音频时钟恢复的电路研究与设计

发布时间：2018-04-02 11:26

  本文选题：HDMI　切入点：音频时钟恢复　出处：《沈阳工业大学》2017年硕士论文

【摘要】：随着数字技术的高速发展,在高速传输、大数据量的技术需求下,高清晰多媒体传输技术成为当下消费电子行业研发的重点。各种各样的数字传输接口开始出现在人们的日常生活中。HDMI(High Definition Multimedia Interface)高清晰度多媒体接口成为现代数字接口传输高清视频的主要代表之一。论文以HDMI协议为基础,研究HDMI协议范围内的音频时钟恢复的问题。HDMI的音频时钟恢复包含参数N、CTS的传输和频率合成两方面的内容。在参数N和CTS的传输上,对比了HDMI 1.4b版和HDMI 2.0版两种典型协议下的数据传输模式。在数据传输通路设计中加入了数据加扰的过程,同时保证了HDMI接口的向下兼容性。HDMI的发送端包含参数CTS的提取,参数N和CTS的打包,视频数据的处理,数据加扰和数据编码等。HDMI的接收端包含数据同步处理,数据解码,数据解扰,视频数据处理,数据包提取,数据包解包等。在频率合成方面,HDMI系统采用了PLL激励DDS的混合频率合成方式。PLL输出固定的高频信号,DDS对高频信号分频,依据不同的控制信号得到不同的分频时钟。文中采用了多相位时钟输入的DDS结构,推导了DDS输出频率和PLL输出频率的关系。根据上述关系,确定了HDMI接收端在音频时钟再生包中提取的参数N,CTS和DDS控制信号的映射关系,进而控制DDS模块的频率输出,完成音频时钟恢复。数据传输通路采用Verilog HDL设计,通过NC-Verilog进行验证;DDS设计中包含数字部分和模拟部分,采用混合验证的方式。仿真结果表明数据传输通路能正确传输数据,DDS可以恢复出音频时钟。
[Abstract]:With the rapid development of digital technology, high definition multimedia transmission technology has become the focus of consumer electronics research and development under the demand of high-speed transmission and large amount of data.HDMI High Definition Multimedia Interface (HDMI) has become one of the main representatives of modern digital interfaces for the transmission of high definition video.Based on the HDMI protocol, this paper studies the problem of audio clock recovery in the range of HDMI protocol. The audio clock recovery of HDMI includes the transmission and frequency synthesis of the parameter NCT-CTS.In the transmission of parameter N and CTS, the data transfer modes under HDMI version 1.4b and HDMI version 2.0 are compared.Data scrambling and data coding. HDMI receiver includes data synchronization, data decoding, data descrambling, video data processing, packet extraction, packet unpacking, etc.In the aspect of frequency synthesis, the mixed frequency synthesis mode of PLL excited DDS. PLL outputs fixed high frequency signal to divide the frequency of high frequency signal. According to the different control signal, different frequency division clock is obtained.In this paper, the DDS structure of multi-phase clock input is adopted, and the relation between DDS output frequency and PLL output frequency is deduced.According to the above relation, the mapping relationship between the parameters of the HDMI receiver extracted from the audio clock regeneration packet and the DDS control signal is determined, and then the frequency output of the DDS module is controlled to complete the audio clock recovery.The data transmission path is designed by Verilog HDL. The design of NC-Verilog includes digital part and analog part.The simulation results show that the data transmission path can transmit the data correctly and the DDS can recover the audio clock.
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP334.7;TN741

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本文编号：1700197