CN1290006A - 声频发送设备与声频接收设备 - Google Patents

Abstract

在采用IEEE1394的数字声频数据的传输中,例如在声频数据从线性PCM变换为非线性PCM的过程中,发送设备的识别符附加装置将无声识别符与略零数据按预定时间插入,接收设备的第1识别符判别装置在检测出无声识别符的时刻,通过将数据处理选择装置的输出从线性PCM处理变换为非线性PCM处理,可以防止在数据变换中产生干扰。

Description

声频发送设备与声频接收设备

本发明涉及由例如IEEE1394等规定的传输线路传送数字数据的声频发送设备与声频接收设备。

近年来，在数字电子设备之间进行数字信号传送已普遍化。作为传送数字声频数据的标准有IEC6095。但作为以近年来多媒体用途为对象的传输标准则有IEEE1394的标准。

IEEE1394方式不仅能用来代替现有的SCSI(小型计算机系统接口)方式等的计算机数据传送，还能用于声音与图像等的AV数据的传输。这是由于IEEE1394方式规定了异步通信和同步通信两种通信方法。

同步通信是可以用于AV数据那种要求实时性数据传输的数据传输方法。同步通信是在传输开始之前取得为传送数据所需的带宽，然后用此带宽来传送数据以保证数据传输的实时性。

另一方面，异步通信是可以用于计算机数据传送那种不要求实时性的数据传送或用于设备控制中的传送方法。

此外，在IEEE1394总线上传输数字声频数据和MIDI(乐器数字接口)的协议，由1394贸易协会作为“声频与音乐数据传输协议(下面记为A／M协议)”而标准化。然后规定了在此标准中传送IEC60958格式的声频数据的标准。此A／M协议采用IEC61883定义的CIP(共用同步分组)。

图3示明了CIP的结构。CIP由分组标题、数据区与数据CRC构成。此外，数据区分为CIP标题与数据块。传送的数据插入数据块内，其中取8位标号(LABEL)和24位数据的结构的称为AM824数据。IEC60958格式分类为AM824数据的一种。

图4示明AM824数据的结构以及LABEL的内容。A／M协议Ver．1中的LABEL内容成为IEC60958原始声频MIDI。这里所谓原始声频是把模拟声频数据原样数字化的形式，是不存在辅助信息等的原始数据。

图5示明IEC60958格式下AM824数据的结构。在IEC60958格式的情形，24位数据成为1子帧。声频数据的最小单位为1帧，在2信道立体声时由2个子帧构成。LABEL的上位2位同为0时，即LABEL的值为00h～3Fh时，成为IEC60958格式，此时下位6位的结构如图5所示。

作为IEEE1394上的传输协议此外还提供了种种方法，其中之一有称之为AV协议的。AV协议已作为IEC(国际电工技术委员会)61883标准化，规定了以同步通信收发需要实时性的AV数据的方法以及由模拟通信收发给予设备指令的方法等。

在由同步通信收发数据时，规定了相对于图像数据、声频数据等各种数据形式的收发方式。例如CD等的声频数据收发中的传送方法示明于1394贸易协会(以下称为1394TA)决定的。声频与音乐数据传输协议Ver．1．0(以下称为AM协议)中。AM协议虽然主要设定为2信道的声频数据传送，但最近还开发了处理3信道以上的声频数据的设备。同时已研究扩充用于这类设备的相应标准。这一扩充方案已作为1394TA的“声频与音乐数据传输协议工作草案的扩充，版本0．1，1997，4月7日”公开。

作为预备知识，首先按总线上的分组传输时间、时钟信息的传送、分组结构这一顺序，来说明上述AM协议扩充方案所示的声频收发方法。

图14示明IEEE1394总线上的分组传输时间。图14中，CS为循环起始分组、ISO为同步通信用的同步分组，Asy为异步通信用的异步通信分组。IEEE1394是在总线所连接的节点内，使其循环主节点对每个同步循环(125μs)发行循环起始分组。在循环起始分组之后，作为发送开始同步分组的节点便开始发送请求操作，于获得总线后便发送同步分组。子动作(subaction)间隙由于设定得比同步间隙长，可优先处理同步分组。由此可保证一定的传输速率。

下面说明数据时钟信息的传送。

图15示明发送节点和接收节点间时钟信息的传送。图15中，循环主节点1201发行包含基准计数的循环起始分组。发送节点1202和接收节点1203由IEEE1394总线1204连接。IEEE1394总线如前所述是用时间分割来传送各种分组，但在图15中，为便于说明则采用了基准计数与同步分组两种数据线路。

IEEE1394总线使节点间成1对1连接而无T字形分岔。因而在实际的连接中，例如是用1根电缆连接循环主节点1201和发送节点1202，而发送节点1202与接收节点1203则由别的电缆连接。这里出于拟从原理上表明3个节点具有共同的基准计数而取了T字型的连接表示。

循环主节点1201具有基准时钟脉冲发生装置1205和计数器1206。同样，发送节点1202具有基准时钟脉冲发生装置1207和计数器1208，接收节点1203具有基准时钟脉冲发生装置1211和计数器1212。基准时钟脉冲发生装置1205、1207、1211分别独立。计数器1206、1208、1212的计数由循环主节点1201发行的循环起始分组中所含的基准计数校正。从而各节点的计数值只具有各节点基准时钟分辨率以下的误差。

发送节点1202中具有：从声频时钟脉冲(例如CD时的44．1KHz)和计数器1208输入的计数，发生时间标记的时间标记发生装置1209；输入声频数据(例如CD时为16位的立体声PCM数据)如前述时间标记，作为同步分组的分组化装置1210。

接收节点1203具有：接收同步分组取出声频数据和时间标记的非分组化装置1213；比较计数器1212的计数和上述时间标记，当两者一致时发生脉冲的比较装置；根据上述脉冲再生声频时钟脉冲的PLL1215。

上面虽然说明的只是声频数据的传送，但以后将说明，AM协议也可与数据同时传送数据的辅助信息。

下面说明AM协议中同步分组的结构。

图16例示AM协议的同步分组。在由AM协议进行数据传送用的同步分组中，包括IEEE1394标准定义的同步分组标题和AV协议定义的公用同步分组标题(后面称作CIP标题)两种标题。在此两种标题之后接续许多数据块，最后取具有相对于CIP标题和数据块的CRC(循环冗余校验)的结构。这是将IEC60958形式的声频信号根据AM协议分组化时的分组。IEC60958的形式以后详述。IEEE1394将4字节数据汇总处理并把它称之为四字母组(quadlet)。图16的第1行是1四字母组。

首先说明同步分组标题。

同步分组标题由1-四字母组的标题主体和1四字母组的标题CRC组成。现在说明同步分组标题的各区。数据长度示明同步分组标题所接续的数据区(CIP标题和数据块)的字节长度。Tg(同步数据格式)表示的同步分组传送的数据标号。在具有CIP标题的情形，Tg的值采用Olb(b示明2进制数表示)。信道给予同步数据分组流0到63的逻辑信道的信道序号。t码(事务码)表明分组格式与事务类型。同步分组的t码是Ah(h表示16进制数)。Sy(同步码)用于交换发送方与接收方之间的同步信息。

现在说明CIP标题。

AV协议用的CIP标题是2-四字母组。第1-四字母组前头的2位是00b，第2四字母组前头的2位是10b。

再来说明各区。SID(源ID)是发送数据的设备的节点ID。DBS(数据块长度)是以四字母组为单位表示CIP标题后接续的数据块长度。FN(分割数)表示的是将IEEE1394传送的原始数据(通过数字VTR的帧内压缩所得的DV方式数据、MPEG-TS数据等)分割，构成数据块时的相应分割数。FN可表示无分割、2、4、8分割四种情形的分割数。AM协议为无分割(00b)。QPC(四字母组填充计数)表示的是，在分割原始数据形成CIP时为把CIP的长度作为四字母组单位。而在原始数据上附加上作为伪数据的零数据的四字母组数。AM协议时为000b。QPC的邻位“S”表示SPH(源分组标题)，表明源分组标题的有无。AM协议为无源分组标题(0b)。RSV表示备用，值为00b。DBC表示分组内最前面的数据块的计数。用于检查分组的丢失。FMT(格式)表示发送的信号的大致分类。AM协议为10h。FDF(格式相关区)按各个FMT定义。在AM协议中，FDF为00h～07h的称为AM824。在AM824中，构成数据块的各四字母组分割为8位标号与24位数据。SYT中存储时间标记信息。时间标记信息另作说明。

再来说明数据块的结构。

图16中，接续于CIP标题后的2四字母组构成一个数据块。于是在此CIP中的数据块有n个。n的值根据传送数据的性质变化，以后将对此以具体例示明。

数字声频广泛应用的IEC60958格式数据定义为AM824数据的一种。IEC60958可以传送2ch(信道)、48KHz抽样，直到24位的线性PCM数据，或是AC3(多信道声频压缩的一种方式)、dts(数字影院系统)、MPEG等的压缩声频流。IEC60958格式将24位声频数据(在不到24位时以0填补LSB(最低有效位)作为24位数据)，称为1子帧。表示2信道立体声的2个子帧构成1帧，192帧集成1数据块。

图5示明IEC6095格式时的AM824数据的结构。IEC60958格式的标号值为00h～3Fh。标号下位6位的结构如图5所示。

图5中，PAC(前置码)区分为“信道1中是数据块的开头”、“信道1中不是数据块的开头”、“信道1以外”三种情形。P(奇偶性)是用于检测因接口故障产生的误码的。C(信道状态)是汇集1个数据块部分192位数据，表示声频数据长度、抽样频率、是否是线性PC以及类别等信息。这就是说，为了求得这些信息，必须有192帧大小的数据。但由于在CIP1个之中只能存储几个帧大小的数据，为了求得192帧就需要数十个分组。U(用户位)的内容对各个类别定义。V(有效性标记)示明其子帧的数据是否是有效的线性PCM。在有效性标记为0时，它的子帧是有效的线性PCM；在为1时，表示不是有效的线性PCM，但此时也会包含压缩的声频数据。

AM协议规定了分块方式和无分块方式两种分组构成方法。分块方式是在发送节点存储了一定量的数据区将其作为1个分组发送的方式。与此相反，无分块方式是在1个同步循环(125μs)之间，将发送节点处发生或到达的数据作为1个分组发送的方式。这里将无分块方式作为例子提出。

图17示明声频数的收发定时。

在无分块方式下，将于同步循环(125μs)内到达分组化装置1201的声频数据汇集成1个同步分组。

在同步分组情形，CIP标题的SYT区中虽附有时间标记，但由于将多个声频数据汇集成1个分组，这时在各声频数据中就不能附上时间标记。在AM协议中，可以确定对应于数据抽样频率的所谓SYT_INTERVAL参数。对每个这种SYT_INTERVEAL生成时间标记。当抽样频率为44．1KHz时，SYT_INTERVAL为8。时间标记发生装置1209对声频时钟脉冲(CD情形为44．1KHz)进行SYT_INTERVAL分频(CD时为8分频)，于分频信号的边沿对计数器1208的值抽样(图17的T1、T2、…)。于抽样的值上加上传输时延(可采用352μs)作为时间标记(R1、R2、…)。这就是说，时间标记成为在接收节点1203侧指定重现声频数据的时刻。

时间标记的发生时刻由于与同步周期异步，故要通过CIP标题的DBC(数据块计数)，由公式1给出的index(索引)来示明时间标记是与分组内哪个数据对应。

公式1index=mod((SYT_INTERVAL-mod(DBC，SYT_INTERVAL))，SYT_IN TERVAR)

如上所述，分组化装置1210汇集数据(抽样频率为44．1KHz时，通常将5或6个存储于1个分组中)与时间标记，形成1个同步分组。

上面说明了在IEEE1394上传送同步数据时的预备知识。

但是，返回到以前所述，IEC60958格式的数据乃是线性PCM数据或经压缩处理的声频数据等的非线性PCM数据。为使其再生，判别附加于声频数据上的识别符A或识别符B，选择与线性PCM(识别符A)或是与非线性PCM(识别符B)对应的处理方式进行处理。这种识别符分配于信道状态数据内，信道状态数据由192帧部分的信道状态位构成。这就是说，为了判别声频数据的类别，需要192帧大小的数据。但是，由于对1个CIP只能附加几个帧大小的数据，为了取得192帧，就需要数十个分组。换言之，在判别声频数据的种类时会产生192帧大小的时延。

为此，在传送的数字声频数据从线性PCM数据变为非线性PCM数据时。识别符的判别会出现时延之间干扰等问题。此外，为了防止上述情形而积累着直到用于判别识别符的数据时，又有由于需要大容量存储器而产生了积累时间的迟延等问题。

图6示明了数字声频数据从线性PCM数据变化到非线性PCM数据时的时间图。如图6所示，到接收方判别变换后的识别符时为止的192帧之间发生了干扰。

本发明的目的在于解决上述问题，它提供了这样的声频发送设备和声频接收设备，可对应于声频数据种类的变化不用存储器而能防止干扰。

为了实现上述目的，本发明的声频发送设备与声频接收设备的结构包括：数据发送装置，它发送示明至少是数字声频数据以及此数字声频种类的识别信息；识别符判别装置，它判别经预定传输线路输出的数据的识别信息；数据处理选择装置，它根据识别符判别装置的结果，选择数字声频数据的处理方式。

为了实现上述目的，从另一方面考虑，本发明的声频发送设备具备有将示明至少是数字声频数据以及此声频数据种类的识别信息沿传输线路输送出的数据输送装置，此数据输送装置输出：从识别信息A的数字声频数据变换到识别信息B的数字声频数据的一定时间T1内的无声识别信息C、示明识别信息A的信息；再输出：一定时间T2内的无声识别信息C、示明识别信息B的信息。

从又一方面考虑，本发明的声频接收设备与判别通过传输线路接收的数据识别符的识别符判别装置一起，对设定进行变换；用于根据识别符判别装置的输出，在示明了为非编码方式的识别信息时，将数字声频数据原样地输出，在示明了为编码方式的识别信息时通过数据译码装置输出；在无声识别信息C的情形，对于无声识别信息C之前的识别信息示明的是非编码方式的识别信息时，直接将输出削减到大约为零；对于无声识别信息C之前的识别信息示明的是编码方式的识别信息时，在由数据译码装置处理中的数据结束处理之后，将输出削减到大约为零，在根据无声识别信息C进行静噪的过程中，进行对应于附随无声识别信息C的识别信息的数据输出。

根据以上结构，即使在格式变化的情形也能可靠地收发声频数据。

图1是示明本发明实施例1中的声频发送设备与声频接收设备的结构的框图。

图2是示明本发明实施例2中的声频发送设备与声频接收设备的结构的框图。

图3示明IEEE1394的CIP的结构。

图4示明A／M协议中AM824的结构及LABEL(标号)的内容。

图5示明数据在IEC60958格式时的AM824数据的结构。

图6示明先有技术例中，数字声频数据从线性PCM数据变为非线性PCM数据时的定时。

图7示明实施例1中，数字声频数据从线性PCM数据变为非线性PCM数据时的定时。

图8示明本发明实施例2中的声频发送设备与声频接收设备的结构的框图。

图9是示明本发明的实施例3中的声频发送设备与声数据接收设备的结构的框图。

图10例示无声识别符和附加有变化前的识别符A的分组。

图11例示无声识别符和附加有变化前的识别符B的分组。

图12例示3线式声频数据传输的波形。

图13示明本发明的实施例3中声频发送设备与声频接收设备的数据收发与处理的定时。

图14示明IEEE1394总线上的分组传送定时。

图15示明发送节点与接收节点间数据块信息的传送。

图16例示AM协议的同步分组。

图17示明无分块方式的声频数据的收发定时。

图18是实施例1、2之中数字声频数据从IEC60958格式的AC3编码数据变换为DVD格式时的时间图。

下面参照附图说明本发明的实施例。

在以下实施例中把识别符用作识别信息进行说明。

(实施例1)

图1是示明本发明实施例1的声频放送设备与声频接收设备的结构的框图。

图1中，作为声频发送设备的例子，举例说明了至少是将数字声频的输出沿作为传输线路的IEEE1394总线13输出的重放DVD(数字多功能盘)的DVD重放机1；而作为声频接收设备的例子则举例说明了把通过IEEE1394总线13输出的数字声频数据重现的放大器2。

DVD重放机1中，数据重现装置3从DVD重现数字声频数据和数字声频数据的管理信息。控制装置4进行数据重现装置3的输出控制。识别符附加装置5根据数字声频数据的管理信息判别数字声频数据的种类。然后，附加装置5将此判别结果作为识别符(或识别信息)在输出到控制装置4的同时，将识别符变换为LABEL的格式，将LABEL附加到数字声频数据上输出到IEEE1394总线13上。

在放大器2中，分离装置6将输出到IEEE1394总线13上的数据分离为LABEL和数字声频数据。第1识别符判别装置7判别1子帧部分的LABEL的内容。第2识别符判别装置8存储192帧部分的信道状态位，判别声频数据是线性PGM的还是非线性PGM的。数据处理选择装置9根据第1和第2识别符判别装置7、8的结果，选择数字声频数据的处理方式。数据译码装置10对非线性PCM数据进行译码。DA变换器(以下记为D／A)将数字声频数据变换为模拟信号。

图1的控制装置4和识别符附加装置5包括在图15的分组化装置1210中。数据分离装置6、第1与第2识别符判别装置7、8则是包括在图15的非分组化装置1～13之中。图1中有关在图15内时钟的结构则省略。

在取上述结构的声频发送设备和声频接收设备中，将DVD的声频数据以IEC60958格式经IEEE1394总线传送给放大器，有关由放大点进行声频输出时的声频传输作业说明于下。

首先，数据重现装置了重放DVD，将声频数据输出到识别符附加装置5。这时的声频数据视作为线性PCM数据。识别符附加装置5根据数据重现装置3输出的声频数据管理信息，将线性PCM数据的识别符生成为识别符A，在把识别符A输出到控制装置4的同时，将识别符A变换为LABEL的格式，将LABEL附加到声频数据上并输出到IEEE1394总线13。

现在，数据重现装置3重现的DVD的声频数据从线性PCM数据变换为非线性PCM数据。此时的控制装置4根据识别符附加装置5输出的识别符检测变化，停止数据重现装置3的声频输出。作为停止方法虽可考虑若干种方法，但在此是采用停止进行DVD重放操作的方法的。然后，识别符附加装置5如图7所示。连续输出附加有无声识别符C的零数据。经预定时间例如30msec后停止略零数据的输出，开始从非线性PCM数据开头的声频输出。根据需要，此预定时间可从3msec至数／00Msec之间。

无声识别符C是示明本发明新追加的声频数据种类的识别符，分配值例如由LABEL成为现在的空区(保留区)的值，在此设定为辅助数据的C1h。此外，这一分配值由于标准变动等原因也可以用其他的值例如CF等。

无声识别符C具有预定的数据区，此数据区以“0”充填MSB侧的16位，剩余的LSB侧8位通过指定子标号而明确其用途。设将MSB侧的16位取作“0”，则能有-96dB以下的微小电平。于是，假定进行变换有了时延，也可将原样的数据作为线性PCM输出而无实质影响。采用无声识别符C来消声不仅用于声频数据种类的变换还用于其他情形。因此以标号表明数据是无声的，而以子标号表明消声目的。例如出于信道数校正目的，例如在以立体声2ch(信道)的输送格式传送单声信号时，有时1ch输入单色数据而另1ch输入无声数据。此外，在同时传送低速应用和高速应用时，有时在低速侧附加无声数据以与高速侧配合。此时将子标号用于归属的操作识别用途。

这样，在DVD重放机等输出数据的声频发送设备的数据块中，当声频数据从线性PCM数据变换为非线性PCM数据时，在预定时间、附加无音识别符C的略零数据插于其间以输出到IEEE1394总线13上。

另一方面，在由IEEE1394总线13接收数据的放大器侧，首先由数据分离装置6分离LABEL与声频数据。然后，LABEL输出给第1识别符判别装置7，声频数据输出给数据处理选择装置9。第1识别符判别装置7判别1个子帧大小的LABEL的内容，将其结果输出给数据处理选择装置9。同时，判别装置7在LABEL为IEC60958格式时，将LABEL的内容输出给第2识别符判别装置8。第2识别符判别装置8从LABEL提取信道状态位，存储192帧部分，形成信道状态数据。然后，判别装置8判别声频数据是线性PCM数据还是非线性PCM数据，将此结果输出给数据处理选择装置9。数据处理选择装置9在第1判别装置7的结果为无声识别符C而第2识别符判别装置8的结果为非线性PCM数据时，将声频数据的输出设定到数据译码装置10一方。当第2识别符判别装置8的结果为线性PCM数据时，选择装置9将声频数据的输出设定到D／A 11一方。

本实施例的声频接收设备，相对附加基于本发明的无音识别符的输入，对应于第1识别符判别装置进行信号类别的变换，而相对从不适于本发明的声频发送设备的输入，对应于第2识别符判别装置进行信号类别的变换，因此即使发送设备是先有技术的发送设备，也可具有互换性。

现在，当IEEE1394总线13输出的声频数据从线性PCM数据变换为附有无声识别符的略零数据时，第1识别符判别装置7根据LABEL检测无声识别符，将其结果输出给数据处理选择装置9。此时的数据处理选择装置9能表明和判断从线性PCM到非线行PCM的变换。

图7示明实施例1中数字声频数据从线性PCM数据变换到非线性PCM数据时的时序图。如图7所示，由于无声识别符的声频数据是略零数据，即使弄错了识别符将线性PCM原样输出，也不会发生大的干扰。

这样，通过检测附有无声识别符的略零数据，能够识别包含方式转变的变换状态，得以可靠地进行直到求得非线性PCM数据初始化和译码输出的静噪处理。这种静噪处理依数据译码装置的指令进行，通常需数十～数百ms的时间。此外，由于附属数据也是略零数据形式，即使错误地重现PCM数据，也能将干扰发生控制到最小限度。

如上所述，根据本实施例，发送方当声频数据从线性PCM数据变换到非线性PCM数据时，在预定时间，将附加有无声识别符的略零数据插于其间输出到IEEE1394总线13。然后于接收方当检测出无声识别符时，将数据处理选择设定到非线性PCM一方。由此能实现快速地对应于传送数字声频数据的种类变化。

(实施例2)

图2是示明本发明实施例2的声频发送设备与声频接收设备的结构的框图。图2中，标记1～11所示的结构要素与图1中相应的结构部件相同。与图1不同的是，对应于第1识别符判别装置7的输出，设有选择D／A 11的输出和零电平的数据输出选择装置12的点，而第1识别符判别装置7则是相对于数据处理选择装置9和数据输出选择装置输出判别结果的点。

此外，在实施例2中，权利要求书中所述的数据处理选择装置则相当于综合数据处理选择装置9与数据输出选择装置12这两者的结果。

取上述结构的实施例2的声频发送设备与声频接收设备的操作说明如下。

首先，DVD重放机1的操作与实施例1的相同，这里不再赘述。其次说明放大器2方的操作，在IEEE1394总线13输出的声频数据从线性PCM数据变换为附有无声识别符的略零数据时，第1识别符判别装置7据LABEL检测无声识别符，将此结果输出给数据处理选择装置9和数据输出选择装置12。数据输出选择装置12选择静噪作为数据输出。于是在没有无声识别符C时，选择D／A 11的输出进行静噪。数据输出处理选择装置9的操作与实施例1的情形相同。

在此，略零数据并非完全无声的，因而在检测出无音识别符的时刻，使最终级的声频输出静噪作为确保无声的处理方式。

图8示明了实施例2中数字声频数据从线性PCM数据变换到非线性PCM数据时的时间图。如图8所示，由于能快速地检测无声识别符而基本上不会发生时延，且由于无声识别符的声频数据是略零数据，即使识别符是线性PCM数据也不会发生大音量的干扰。再有，在检测出无声识别符时，由于数据输出选择装置12接收第1识别符判别装置7的输出作为数据输出选择了静噪，除去无声识别符的检测延时，就能可靠地成为无声输出。

如上所述，根据本实施例，接收方在检测无声识别符期间，通过使声频数据输出静噪化，不论非线性PCM数据种类如何，也能可靠地防止干扰，而且能快速地对应所传送的数字声频数据的种类变化。

在实施例1与2中，声频数据是从线性PCM数据变换为非线性PCM数据，但是也可以从非线性PCM数据变换为线性PCM数据。这时由于数据处理选择装置9从数据译码装置10直接变换到D／A 11一方，在数据译码装置内不发生静噪。

在实施例1与2中是把数据处理选择装置作为数据译码装置10的前级，但它也可设在数据译码装置10与D／A 11之间。

在实施例1与2中是在发送无声识别符与略零数据时停止DVD重放机，但也可不停止DVD重放机而发送无声识别符及略零数据。

在实施例1与2中是把无声识别符的分配作为LABEL，但在此外的情形，例如也可分配CIP标题的未使用区域。

在实施例1与2中是把发送设备作为DVD重放机，但也可使用其他的设备。

在实施例2中是把数据输出选择装置12作为D／A 11的后级，但也可把它作为D／A 11的前级。

在实施例2中是把数据处理选择装置9与数据输出选择装置12分开，但也可把它们合成一整体，而从直接输出、译码装置输出与静噪输出三种输出中选择其一。

此外，静噪在设定为渐弱(feed out)和渐强(feed in)的软静噪(soft mute)时，都能方便地防止振动音。具体地说，在图8中从接收方输出的线性PCM变换到零数据时，从所传送的略零数据逐渐关弱为输出选择装置12设定的“零数据”。再有，在“静噪”的初始部分，从“零数据”信号渐强到“静噪(实质的零数据)”。因此，数据输出选择装置12不单是需要变换开关而且需要有能实现软静噪的电路结构。但在数据译码装置10开始译码时，由于也能取信号渐强的结构，此时图7、8接收方输出的“非线性PCM”的最初部分就能起到渐强作用。

根据上述的各实施例，发送方在声频数据变化时，由于将无声识别符和略零数据依预定时间插入，能在接收方检测无声识别符进行适当静噪的同时，可靠地实施译码处理的初始化而得以完全防止现有技术问题的干扰发生。

(实施例3)

在上述实施例1或实施例2的结构中，当由DVD等使传送的声频流从IEC60958格式变换到DVD的多信道高抽样的格式同步，在声频流的种类变化时，在接收设备方面的重放声中会发生前声频流的尾部损耗和后流的头部损耗问题。

图18是实施例1、2之中数字声频数据从IEC60958格式的AC3编码数据变换到DVD格式时的时序图。在图18的例子中，考虑传送IEC60958格式的AC3编码数据时，插入无声识别符的分组而变换为DVD格式的数据的情形。在此情形下，接收方与发送方基本上在同一时刻检测识别符。AC3的编码数据于接收方进行编码处理。AC3编码数据由于将1536帧压缩作为1个单位，从接收编码数据，结束编码处理到输出声频数据，不产生1536帧部分的时延。DVD的AC3根据48KHz抽样，此时延约32ms。但按实施例1、2的结构，示明AC3的识别符终结时成为无声识别符而与AC3的译码或输出未结束无关，零数据的输出在声频输出时会发生AC3输出的前声频流全部损耗问题。此外，在无声识别符之后紧接着传送DVD格式的数据，当其抽样频率为98KHz时，当发生处理时钟脉冲的PLL一旦偏离，即进行再次引入。在达到获得重放所必须的稳定时钟脉冲时有时需要约100ms。这期间，DVD的声频数据不能重放，成为无声状态，使内容的后声频流的头部发生损耗。

本实施例用于解决上述实施例1与2未能解决的问题，其目的在于提供即使格式变化，也能使接收设备一侧的重放音不发生前声频流尾部损耗和后声频流的头部损耗的声频发送设备与声频接收设备。

在本发明的实施例3中，声频发送设备与声频接收设备用IEEE1394总线连接。现举例说明将由AM协议传送的数据从IEC60958格式的AC3编码数据变换到DVD5．1ch声频数据时的直接连接。

图9是示明本发明的实施例3的声频发送设备与声频接收设备结构的框图。

图9中，作为声频发送设备例子的DVD重放机101重放DVD，将至少是数字声频输出输送给作为传输线路的IEEE1394总线。作为声频接收设备例子的放大器102，重现输出到IEEE1394总线上的数字声频数据。

在DVD重放机101中，数据重现装置103由DVD重现数字声频数据以及此数据的管理信息。控制装置104进行数据重现装置103的输出控制。识别符附加装置105根据数字声频数据的管理信息判别数字声频数据的种类，将此结果作为识别符(或识别信息)输出给控制装置104。同时，附加装置105将识别符变换为标号的格式，将标号附加到数字声频数据上，输出给IEEE1394总线。从数据重现装置103到识别符附加装置105，构成了DVD重放机101。

在放大器102中，数据分离装置106将从IEEE1394总线115输入的数据分离为标号与数字声频数据。第1识别符判别装置107判别AM协议分组的各四字母组的标号内容。第2识别符判别装置108在标号示明IEC60958格式的情形，存储192帧部分的信道状态位，判别声频数据是否是线性PCM。副识别符判别装置109在第1识别符判别装置107的判别结果为无声识别符时，判别无声识别符后接续的副识别符的内容。数据排列装置110根据第1识别符判别装置107的判别结果排列数据。数据译码装置111根据第1识别符判别装置107、第2识别符判别装置108与副识别符判别装置109的信息，由存储装置112取出译码方法。然后，译码装置107根据此方法对来自数据排列装置110的数据进行译码。存储装置112存储数据译码装置111的译码方法。选择装置113根据第1识别符判别装置107、第2识别符判别装置108与副识别符判别装置109的信息，选择数据排列装置110或数据译码装置111的数据。D／A 114将数字声频数据变换为模拟信号。

本实施例中将第1识别符判别装置107、第2识别符判别装置108与副识别符判别装置109总称为识别符识别装置。

下面说明上述结构下的本实施例的声频发送设备与声频接收设备中声频的传送作业。

首先说明DVD一方的作业。

数据重现装置103首先用于DVD的重放，将AC3译码数据输出给识别符附加装置105。识别符附加装置105根据数据重现装置103输出的声频数据管理信息生成识别符A，将识别符A输出给控制装置104。同时，附加装置105将识别符A变换为标号的格式，把标号附加到声频数据上输出给IEEE1394总线115。AC3编码数据存储于IEC60958形式的AM协议分组中。此分组与图16所示的相同。标号取00h～3fh的值。在把图5的信道状态1L集中到1数据块(192帧)的位列中序号1的位置处，有示明此数据流是否为线性PCM的标记。此标记在没有线性PCM时取值1。由IEC60958形式传送压缩声频数据的方法已作为IEC61937标准化。IEC61937的数据部分称为数据子帧。数据子帧起始的标题中存储着此部分的数据类型(示明压缩格式的种类等)。输出到1394总线上的AM协议的分组，将AC3的编码数据作为数据子帧存储于子帧的数据24位的部分中。

现在，由数据重现装置103重现的DVD的声频数据设为从AC3编码数据变换到DVD5．1ch声频数据。这时的控制装置104根据从识别符附加装置105输出的识别符检测变化，停止数据重现装置103的声频输出。作为停止装置可以考虑若干种方法，但在此采用的是停止DVD重放操作的方法。

然后，识别符附加装置105输出无声识别符和附加有变化前的识别符A的分组。图10例示这种分组。

作为无声识别符例如采用AM协议扩充方案提出的用于表明无数据的标号CFh。在接续到标号后的8位中存储着识别符A信息。在此虽然存储的是表明IEC60958的信息，但作为IEC60958的代表值也可采用00h。若是把包含信道状态C的AC3编码数据的标号值00h～3Fh作为时间序列，则也可将此值输入所正确发生的设备中、识别符A信息后的16位可以采用任何信息。例如可使所有的为“0”。但这16位之中的预定位例如可以在LSB8位中加入逐一不同的数据、伪随机数等。伪随机数例如可以用M序列发生器形成。通过加入这样的伪随机数而将此分组密码化时，可以防止已密码化的分组成为一定的值，使分析密码化算法更为困难。

识别符附加装置105从开始输出无声识别符和附加有变化前的识别符A的分组起经预定时间T1后，例如经40ms后，输出无声识别符和附加有变化后识别符B的分组。变换到具有此识别符信息的分组的时间T1在预定的值(例如3ms)以上时，则不作特别规定。例如，在AC3中，由于编码数据的处理时延约为32ms，故最好将T1设定得较此为长。值T1也可根据应用情形中(压缩格式)的处理时延而变换为适当的值。此外，声频设备和视频设备中有可能共用设备控制软件。在IEEE1394广泛应用的DVC上，由于1帧对应于33ms而在磁带上每帧是由10条磁道记录重放，处理单位成为3．3ms。DVC虽然不使用AM协议，但也能由与DVC共用的控制软件作AM协议处理。据此，当考虑将AM协议的识别符信息用于微机而用于任何处理(例如示明设备的状态)的系统时，T1在3ms以上是可靠的。

在实际安装中，于了解到下一个声频流的识别符B是什么之前变换到附加有识别符的分组输出是不可能的，此时可维续输出识别符A信息的分组。

无声识别符和附加有变化后识别符B的分组例示于图11中。DVD5．1ch数据由多位线性声频数据6四字母组和辅助数据2四字母组构成。从而CIP标题的DBS(数据块长度)为8。此外，由于抽样频率除48KHz以外还有96KHz、192KHz等，故将对应于数据重视装置103重现的数据管理信息的值设定于FDF中。存储于SYT区中的时间标记，也存储对应于数据重现装置103重现的识别符B的数据块形成的时间标记。

无声识别符与识别符A信息的情形相同，采用CFh。作为识别符B信息采用AM协议扩充方案提出的多位线性声频数据中D8h～DBh的值。D8h表示数据长度为24位，D9h为20倍，DAh为16位，而DBh表示与以前相同的数据长度。识别符B信息的后面与图10的情形相同存储着全为0数据，逐渐变化的数据和伪随机数等。

在6四字母组的无声识别符之后接续地有2个存储辅助数据的识别符D的四字母组。识别符D的值设为AM协议扩展方案提出的D0h。识别符D之后接续着副识别符区。副识别符示明存储于副识别符后16位中的数据形式。这表明了各信道的抽样频率(在DVD中有与5．1ch的抽样频率不同的情形)、信道分配、动态范围、动态系数、加重标志、复制控制信息、ISRC(国际标准记录码)等。这类信息有的是不阅读DVD盘预定的内容不能理解的，也有的是整个DVD盘所共有的，对应其状况所了解到的信息都是能传送的。

在预定时间后T2例如300msec后，识别符附加装置105开始输出DVD5．1ch的分组。变换到此DVD5．1ch分组的时间T2若在预定值(例如3ms)以上时，则无特别规定，但例如在DVD5．1eh抽样频率和它从前的值变化时，PLL的锁定一旦解开，则再次进行插入。为了进行高质量的重放，PLL要充分稳定时需100ms的时间。此外，通过应用声频发送设备，压缩格式有可能变化。随着此格式的变化，接收方的处理方法也变化，有时需要有用于这方面准备的时间。因此，时间T2的值可以根据其前后的声频流的内容变化。

这样，当声频数据从识别符A(例如AC3编码数据)变换到识别符B(例如DVD5-1ch声频数据)时，DVD重放机等在输出数据的数据块时，可以在其间夹上预定时间T1以上无声识别符和附加有变化前的识别符A的分组与预定时间T2以上无声识别符和附加有变换后的识别符B的分组，并将它们输出到IEEE1394总线上。

下面说明从IEEE1394总线接收数据的放大器一方的操作。

放大器首先由数据分离装置106分离标号和声频数据，标号输出给第1识别符判别装置107，声频数据输出给数据排列装置110。CIP标题的DBS等传送给数据排列装置110。

第1识别符判别装置107判别标号内容将其输出给选择装置113。同时，判别装置107在标号为IEC60958格式时，将标号内容输出给第2识别符判别装置108。此外，当标号的内容为无声识别符C时，也通知副识别符判别装置109。

第2识别符判别装置108从标号提取信道速度，存储192帧部分制成信道状态数据区，判别声频数据是否是线性PCM数据。然后将此判别结果输出给数据译码装置111和选择装置113。

副识别符判别装置109在第1识别符判别装置判别了无声识别符C时，判别接续于识别符后的识别符信息。

数据排列装置110将识别符与DBS、辅助数据等一齐由数据分离装置分离的数据排列成预定形式输出。例如IEC60958格式时，将各CIP的数据块排列成L信道与R信道两信道，按预定形式输出。在声频设备内部，声频数据多以称作为3线路式等形式于LSI之间传送。3线路式声频数据的传输波形例示明于图12中。在此形式下，由交互串行传输抽样频率FS的时钟信号、数据传送用的BCK信号(FS的n倍，n=32，48，64…等部可采用)然后是2信道数据的数据的3线路，进行数据传输。

在DVD5．1ch的情形，从各数据块的开头将6四字母组作为6信道声频数据排列，用于3线路式中追加2条数据线路的形式于LSI间进行传送。此时，多将6信道的数据分成(L，R)、(C(中心))，LFE(低音))、(SL(环绕L)、SR(环绕R))这样3对。3对数据与选择装置113连接，在接收LEC60958格式的线性PCM(2ch)时，(C，LFE)、(SL，SR)的数据线路置零数据(固定L电平)。由此，最终的模拟声频输出成为无声的。也可通过实际安装将模拟静噪设于后段，也可将无声信道模拟地显零。此外，无声识别符C中有时包含有逐渐变化的数据或伪随机数，但也可置换为零数据静噪。

数据译码装置111以对应于第1识别符判别装置107的判别结果和嵌入从数据排列装置110输入的数据中压缩格式的译码方式，对数据进行译码。第1识别符判别装置107的判别结果为无声识别符C时，则取代第1识别符判别装置107而应用副识别符判别装置109的判别结果。在DVD重放机的情形，即译码所需的数据为IEC60958加非线性PCM数据的情形。此时根据数据排列装置110输入的数据检测数据子帧的标题，依照其中存储的类型进行译码。存储装置112中存储有数据译码装置11用的译码方法。存储装置112根据数据译码装置111的要求，给译码装置111提供译码方法。这里所存储的译码方法例如是AC3、dts、MpEG等的译码程序等。

选择装置113根据第1识别符判别装置107与第2识别符判别装置108的判别结果，选择数据排列装置110的或数据译码装置的输出。在输入数据因IEC60958格式而为非线性PCM时，选择数据译码装置111的输出，而在因IEC60958格式为线性PCM或多位线性声频时，选择数据排列装置110的输出。此外，在无声识别符的情形，取代第1识别符判别装置107的判别结果而采用副识别符判别装置109的判别结果。当在IEC60958格式标号只是00h时，即使是IEC60958，也不去判别是线性PCM还是非线性PCM而保持以前状态。

将选择装置113的输出输入D／A 114，变换为模拟声频数据。

以上说明的数据收发和处理的时间示明于图13。图13所示是开始传送IEC60958格式的AC3编码数据，夹持2种无声识别符的分组而变换为DVD5．1ch格式的数据的情形。

AC3的编码数据于接收侧进行译码处理，作为声频输出而得到AC3。

发送方的输出在由AC3的编码数据代替无声识别符的分组后，接收侧检测无声识别符。然后，副识别符判别装置109检测出IEC60958形式的标号00h作为识别符A信息。据此，选择装置113取选择数据译码装置111的输出的形式，求得AC3。在存储于数据译码装置111的AC3编码数据完全译码之后，数据译码装置111由于没有了编码数据而成为空载状态，使输出成为无声的。

随后，当送来无声识别符同时送来示明DVD5．1ch的识别符B信息后，副识别符判别装置109检测作为标号的多位线性声频数据(例如8Dh)，这虽然是无声状态，但应知需要设定DVD5．1ch。此时，分组的CIP标题的FDF区的抽样效率信息代之以96KHz。此外，由于SYT区的时间标记也由与96KHz对应的值取代，放大器102的PLL(图中虽未示明，但是是图15所示的时钟重现用的PLL)从迄今锁定的48KHz使锁定解开，而开始对应于新的96KHz的时间标记的引入。此外，还读出各数据块的辅助数据中存储的数据，于放大器一方形成必要的设定。此期间的声频输出成为无声的形式。

这以后识别符从无声识别符变换到DVD5．1ch，当送来了5．1ch声频数据时，放大器102已作好31ch重现的准备，不会损失后声频流的头部而直接开始5．1ch的声频输出。

如上所述，根据本实施例，若在接收侧检测出无声识别符，则通过副识别符可以得知这以前的数据格式或此以后的格式。由此既可防止所传送的数字声频数据的前声频流的全部损耗，也可防止对应于快速的种类变化而出现后声频流的头部损耗问题。

此外，在实施例3中，作为例子，声频数据是从IEC60958格式的AC编码数据变换到DVD5．1ch数据，但它也可变换为其他数据格式(IEC60958格式的线性PCM、SACD(备用声频CD)等)。

实施例3中是在发送无声识别符时使DVD重放机中止，但也可不使其中止而发送无声识别符及略零数据。

实施例3中是把无声识别符的分配作为LABEL，但在其他情形，例如也可分配CIP标题的未使用区域。

实施例3中是把发送设备作为DVD重放机，但也可采用其他的设备。

此外，当静噪设定为信号渐弱和信号渐强的软静噪时，都能方便地防止振动音。

再有，上述各实施例中说明的识别符A、B、C与D等并不对应于特定的识别符。当把某个数据格式的识别符假定为A而从此数据格式变换为不同的数据格式时，则将与之对应的识别符称作识别符B。

显然，在不改变本发明的精神前提下是可以以变其结构来实施本发明的。

如上所述，根据本发明的实施例，当发送侧的声频数据的种类变化时，可将包含无声识别符和变化前的识别信息的分组和包含无声识别符和变化后的识别信息的分组按预定时间插入。于是，接收方可于检测出无声识别符而适当地输出变化前的声频数据以防后声频流的头部损耗的同时，通过进行变化后的数据格式的处理准备，也就能防止前声频流的全部损耗。

Claims (29)

1．声频发送设备，它包括发送至少是数字声频数据以及示明此数字声频数据种类的识别信息的数据发送装置，此数据发送装置输出示明上述识别信息从识别信息A或识别信息B变换为其他识别信息时的预定时间和示明变换期间的无声识别信息C和略零数据。

2．权利要求1所述的声频发送设备，其中所述识别信息A表示线性PCM数据而所述识别信息B表示非线性PCM数据。

3．权利要求1所述的声频发送设备，其中所述识别信息从上述识别信息A变换到上述识别信息B的预定时间设定为从3msec到数100msec。

4．权利要求1所述的声频发送设备，其中使所述识别信息A的数据在紧邻变换之前的信号渐弱。

5．权利要求1所述的声频发送设备，其中使所述识别信息B的数据在变换后的预定时间中的信号渐强。

6．权利要求1～5中任一项所述的声频发送设备，其中将IEEE1394作为传送数据的传输线路。

7．权利要求1～5中任一项所述的声频发送设备，其中将IEEE1394作为传送数据的传输线路，而所述无声识别信息C则是用由上述IEEE1394的声频与音乐数据传输协议所规定的辅助信息。

8．权利要求1～5中任一项所述的声频发送设备，其中将IEEE1394作为传送数据的传输线路，而所述无声识别信息C具有预定的数据区，此数据区则把MSB一方预定的位序列作为“0”。

9．声频接收设备，它具有：

判别所接收的数据的识别信息的识别符判别装置；以及

数据处理选择装置，它根据上述识别符判别装置的输出，在示明为线性PCM方式的识别信息A时，选择将数字声频数据原样地输出；在示明为非线性PCM方式的识别信息B时，选择通过数据译码装置输出；在示明为从上述识别信息A或B变换到其他识别信息的变换期间的无声识别信息时，选择与变换前的识别信息时不同的输出。

10．权利要求9所述的声频接收设备，其中根据上述识别符判别装置的输出，在检测出所述无声识别信息C时，使输出消减为将近为零。

11．权利要求9或10所述的声频接收设备，其中将IEEE1394作为接收数据的传输线路。

12．权利要求9或10所述的声频接收设备，其中将IEEE1394作为接收数据的传输线路，而所述无声识别信息C则采用由上述IEEE1394的声频与音乐数据传输协议所规定的辅助信息。

13．权利要求9或10所述的声频接收设备，其中将IEEE1394作为传送数据的传输线路，而所述无声识别信息C具有预定的数据区，此数据区则把MSB一方预定的位序列作为“0”。

14．声频发送设备，它包括沿传输线路发送至少是数字声频数据以及示明此数字声频数据种类的识别信息的数据发送装置；此数据发送装置在从识别信息A的数字声频数据变换到识别信息B的数字声频数据预定的时间T1之间，输出无声识别信息C和示明上述识别信息A的信息。

15．声频发送设备，它包括沿传输线路发送至少是数字声频数据以及示明此数字声频数据种类的识别信息的数据发送装置，此数据发送装置在从识别信息A的数字声频数据变换到识别信息B的数字声频数据预定的时间T2之间，输出无声识别信息C和示明上述识别信息B的信息。

16．声频发送设备，它包括沿传输线路发送至少是数字声频数据以及示明此数字声频数据种类的识别信息的数据发送装置，此数据发送装置在从识别信息A的数字声频数据变换到识别信息B的数字声频信息数据的预定时间T1之间，输出无声识别信息C与示明前述识别信息A的信息，进而在预定的时间T2之间输出此无声识别信息C与示明前述识别信息B的信息。

17．权利要求4～16任一项所述的声频发送设备，其中所述识别信息A或所述识别信息B的一方示明了非编码方式，而另一方面示明了码方式。

18．权利要求4或16所述的声频发送设备，其中所述T1设定为3msec以上。

19．权利要求15或16所述的声频发送设备，其中所述T2设定为3msec以上。

20．权利要求14～16任一项所述的声频发送设备，其中设定IEEE1394为传送数据的传送线路。

21．权利要求14～16任一项所述的声频发送设备，其中所述无声识别信息C采用由上述IEEE1394的声频与音乐数据传输协议所规定的辅助信息。

22．权利要求14～16任一项所述的声频发送设备，其中所述识别信息在上述无声识别信息C的情形，于接续此无声识别信息C的预定数据区中，存储逐次不同的数据。

23．权利要求14～16任一项所述的声频发送设备，其中所述识别信息在上述无声识别信息C的情形，于接续此无声识别信息C的预定数据区的LSB一方规定的位序列中，存储逐次不同的数据。

24．权利要求14～16任一项所述的声频发送设备，其中所述识别信息在上述无声识别信息C的情形，于接续此无声识别信息C的预定数据中存储有伪随机数数据。

25．权利要求14～16任一项所述的声频发送设备，其中所述识别信息在上述无声识别信息C的情形，于接续此无声识别信息C的预定数据区LSB一方规定的位序列中，存储有伪随机数数据。

26．声频接收设备，它具有：

对示明通过传输线路所接收数据的种类的识别信息加以判别的识别符判别装置；

根据上述识别符判别装置的输出，在为表示非编码方式的识别信息时，将数字声频数据原样地输出，在为表示编码方式的识别信息情形则通过数据译码装置输出；

而当上述识别符判别装置判别了无声识别信息C时，

对于所述无声识别信息C之前的识别信息示明了为非编码方式的识别信息情形，立即使输出消减为将近为零；

对于所述无声识别信息C之前的识别信息示明了为编码方式的识别信息情形，则在上述数据译码装置处理中的数据处理结束后，使输出削减为将近为零。

27．声频接收设备，它具有：

对示明通过传输线路所接收数据的种类的识别信息加以判别的识别符判别装置；

根据上述识别符判别装置的输出，在示明了为非编码方式的识别信息时，将数字声频数据原样地输出，在示明了为编码方式的识别信息情形则通过数据译码装置输出；

而当上述识别符判别装置判别了无识别信息C时，

对于所述无声识别信息C之前的识别信息示明了为非编码方式的识别信息情形，立即使输出削减为将近为零；

对于所述无声识别信息C之前的识别信息示明了为编码方式的识别信息情形，则在上述数据译码装置处理中的数据处理结束后，使输出削减为将近为零；

根据上述无声识别信息C进行削减的过程中变换对应于附属在所述无声识别信息C上的识别信息的数据输出的设定。

28．权利要求26或27所述的声频接收设备，其中设定IEEE1394为传送数据的传送线路。

29．权利要求26或27所述的声频接收设备，其中设定IEEE1394为接收数据的传送线路，所述无声识别信息C采用由上述IEEE1394的声频与音乐数据传输协议所规定的辅助信息。

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