[发明专利]一种音频模数转换芯片阵列模拟采样同步的实现装置及实现方法

说明书

本发明揭示了一种音频模数转换芯片阵列模拟采样同步的实现装置及实现方法，通过在现有音频模数转换芯片的基础上，在芯片正式工作之前，通过复用音频输出信号管脚和增加模拟采样时钟同步分频计数处理单元的方式，实现阵列中各个音频ADC芯片内部用于模拟数据采样所用的模拟采样时钟同步，最后达到音频ADC芯片阵列各个声道具有相同相位的模拟采样时钟。

技术领域

本发明涉及一种音频模数转换(ADC)芯片阵列，尤其是涉及一种音频模数转换芯片阵列模拟采样同步的实现装置及实现方法。

背景技术

随着语音识别技术的高速发展，音频ADC(Analog-to-digital converter，模拟数字转换器)芯片在该领域得到越来越广泛的应用。在一些要求比较高的语音识别应用领域，需要将多个音频ADC芯片集成起来形成一个阵列(常称作麦克风阵列)的形式，用以提高语音识别的效果。

音频ADC芯片阵列的集成方式多种多样，常见的有两类集成方式。第1类是将各个音频ADC芯片的输出音频串行数据信号线以三态的方式集成在一根共享音频数据信号线上，然后各个音频ADC芯片分时占用这根共享音频数据信号线，如附图1a所示；第2类是每个音频ADC芯片包含一个音频数据输入信号线和一个音频数据输出信号线，然后将前一级音频ADC芯片的音频输出信号线接到后一级音频ADC芯片的音频输入信号线上，一级一级地传递下去，最后通过最后一级音频ADC芯片的音频输出数据信号线传递出去，如附图1b所示。

在一些应用场景中，比如通过音频做定位的应用，对集成起来后芯片阵列，要求其中的每个音频ADC芯片输出音频数据与输入音频数据的相位差相等。在满足这个要求的音频ADC芯片阵列中，若两个距离音源相同距离的麦克风采样数据分别输入到对应的音频ADC芯片，其接收到音源数据的相位相同，则输出的音频数据的相位也相同；若两个距离音源不同距离的麦克风采样数据输入到对应的音频ADC芯片，其接收到音源数据的相位不同，则输出的音频数据的相位也不同，根据阵列芯片中每个芯片的输出输入相位差相等这个前提，进而可以通过分析输出音频数据相位差判断两个麦克风的距离关系。

要做到阵列芯片中每个音频ADC芯片的输出音频数据相位差等于输入音频数据相位差，则至少需要做到输入每个音频ADC芯片模拟处理单元的采样时钟相位相同。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可实现阵列中各个音频ADC芯片的模拟采样时钟相位相同的音频模数转换芯片阵列模拟采样同步的实现装置及实现方法。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种音频模数转换芯片阵列模拟采样同步的实现装置，

所述装置包括多级相连的音频模数转换芯片，所述音频模数转换芯片包括：

配置接口单元，用于输出模拟采样时钟同步控制信号；

同步开关，与配置接口单元相连，用于根据所述模拟采样时钟同步控制信号控制所述同步开关的输出信号是否作为模拟采样时钟同步分频计数处理单元的模拟采样时钟同步输入信号；

模拟采样时钟同步分频计数处理单元，与同步开关相连，用于对音频模数转换芯片输入的工作主时钟信号CLK分频，并将分频后的信号用作芯片内的模拟采样时钟信号，且用于根据接收的所述同步开关的模拟采样时钟同步输入信号，输出供后一级芯片同步使用的模拟采样时钟同步输出信号；

所述后一级音频模数转换芯片根据接收的前一级音频模数转换芯片的所述模拟采样时钟同步输出信号，作为其芯片模拟采样时钟同步输入信号，根据所述模拟采样时钟同步输入信号及自身的计数目标值，调整其分频后的模拟采样时钟信号的相位，使调整后的所述模拟采样时钟信号的相位与前一级芯片的模拟采样时钟信号相位相同。

优选地，所述各个音频模数转换芯片的音频数据输出信号线以三态的方式均集成在一根共享的音频数据信号线上。