)及一周期時(shí)間參數(shù)； 產(chǎn)生一晶體時(shí)鐘；根據(jù)該晶體時(shí)鐘以再生一聲音時(shí)鐘，其中該聲音時(shí)鐘的相位與該晶體時(shí) 鐘相同步；'以該圖像時(shí)鐘為基礎(chǔ)來(lái)提取該聲音時(shí)鐘的周期； 比較該提取得的周期與該周期時(shí)間參數(shù)；以及根據(jù)該提取得的周期與該周期時(shí)間參數(shù)間的該比較結(jié)果來(lái)改變?cè)摼w 時(shí)鐘。
21. 如權(quán)利要求20所述的時(shí)鐘恢復(fù)方法，還包括下述步驟在提取出該聲音時(shí)鐘的周期前，以該圖像時(shí)鐘為基礎(chǔ)來(lái)對(duì)該聲音時(shí)鐘執(zhí) 行除法運(yùn)算；以及當(dāng)該所提取的周期與該周期時(shí)間參數(shù)相等時(shí)，累計(jì)該提取得的周期的最 低有效位及該周期時(shí)間參數(shù)的最低有效位。
全文摘要
具精確追蹤機(jī)制的聲音時(shí)鐘再生器。在一高解析度多媒體接口(High-Definition Multimedia Interface；HDMI)系統(tǒng)中，由于該HDMI系統(tǒng)的一接收裝置內(nèi)的一鎖相回路電路的輸入時(shí)鐘過(guò)于緩慢，HDMI規(guī)格所提出的時(shí)鐘再生器可能因而遭受外部噪聲。該過(guò)慢的輸入時(shí)鐘會(huì)導(dǎo)致該鎖相回路電路無(wú)法調(diào)整并減輕該接收裝置所再生的一聲音時(shí)鐘的抖動(dòng)。因此，本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種時(shí)鐘再生器，用以提取該再生聲音時(shí)鐘以及該接收裝置由其余來(lái)源裝置所接收的一圖像時(shí)鐘兩者間的關(guān)系。該時(shí)鐘再生器包括一鎖相回路電路、一恢復(fù)電路、一晶體振蕩器，以及一追蹤電路。該晶體振蕩器產(chǎn)生一晶體時(shí)鐘。該鎖相回路振蕩器接收該晶體時(shí)鐘以及再生一聲音時(shí)鐘。該追蹤電路以該提取出的關(guān)系來(lái)調(diào)節(jié)該晶體時(shí)鐘的頻率。
文檔編號(hào)H04N7/62GK101321294SQ20081009544
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日
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