(57)【要約】【課題】簡単な構成で、多様なサンプリング周波数変換を実現できるデータ処理装置を提供する。【解決手段】アップサンプリング回路１０，１１がＰＣＭ信号ＳＩを１２８倍にアップサンリングする。アップサンプリング回路１１が、ＰＣＭ信号ＳＩとＳ１２とのサンプリング周波数比を基に、上記アップサンプリングされたデータ内で隣接する２つのサンプリングデータＳ１１を特定する。線形補間回路１２が、上記サンプリング周波数比を基に、上記特定された２つのサンプリングデータを線形補間してＰＣＭ信号Ｓ１２を生成する。【選択図】      図１
2004282612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のデータのサンプリング周波数を変換して第２のデータを生成するデータ処理装置であって、
前記第１のデータをアップサンプリングして第３のデータを生成するアップサンプリング手段と、
前記第１のデータと前記第２のデータとのサンプリング周波数比を基に、前記アップサンプリング手段で生成された前記第３のデータを構成する隣接する２つのサンプリングデータを特定する特定手段と、
前記サンプリング周波数比を基に、前記特定手段で特定された前記２つのサンプリングデータを線形補間して前記第２のデータを構成するサンプリングデータを生成する補間手段と
を有するデータ処理装置。
【請求項２】
前記第１のデータ内の隣接するサンプリングデータ間のタイミングを規定した指標データを、前記第１のデータのサンプリング周期と前記サンプリング周波数比とを基に規定された更新データを用いて、前記第２のデータのサンプリング周期毎に更新する更新手段
をさらに有し、
前記特定手段は、前記更新手段で更新された前記指標データを基に、前記隣接する２つのサンプリングデータを特定し、
前記補間手段は、前記更新手段で更新された前記指標データを基に、前記線形補間を行う
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記更新手段は、前記アップサンプリング手段のアップサンプリング値に対応したビット長を有する第１のビットデータ群と、前記第１のビットデータ群の下位の第２のビットデータ群とによって前記タイミングを規定した前記指標データに、前記更新データを加算して前記更新を行い、
前記特定手段は、前記更新手段が更新した前記指標データの前記第１のビットデータ群を基に、前記隣接する２つのサンプリングデータを特定し、
前記補間手段は、前記更新手段が更新した前記指標データの前記第２のビットデータ群を基に、前記線形補間を行って前記第２のデータを構成するサンプリングデータを生成する
請求項２に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記更新手段は、前記第２のデータの所定回数のサンプリング周期を単位として前記第２のデータのサンプリングデータの生成タイミングが調整されるように、異なる複数の前記更新データのうち一つの前記更新データを前記第２のデータのサンプリング周期毎に選択して前記指標データに加算する
請求項３に記載のデータ処理装置。
【請求項５】
第１のデータのサンプリング周波数を変換して第２のデータを生成するデータ処理方法であって、
前記第１のデータをアップサンプリングして第３のデータを生成する第１の工程と、
前記第１のデータと前記第２のデータとのサンプリング周波数比を基に、前記第１の工程で生成された前記第３のデータを構成する隣接する２つのサンプリングデータを特定する第２の工程と、
前記サンプリング周波数比を基に、前記第２の工程で特定された前記２つのサンプリングデータを線形補間して前記第２のデータを構成するサンプリングデータを生成する第３の工程と
を有するデータ処理方法。
【請求項６】
前記第１のデータ内の隣接するサンプリングデータ間のタイミングを規定した指標データを、前記第１のデータのサンプリング周期と前記サンプリング周波数比とを基に規定された更新データを用いて、前記第２のデータのサンプリング周期毎に更新する第４の工程
をさらに有し、
前記第２の工程は、前記第４の工程で更新された前記指標データを基に、前記隣接する２つのサンプリングデータを特定し、
前記第３の工程は、前記第４の工程で更新された前記指標データを基に、前記線形補間を行う
請求項５に記載のデータ処理方法。
【請求項７】
前記第４の工程は、前記第１の工程のアップサンプリングにおけるアップサンプリング値に対応したビット長を有する第１のビットデータ群と、前記第１のビットデータ群の下位の第２のビットデータ群とによって前記タイミングを規定した前記指標データに、前記更新データを加算して前記更新を行い、
前記第２の工程は、前記第４の工程で更新した前記指標データの前記第１のビットデータ群を基に、前記隣接する２つのサンプリングデータを特定し、
前記第３の工程は、前記第４の工程で更新した前記指標データの前記第２のビットデータ群を基に、前記線形補間を行って前記第２のデータを構成するサンプリングデータを生成する
請求項６に記載のデータ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データのサンプリング周波数を変換するデータ処理装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、オーディオＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）  データを読み込んで、あるサンプリング周波数から別のサンプリング周波数へ変換を行うサンプリング周波数変換装置がある。
このようなサンプリング周波数変換装置は、例えば、下記特許文献１に記載されているように、入力クロック信号から位相をそれぞれずらした同一周波数の複数のクロック信号の各位相と出力クロック信号の位相との関係を比較し、その比較結果に応じてより位相差の大きいクロック信号に応じたデータ信号を基に出力データ信号を選択している。
【０００３】
【特許文献】
特開２０００−２１６７６２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１のサンプリング周波数変換装置では、入力信号および出力信号のサンプリング周波数はハードウェアの構成により固定であり、入力信号および出力信号のサンプリング周波数を柔軟に変更できないという問題がある。
また、上述した従来のサンプリング周波数変換装置では、オーディオＰＣＭデータのサンプリング周波数である４４．１ＫＨｚという整数では割り切れないサンプリング周波数に変換できないという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、多様なサンプリング周波数変換を実現できるデータ処理装置およびその方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、第１の発明のデータ処理装置は、第１のデータのサンプリング周波数を変換して第２のデータを生成するデータ処理装置であって、前記第１のデータをアップサンプリングして第３のデータを生成するアップサンプリング手段と、前記第１のデータと前記第２のデータとのサンプリング周波数比を基に、前記アップサンプリング手段で生成された前記第３のデータを構成する隣接する２つのサンプリングデータを特定する特定手段と、前記サンプリング周波数比を基に、前記特定手段で特定された前記２つのサンプリングデータを線形補間して前記第２のデータを構成するサンプリングデータを生成する補間手段とを有する。
【０００７】
第１の発明のデータ処理装置の作用は以下のようになる。
先ず、アップサンプリング手段が、第１のデータをアップサンプリングして第３のデータを生成する。
次に、特定手段が、前記第１のデータと第２のデータとのサンプリング周波数比を基に、前記アップサンプリング手段で生成された前記第３のデータを構成する隣接する２つのサンプリングデータを特定する。
次に、補間手段が、前記サンプリング周波数比を基に、前記特定手段で特定された前記２つのサンプリングデータを線形補間して前記第２のデータを構成するサンプリングデータを生成する。
【０００８】
第１の発明のデータ処理装置は、好ましくは、前記第１のデータ内の隣接するサンプリングデータ間のタイミングを規定した指標データを、前記第１のデータのサンプリング周期と前記サンプリング周波数比とを基に規定された更新データを用いて、前記第２のデータのサンプリング周期毎に更新する更新手段をさらに有し、前記特定手段は、前記更新手段で更新された前記指標データを基に、前記隣接する２つのサンプリングデータを特定し、前記補間手段は、前記更新手段で更新された前記指標データを基に、前記線形補間を行う。
【０００９】
第２の発明のデータ処理方法は、第１のデータのサンプリング周波数を変換して第２のデータを生成するデータ処理方法であって、前記第１のデータをアップサンプリングして第３のデータを生成する第１の工程と、前記第１のデータと前記第２のデータとのサンプリング周波数比を基に、前記第１の工程で生成された前記第３のデータを構成する隣接する２つのサンプリングデータを特定する第２の工程と、前記サンプリング周波数比を基に、前記第２の工程で特定された前記２つのサンプリングデータを線形補間して前記第２のデータを構成するサンプリングデータを生成する第３の工程とを有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係わるサンプリング周波数変換装置について説明する。
図１は、本実施形態のサンプリング周波数変換装置１の構成図である。
図１に示すように、サンプリング周波数変換装置１は、例えば、アップサンプリング回路１０、アップサンプリング回路１１、線形補間回路１２、ダウンサンプリング回路１３およびカウンタ回路２０を有する。
【００１１】
図１において、アップサンプリング回路１０が本発明のアップサンプリング手段に対応し、アップサンプリング回路１１が本発明のアップサンプリング手段および特定手段に対応し、線形補間回路１２が本発明の補間手段に対応している。また、カウンタ回路２０が本発明の更新手段に対応している。
【００１２】
サンプリング周波数変換装置１は、ＰＣＭ信号ＳＩ（本発明の第１のデータ）を入力し、指標データＳ２０（本発明の指標データ）を基に、ＰＣＭ信号ＳＩのサンプリング周波数を変換して新たなＰＣＭ信号ＳＯ（本発明の第２のデータ）を出力する。
本実施形態では、一例として、ＰＣＭ信号ＳＩおよびＳＯのサンプリング周波数がそれぞれ３２ｋＨｚおよび４４．１ｋＨｚの場合を例示する。
【００１３】
サンプリング周波数変換装置１では、アップサンプリング回路１０およびアップサンプリング回路１１が、ＰＣＭ信号ＳＩのアップサンプリングを行う。
そして、アップサンプリング回路１１が、サンプリング指標データＳ２０＿３を基に、上記アップサンプリングされたＰＣＭ信号内の隣接する２つのサンプリングデータを特定し、これを線形補間回路１２に出力する。
そして、線形補間回路１２が、アップサンプリング回路１１から入力した上記隣接する２つのサンプリングデータを、補間指標データＳ２０＿４を基に線形補間して新たなサンプリングデータを生成し、当該サンプリングデータで構成されるＰＣＭ信号Ｓ１２を出力する。
【００１４】
以下、サンプリング周波数変換装置１の構成要素を説明する。
〔アップサンプリング回路１０〕
アップサンプリング回路１０は、入力したＰＣＭ信号ＳＩを８倍にオーバーサンプリングしてアップサンプリング回路１１に出力する。
【００１５】
〔アップサンプリング回路１１〕
アップサンプリング回路１１は、アップサンプリング回路１０から入力したサンプリングデータＳ１０を１６倍にオーバーサンプリングする。
このとき、アップサンプリング回路１１は、カウンタ回路２０からのサンプリング指標データＳ２０＿２を基に、サンプリングデータＳ１０のどの位置を中心に１６倍のオーバサンプリングを行うかを決定する。
そして、アップサンプリング回路１１は、カウンタ回路２０からのサンプリング指標データＳ２０＿３を基に、上記１６倍にオーバーサンプリングされたＰＣＭ信号内のサンプリングデータのうち、隣接する２つのサンプリングデータＳ１１を特定して後段の線形補間回路１２に出力する。
具体的には、アップサンプリング回路１１は、サンプリング指標データＳ２０＿３で示される値を基に１点目のサンプリングデータを特定し、これに１を加算した値を基に２点目のサンプリングデータを特定する。アップサンプリング回路１１としては、例えば、ポリフェーズフィルタを利用しており、必要な２点のみを計算するだけで済む様な工夫をし、トータルの演算量を減らしている。
【００１６】
〔線形補間回路１２〕
線形補間回路１２は、アップサンプリング回路１１から入力した隣接する２つのサンプリングデータＳ１１を、カウンタ回路２０からの補間指標データＳ２０＿４を基に線形補間して新たなサンプリングデータを生成し、当該新たなサンプリングデータによって構成されるＰＣＭ信号Ｓ１２をダウンサンプリング回路１３に出力する。
具体的には、上記隣接する２つのサンプリングデータＳ１１が、値Ａ，Ｂをそれぞれ持つ場合に、下記式（１）を基に、線形補間により、新たなサンプリングデータの値Ｃを生成する。
下記式（１）におけるαは補間指標データＳ２０＿４が示す値であり、βは当該αを基に規定される。
【００１７】
【数１】
Ｃ＝Ａ×β＋Ｂ×α                            …（１）
【００１８】
〔ダウンサンプリング回路１３〕
ダウンサンプリング回路１３は、線形補間回路１２から入力したＰＣＭ信号Ｓ１２をダウンサンプリングしてＰＣＭ信号ＳＯを生成し、これを出力する。
ダウンサンプリング回路１３は、例えば、図２に示すように、ＰＣＭ信号ＳＯのサンプリング周波数（ＳＰ）が８ｋＨｚまたは２２．０５ｋＨｚの場合にはサンプリング周波数を１／４倍にダウンサンプリングする。
また、ダウンサンプリング回路１３は、ＰＣＭ信号ＳＯのサンプリング周波数（ＳＰ）が１６ｋＨｚ，２４ｋＨｚ，４４．１ｋＨｚまたは４８ｋＨＺの場合にはサンプリング周波数を例えば１／２倍にダウンサンプリングする。
また、ダウンサンプリング回路１３は、ＰＣＭ信号ＳＯのサンプリング周波数（ＳＰ）が３２ｋＨｚの場合にはサンプリング周波数を例えば１／３倍にダウンサンプリングする。
なお、上述したダウンサンプリング回路１３が行うダウンサンプリングの倍数は例示であり、要求精度に応じて適宜変更することが可能である。
【００１９】
〔カウンタ回路２０〕
カウンタ回路２０は、ＰＣＭ信号ＳＩ内の隣接するサンプリングデータ間のタイミング、すなわちＰＣＭ信号Ｓ１２内の次に出力すべきサンプリングデータのタイミングを規定した指標データＳ２０を生成する。
カウンタ回路２０は、ＰＣＭ信号ＳＩのサンプリング周期と、ＰＣＭ信号ＳＩとＰＣＭ信号Ｓ１２とのサンプリング周波数比とを基に規定された更新データを用いて、ＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリング周期毎に（ＰＣＭ信号Ｓ１２内の１つのサンプリングデータを出力する度に）、上記指標データＳ２０を更新する。
具体的には、カウンタ回路２０は、ＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリング周期毎に、指標データＳ２０に更新データをＡおよびＢのうち何れか一方を選択して加算する。
当該更新データＡ，Ｂの各々は、ＰＣＭ信号ＳＩのサンプリング周期と、ＰＣＭ信号ＳＩとＰＣＭ信号Ｓ１２とのサンプリング周波数比とを基に規定されている。
カウンタ回路２０は、ＰＣＭ信号Ｓ１２の所定回数のサンプリング周期を単位として、ＰＣＭ信号Ｓ１２内のサンプリングデータの生成タイミングが調整されるように、更新データＡ，Ｂのうち一方をＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリング周期毎に選択して指標データＳ２０に加算する。
【００２０】
図３は、指標データＳ２０を説明するための図である。
図３に示すように、指標データＳ２０は、２ビットのガードビットデータＳ２０＿１、３ビットのサンプリング指標データＳ２０＿２、４ビットのサンプリング指標データＳ２０＿３、補間指標データＳ２０＿４とで構成される。
ここで、サンプリング指標データＳ２０＿２，Ｓ２０＿３が本発明の第１のビットデータ群に対応し、補間指標データＳ２０＿４が本発明の第２のビットデータ群に対応している。
【００２１】
ガードビットデータＳ２０＿１は、更新データが加算されてオーバ−フローが生じた場合のガードビットであり、０以外の値になると、アップサンプリング回路１０において、その数分だけサンプリングデータを読みとばす処理が行われる。
サンプリング指標データＳ２０＿２，Ｓ２０＿３および補間指標データＳ２０＿４（０〜２２ビット目）によって、ＰＣＭ信号ＳＩのサンプリングデータの１周期の時間が表現される。
本実施形態では、サンプリング指標データＳ２０＿２，Ｓ２０＿３および補間指標データＳ２０＿４（０〜２２ビット目）によって示されるタイミングが、ＰＣＭ信号ＳＯ内のサンプリングタイミングとなる。
【００２２】
サンプリング指標データＳ２０＿２は、アップサンプリング回路１１において、アップサンプリング回路１０から入力したサンプリングデータＳ１０のどの位置を中心に１６倍のオーバサンプリングを行うかを決定するために用いられる。
サンプリング指標データＳ２０＿２は、アップサンプリング回路１０のアップサンプリング値である「８」に対応して３ビットで構成される。
【００２３】
サンプリング指標データＳ２０＿３は、アップサンプリング回路１１において生成された上記１６倍にオーバーサンプリングされたＰＣＭ信号内のサンプリングデータのうち、後段の線形補間回路１２に出力する２つのサンプリングデータＳ１１を特定するデータである。すなわち、線形補間回路１２がどの隣接する２つのサンプリングデータを用いて線形補間処理を行うかを示している。
サンプリング指標データＳ２０＿３は、アップサンプリング回路１１のアップサンプリング値である「１６」に対応して４ビットで構成される。
【００２４】
補間指標データＳ２０＿４は、アップサンプリング回路１１によって特定された隣接する２つのサンプリングデータを用いて線形補間を行う場合の前述した式（１）のαを示している。
【００２５】
このように、指標データＳ２０は、下位ビットになるに従って絞り込んだタイミングを示している。本実施形態では、このように指標データＳ２０を構成することで演算量の削減を図っている。
【００２６】
以下、指標データＳ２０を用いて、ＰＣＭ信号ＳＩからＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリングデータを生成する方法を説明する。
図４において、黒丸がＰＣＭ信号ＳＩのサンプリングデータを示し、白丸がＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリングデータを示している。
図４に示すように、指標データＳ２０内のサンプリング指標データＳ２０＿２，Ｓ２０＿３および補間指標データＳ２０＿４によって構成される２３ビットの指標データＳ２０ａによって、ＰＣＭ信号ＳＩ内の隣接するサンプリングデータ間のタイミングが規定される。
アップサンプリング回路１０は、指標データＳ２０ａ内のサンプリング指標データＳ２０＿３を基に、ＰＣＭ信号ＳＩを１２８倍にオーバーサンプリングしたＰＣＭ信号内の隣接する２つのサンプリングデータＳ１１を特定し、線形補間回路１２に出力する。当該隣接する２つのサンプリングデータＳ１１は、例えば、図５に示すサンプリングデータＳＤａとＳＤｂである。
そして、線形補間回路１２は、指標データＳ２０ａ内の補間指標データＳ２０＿４を基に、図５に示すサンプリングデータＳＤａとＳＤｂを上記式（１）で線形補間して、図４および図５に示すサンプリングデータＳＤｘの値を生成する。
この場合に、上記式（１）は、下記式（２）のようになる。
【００２７】
【数２】
ＳＤｘ＝ＳＤａ×β＋ＳＤｂ×α        …（２）
【００２８】
ここで、補間指標データＳ２０＿４が示す値がαであり、βは図５内の式で規定される。
【００２９】
以下、カウンタ回路２０において指標データＳ２０に加算される更新データＡ，Ｂについて説明する。
図６は、更新データＡ，Ｂを説明するための図である。
前述したように、更新データＡ，Ｂは、ＰＣＭ信号ＩＮのサンプリング周期と、ＰＣＭ信号ＩＮとＰＣＭ信号Ｓ１２とのサンプリング周波数比とを基に規定されている。
具体的には、（ＰＣＭ信号ＩＮのサンプリング周期）×｛（ＰＣＭ信号ＩＮのサンプリング周波数）／（ＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリング周波数）｝によって得られた値ＶＡを基に、更新データＡ，Ｂが規定される。
本実施形態では、上記（ＰＣＭ信号ＩＮのサンプリング周期）が、図３に示す２３ビットの指標データＳ２０ａで示されるため、（２２３−１）となり、図６において、ＰＣＭ信号ＳＩのサンプリング周波数（ＳＦ）である３２ｋＨｚと、ＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリング周波数である８８．２ｋＨｚとの交点に対応する位置に示されるように、上記値ＶＡは、（２２３−１）×｛３２／８８．２｝＝３０４３４８５．９となる。すなわち、値ＶＡは整数にはならない。
従って、本実施形態では、当該値ＶＡを基に、更新データＡとして３０４３５２０を用い、更新データＢとして３０４３３６０を用いる。
すなわち、カウンタ回路２０は、指標データＳ２０に対して、通常は更新デーＡを加算し、ある程度の回数の加算を行うと、そのズレが大きくなっていくので、代わりに更新データＢを加算することで、所定の周期で、そのズレを解消している。
【００３０】
具体的には、カウンタ回路２０は、指標データＳ２０に対しての更新データを４２回加算する動作のうち、５回中４回は更新データＡを加算し１回は更新データＢを加算し、その４２回を１０セットを行う。そして、その１０セットに続く１１セット目では、５回に１回更新データＢを加算しそれ以外は更新データＡを加算することを４セット行い、続いて更新データＡを加算する。
これにより、ＰＣＭ信号ＩＮのサンプリング周波数が整数でない場合に、指標データＳ２０によって規定されるタイミングが、ＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリングタイミングからずれすぎないように５回に１回補正をかけつつ、この補正のみではタイミングが完全に調整されないため、４４１回の周期で正しい値に補正されるようにしている。
上述した更新データＡ，Ｂの加算パターンは、図６において、（＊＊）を示した部分に対応する変換についても同様に行われる。
【００３１】
なお、カウンタ回路２０は、指標データＳ２０に加算する更新データを４４１回に１回のみ切り換えることで、その処理を簡単化できるが、指標データＳ２０によって規定されるタイミングと、本来のタイミングとずれが大きくなるので、上述したように、途中何度かの補正をしつつ最終的に４４１回に１回は正しい値に補正するようにしている。
【００３２】
カウンタ回路２０は、上述した指標データＳ２０に対する更新データＡ，Ｂの加算を、図７に示すように、カウンタ４０，４１，４２および指標更新回路４３を用いて行う。
【００３３】
カウンタ４０，４１，４２は、例えば、ＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリング周波数と同じ周波数を持つクロック信号ＣＬＫを基にカウント値を更新（１インクリメント）する。すなわち、ＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリング周期毎にカウント値を更新する。
また、指標更新回路４３は、上記クロック信号ＣＬＫを基に、指標データＳ２０に更新データＡおよびＢを選択的に加算して、指標データＳ２０を更新する。
【００３４】
カウンタ４０は、０から４４０までカウントすると、カウント値を０にリセットし、カウント値Ｓ４０を指標更新回路４３に出力する。
カウンタ４１は、０から４１までカウントすると、カウント値を０にリセットし、カウント値Ｓ４１を指標更新回路４３に出力する。
カウンタ４２は、０から４までカウントすると、カウント値を０にリセットし、カウント値Ｓ４２を指標更新回路４３に出力する。
図８および図９は、指標更新回路４３の動作例を説明するための図である。
図８および図９では、ＰＣＭ信号ＳＩのサンプリング周波数が３２ｋＨｚで、ＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリング周波数が８８．２ｋＨｚの場合の動作例を示している。
以下、図８および図９に示す各ステップについて説明する。
ステップＳＴ１：
指標更新回路４３は、カウンタ４２からのカウント値Ｓ４２が「４」であるか否かを判断し、「４」であると判断するとステップＳＴ３に進み、そうでない場合にはステップＳＴ２に進む。
ステップＳＴ２：
指標更新回路４３は、更新データＳ２０に更新データＡを加算する。
ステップＳＴ３：
指標更新回路４３は、更新データＳ２０に更新データＢを加算する。
【００３５】
ステップＳＴ４：
指標更新回路４３は、カウンタ４１からのカウント値Ｓ４１が「４１」であるか否かを判断し、「４１」であると判断するとステップＳＴ５に進み、そうでない場合にはステップＳＴ１に戻る。
指標更新回路４３は、上述したように、指標データＳ２０に対して５回中４回は更新データＡを加算し１回は更新データＢを加算することを４２回終了すると、ステップＳＴ５に進む。
【００３６】
ステップＳＴ５：
指標更新回路４３は、カウント値Ｓ４０，Ｓ４１あるいはＳ４２を基に、上記４２回の加算が１０セット終了したか否かを判断し、１０セット終了したと判断するとステップＳＴ６に進み、そうでない場合にはステップＳＴ１に戻る。
ステップＳＴ６：
指標更新回路４３は、カウンタ４２からのカウント値Ｓ４２が「４」であるか否かを判断し、「４」であると判断するとステップＳＴ８に進み、そうでない場合にはステップＳＴ７に進む。
【００３７】
ステップＳＴ７：
指標更新回路４３は、更新データＳ２０に更新データＡを加算する。
ステップＳＴ８：
指標更新回路４３は、更新データＳ２０に更新データＢを加算する。
【００３８】
ステップＳＴ９：
指標更新回路４３は、ステップＳＴ６，ＳＴ７，ＳＴ８で規定される５回に４回更新データＡを加算し１回更新データＢを加算する処理を５セット終了したか否かを、カウント値Ｓ４０，Ｓ４１あるいはＳ４２を基に判断し、５セット終了したと判断するとステップＳＴ１０に進み、そうでない場合にはステップＳＴ６に戻る。
ステップＳＴ１０：
指標更新回路４３は、カウンタ４０のカウント値Ｓ４０が「４４０」になるまで、更新データＳ２０に更新データＡを繰り返し加算し、続いて、ステップＳＴ１の処理に戻る。
【００３９】
以下、図１に示すサンプリング周波数変換装置１の全体動作例を説明する。
先ず、以下に示す処理と並行してカウンタ回路２０が、図８および図９を用いて前述した処理を行う。
アップサンプリング回路１０、アップサンプリング回路１１、線形補間回路１２は、カウンタ回路２０が生成および更新した指標データＳ２０を基に以下に示す処理を行う。
【００４０】
図１０は、サンプリング周波数変換装置１の動作例を説明するためのフローチャートである。
ステップＳＴ２１：
アップサンプリング回路１０は、入力したＰＣＭ信号ＳＩを８倍にオーバーサンプリングしたサンプリングデータＳ１０をアップサンプリング回路１１に出力する。
【００４１】
ステップＳＴ２２：
アップサンプリング回路１１は、アップサンプリング回路１０からサンプリングデータＳ１０を、サンプリング指標データＳ２０＿２で指定された位置を中心として１６倍にオーバーサンプリングする。
そして、アップサンプリング回路１１は、カウンタ回路２０からのサンプリング指標データＳ２０＿３を基に、上記１６倍にオーバーサンプリングされたＰＣＭ信号内のサンプリングデータのうち、隣接する２つのサンプリングデータＳ１１を特定して後段の線形補間回路１２に出力する。
【００４２】
ステップＳＴ２３：
線形補間回路１２は、アップサンプリング回路１１から入力した隣接する２つのサンプリングデータＳ１１を、図４および図５を用いて説明したように、カウンタ回路２０からの補間指標データＳ２０＿４を基に上記式（１）により線形補間して新たなサンプリングデータを生成し、当該新たなサンプリングデータによって構成されるＰＣＭ信号Ｓ１２をダウンサンプリング回路１３に出力する。
【００４３】
ステップＳＴ２４：
ダウンサンプリング回路１３は、線形補間回路１２から入力したＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリング周波数を１／２倍にダウンサンプリングしてＰＣＭ信号ＳＯを生成および出力する。なお、当該ダウンサンプリングの倍数は、一例であり、１／３，１／４，１／６倍などを選択してもよい。
【００４４】
以上説明したように、サンプリング周波数変換装置１によれば、カウンタ回路２０において、ＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリング周期毎に更新される指標データＳ２０を生成し、この指標データＳ２０を基にアップサンプリング回路１０，１１および線形補間回路１２の動作を制御することで、カウンタ回路２０における指標データＳ２０の更新に用いる更新データＡ，Ｂを図５に示す表図を基に変更するだけで、ＰＣＭ信号ＳＩおよびＳＯのサンプリング周波数を簡単に変更できる。すなわち、ハードウェア構成を変更することなく、マルチレート変換を実現できる。
【００４５】
また、サンプリング周波数変換装置１によれば、上述したように、ＰＣＭ信号ＳＩとＰＣＭ信号Ｓ１２とのサンプリング周波数比を基に更新データＡ，Ｂを規定し、これを各サンプリング周期毎に選択的に指標データＳ２０に加算することで、単純なフィルタでは実現の出来ない４４．１ＫＨｚというサンプリング周波数のＰＣＭ信号ＳＯを生成できる。
【００４６】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
例えば、上述した実施形態では、２段のアップサンプリング回路１０，１１によってＰＣＭ信号ＳＩをアップサンプリングする場合を例示したが、１段のアップサンプリング回路によってそれを実現してもよい。
また、上述した実施形態では、アップサンプリング回路１０，１１によって１２８倍のアップサンプリングを行う場合を例示したが、アップサンプリグの倍数は任意である。
また、上述した実施形態では、図３に示す指標データＳ２０＿４に１６ビットを割り当てたが、割り当てるビット数は任意である。但し、割り当てるビット数が多いほど、高精度の補間演算を行うことができる。
また、上述した実施形態では、ダウンサンプリング回路１３を用いる場合を例示したが、ダウンサンプリング回路１３は必ずしも必要ない。
【００４７】
また、上述した実施形態では、ＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリング周波数が少数の場合を例示したため、アップサンプリング回路１０において図７に示すカウンタ４０，４１，４２の全てを使用する場合を例示したが、ＰＣＭ信号Ｓ１２のサンプリング周波数が整数の場合には、カウンタ４２のカウント値Ｓ４２が「４」の場合にのみ指標データＳ２０に更新データＢを加算し、それ以外で更新データＡを加算する。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で、多様なサンプリング周波数変換を実現できるデータ処理装置およびその方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態のサンプリング周波数変換装置の構成図である。
【図２】図２は、図１に示すダウンサンプリング回路の動作を説明するための図である。
【図３】図３は、図１に示すカウンタ回路が生成する指標データを説明するための図である。
【図４】図４は、図１に示すサンプリング周波数変換装置によるサンプリング周波数変換処理を説明するための図である。
【図５】図５は、図１に示すサンプリング周波数変換装置によるサンプリング周波数変換処理を説明するための図である。
【図６】図６は、図１に示すカウンタ回路において用いられる更新データを説明するための図である。
【図７】図７は、図１に示すカウンタ回路の構成を説明するための図である。
【図８】図８は、図７に示す指標更新回路の動作例を説明するための図である。
【図９】図９は、図７に示す指標更新回路の動作例を説明するための図であり、図８に示す手順の続きを示す図である。
【図１０】図１０は、図１に示すサンプリング周波数変換装置の全体動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…サンプリング周波数変換装置、１０…アップサンプリング回路、１１…アップサンプリング回路、１２…線形補間回路、１３…ダウンサンプリング回路、２０…カウンタ回路、４０…カウンタ、４１…カウンタ、４２…カウンタ、４３…指標更新回路
【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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