(57)【要約】【課題】ストリーム処理装置の消費電力を低減する。【解決手段】クロック選択部７０は、分周クロック生成部６０からのｎ個のクロックＣＫ１〜ＣＫｎのうちの１つをマスタークロックＣＫｍ１としてＤＳＰ２０に供給する。処理量算出部８０は、ＤＳＰ２０においてフレームごとに行われる一連のデコード処理の所定の処理タイミングで、当該フレームについての当該処理タイミングまでのデータ処理量を算出する。クロック制御部９０は、処理量算出部８０により算出されたデータ処理量と所定のしきい値との比較結果に応じた制御信号を出力する。クロック選択部７０は、クロック制御部９０からの制御信号に応答して、ＤＳＰ２０にマスタークロックＣＫｍ１として供給するクロックを切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタークロックに同期してストリームデータをフレームごとに処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する装置であって、
所定周波数のクロックを前記マスタークロックとして前記ストリーム処理装置に供給するクロック供給部と、
前記ストリーム処理装置においてフレームごとに行われる一連のデータ処理の所定の処理タイミングで、当該フレームについての当該処理タイミングまでのデータ処理量を算出する処理量算出部と、
前記処理量算出部により算出されたデータ処理量と所定のしきい値との比較結果に応じた制御信号を出力するクロック制御部とを備え、
前記クロック供給部は、
前記クロック制御部からの制御信号に応答して、前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を切り替える、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記クロック供給部は、
前記クロック制御部からの制御信号に応答して、前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を当該フレーム期間内に切り替える、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記クロック供給部は、
周波数の異なる複数のクロックを生成するクロック生成部と、
前記クロック制御部からの制御信号に応じて前記複数のクロックのうちの１つを選択するクロック選択部とを含む、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記処理量算出部は、
前記ストリーム処理装置において行われる各フレームについての前記一連のデータ処理の開始から前記所定の処理タイミングまでの間の出力サンプル数を前記データ処理量として算出する、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記処理量算出部は、
前記ストリーム処理装置において行われる各フレームについての前記一連のデータ処理の開始から前記所定の処理タイミングまでの間に前記クロック供給部から前記ストリーム処理装置に供給される特定のあるクロックのクロック数を前記データ処理量として算出する、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記しきい値の値を設定するしきい値設定部をさらに備える、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記ストリーム処理装置において行われる各フレームのヘッダ解析により得られた複数のヘッダ情報のうち所定のヘッダ情報を取得するヘッダ情報取得部をさらに備え、
前記しきい値設定部は、
前記ヘッダ情報取得部により取得されたヘッダ情報に基づいて前記しきい値の値を設定する、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項８】
マスタークロックに同期して符号化ストリームデータをフレームごとにデコード処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する装置であって、
所定周波数のクロックを前記マスタークロックとして前記ストリーム処理装置に供給するクロック供給部と、
前記符号化ストリームデータの符号化方式を取得するデータ形式取得部と、
前記データ形式取得部により取得された符号化方式に応じた制御信号を出力するクロック制御部とを備え、
前記クロック供給部は、
前記クロック制御部からの制御信号に応答して、前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を切り替える、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記クロック供給部は、
周波数の異なる複数のクロックを生成するクロック生成部と、
前記クロック制御部からの制御信号に応じて前記複数のクロックのうちの１つを選択するクロック選択部とを含む、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項１０】
請求項８において、
前記ストリーム処理装置において行われる各フレームのヘッダ解析により得られた複数のヘッダ情報のうち所定のヘッダ情報を取得するヘッダ情報取得部をさらに備え、
前記データ形式取得部は、
前記ヘッダ情報取得部により取得されたヘッダ情報に基づいて前記符号化ストリームデータの符号化方式を取得する、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記クロック供給部は、
前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、前記データ形式取得部により符号化方式が取得されたフレーム期間内に切り替える、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項１２】
マスタークロックに同期してストリームデータをフレームごとに処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する装置であって、
所定周波数のクロックを前記マスタークロックとして前記ストリーム処理装置に供給するクロック供給部と、
前記ストリーム処理装置において行われる各フレームのヘッダ解析により得られた複数のヘッダ情報のうち所定のヘッダ情報を取得するヘッダ情報取得部と、
前記ヘッダ情報取得部により取得されたヘッダ情報の値に応じた制御信号を出力するクロック制御部とを備え、
前記クロック供給部は、
前記クロック制御部からの制御信号に応答して、前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を切り替える、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記クロック供給部は、
前記クロック制御部からの制御信号に応答して、前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、前記制御信号に対応するヘッダ情報が取得されたフレーム期間内に切り替える、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項１４】
請求項１２において、
前記ヘッダ情報は、ビットレート、サンプリング周波数、チャンネル数のいずれかである、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項１５】
請求項１２において、
前記クロック供給部は、
周波数の異なる複数のクロックを生成するクロック生成部と、
前記クロック制御部からの制御信号に応じて前記複数のクロックのうちの１つを選択するクロック選択部とを含む、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項１６】
マスタークロックに同期して符号化ストリームデータをフレームごとにデコード処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する装置であって、
所定周波数のクロックを前記マスタークロックとして前記ストリーム処理装置に供給するクロック供給部と、
前記ストリーム処理装置においてフレームごとに行われる一連のデコード処理の所定の処理タイミングで、当該フレームについての当該処理タイミングまでのデータ処理量を算出する処理量算出部と、
前記符号化ストリームデータの符号化方式を取得するデータ形式取得部と、
前記ストリーム処理装置において行われる各フレームのヘッダ解析により得られた複数のヘッダ情報のうち所定のヘッダ情報を取得するヘッダ情報取得部と、
前記データ処理量、前記符号化方式、前記所定のヘッダ情報のうちの少なくとも１つに応じた制御信号を出力するクロック制御部とを備え、
前記クロック供給部は、
前記クロック制御部からの制御信号に応答して、前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を切り替える、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記データ処理量、前記符号化方式、前記所定のヘッダ情報のうちの少なくとも１つを指定するホストコントローラをさらに備え、
前記クロック制御部は、
前記ホストコントローラの指定に応じた制御信号を出力する、
ことを特徴とするクロック供給装置。
【請求項１８】
マスタークロックに同期してストリームデータをフレームごとに処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する方法であって、
前記ストリーム処理装置においてフレームごとに行われる一連のデータ処理の所定の処理タイミングで、当該フレームについての当該処理タイミングまでのデータ処理量を算出するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）により算出されたデータ処理量と所定のしきい値とを比較するステップ（ｂ）と、
前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、前記ステップ（ｂ）による比較結果に応じた周波数に切り替えるステップ（ｃ）とを備える、
ことを特徴とするクロック供給方法。
【請求項１９】
請求項１８において、
前記ステップ（ｃ）では、
前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、前記ステップ（ｂ）による比較結果に応じた周波数に、当該フレーム期間内に切り替える、
ことを特徴とするクロック供給方法。
【請求項２０】
マスタークロックに同期して符号化ストリームデータをフレームごとにデコード処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する方法であって、
前記符号化ストリームデータの符号化方式を取得するステップ（ａ）と、
前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、前記ステップ（ａ）により取得された符号化方式に応じた周波数に切り替えるステップ（ｂ）とを備える、
ことを特徴とするクロック供給方法。
【請求項２１】
マスタークロックに同期してストリームデータをフレームごとに処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する方法であって、
前記ストリーム処理装置において行われる各フレームのヘッダ解析により得られた複数のヘッダ情報のうち所定のヘッダ情報を取得するステップ（ａ）と、
前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、前記ステップ（ａ）により取得されたヘッダ情報の値に応じた周波数に切り替えるステップ（ｂ）とを備える、
ことを特徴とするクロック供給方法。
【請求項２２】
請求項２１において、
前記ステップ（ｂ）では、
前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、前記ステップ（ａ）により取得されたヘッダ情報の値に応じた周波数に、当該ヘッダ情報が取得されたフレーム期間内に切り替える、
ことを特徴とするクロック供給方法。
【請求項２３】
マスタークロックに同期して符号化ストリームデータをフレームごとにデコード処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する方法であって、
データ処理量、符号化方式、ヘッダ情報のうちの少なくとも１つをクロック変更基準として指定するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）において指定されたクロック変更基準に応じた処理を行うステップ（ｂ）と、
前記ステップ（ｂ）における処理結果に応じて、前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を切り替えるステップ（ｃ）とを備え、
前記ステップ（ｂ）では、
前記ステップ（ａ）においてデータ処理量が指定されたときは下記処理（ｘ）、符号化方式が指定されたときは下記処理（ｙ）、ヘッダ情報が指定されたときは下記処理（ｚ）を行う、
（ｘ）前記ストリーム処理装置においてフレームごとに行われる一連のデコード処理の所定の処理タイミングで、当該フレームについての当該処理タイミングまでのデータ処理量を算出し、算出したデータ処理量と所定のしきい値とを比較する、
（ｙ）前記符号化ストリームデータの符号化方式を取得する、
（ｚ）前記ストリーム処理装置において行われる各フレームのヘッダ解析により得られた複数のヘッダ情報のうち所定のヘッダ情報を取得する、
ことを特徴とするクロック供給方法。
【請求項２４】
マスタークロックに同期してストリームデータをフレームごとに処理する装置であって、
請求項１〜１７のいずれか１つに記載のクロック供給装置を備える、
ことを特徴とするストリーム処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスタークロックに同期してストリームデータをフレームごとに処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル信号技術の高度化が進み、デジタル信号が多様化、複雑化してきた。信号処理装置は信号処理装置動作クロックにより、単位時間に処理可能なデータ量が決定されるため、データストリーム処理装置（ＤＳＰ等）を動作させる信号処理用クロックは、一連のストリーム処理に必要な最大処理量を満たすことができる特定の周波数に設定される。それは、任意のビットレートで符号化され、そのビットレートに応じた間隔で同期信号をもったストリーム信号を処理単位（フレーム）ごとにシステムのクロック（マスタークロック）に同期して信号処理し、１フレーム時間内に処理を終わらせる必要があるからである。そのため、最大処理量に合わせて、システムを常に高速で動かす必要があり、消費電力が大きくなっていた。
【特許文献１】特開２００２−２５８９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、前に述べたように、マスタークロックは最大処理量が処理可能なクロックを使用しているため、常にそのクロックが必要というわけではない。１フレームの処理量が小さい場合は、次のフレームの先頭までＷＡＩＴ処理を実行している。通常のストリームでは、最大処理になる場合はほとんどなく、ＷＡＩＴ処理が占める割合が大きいため、ＷＡＩＴの分だけ、必要でない消費電力がかかる。
【０００４】
本発明の目的は、ストリーム処理装置の消費電力を低減することができるクロック供給装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるクロック供給装置は、マスタークロックに同期してストリームデータをフレームごとに処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する装置であって、クロック供給部と、処理量算出部と、クロック制御部とを備える。クロック供給部は、所定周波数のクロックをマスタークロックとしてストリーム処理装置に供給する。処理量算出部は、ストリーム処理装置においてフレームごとに行われる一連のデータ処理の所定の処理タイミングで、当該フレームについての当該処理タイミングまでのデータ処理量を算出する。クロック制御部は、処理量算出部により算出されたデータ処理量と所定のしきい値との比較結果に応じた制御信号を出力する。クロック供給部は、クロック制御部からの制御信号に応答して、ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を切り替える。
【０００６】
上記クロック供給装置において、前記クロック供給部は、前記クロック制御部からの制御信号に応答して、前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を当該フレーム期間内に切り替える、ことが好ましい。
【０００７】
本発明によるクロック供給方法は、マスタークロックに同期してストリームデータをフレームごとに処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する方法であって、ステップ（ａ）〜（ｃ）を備える。ステップ（ａ）では、ストリーム処理装置においてフレームごとに行われる一連のデータ処理の所定の処理タイミングで、当該フレームについての当該処理タイミングまでのデータ処理量を算出する。ステップ（ｂ）では、ステップ（ａ）により算出されたデータ処理量と所定のしきい値とを比較する。ステップ（ｃ）では、ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、ステップ（ｂ）による比較結果に応じた周波数に切り替える。
【０００８】
上記クロック供給方法において、前記ステップ（ｃ）では、前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、前記ステップ（ｂ）による比較結果に応じた周波数に、当該フレーム期間内に切り替える、ことが好ましい。
【０００９】
上記クロック供給装置（方法）では、処理量算出部（ステップ（ａ））により算出されるデータ処理量に応じてマスタークロックの周波数を変更する。これにより、各フレームにおいてＷＡＩＴ処理が占める割合を小さくすることができる。この結果、ストリーム処理装置の消費電力を低減することができる。また、処理量算出部（ステップ（ａ））においてデータ処理量が算出されたフレーム期間内にマスタークロックの周波数を変更するため、突然処理量の多い（または少ない）フレームが存在しても対応可能であり、１フレーム当たりの処理能力を超えることにより発生する処理エラーを防ぐことができる。
【００１０】
本発明による別のクロック供給装置は、マスタークロックに同期して符号化ストリームデータをフレームごとにデコード処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する装置であって、クロック供給部と、データ形式取得部と、クロック制御部とを備える。クロック供給部は、所定周波数のクロックをマスタークロックとしてストリーム処理装置に供給する。データ形式取得部は、符号化ストリームデータの符号化方式を取得する。クロック制御部は、データ形式取得部により取得された符号化方式に応じた制御信号を出力する。クロック供給部は、クロック制御部からの制御信号に応答して、ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を切り替える。
【００１１】
本発明による別のクロック供給方法は、マスタークロックに同期して符号化ストリームデータをフレームごとにデコード処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する方法であって、ステップ（ａ）〜（ｂ）を備える。ステップ（ａ）では、符号化ストリームデータの符号化方式を取得する。ステップ（ｂ）では、ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、ステップ（ａ）により取得された符号化方式に応じた周波数に切り替える。
【００１２】
上記クロック供給装置（方法）では、データ形式取得部（ステップ（ａ））により取得される符号化方式に応じてマスタークロックの周波数を変更する。これにより、各符号化ストリームデータのデコード処理においてＷＡＩＴ処理が占める割合を小さくすることができ、ストリーム処理装置の消費電力を低減することができる。
【００１３】
本発明による別のクロック供給装置は、マスタークロックに同期してストリームデータをフレームごとに処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する装置であって、クロック供給部と、ヘッダ情報取得部と、クロック制御部とを備える。クロック供給部は、所定周波数のクロックをマスタークロックとしてストリーム処理装置に供給する。ヘッダ情報取得部は、ストリーム処理装置において行われる各フレームのヘッダ解析により得られた複数のヘッダ情報のうち所定のヘッダ情報を取得する。クロック制御部は、ヘッダ情報取得部により取得されたヘッダ情報の値に応じた制御信号を出力する。クロック供給部は、クロック制御部からの制御信号に応答して、ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を切り替える。
【００１４】
上記クロック供給装置において、前記クロック供給部は、前記クロック制御部からの制御信号に応答して、前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、前記制御信号に対応するヘッダ情報が取得されたフレーム期間内に切り替える、ことが好ましい。
【００１５】
本発明による別のクロック供給方法は、マスタークロックに同期してストリームデータをフレームごとに処理するストリーム処理装置に当該マスタークロックを供給する方法であって、ステップ（ａ）〜（ｂ）を備える。ステップ（ａ）では、ストリーム処理装置において行われる各フレームのヘッダ解析により得られた複数のヘッダ情報のうち所定のヘッダ情報を取得する。ステップ（ｂ）では、ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、ステップ（ａ）により取得されたヘッダ情報の値に応じた周波数に切り替える。
【００１６】
上記クロック供給方法において、前記ステップ（ｂ）では、前記ストリーム処理装置に供給するクロックの周波数を、前記ステップ（ａ）により取得されたヘッダ情報の値に応じた周波数に、当該ヘッダ情報が取得されたフレーム期間内に切り替える、ことが好ましい。
【００１７】
上記クロック供給装置（方法）では、ヘッダ情報取得部（ステップ（ａ））により取得されるヘッダ情報の値に応じてマスタークロックの周波数を変更する。これにより、各フレームにおいてＷＡＩＴ処理が占める割合を小さくすることができる。この結果、ストリーム処理装置の消費電力を低減することができる。また、ヘッダ情報取得部（ステップ（ａ））においてヘッダ情報が取得されたフレーム期間内にマスタークロックの周波数を変更するため、突然処理量の多い（または少ない）フレームが存在しても対応可能であり、１フレーム当たりの処理能力を超えることにより発生する処理エラーを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、ストリーム処理装置の消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部分には同じ参照符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２０】
（第１の実施形態）
第１の実施形態によるストリーム処理装置（デジタルオーディオプレーヤ）の概略構成を図１に示す。このストリーム処理装置は、記録媒体１０と、ＤＳＰ（デコーダ）２０と、Ｄ／Ａ変換器３０と、スピーカ４０と、クロック発生器５０と、分周クロック生成部６０と、クロック選択部７０と、処理量算出部８０と、クロック制御部９０とを備える。記録媒体１０には、所定の符号化方式により符号化されたオーディオストリームデータが記録されている。ＤＳＰ２０は、記録媒体１０から読み出されたオーディオストリームデータを圧縮前のデジタルオーディオデータに復元する。Ｄ／Ａ変換器３０は、ＤＳＰ２０により得られたデジタルオーディオデータをアナログオーディオデータに変換する。スピーカ４０は、Ｄ／Ａ変換器３０により得られたアナログオーディオデータを可聴音波に変換して出力する。クロック発生器５０は、所定周波数のクロック信号を発生する。分周クロック生成部６０は、クロック発生器５０からのクロックを分周することにより、周波数の異なる複数のクロックＣＫ１〜ＣＫｎを生成する。なお、ここではクロックＣＫ１〜ＣＫｎの周波数ｆ１〜ｆｎは「ｆ１＜ｆ２＜…＜ｆｎ」の関係にあるものとする。クロック選択部７０は、分周クロック生成部６０からのｎ個のクロックＣＫ１〜ＣＫｎのうちの１つをクロック制御部９０からの制御信号に応答して選択し、これをマスタークロックＣＫｍ１としてＤＳＰ２０に供給する。ＤＳＰ２０は、このマスタークロックＣＫｍ１に同期して上述のデコード処理を行う。また、クロック選択部７０は、分周クロック生成部６０からのｎ個のクロックＣＫ１〜ＣＫｎのうちの１つを選択し、これを動作用クロックＣＫｍ２としてＤ／Ａ変換器３０に供給する。Ｄ／Ａ変換器３０は、この動作用クロックＣＫｍ２に同期して上述の変換処理を行う。処理量算出部８０は、ＤＳＰ２０においてフレームごとに行われる一連のデコード処理の所定の処理タイミングで、当該フレームについての当該処理タイミングまでのデータ処理量を算出する。クロック制御部９０は、処理量算出部８０により算出されたデータ処理量と所定のしきい値とを比較し、この比較結果に応じた制御信号をクロック選択部７０に出力する。なお、図１では、クロック供給装置の処理量算出部８０およびクロック制御部９０の部分（Part１）がＤＳＰ２０の外部に設けられた構成例を示しているが、この部分（Part１）がＤＳＰ２０の内部に設けられた構成例を採用することも可能である。
【００２１】
ＤＳＰ２０に入力されるストリームデータは、図２に示すように、連続する複数のフレームからなるストリーム信号である。各フレーム１１は、同期信号１２、フレームヘッダ１３、サブフレームヘッダを含む。ストリーム信号は、同期信号１２に続くヘッダフレーム情報１３に含まれる任意のビットレートでデジタル音響圧縮され、そのビットレートの間隔で単位処理フレームの始まりを示す同期信号１２が記録されている。本実施形態では具体的な数値を挙げて説明するために、ストリーム信号を符号化方式の１つであるＭＰ３として説明を行なう。各フレーム１１は、１２ｂｉｔの同期信号１２と、それに続く２０ｂｉｔのフレームヘッダ１３と、サブフレームデータ１４とで構成されている。ＭＰ３の場合、同期信号１２の値は０ｘｆｆｆである。フレームヘッダ１３は、フレームの長さを決定するビットレート、フレームの種類、タイプ、サンプリング周波数、エンファシスの情報などのフレームの状態を示す情報を含んでいる。サブフレームデータ１４には、信号処理の条件と実際の信号処理情報が含まれている。
【００２２】
ＤＳＰ２０の内部構成を図３（ａ）に示す。ＤＳＰ２０に入力される信号（ＭＰ３ストリーム信号）はデータ入力部２１より入力される。入力された信号は同期信号検出部２２に入力され、同期信号検出処理およびヘッダ情報解析処理が行われる。ヘッダ情報解析処理では、入力信号のフレームヘッダからビットレート情報、サンプリング周波数情報、チャンネル情報を解析する。解析結果、ストリームと判断された場合、次のデータ信号処理部２３に入力される。そしてデータ信号処理部２３においてデジタル音響信号に変換されて、データ出力調整部２４に入力され、最終デジタル音響信号として出力される。データ信号処理部２３に入力された信号は、クロック選択部７０から供給されるマスタークロックＣＫｍ１に同期して処理が実行される。図３（ｂ）に示すように、データ信号処理部２３では、ヘッダ情報に続く入力信号は、サイド情報解析器２３１に入力され、実際に信号処理されるデータが抽出される。抽出されたデータは、スケールファクタ・ハフマン処理器２３２を介して、逆量子化器２３３、ＩＭＤＣＴ・サブバンド合成処理器２３４を通して、デジタル音響信号に変換され、次のデータ出力調整部２４に入力される。
【００２３】
次に、本実施形態によるストリーム処理装置（デジタルオーディオプレーヤ）の動作について説明する。このストリーム処理装置は、記録媒体１０から読み出された音声ストリームデータ（ＭＰ３ストリーム）をフレームごとにデコード処理するＤＳＰ２０に供給するマスタークロックＣＫｍ１の周波数を処理量に応じて切り替える点が従来のストリーム処理装置と異なっている。従来のストリーム処理装置では、処理量にかかわらず一定周波数のマスタークロックがＤＳＰに供給されるため、図４のフレーム１，２に示すように、１フレームのデコード処理に必要な処理量が１フレームあたりのデコード処理能力に満たない場合は、何もしない状態で次のフレームまで待ち時間が発生する。この待ち時間にもＤＳＰは動作しているので無駄な電力を消費することになる。また、図４のフレーム４に示すように、１フレームのデコード処理に必要な処理量が１フレームあたりのデコード処理能力を超える場合は、処理エラーとなり、正常なデコード処理を行うことができない。本実施形態では、マスタークロック切り替え処理により上記問題を解決し、ストリーム処理装置の消費電力低減を実現している。以下、マスタークロック切り替え処理について図５のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００２４】
図５に示すように、ＤＳＰ２０では、記録媒体１０から供給されるＭＰ３ストリームの１フレームごとに一連のデコード処理ＳＴ１００〜ＳＴ１８０が行われる。これと並行してクロック供給装置（図１）では、クロック切り替え処理ＳＴ２００〜ＳＴ２４０が行われる。
【００２５】
ＤＳＰ２０においてフレームの先頭が検出されると（ＳＴ１００でＹＥＳ）、これに応答してクロック供給装置の処理量算出部８０はカウントを開始する（ＳＴ２００でＹＥＳ）。処理量算出部８０はカウンタのカウント値をリセットし（ＳＴ２１０）、フレーム先頭からの出力サンプル数をカウントする（ＳＴ２２０）。ＤＳＰ２０では、そのフレームについての同期信号検出ＳＴ１１０、ヘッダ情報解析ＳＴ１２０、サイド情報解析ＳＴ１３０、スケールファクタ処理ＳＴ１４０、ハフマンデコードＳＴ１５０の処理が行われる。なお、これらの処理を行う際のＤＳＰ２０のマスタークロックＣＫｍ１は所定の基準によりあらかじめ決定される。ここではクロックＣＫｉ（周波数ｆｉ）がマスタークロックＣＫｍ１としてＤＳＰ２０に供給されるものとする。
【００２６】
ＤＳＰ２０においてハフマンデコード処理（ＳＴ１５０）が終了すると、これに応答してクロック供給装置の処理量算出部８０は出力サンプル数のカウントを終了する（ＳＴ２３０でＹＥＳ）。次にクロック供給装置のクロック制御部９０は、上記タイミング（ハフマンデコード終了後）での処理量の指標となるカウンタ値と、あらかじめ設定されたしきい値とを比較参照し、１フレーム分の信号処理に必要な処理量が得られているかどうかの判断（クロック判定）を行う（ＳＴ２４０）。
【００２７】
このクロック判定において、（必要な処理量）＜（最大処理可能量）であると判定された場合、クロック制御部９０は、周波数の低いクロックに切り替えるように指示する制御信号をクロック選択部７０に出力する（ＳＴ２４０）。この制御信号に応答してクロック選択部７０は、ＤＳＰ２０にマスタークロックＣＫｍ１として供給するクロックを現在のクロックＣＫｉ（周波数ｆｉ）よりも周波数の低いクロックに切り替え、当該フレームでの最大処理可能量を小さくする（ＳＴ２４０）。これ以降、ＤＳＰ２０では、この周波数の低いクロックをマスタークロックＣＫｍ１として当該フレームについての残りのデコード処理ＳＴ１６０〜ＳＴ１８０が行われる。上記クロック切り替え処理の流れを図６のフレーム１，２に示す。このようにマスタークロックＣＫｍ１の周波数を下げることにより、各フレームにおいてＷＡＩＴ処理が占める割合を小さくすることができ、この結果、消費電力を低減することができる。
【００２８】
一方、上記クロック判定において、（必要な処理量）＞（最大処理可能量）であると判定された場合、クロック制御部９０は、周波数の高いクロックに切り替えるように指示する制御信号をクロック選択部７０に出力する（ＳＴ２４０）。この制御信号に応答してクロック選択部７０は、ＤＳＰ２０にマスタークロックＣＫｍ１として供給するクロックを現在のクロックＣＫｉ（周波数ｆｉ）よりも周波数の高いクロックに切り替え、処理を当該フレームで完結することができるように、最大処理可能量を大きくする（ＳＴ２４０）。これ以降、ＤＳＰ２０では、この周波数の高いクロックをマスタークロックＣＫｍ１として当該フレームについての残りのデコード処理ＳＴ１６０〜ＳＴ１８０が行われる。上記クロック切り替え処理の流れを図６のフレーム４に示す。このようにマスタークロックＣＫｍ１の周波数を上げることにより、処理エラーの発生を防ぐことができる。
【００２９】
なお、上記クロック判定処理の例としては以下に示すようなものが挙げられる。クロック判定処理の基準はホストコントローラ（図示せず）等によりあらかじめ設定されクロック制御部９０に通知される。
・上記カウント値としきい値との差分を検出し、カウンタ値がしきい値より小さければ小さいほど低速クロックを選択し、カウンタ値がしきい値より大きければ大きいほど高速クロックを選択する。
・残りの処理量が大きければ大きいほど高速クロックを選択する。
・上記カウント値としきい値との差分を検出し、あらかじめ設定した差分に応じてクロックを選択する。
【００３０】
また、上記の例では、処理量算出部８０において出力サンプル数を処理量の指標としてカウントしているが、これに代えて、ＤＳＰ２０に供給されるマスタークロックＣＫｍ１のクロック数を処理量の指標としてカウントしてもよい。
【００３１】
また、上記の例では、クロック判定のタイミングをハフマンデコード終了後としているが、各フレームについて行われる一連のデコード処理（図５のＳＴ１００〜ＳＴ１８０）の任意の時点をクロック判定タイミングとすることができる。
【００３２】
以上のように本実施形態によれば、必要に応じたマスタークロックを適宜選択することができ、平均（トータル）としてマスタークロック速度を下げることにより、平均（トータル）として消費電力を削減することができる。
【００３３】
また、当該フレーム内でのマスタークロック変更が可能であるため、即時性があり、突発的な処理量の増減にも対応可能である。
【００３４】
また、分周クロック生成部６０により生成された複数のクロックＣＫ１〜ＣＫｎのうちの１つを選択しマスタークロックＣＫｍ１としてＤＳＰ２０に供給するため、１つのクロック発生器５０からＤＳＰ用クロックＣＫｍ１とＤ／Ａ用クロックＣＫｍ２の両方を生成できる。
【００３５】
なお、本実施形態では、ストリーム信号を符号化方式の一つであるＭＰ３を用いて説明したが、他の符号化方式でも同様である。
【００３６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態によるストリーム処理装置（デジタルオーディオプレーヤ）の概略構成を図７に示す。このストリーム処理装置は、処理量算出部８０に代えてデータ形式取得部８１を備えている点が図１のストリーム処理装置と異なっている。なお、図７では、クロック供給装置のデータ形式取得部８１およびクロック制御部９０の部分（Part１）がＤＳＰ２０の外部に設けられた構成例を示しているが、この部分（Part１）がＤＳＰ２０の内部に設けられた構成例を採用することも可能である。
【００３７】
記録媒体１０には、データ形式（符号化方式）の異なる複数のストリームデータが記録される場合がある。データ形式としては、例えば、ＭＰ３，ＷＭＡ，ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ，ＭＰＥＧ−４  ＡＡＣ，ＲＩＦＦ−ＷＡＶＥなどがある。本実施形態のストリーム処理装置は、データ形式の異なる複数のストリームデータを連続再生する場合に、ストリームデータ形式の切り替わりに応じてマスタークロックを切り替えることを特徴とする。以下、本実施形態によるストリーム処理装置の動作について図８を参照しつつ説明する。
【００３８】
分周クロック生成部６０からのクロックＣＫ１〜ＣＫｎのうち２０ＭＩＰＳ相当のクロックがマスタークロックＣＫｍ１としてＤＳＰ２０に供給され、ＤＳＰ２０ではストリームＡ（ＭＰ３）をこのマスタークロックで処理しているものとする。
【００３９】
ＤＳＰ２０に入力されるストリームデータがストリームＢに切り替わると、データ形式取得部８１は、ホストコントローラ（図示せず）あるいはＤＳＰ２０の同期信号検出部２２より、ストリームＢはＷＭＡである、との情報を取得する。これに応答してクロック制御部９０は、ＷＭＡ形式のストリーム処理に適したクロック（３５ＭＩＰＳ相当のクロック）に切り替えるように指示する制御信号をクロック選択部７０に出力する。この制御信号に応答してクロック選択部７０は、あらかじめ設定した処理タイミング（ここではフレーム先頭検出後）で、ＤＳＰ２０にマスタークロックＣＫｍ１として供給するクロックを２０ＭＩＰＳ相当のクロックから３５ＭＩＰＳ相当のクロックに切り替える。これ以降、ＤＳＰ２０では、３５ＭＩＰＳ相当のマスタークロックＣＫｍ１でストリームＢのデコード処理が行われる。
【００４０】
なお、ストリームＡ，Ｂそれぞれの処理中にクロック切り替えを行うことも可能であり、この場合の処理は図６相当である。
【００４１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態によるストリーム処理装置（デジタルオーディオプレーヤ）の概略構成を図９に示す。このストリーム処理装置は、処理量算出部８０に代えてヘッダ情報取得部８２を備えている点が図１のストリーム処理装置と異なっている。なお、図９では、クロック供給装置のヘッダ情報取得部８２およびクロック制御部９０の部分（Part１）がＤＳＰ２０の外部に設けられた構成例を示しているが、この部分（Part１）がＤＳＰ２０の内部に設けられた構成例を採用することも可能である。本実施形態のストリーム処理装置は、ＤＳＰ２０に入力されるストリームデータのヘッダ情報（ビットレート、サンプリング周波数、チャンネル数など）に応じてマスタークロックを切り替えることを特徴とする。以下、本実施形態によるストリーム処理装置の動作について図１０を参照しつつ説明する。
【００４２】
分周クロック生成部６０からのクロックＣＫ１〜ＣＫｎのうちのある１つがマスタークロックＣＫｍ１としてＤＳＰ２０に供給され、ＤＳＰ２０ではストリームＡ（ＭＰ３）をこのマスタークロックで処理しているものとする。
【００４３】
続いてストリームＢ（ＭＰ３）がＤＳＰ２０に入力される。ＤＳＰ２０において、ストリームＢの最初のフレームについてヘッダ情報の解析処理が行われ、ビットレート，サンプリング周波数，チャンネル数などのヘッダ情報が得られる。
【００４４】
クロック切り替えに用いるヘッダ情報（ビットレート、サンプリング周波数、チャンネル数、および、それらの組合せ）はホストコントローラ（図示せず）から任意に設定可能になっている。ここでは、ビットレートおよびサンプリング周波数に従ってクロック変更を行う設定がホストコントローラにより行われているものとする。ヘッダ情報取得部８２は、上記ヘッダ情報解析処理により得られたヘッダ情報のうちビットレートおよびサンプリング周波数を取得する。
【００４５】
次にクロック制御部９０は、ＤＳＰ２０にマスタークロックＣＫｍ１として供給するクロックをこのビットレートおよびサンプリング周波数に基づいて決定するクロック判定処理を行う。そしてクロック制御部９０は、クロック判定処理により決定されたクロックに切り替えるように指示する制御信号をクロック選択部７０に出力する。この制御信号に応答してクロック選択部７０は、ＤＳＰ２０にマスタークロックＣＫｍ１として供給するクロックを切り替える。これ以降、ＤＳＰ２０では、このクロックをマスタークロックＣＫｍ１として当該フレームについての残りのデコード処理、さらにはストリームＢのこれ以降のフレームについてのデコード処理が行われる。
【００４６】
なお、上記クロック判定処理の例としては以下に示すようなものが挙げられる。クロック判定処理の基準はホストコントローラ等によりあらかじめ設定されクロック制御部９０に通知される。
・高ビットレートになるほど高速クロック、低ビットレートになるほど低速クロックを選択する。
・高サンプリング周波数になるほど高速クロック、低サンプリング周波数になるほど低速クロックを選択する。
・多チャンネルになるほど高速クロック、チャンネル数が少ないほど低速クロックを選択する。
【００４７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態によるストリーム処理装置（デジタルオーディオプレーヤ）の概略構成を図１１に示す。このストリーム処理装置は、図１に示したストリーム処理装置の構成要素に加えて、さらに、データ形式取得部８１、ヘッダ情報取得部８２、ホストコントローラ１００を備えている。なお、図１１では、クロック供給装置の処理量算出部８０，データ形式取得部８１，ヘッダ情報取得部８２，クロック制御部９０の部分（Part１）がＤＳＰ２０の外部に設けられた構成例を示しているが、この部分（Part１）がＤＳＰ２０の内部に設けられた構成例を採用することも可能である。
【００４８】
このストリーム処理装置では、ホストコントローラ１００の制御により、第１〜第３の実施形態に示したクロック切り替え処理の任意の１つを選択、あるいは、任意の２つ以上を組合せて実行することが可能となっている。
【００４９】
たとえば、データ形式取得部８１により取得されたデータ形式がＭＰ３のときは（第２の実施形態）、処理量算出部８０により算出された処理量に応じてマスタークロックを切り替え（第１の実施形態）、データ形式取得部８１により取得されたデータ形式がＷＭＡのときは（第２の実施形態）、ヘッダ情報取得部８２により取得されたヘッダ情報（たとえばビットレート）に応じてマスタークロックを切り替る（第３の実施形態）、といった処理が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明にかかるクロック供給装置および方法は、ストリーム処理装置の消費電力を平均（トータル）として大幅に削減できるため、ポータブル機器用として有用である。また車載、ホーム用の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施形態によるストリーム処理装置（デジタルオーディオプレーヤ）の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したＤＳＰに入力されるストリーム信号の構成を示す図である。
【図３】図１に示したＤＳＰの内部構成を示すブロック図である。
【図４】マスタークロックの切り替えを行わない場合のデコード処理フローの一例を示す図である。
【図５】マスタークロック切り替え処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】マスタークロック切り替え処理の流れを説明するためのタイミングチャートである。
【図７】第２の実施形態によるストリーム処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】マスタークロック切り替え処理の流れを説明するためのタイミングチャートである。
【図９】第３の実施形態によるストリーム処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】マスタークロック切り替え処理の流れを説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】第４の実施形態によるストリーム処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  記録媒体
２０  ＤＳＰ（デコーダ）
３０  Ｄ／Ａ変換器
４０  スピーカ
５０  クロック発生器
６０  分周クロック生成部
７０  クロック選択部
８０  処理量算出部
８１  データ形式取得部
８２  ヘッダ情報取得部
９０  クロック制御部
１００  ホストコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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