[实用新型]一种数字音频信号的时序再生整形装置

说明书

一种数字音频信号的时序再生整形装置，其主要包括接收单元、主控单元、锁相单元、时序再生单元和整形单元。一方面，由于通过对MCLK信号的分频方式获得BCK信号和LRCK信号，使得BCK信号和LRCK信号的时序精度得以提升，不但修正了数字音频信号中的不良时序，还提高了其在复杂使用环境中的抗干扰能力，最终确保数字音频信号在传输过程中的完整性和稳定性，从而高保真地、真实地还原数字音频信号中的每一帧量化信息以及每一个声音细节，进而大幅度地提升HiFi级高保真音频解码器的重放表现力；另一方面，每个单元采用通用的电路结构或集成芯片，使得装置的整体电路结构得以简化，性能级别突出且应用成本低，利于应用于各类不同格式的数字音频解调电路中。

技术领域

本发明涉及HiFi级别高保真的数字音频解码技术领域，具体涉及一种数字音频信号的时序再生整形装置。

背景技术

在HiFi(全称High-Fidelity)级别高保真数字音频解码技术研究领域中，对于数字音频解码器中的数字音频信号在传输解调过程中的时钟及时序同步精度有着极高的要求，这是保证数字音频精确解码准确重放高保真还原的先决条件。在传输解调过程中，任何一个瑕疵都会严重影响音频信号的准确解码及还原，比如信号源本身(在当今时代涉及或可作为数字音频信号源的设备非常之多，比如智能手机，个人电脑，平板电脑等)及传输过程中引入的干扰所导致的时钟抖动问题，时序混乱甚至时序失步问题，传统的数字音频重放基本都依靠已有的专用芯片的物理特性来保证信号的完整性，比如，数字音频传输的传统方法基本都是采用把I2S数据流信号调制成SPDIF音频信号进行传输，再由SPDIF解调芯片重新解调出标准的I2S数字音频数据流，经过二次编解码及SPDIF传输过程中所引入的时序抖动及损耗是极大的，严格地说已脱离了HiFi级高保真音频解码器对信号品质的严格要求。

在实际应用过程中，DA芯片对信号源的完整性及稳定性要求非常之高，而所需的数字音频信号的时序精度越高，还原性就越高。当采用专用数字音频信号处理器件时会遇到一些问题，一是使用成本过高，二是电路的通用性非常低，致使其总体上缺乏性价比，甚至对数字音频信号的还原度不及本申请的技术方案，更不便于通用化应用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何提升数字音频信号的时序精度以确保数字音频信号传输过程中的完整性和稳定性。为解决上述技术问题，本申请提供一种数字音频信号的时序再生整形装置，包括：

接收单元，用于获取数字音频信号，所述数字音频信号包括第一时钟信号和DATA信号；

主控单元，与所述接收单元连接，用于根据所述第一时钟信号的频率特征确定一MCLK信号的响应频率；

锁相单元，与所述接收单元和所述主控单元连接，用于在所述主控单元确定所述MCLK信号的响应频率时锁定一振荡器以按照所述响应频率输出所述MCLK信号；

时序再生单元，与所述锁相单元和所述主控单元连接，用于在所述主控单元确定所述锁相单元输出所述MCLK信号时，对所述MCLK信号进行多次分频，得到一BCK信号和一LRCK信号；

整形单元，与所述时序再生单元连接，用于对所述MCLK信号、所述BCK信号、所述LRCK信号和所述DATA信号的波形进行无源整形，将整形后的各个信号进行同步匹配得到所述新数字音频信号。

所述主控单元控制所述接收单元选择接收I2S音频信号或者SPDIF音频信号；当所述数字音频信号为SPDIF音频信号时，则所述接收单元解调得到所述I2S音频信号，将所述I2S音频信号中的帧时钟信号或者位时钟信号以作为所述第一时钟信号。

所述主控单元根据所述第一时钟信号的频率判断所述第一时钟信号所在的预设频率范围，通过所述预设频率范围确定所述MCLK信号的响应频率为22.5792MHz、24.576MHz、45.1584MHz或49.152MHz；