[发明专利]模数转换系统及音频设备

说明书

本发明公开了一种模数转换系统及音频设备。模数转换系统包括：时钟控制电路，时钟控制电路用于根据不同的预设过采样率提供符合各设计比率的时钟信号；其中，时钟信号包括第一数字时钟信号、第二数字时钟信号以及模拟时钟信号；模拟电路用于根据不同的模拟时钟信号输出对应的过采样信号；数字电路用于根据第一数字时钟信号对过采样信号进行第一次抽取得到第一抽取信号，并进一步根据第二数字时钟信号对第一抽取信号进行第二次抽取，以输出符合采样率需求的第二抽取信号。因此，本发明在需要高性能的应用中能提高系统的过采样率、取得更高的性能，在低功耗应用中能使用低过采样率降低系统的工作频率，节省功耗。

技术领域

本发明涉及音频技术领域，尤其是涉及一种模数转换系统及音频设备。

背景技术

在音频设备中，ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)系统的作用非常重要。在传统的ADC系统中，ADC模拟部分以输出采样率(Fs,sampling frequency)的一个固定倍数的时钟工作，这个比率称为过采样率(OVFS,oversampling frequency)。通常OVFS＝128，也有256或其他的倍率，而这个倍率在一个ADC系统中通常是固定的，比如，固定是128，ADC模拟部分工作在128倍时钟(128Fs)。

输出采样率通常有Fs＝44.1KHz/48KHz两个采样率系列，对应的128Fs时钟频率是5.6448MHz/6.144MHz。为了产生这个频率的时钟，需要一个PLL(phase-locked-loop，锁相环)电路，以高频晶振(HOSC，High frequency oscillator)产生的24MHz时钟为参考，并经过数字分频，产生所需要的5.6448MHz或6.144MHz时钟。

固定过采样率的ADC系统限制了其应用范围。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种模数转换系统及音频设备，可提供不同的过采样率信号，在需要高性能的应用中能提高系统的过采样率、取得更高的性能，在低功耗应用中能使用低过采样率降低系统的工作频率，节省功耗。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种模数转换系统，所述模数转换系统包括依次连接的模拟电路和数字电路以及分别连接所述模拟电路和数字电路的时钟控制电路，其中：

所述时钟控制电路用于根据不同的预设过采样率提供符合各设计比率的时钟信号；其中，所述时钟信号包括第一数字时钟信号、第二数字时钟信号以及模拟时钟信号；

所述模拟电路用于根据不同的所述模拟时钟信号输出对应的过采样信号；

所述数字电路用于根据所述第一数字时钟信号对所述过采样信号进行第一次抽取得到第一抽取信号，并进一步根据所述第二数字时钟信号对所述第一抽取信号进行第二次抽取，以输出符合采样率需求的第二抽取信号。

可选的，所述数字电路包括CIC滤波器，其中：

所述CIC滤波器用于接收所述第一数字时钟信号、根据不同的所述过采样信号获取对应的CIC滤波器抽取率、基于所述CIC滤波器抽取率和所述第一数字时钟信号产生CIC使能信号、并根据CIC使能信号对接收的所述过采样信号进行所述第一次抽取得到所述第一抽取信号。

可选的，所述CIC滤波器包括计算单元和控制单元，所述控制单元与所述计算单元电连接，其中：

所述控制单元包括计数器和译码器，其中：

所述计数器用于根据所述过采样信号对第一次抽取的时间点进行定时；

所述译码器用于根据计数器的定时以及所述过采样信号获取对应的所述CIC滤波器抽取率，并基于所述CIC滤波器抽取率和所述第一数字时钟信号产生CIC使能信号；

所述计算单元包括依次电连接的多个积分器、抽取器、多个微分器以及幅度调整器，其中：