DE10131445A1

DE10131445A1 - Anordnung zur Erzeugung eines Dekoder-Taktsignals

Info

Publication number: DE10131445A1
Application number: DE10131445A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Moehlmann
Original assignee: Philips Corporate Intellectual Property GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-09
Also published as: JP4108382B2; US20030003888A1; US7221726B2; JP2003115759A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung eines Dekoder-Taktsignals zur Dekodierung eines Datensignals, das mit einem Taktsignal und einem Datenwort zu signalisierenden Datenwort-Signal, welche beide jeweils verschiedene Frequenzen aufweisen können, zur Verfügung steht. Die Anordnung weist einen Phasenregelkreis (1) auf, dem das Taktsignal zugeführt wird und der wenigstens einen einstellbaren Teiler (14) aufweist, der vorzugsweise am Eingang des Phasenregelkreises vorgesehen und dessen Teilerverhältnis einstellbar ist. DOLLAR A Die Anordnung weist ferner einen Detektor (2) auf, der wenigstens das Verhältnis zwischen der Frequenz des Taktsignals und der Frequenz des Datenwort-Signals feststellt und in Abhängigkeit dieses Frequenzverhältnisses das Teilerverhältnis in dem einstellbaren Teiler (14) so einstellt, dass die Frequenz des Ausgangssignals des Phasenregelkreises bei allen möglicherweise auftretenden Frequenzverhältnissen zwischen dem Taktsignal und dem Datenwort-Signal ein festes, vorgegebenes Frequenzverhältnis zu der Frequenz des Datenwort-Signals aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erzeugung eines Dekoder-Taktsignals zur Dekodierung eines Datensignals. Dieses Datensignal liegt mit einem bestimmten Takt vor, der von einem Taktsignal signalisiert wird. Das Datensignal ist in Datenworte unterteilt, die von einem Datenwort-Signal gekennzeichnet werden.

Das Dekoder-Taktsignal soll einerseits auf die Frequenz des Taktsignals des Datensignals rasten, d. h. sich an der Frequenz des Taktsignals orientieren. Andererseits soll die Größe der Frequenz des Dekoder-Taktsignals in einem festen, vorgegebenen Verhältnis zu der Frequenz des Datenwort-Signals stehen. Da sich die Frequenz sowohl des Taktsignals als auch die des Datenwort-Signals jedoch ändern können, besteht das Problem, dass das Dekoder-Taktsignal unter allen gegebenen Frequenzverhältnissen der beiden Signale die beiden oben beschriebenen Bedingungen einhalten soll.

Bei dem Datensignal kann es sich beispielsweise um ein digitales Tonsignal handeln, für das ein zur Dekodierung geeignetes Taktsignal zur Verfügung zu stellen ist. Das Tonsignal kann jedoch in verschiedenen Taktsignalen vorliegen. Ferner kann das Datenwort-Signal verschiedene Größe aufweisen, wobei das Datenwort-Signal bei einem Tonsignal den Wechsel zwischen den beiden Kanälen in jedem Datenwort signalisiert. Die Frequenz des Datenwort-Signals kann dabei der Abtastfrequenz des Tonsignals entsprechen.

Aus dem Stande der Technik sind Phasenregelkreise bekannt, in welchen einer oder mehrere Teiler vorgesehen sind, deren Teilerverhältnisse einstellbar sind. Damit können derartige Phasenregelkreise so gestaltet werden, dass sie auf eine bestimmte Eingangsfrequenz, eine bestimmte Ausgangsfrequenz oder eine bestimmte Arbeitsfrequenz ausgelegt sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der eingangs genannten Art zur Erzeugung eines Dekoder-Taktsignals anzugeben, welche in der Lage ist, sich auf verschiedene Frequenzen des Taktsignals und des Datenwort-Signals selbsttätig einzustellen und ein Dekoder-Taktsignal zu liefern, das bei allen auftretenden Frequenzverhältnissen in einem festen vorgegebenen Frequenzverhältnis zu der jeweils auftretenden Frequenz des Datenwort-Signals steht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst:

Anordnung zur Erzeugung eines Dekoder-Taktsignals zur Dekodierung eines Datensignals, das mit einem Taktsignal und einem Datenwort signalisierenden Datenwort-Signal, welche beide jeweils verschiedene Frequenzen aufweisen können, zur Verfügung steht, wobei die Anordnung einen Phasenregelkreis, dem das Taktsignal zugeführt wird, der ausgangsseitig das Dekoder-Taktsignal liefert und der wenigstens einen einstellbaren Teiler aufweist, der vorzugsweise am Eingang des Phasenregelkreises vorgesehen ist und dessen Teilerverhältnis einstellbar ist, und einen Detektor aufweist, der wenigstens das Verhältnis zwischen der Frequenz des Taktsignals und der Frequenz des Datenwort-Signals feststellt und in Abhängigkeit dieses Frequenzverhältnisses das Tellerverhältnis in dem einstellbaren Teiler so einstellt, dass die Frequenz des Dekoder-Taktsignals bei allen möglicherweise auftretenden Frequenzverhältnissen zwischen dem Taktsignal und dem Datenwort-Signal ein festes, vorgegebenes Frequenzverhältnis zu der Frequenz des Datenwort-Signals aufweist.

In der erfindungsgemäßen Anordnung ist ein Phasenregelkreis vorgesehen, dem das Taktsignal zugeführt wird. In dem Phasenregelkreis ist wenigstens ein einstellbarer Teiler vorgesehen, der vorzugsweise am Eingang des Phasenregelkreises angeordnet ist. Das Tellerverhältnis, mit dem dieser einstellbare Teiler arbeitet, ist einstellbar.

Da der Phasenregelkreis als Eingangssignal das Taktsignal erhält, arbeitet der Phasenregelkreis in Abhängigkeit des eingestellten Tellerverhältnisses des Teilers in einem bestimmten Frequenzverhältnis zu der Frequenz des Taktsignals. Somit weist das Ausgangssignal des Phasenregelkreises, das das Ausgangssignal der Anordnung und somit das Dekoder-Taktsignal darstellt, zwar gegebenenfalls eine andere Frequenz als das Taktsignal auf, weist aber in Bezug auf dieses ein festes Frequenzverhältnis auf, ist also auf das Taktsignal des Datensignals gerastet.

Die Frequenz des Dekoder-Taktsignals soll jedoch in einem festen, vorgegebenen Frequenzverhältnis zu der Frequenz des Datenwort-Signals stehen. Da dem Phasendetektor eingangsseitig jedoch nicht dieses Datenwort-Signal, sondern das Taktsignal zugeführt wird, ist erfindungsgemäß in der Anordnung ein Detektor vorgesehen, der das Verhältnis zwischen der Frequenz des Taktsignals und der Frequenz des Datenwort-Signals feststellt und den oder die in dem Phasenregelkreis vorgesehenen einstellbaren Teiler bzgl. deren Teilerverhältnis zu einstellt, dass die Frequenz des Ausgangssignals des Phasenregelkreises und somit die Frequenz des Dekoder-Taktsignals bei allen auftretenden Frequenzverhältnissen zwischen Taktsignal und Datenwort-Signal das feste, vorgegebene Frequenzverhältnis zu der Frequenz des Datenwort-Signals einhält.

Es wird auf diese Weise einerseits erreicht, dass das Dekoder-Taktsignal bzgl. Frequenz und Phasenverhalten auf das Taktsignal gerastet ist. Andererseits steht seine Frequenz in einem festen, vorgegebenen Frequenzverhältnis zu der Frequenz des Datenwort-Signals.

All dies wird nun mit einem Phasenregelkreis erreicht, wodurch vor allem der Vorteil auftritt, dass nicht mehrere, sich ggf. gegenseitig beeinflussende Phasenregelkreise vorzusehen sind.

Ferner stellt sich die Anordnung selbsttätig auf verschiedene Frequenzen des Taktsignals ein und liefert somit automatisch unabhängig von der Frequenz des Taktsignals ein Dekoder-Taktsignal, das in dem vorgegebenen Frequenzverhältnis zu dem Datenwort- Signal steht, das jedoch auf das Taktsignal gerastet ist.

Je nach Größe der auftretenden Frequenzen und je nach Arbeitsfrequenz des Phasenregelkreises kann dieser vorteilhaft gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 weitere Teiler aufweisen. Insgesamt können drei Teiler vorgesehen sein, von denen wenigstens einer, vorzugsweise der am Eingang des Phasenregelkreises vorgesehene Teiler, einstellbar sind. Durch die weiteren Teiler können die Eingangsfrequenz des Phasenregelkreises, dessen Ausgangsfrequenz sowie dessen Arbeitsfrequenz in weiten Bereichen wunschgemäß eingestellt werden, und es ist eine leichte Anpassung an verschiedene vorgesehene Frequenzverhältnisse möglich.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 muß der Detektor für verschiedene auftretende Frequenzverhältnisse zwischen der Frequenz des Taktsignals und der Frequenz des Datenwort-Signals nicht jeweils eine neue Berechnung der Teilerverhältnisse vornehmen; vielmehr kann er diese aus einer Tabelle auslesen. Abhängig von dem festgestellten Frequenzverhältnis liefert diese Tabelle die einzustellenden Tellerverhältnisse für den oder die einstellbaren Teiler, die der Detektor daraufhin entsprechend einstellt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4 handelt es sich bei dem Datensignal um ein Tonsignal. Insbesondere bei derartigen Tonsignalen können verschiedene Frequenzen und verschiedene Datenwort-Frequenzen auftreten. Für diese verschiedenen Tonformate ist die erfindungsgemäße Anordnung aufgrund ihrer selbsttätigen Einstellung auf die verschiedenen Frequenzen besonders geeignet.

Neben der bisher beschriebenen ersten Betriebsart der erfindungsgemäßen Anordnung kann vorteilhaft eine weitere, gemäß Anspruch 5 ausgestaltete zweite Betriebsart der Anordnung vorgesehen sein, bei der dem Phasenregelkreis ein von einem Quarzoszillator generiertes Signal zugeführt wird. Die Frequenz des Ausgangssignals des Phasenregelkreises ist mittels der einstellbaren Tellerverhältnisse so einzustellen, dass sie einen bestimmten Wert aufweist. In diesem Fall orientiert sich das Dekoder-Signal nicht an der Frequenz des Taktsignals; vielmehr weist das Dekoder-Signal eine feste, von der Frequenz des Taktsignals unabhängige Frequenz auf. In dieser zweiten Betriebsart kann die erfindungsgemäße Anordnung beispielsweise dazu eingesetzt werden, selbst ein Master- Frequenzsignal zu liefern, das dazu eingesetzt wird, ein analoges Tonsignal in den digitalen Bereich umzusetzen, also abzutasten. Somit liegt dann das Datensignal als digitales Tonsignal vor, wobei dessen Abtastfrequenz sich an der Frequenz des Dekoder-Signals orientiert. Damit sind automatisch wieder die gewünschten Frequenzverhältnisse hergestellt. In dieser zweiten Betriebsart wird also die erfindungsgemäße Anordnung nicht auf die Frequenzen der Eingangssignale gerastet; vielmehr werden umgekehrt die Frequenzen der Eingangssignale in Abhängigkeit der Arbeitsfrequenz der erfindungsgemäßen Anordnung eingestellt. In beiden Fällen können die gewünschten Frequenzverhältnisse eingehalten werden.

Es kann ggf. der Fall eintreten, dass das festgestellte Frequenzverhältnis zwischen der Frequenz des Taktsignals und der Frequenz des Datenwort-Signals keinem der vorgegebenen Sollwerte entspricht. Für diesen Fall ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 6 eine dritte Betriebsart vorgesehen, welche genau in diesem Fall gewählt wird. Es ermittelt dann ein Mikroprozessor den Wert des auftretenden Frequenzverhältnisses und stellt die Teilerverhältnisse des oder der einstellbaren Teiler so ein, dass wieder das gewünschte, feste Frequenzverhältnis zwischen der Frequenz des Dekoder-Taktsignals und der Frequenz des Datenwort-Signals eingehalten wird. Durch diese dritte Betriebsart ist die erfindungsgemäße Anordnung noch universeller einsetzbar, da hier sogar nicht normgerechte Frequenzverhältnisse verarbeitet werden können.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Erzeugung eines Dekoder-Taktsignals mit drei möglichen Betriebsarten,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Phasenregelkreises, der Anordnung gemäß Fig. 1 und
Fig. 3 eine Tabelle mit den möglichen auftretenden Frequenzen bzw. Frequenzverhältnissen der Signale der Anordnung gemäß Fig. 1 und den möglichen Teilerverhältnissen der Teiler des Phasenregelkreises gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2.
Fig. 1 zeigt in Form eines Blockschaltbildes eine erfindungsgemäße Anordnung zur Erzeugung eines Dekoder-Taktsignals clk.
Die Frequenz des Dekoder-Taktsignals clk soll in einem bestimmten Verhältnis zu der Frequenz eines Datenwort-Signals WS liefern, welches jeden Datenwortwechsel in einem in der Figur nicht angedeuteten Datensignal signalisiert.
Bei dem Datensignal kann es sich beispielsweise um ein digitales Tonsignal handeln, das in einem bestimmten Takt vorliegt, der durch ein Taktsignal bclk signalisiert wird. Das Datenwort-Signal WS signalisiert außer dem Datenwortwechsel auch jeweils den Wechsel der Daten der beiden Tonkanäle. Ferner entspricht die Frequenz des Datenwort-Signals WS der Abtastfrequenz des Tonsignals.
Das Tonsignal kann in verschiedenen Frequenzen vorliegen, d. h., dass die Frequenz des Taktsignals bclk verschiedene vorgegebene Werte annehmen kann.
Entsprechend kann auch die Frequenz des Datenwort-Signals WS abhängig von der Abtastfrequenz des Tonsignals verschieden sein.
Die Frequenz des Dekoder-Taktsignals clk soll in einem bestimmten Verhältnis zu der Frequenz des Datenwort-Signals WS stehen. Andererseits soll das Dekoder-Taktsignal jedoch auf das Taktsignal bclk gerastet sein, d. h., sich bzgl. Frequenz und Phase an diesem orientieren. Hierbei besteht jedoch das Problem, dass unabhängig von der Frequenz des Datenwort-Signals WS das Taktsignal bclk verschiedene Frequenzen annehmen kann.
Zur Lösung dieses Problems ist in der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 1 außer einem Phasenregelkreis 1 ein Detektor 2 vorgesehen. Dem Detektor 2 werden eingangsseitig sowohl das Taktsignal bclk des im übrigen nicht dargestellten Datensignals wie auch dessen Datenwort-Signal WS zugeführt. Der Detektor 2 berechnet aus diesen beiden Signalen das Frequenzverhältnis der beiden Signale und bestimmt daraus diejenigen Teilerverhältnisse, die an dem oder den einstellbaren Teilern in dem Phasenregelkreis 1 einzustellen sind.
Zu dem Blockschaltbild gemäß Fig. 1 im einzelnen:
Die oben bereits erläuterten Signale bclk und WS werden dem Detektor 2 zugeführt. Es ist ferner ein erster Multiplexer 3 vorgesehen, welcher mittels eines Betriebsarten-Signals m/s umschaltbar ist. Dem ersten Multiplexer 3 wird einerseits das Taktsignal bclk und andererseits ein von einem in der Figur nicht näher angedeuteten Quarzoszillator stammendes Taktsignal xtal zugeführt. In Abhängigkeit des Betriebsarten-Signals m/s wird zwischen diesen beiden Taktsignalen umgeschaltet, und das entsprechende Signal wird dem Phasenregelkreis 1 zugeführt.
Es ist ferner ein zweiter Multiplexer 4 vorgesehen, der 3 Eingänge aufweist, von dem einer mit dem Ausgangssignal des Detektors 2 gespeist wird. Zwei weitere Eingänge erhalten Eingangssignale T₂ und T₃, bei denen es sich um Tellerverhältnisse handelt, die in dem Phasenregelkreis gemäß Fig. 1 bzw. in den in diesem vorgesehenen einstellbaren Teilern einzustellen sind. Die Umschaltung zwischen dem Ausgangssignal des Detektors 2 und den Signalen T₂ und T₃ wird mittels eines Umschaltsignals sel vorgenommen.
Bereits dieses Blockschaltbild zeigt, dass die Anordnung gemäß Fig. 1 in drei Betriebsarten arbeiten kann. Es wird zunächst die Arbeitsweise der Anordnung in der ersten Betriebsart beschrieben, in welcher sich die Anordnung normalerweise befinden wird.
Bei dieser Betriebsart ist der erste Multiplexer 3 mittels des Betriebsarten-Signals m/s auf seinen zweiten Eingang geschaltet, so dass dem Phasenregelkreis 1 eingangsseitig das Taktsignal bclk des Datensignals zugeführt wird. Der Phasenregelkreis orientiert sich also an diesem Signal und rastet auf dieses.
Dabei besteht jedoch das Problem, dass die Frequenz des Dekoder-Taktsignals clk in einem bestimmten Verhältnis zu der Frequenz des Datenwort-Signals WS liegen soll, das Taktsignal bclk jedoch verschiedene Frequenzen aufweisen kann.
Aus diesem Grunde ermittelt der Detektor 2 das Frequenzverhältnis zwischen dem Taktsignal bclk und dem Datenwort-Signal WS und ermittelt daraus bestimmte Teilerverhältnisse, die über den Multiplexer 4 mittels entsprechend eingestelltem Umschaltsignals sel an den Phasenregelkreis 1 geliefert werden. In dem Phasen-Regelkreis 1 können in weiter unten noch zu erläuternder Weise ein oder mehrere einstellbare Teiler vorgesehen sein, deren Teilerverhältnisse entsprechend diesen, von dem Detektor 2 gelieferten Signal eingestellt werden. Durch eine geeignete Wahl der Tellerverhältnisse, auf die ebenfalls noch einzugehen sein wird, kann damit erreicht werden, dass die Frequenz des Dekoder- Taktsignals clk in einem bestimmten Frequenzverhältnis zu der Frequenz des Datenwort- Signals WS steht, jedoch bezüglich Frequenz und Phasenverhalten sich an dem Taktsignal bclk orientiert, also auf dieses in einem bestimmten Frequenzverhältnis gerastet ist.
Der Detektor 2 ist somit in der Lage, auch für verschiedene Frequenzen des Taktsignals bclk und somit für verschiedene Frequenzverhältnisse zwischen diesem Signal und dem Datenwort-Signal WS immer die Bedingung einzuhalten, dass das Dekoder-Taktsignal clk bezüglich seiner Frequenz in einem bestimmten Verhältnis zu der Frequenz des Datenwort-Signals WS steht.
Diese Einstellung der erfindungsgemäßen Anordnung geschieht automatisch, d. h., es findet eine selbsttätige Anpassung der erfindungsgemäßen Anordnung an verschiedene Frequenzverhältnisse statt, so dass automatisch die o. a. Bedingungen eingehalten werden.
Dies ist jedenfalls so lange möglich, wie die Frequenzverhältnisse zwischen dem Taktsignal bclk und dem Datenwort-Signal WS bestimmte normgerechte Werte einhalten. Unter besonderen Umständen kann der Fall eintreten, dass das Frequenzverhältnis zwischen diesen beiden Signalen nicht der Norm entspricht oder neue, unbekannte Werte annimmt. Die erfindungsgemäße Anordnung gemäß Fig. 1 kann dann auf eine dritte Betriebsart geschaltet werden, was dadurch geschieht, dass das Umschaltsignal sel den zweiten Multiplexer 4 auf seinen dritten Eingang geliefert und nunmehr die einstellbaren Teilerverhältnisse durch ein Signal T₃ bestimmt werden, welches den entsprechenden einstellbaren Teilern in dem Phasenregelkreis 1 zugeführt wird. In dieser Betriebsart wählt also nicht mehr der Detektor 2 feste, vorgegebene Tellerverhältnisse aus, sondern diese werden durch einen extern vorgesehenen und in der Figur nicht dargestellten Mikroprozessor berechnet. Der Mikroprozessor berechnet aus der Frequenz des Taktsignals clk und der Frequenz des Datenwort-Signals WS die einzustellenden Tellerverhältnisse und stellt über das Signal T₃ die einstellbaren Teiler in dem Phasenregelkreis 1 entsprechend ein.
Diese dritte Betriebsart wird normalerweise nicht die Standard-Betriebsart sein, sondern wird nur dann gewählt werden, wenn die erste Betriebsart, in der der Detektor die Tellerverhältnisse bestimmt, aufgrund nicht normgerechter oder neuer Frequenzverhältnisse nicht anwendbar ist.
Es ist ferner eine zweite Betriebsart vorgesehen, bei der der erste Multiplexer 3 mittels des Betriebsartensignals m/s auf seinem ersten Eingang und der zweite Multiplexer 4 mittels des Umschaltsignals sel auf seinen Eingang geschaltet wird. In dieser Betriebsart orientiert sich das Dekoder-Taktsignal clk nicht mehr an dem Taktsignal bclk, sondern an einem Signal fester Frequenz xtal, das von einem in der Figur nicht angedeuteten Quarzoszillator geliefert wird. Ferner werden die in dem Phasenregelkreis vorgesehenen einstellbaren Teiler auf bestimmte Tellerverhältnisse eingestellt, die das Signal T₂ angibt. Diese sind so gewählt, dass in Abhängigkeit der Frequenz des Signals xtal am Ausgang des Phasenregelkreises 1 ein Dekoder-Taktsignal clk mit einer gewünschten festen Frequenz auftritt.
Diese zweite Betriebsart kann vorteilhaft dann gewählt werden, wenn das Dekoder- Taktsignal sich bezüglich Frequenz und Phasenverhalten nicht an dem Taktsignal xtal des Datensignals orientieren soll, sondern selber unabhängig davon sein und selber quasi ein Master-Taktsignal darstellen soll. Diese Betriebsart kann beispielsweise dann gewählt werden, wenn das Tonsignal, das in der Figur nicht angedeutet ist, durch Abtastung eines analogen Tonsignals entsteht und die Abtast-Frequenz sich an der Frequenz des Dekoder- Taktsignals clk orientiert. In diesem Fall sind dann auch die Frequenzen des Taktsignals bclk und des Datenwort-Signals WS in einem bestimmten Verhältnis zu dem Dekoder- Taktsignal clk, so dass die oben beschriebenen Frequenz verhältnisse wiederum eingehalten werden. In dieser Betriebsart liefert jedoch die erfindungsgemäße Anordnung, quasi die Master-Frequenz, an der sich die Frequenzen bclk und WS orientieren, während es in der ersten Betriebsart genau umgekehrt ist. In beiden Fällen werden im Ergebnis die oben beschriebenen Frequenzverhältnisse eingehalten.
In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild des Phasenregelkreises 1 der Darstellung gemäß Fig. 1 angedeutet. Der Phasenregelkreis gemäß Fig. 2 weist einen Phasendetektor 11, einen Filter 2 sowie einen gesteuerten Oszillator 3 auf. Eingangsseitig, also dem Phasendetektor vorgeschaltet, befindet sich ein erster, einstellbarer Teiler 14, dem ein Signal T_x zugeführt wird, bei dem es sich um das Ausgangssignal des zweiten Multiplexers 4 der Anordnung gemäß Fig. 1 handelt.
Das Teilerverhältnis, mit dem der einstellbare Teiler 14 arbeitet, ist in Abhängigkeit dieses Signals T_x einstellbar.
Der Phasendetektor gemäß Fig. 2 weist zwei weitere Teiler 15 und 16 auf, die jedoch nicht einstellbar gewählt sind, sondern deren Teilerverhältnis fest eingestellt ist.
Der zweite Teiler 15 ist am Ausgang des Phasendetektors, also hinter dessen steuerbarem Oszillator 13 angeordnet und liefert das Ausgangssignal des Phasenregelkreises.
Der dritte Teiler 16 ist in der Rückkopplungsschleife des Phasenregelkreises angeordnet, also zwischen dem Ausgang des steuerbaren Oszillators 13 und dem zweiten Eingang des Phasendetektors 11.
Wie oben bereits erläutert, arbeitet der einstellbare Teiler 14 in Abhängigkeit des Signals T_x, was in der ersten Betriebsart der Schaltung gemäß Fig. 1 bedeutet, dass dieses Teilerverhältnis von dem Detektor 2 bestimmt wird.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Zeichnung arbeiten die beiden weiteren Teiler 15 und 16 mit festen Teilerverhältnissen. In anderen Ausführungsformen ist es selbstverständlich möglich, auch diese Teiler 15 und 16 bezüglich ihrer Teilerverhältnisse einstellbarer zu gestalten und in der ersten Betriebsart der Anordnung gemäß Fig. 1 ihre Teilerverhältnisse ebenfalls durch den Detektor 2 vorgeben zu lassen. In Fig. 3 ist eine Tabelle dargestellt, welche verschiedene Frequenzverhältnisse und Tellerverhältnisse der Anordnung gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2 darstellt.
In der ersten Spalte der Tabelle ist das Frequenzverhältnis zwischen dem Taktsignal bclk und dem Datenwort-Signal WS eingetragen. Diese Spalte zeigt, dass dieses Frequenzverhältnis stark unterschiedliche Werte annehmen kann. Die weiteren Spalten 2, 3 und 4 sind mit m, n, p gekennzeichnet, bei denen es sich um die Divisoren handelt, mit denen die Teiler 14, 15 und 16 des Phasenregelkreises gemäß Fig. 2 und somit auch des Phasenregelkreises 1 gemäß Fig. 1 arbeiten. Diese Divisoren bestimmen die Tellerverhältnisse dieser Teiler 14, 15 und 16.
Diese Divisoren werden in der ersten Betriebsart der Schaltung gemäß Fig. 1 von dem Detektor 2 geliefert. In den beiden anderen Betriebsarten werden diese durch die Signale T₂ und T₃ bestimmt.
Die Tabelle gemäß Fig. 3 zeigt, dass es für das Ausführungsbeispiel ausreichend ist, den Wert des Divisors n variabel zu gestalten, also durch den Detektor 2 vorgeben zu lassen.
Hingegen können die Teilerverhältnisse der Teiler 15 und 16 des Phasenregelkreises gemäß Fig. 2 konstant gehalten werden.
Dies ist möglich, da für die verschiedenen Frequenzen des Datenwort-Signals WS, die in der Tabelle 3 mit 32 kHz, 44,1 kHz und 48 kHz angegeben sind, dennoch die Bedingung eingehalten werden kann, dass das Dekoder-Taktsignal clk der Anordnung gemäß Fig. 1 in einem bestimmten Frequenzverhältnis zu der Frequenz des Datenwort-Signals WS steht und andererseits Arbeitsfrequenz des Phasenregelkreises 1 gemäß Fig. 1 bzw. des in Fig. 2 dargestellten Phasenregelkreises in einem Soll-Arbeitsfrequenzbereich des Phasenregelkreises gehalten werden kann.
Die Tabelle gemäß Fig. 3 zeigt in den Spalten 5, 6 und 7 für die Frequenz 32 kHz des Datenwort-Signals WS und für die verschiedenen Frequenzverhältnisse gemäß der ersten Spalte die dabei auftretenden Frequenzen des Taktsignals bclk, die Frequenz am Eingang des Phasendetektors 11 des Phasendetektors gemäß Fig. 2 sowie die Frequenz am Ausgang des Phasenregelkreises gemäß Fig. 2 bzw. des Phasenregelkreises 1 gemäß Fig. 1. Die entsprechenden Frequenzverhältnisse sind in den Spalten 8 bis 13 in entsprechender Weise für die Frequenzen 44,1 kHz bzw. 48 kHz des Datenwort-Signals dargestellt.
Im Ergebnis zeigt die Tabelle gemäß Fig. 3, dass die Frequenz des Ausgangssignals des Phasenregelkreises immer in einem bestimmten Verhältnis zu der Frequenz des Datenwort-Signals WS steht, und zwar unabhängig davon, welches Frequenzverhältnis zwischen dem Taktsignal bclk und dem Datenwort-Signal WS vorliegt, also unabhängig von der Frequenz des Taktsignals.
Die in der Tabelle gemäß Fig. 3 dargestellten Werte der Teilerverhältnisse m, n, p kann der Detektor 2 seinerseits aus einer in ihm vorgesehenen Tabelle unmittelbar entnehmen, d. h. sie müssen nicht für jedes auftretende Tellerverhältnis neu berechnet werden, sondern können unmittelbar eingestellt werden.
Die oben erläuterte dritte Betriebsart ist dann vorzusehen, wenn keines der in der ersten Spalte der Tabelle gemäß Fig. 3 vorgesehenen Teilerverhältnisse vorliegt, sondern wenn abweichende oder neue Tellerverhältnisse eintreten. Dann sind die Werte der Tellerverhältnisse m, n und p von einem Mikroprozessor entsprechend dem real auftretenden Tellerverhältnis zu berechnen und einzustellen.
Im Ergebnis liefert die erfindungsgemäße Anordnung ein Dekoder-Taktsignal clk, welches bzgl. seines Phasenverhaltens auf das Taktsignal bclk gerastet ist, unabhängig von dessen Frequenz. Vielmehr wird die Anordnung selbsttätig so konfiguriert, dass die Frequenz dieses Signals immer in einem vorgegebenen Verhältnis zu der Frequenz des Datenwort- Signals Wirbelsäule steht. Damit ist das Dekoder-Taktsignal in idealer Weise zur Dekodierung des Datensignals geeignet.

Claims

1. Anordnung zur Erzeugung eines Dekoder-Taktsignals zur Dekodierung eines Datensignals, das mit einem Taktsignal und einem Datenworte signalisierenden Datenwort-Signal, welche beide jeweils verschiedene Frequenzen aufweisen können, zur Verfügung steht, wobei die Anordnung einen Phasenregelkreis (1), dem das Taktsignal zugeführt wird, der ausgangsseitig das Dekoder-Taktsignal liefert und der wenigstens einen einstellbaren Teiler (14) aufweist, der vorzugsweise am Eingang des Phasenregelkreises (1) vorgesehen ist und dessen Teilerverhältnis einstellbar ist, und einen Detektor (2) aufweist, der wenigstens das Verhältnis zwischen der Frequenz des Taktsignals und der Frequenz des Datenwort-Signals feststellt und in Abhängigkeit dieses Frequenzverhältnisses das Teilerverhältnis in dem einstellbaren Teiler (14) so einstellt, dass die Frequenz des Dekoder- Taktsignals bei allen möglicherweise auftretenden Frequenzverhältnissen zwischen dem Taktsignals und dem Datenwort-Signals ein festes, vorgegebenes Frequenzverhältnis zu der Frequenz des Datenwort-Signals aufweist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung drei Teiler (14, 15, 16) aufweist, von denen je einer (14, 15) am Eingang und am Ausgang des Phasenregelkreises (1) und einer (16) in der Rückkopplungsschleife des Phasenregelkreises (1) zwischen dessen gesteuertem Oszillator (13) und dessen Phasenkomparator (11) vorgesehen ist und von denen wenigstens einer, vorzugsweise der am Eingang des Phasenregelkreises vorgesehene Teiler (14), ein einstellbares Teilerverhältnis aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tabelle vorgesehen ist, aus der für jedes möglicherweise auftretende Frequenzverhältnis zwischen der Frequenz des Taktsignals und der Frequenz des Datenwort-Signals ein geeigneter Wert des Teilverhältnisses für den oder die einstellbaren Teiler abrufbar ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Datensignal um ein digitales Tonsignal handelt und dass das Datenwort-Signal eine Frequenz entsprechend der Abtastfrequenz, in der das digitale Tonsignal vorliegt, aufweist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Betriebsart vorgesehen ist, in welcher dem Phasenregelkreis (1) in der Anordnung anstelle des Taktsignals ein Quarzoszillator-Signal zugeführt wird und in welcher die Teilerverhältnisse der variablen Teiler auf vorgegebene Werte eingestellt werden, welche so gewählt sind, dass die Frequenz das Ausgangssignal des Phasenregelkreises einen vorgegebenen Wert aufweist und dass ein analoges Tonsignal in Abhängigkeit der Frequenz des Dekoder-Taktsignals abgetastet und als Datensignal der Anordnung zugeführt wird.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Betriebsart vorgesehen ist, welche dann gewählt wird, wenn das auftretende Frequenzverhältnis zwischen der Frequenz des Taktsignals und der Frequenz des Datenwort-Signals keinen von mehreren vorgegebenen Sollwerten aufweist und in welcher ein Mikroprozessor aus dem Wert des auftretenden Frequenzverhältnisses geeignete Teilerverhältnisse berechnet und den oder die einstellbaren Teiler entsprechend einstellt.