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Die
Erfindung betrifft ein Datenübertragungsverfahren,
ein Datenübertragungssystem
und ein Datenempfangsgerät.
Ausführungsbeispiele
der Erfindung betreffen die Übertragung
zwischen Geräten, die
z.B. über
einen IEEE-1394-Systembus verbunden sind, und einen Sender, bei
dem das Übertragungsverfahren
angewendet werden kann.
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Aktuelle
AV-Geräte
sind in der Lage, einander Informationen über ein Netzwerk zuzusenden, das
einen seriellen IEEE-1394-Systemdatenbus benutzt. Die Übertragung
erfolgt mit Hilfe eines solchen Busses in einem isochronen Transfermodus.
Dieser Transfermodus wird benutzt, um Animationsdaten, Audiodaten
und dgl., die eine vergleichsweise große Datenmenge aufweisen, in
Echtzeit zu übertragen. Ein
asynchroner Transfermodus kann dazu benutzt werden, ein statisches
Bild, Textdaten, Steuerbefehle und dgl. zu übertragen, die eine vergleichsweise
kleine Datenmenge aufweisen. Für
die Übertragung
in den einzelnen Transfermodi wird jeweils ein spezielles Frequenzband
benutzt. Deshalb kann auf einem einzigen Bus simultan eine Übertragungsoperation
in beiden Modi durchgeführt
werden.
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Wenn
eine relativ große
Datenmenge, die eine vergleichsweise große Kapazität erfordert, im isochronen
Transfermodus zwischen mehreren Geräten übertragen werden soll, die über einen
solchen Bus verbunden sind, kann die Geschwindigkeit, mit der die
Daten von einer sendenden Quelle aus übertragen werden, unter dem
Steuereinfluß eines
Empfangsgeräts
gesteuert werden. Genauer gesagt, werden digitale Daten synchron
von einem Sender 101 zu einem Empfänger 102 gesendet,
wie dies z.B. in 13 dargestellt ist. Solange
die Taktrate in dem Sender 101 und die Taktrate in dem
Empfänger 102 miteinander übereinstimmen,
gibt es keine Synchronisationsprobleme. Nun weist jedoch die Taktrate
für jedes
Gerät üblicherweise
einige Fehler auf, so daß sie
in der Regel nicht präzise übereinstimmen.
Es ist deshalb notwendig, irgendeine Verarbeitung vorzunehmen, um
Fehler zwischen den Taktraten zu absorbieren. In dem Empfänger 102 ist
ein Puffer 103 vorgesehen. Im asynchronen Transfermodus
wird ein Steuerbefehl von dem Empfänger 102 gesendet,
um die Übertragungsrate
der Daten von dem Sender 101 so zu steuern oder zu justieren,
daß der
Puffer 103 niemals leerläuft oder überläuft.
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Deshalb
können
die von dem Sender 101 gesendeten Daten über den
Empfänger 102 korrekt empfangen
werden. Zur Steuerung der Übertragungsrate
für die Übertragung
von dem Empfänger 102 zu
dem Sender 101 kann ein AV/C-Befehlssatz benutzt werden.
Der AV/C-Befehlssatz
enthält
Befehle zur Steuerung von Geräten,
die z.B. über
einen seriellen IEEE- 1394-Bus
angeschlossen sind. Der AV/C-Befehlssatz ist von der 1394-TA (Trade
Association) standardisiert. Die Details des AV/C-Befehls sind z.B.
in der Homepage der 1394-Trade-Association beschrieben.
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Damit
der Empfänger 102 die
Datenübertragungsrate
aus dem Sender 101 steuern kann, ist es notwendig, daß jeder
Sender 101 mit einem und nur mit einem Empfänger 102 korrespondiert.
Nur ein Empfänger 102 kann
einen Befehl zur Steuerung der Rate zu einem speziellen Sender 101 senden.
Wenn mehr als ein Empfänger
mit dem Bus verbunden ist und von einem der mit dem Bus verbundenen
Empfänger
ein Befehl zur Ratensteuerung gesendet wird, wird dieser ebenfalls
von einem Sender 101 aufgenommen, wobei die richtige Übertragungsrate
durch einen Steuerbefehl gestört
werden kann, der von einem oder mehreren aus der Mehrzahl von Empfängern gesendet
wird. Eine solche Ratensteuerung kann nur dann durchgeführt werden,
wenn Sender 101 und Empfänger 102 in einer
Ein-zu-Eins-Korrespondenz
stehen.
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Wenn
der Empfänger 102 die
Steuerung der Übertragungsrate
aus irgendeinem Grund stoppt, z.B. weil ein Fehler auftritt, besteht
die Möglichkeit, daß die Steuerung
der Übertragungsrate
des Senders 101 von dem korrespondierenden Empfänger 102 nicht
durchgeführt
werden kann. In einem solchen Fall sollte die Übertragung sofort gestoppt
werden, so daß die
Ratensteuerung von anderen Empfängern
durchgeführt
werden kann.
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WO
98/09408 bezieht sich auf Verfahren zum Regulieren der Paket-Durchflußrate in
einem gemeinsam genutzten Medium, in Punkt-zu-Punkt- und in geschalteten
Netzwerken. In Vollduplex-Ethernet-Netzgeräten werden Verzögerungszeiten
modifiziert, indem in jeder Netzstation ein Verzögerungsintervall auf der Basis
der Größe eines übertragenen Datenpakets
und einer gewünschten Übertragungsrate
berechnet wird. Eine Netzstation wartet dann die berechnete Verzögerungszeit
ab, bevor ein weiteres Datenpaket gesendet wird, um sicherzustellen,
daß die
globale Übertragungsrate
der Netzstation einer gewünschten
zugeteilten Übertragungsrate
entspricht.
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Eine
Verkörperung
der Erfindung hat das Ziel, die Übertragungsrate
in einem Netzwerk eines IEEE-1394-Systems oder dgl. auf der Empfangsseite zu
steuern.
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Eine
andere Verkörperung
der Erfindung hat das Ziel, die richtige Datenübertragungsrate sicherzustellen,
wenn mehr als ein Gerät
die übertragenen Daten
in einem Netzwerk eines IEEE-1394-Systems oder dgl. empfangen soll.
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Eine
weitere Verkörperung
der Erfindung soll sicherstellen, daß die Steuerung der Übertragungsgeschwindigkeit
an das sendende Gerät
zurückgegeben
wird, wenn ein Empfangsge rät,
das die Datenübertragungsgeschwindigkeit
eines sendenden Geräts
steuert, einen Fehler aufweist.
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Aspekte
der Erfindung sind in den Ansprüchen
spezifiziert.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird ein Gerät
zum Senden von Daten als ein erstes Sendegerät eingerichtet. Ein oder mehrere Geräte zum Empfangen
der von dem ersten Gerät gesendeten
Daten werden so eingerichtet, daß sie als externes Gerät arbeiten.
Die Zahl von externen Geräten,
zu denen die Daten gesendet werden, wird angezeigt, wenn die Übertragungsgeschwindigkeit beim
Empfang des Steuerbefehls von dem externen Gerät, dem das Steuerungsrecht übergeben
ist, variiert werden soll. So kann eine Änderung der Übertragungsgeschwindigkeit
angefordert werden, wenn nur ein externes Gerät eingerichtet ist. Wenn hingegen angezeigt
wird, daß mehr
als ein externes Gerät
eingerichtet ist, kann die Übertragungsgeschwindigkeit von
keinem der eingerichteten externen Geräte variiert werden.
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Darüber hinaus
wird das Steuerungsrecht von einem speziellen externen Gerät zurückgegeben und
ist deshalb nicht länger
aktiv, wenn von dem externen Gerät,
das die Übertragungsgeschwindigkeit aktuell
steuert, während
einer vorbestimmten Zeit kein Steuerbefehl gesendet wird.
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Wenn
an das erste Gerät
ein Steuerbefehl zur Steuerung der Übertragungsgeschwindigkeit oder
ein Steuerbefehl zu irgendeinem anderen Zweck ausgegeben werden
soll, wird dieser Steuerbefehl periodisch ausgegeben. Falls es mehrere
externe Geräte
gibt, die für
den Empfang von Daten aus dem ersten Gerät eingerichtet sind, wird deshalb
der ausgegebene Steuerbefehl ignoriert, und es wird ein zusätzlicher
Steuerbefehl ausgeführt,
so daß das Steuerungsrecht
für die
Betriebssteuerung des ersten Geräts
allen eingerichteten externen Geräten entzogen und exklusiv an
das erste Gerät
zurückgegeben
wird.
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Deshalb
läßt sich
nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung die Datenübertragungsrate
selbst dann steuern, wenn die ersten Geräte und das externe Gerät nicht
in einer Eins-zu-Eins-Korrespondenz zueinander stehen, wenn es nur
ein einziges korrespondierendes externes Gerät gibt, das das Steuerungsrecht
hat, und das erste Gerät
in einer Eins-zu-Eins-Korrespondenz
steht.
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1 zeigt
ein Blockdiagramm eines Beispiels für die Gesamtstruktur eines
Audiosystems, in dem die Erfindung verkörpert ist,
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2 zeigt
ein Blockdiagramm von Details des Audiosystems von 1,
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3 zeigt
ein Diagramm eines Beispiels einer Paketstruktur eines isochronen
Transferpakets,
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4 zeigt
ein Diagramm eines Beispiels einer Paketstruktur (eines Beispiels
eines asynchronen Transferpakets),
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5 zeigt
ein Diagramm eines Beispiels von Daten, die als asynchrones Transferpaket übertragen
werden sollen,
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6 zeigt
ein Diagramm eines Beispiels für einen
Sync-Select-Status,
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7 zeigt
ein Diagramm eines Beispiels einer ID-Struktur,
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8 zeigt
ein Diagramm eines Beispiels für einen
Befehl während
der Ratensteuerung,
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9 zeigt
ein Diagramm eines Beispiels von Ratensteuerdaten,
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10 zeigt
ein Zeitdiagramm eines Beispiels des Ratensteuerzustands,
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11 zeigt
ein Diagramm einer Datenstruktur, die ein Beispiel der Datenanordnung
eines Punkt-zu-Punkt-(p-zu-p)-Verbindungszählers veranschaulicht,
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12 zeigt
ein Flußdiagramm
eines Beispiels einer Steuerung, bei der ein p-zu-p-Verbindungszähler benutzt
wird,
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13 zeigt
ein Diagramm eines Beispiels einer Struktur, in der eine herkömmliche
Datenübertragungssteuerung
ausgeführt
werden soll,
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14 zeigt
die Struktur einer zyklischen Datenübertragung zwischen Geräten, die
nach dem IEEE-1394-Standard miteinander verbunden sind,
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15 zeigt
eine Struktur des Adressenraums entsprechend einer definierten CSR-Architektur,
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16 zeigt
die Struktur eines Stecker-Steuerregisters (Plug-Control-Registers)
(PCR),
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17(A) bis 17(D) zeigen
die Strukturen des Ausgangs-Master-Plug-Registers (oMPR), des Ausgangs-Plug-Control-Registers
(oPCR), des Eingangs-Master-Plug-Registers (iMPR) und des Eingangs-Plug-Control-Registers
(iPCR),
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18 zeigt
die Beziehung zwischen einem Stecker, einem Stecker-Steuerregister
und einem isochronen Kanal,
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19 zeigt
einen Steuerbefehl und eine Antwort, die asynchron gesendet werden,
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20 zeigt
eine detailliertere Darstellung der Beziehung zwischen dem Steuerbefehl
und der Antwort von 19.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Zunächst werden
anhand von 14 bis 20 die
Arbeitsweise und die Struktur eines IEEE-1394-Systems beschrieben. 14 zeigt
die Struktur einer zyklischen Datenübertragung zwischen Geräten, die
nach dem IEEE-1394-Standard miteinander verbunden sind. Nach dem IEEE-1394-Standard
werden die Daten in Pakete aufgeteilt und nach einem Zeitteilungsschema
mit einer Zykluszeit von 125 ms übertragen.
Der Beginn jedes Zyklus wird durch ein Zyklusstartsignal bestimmt, das
von einem angeschlossenen Gerät
mit Zyklus-Masterfunktion
geliefert wird. Nach dem Zyklusstart läuft die Datenübertragung
für jeden
aus einer Mehrzahl von Kanälen
nach dem Zeitteilungs-Übertragungsschema
ab. Mehrere isochrone Pakete mit fester Länge (oben mit 125 ms angegeben)
sichern das notwendige zeitliche Band für jeden Übertragungskanal für die Datenübertragung
vom Start jedes Zyklus an. Auf diese Weise garantiert die isochrone Übertragung
eine Datenübertragung
innerhalb einer festen Zeit für
jeden Kanal und für
die Daten insgesamt. Da es keinen Datenübertragungs-Schutzmechanismus,
z.B. ein Fehlerkorrekturschema oder dgl., gibt, können jedoch
Daten verlorengehen, wenn ein Übertragungsfehler
auftritt.
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Wie 14 außerdem zeigt,
kann in jedem Zyklus während
einer Zeit, die nicht für
die isochrone Übertragung
benutzt wird, ein angeschlossenes elektronisches Steuergerät, dem die
Aufgabe zugeteilt ist, die über
den Bus laufende Information mit Hilfe eines Standard-Arbitrationsschemas
zu steuern, ein asynchrones Paket aussenden, das typischerweise Steuerbefehle
oder dgl. enthält.
Eine solche asynchrone Übertragung
gewährleistet
eine sichere, fehlerfreie Übertragung
durch Benutzung eines Übertragungsschemas
mit Quittungsgabe und Wiederholung oder eines anderen Fehlerkorrekturschemas.
Da dies ein asynchrones Übertragungsschema
ist, ist die Zeitlage der Übertragung
jedoch unbestimmt.
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Damit
die vorbestimmten angeschlossenen elektronischen Geräte nach
diesem isochronen Übertragungsschema
arbeiten können,
müssen
die elektronischen Geräte
einer Definition der isochronen Standardfunktionen entsprechen.
Somit muß, wie
oben erwähnt,
wenigstens eines der angeschlossenen elektronischen Geräte als Steuergerät für das Vermitteln
der Steuerung des Systembusses fungieren und so die Zyklus-Masterfunktion
ausüben.
Außerdem
muß wenigstens
eines der mit dem seriellen IEEE-1394-Bus verbundenen elektronischen
Geräte eine
isochrone Ressourcen-Managerfunktion ausüben.
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Der
IEEE-1394-Standard basiert auf einer CSR-(Control & Status Register)-Architektur
mit einem durch ISO/IEC 13213 definierten 64-Bit-Adressenraum. 15 zeigt
die Struktur des Adressenraums gemäß der definierten CSR-Architektur.
Die oberen 16 Bits des Adressenraums bilden eine Knoten-ID, die
die einzelnen an den IEEE-1394-Bus angeschlossenen elektronischen
Geräte
identifiziert. Die übrigen
48 Bits des Adressenraums werden für die Spezifizierung der für die einzelnen
angeschlossenen elektronischen Geräte reservierten Abschnitte des
Adressenraums benutzt.
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Die
für die
ID benutzten oberen 16 Bits sind weiter unterteilt in 10 Bits für die Bus-ID
und sechs Bits einer physikalischen ID (Knoten-ID im engen Sinne).
Diese IDs können
1023 Busse und 63 Teile der elektronischen Gerätschaft identifizieren, die
an jeden Bus ange schlossen sind. Der Wert, bei dem alle Bits gleich
1 sind, ist für
einen speziellen Zweck reserviert.
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Von
den unteren 48 Bits ist ein durch die oberen 20 Bits des Adressenraums
von 256 Terabytes definierter Raum unterteilt in einen Anfangs-Registerraum,
der für
ein für
CSR eindeutiges 2048-Byte-Register, ein für IEEE 1394 eindeutiges Register
und dgl., einen privaten Raum und einen Anfangs-Speicherraum benutzt
wird. Ein durch die unteren 28 Bits der unteren 48 Bits definierter
Raum ist teilweise auf der Basis der Definition der oberen 20 Bits
definiert. Wenn der durch die oberen 20 Bits definierte Raum ein
Anfangs-Registerraum ist, werden die unteren 28 Bits als Konfigurations-Nurlesespeicher,
als Anfangs-Einheitsraum, der einen für ein elektronisches Gerät eindeutigen
speziellen Zweck benutzt wird, als Plug-Control-Register (PCRs) und dgl. verwendet.
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Während jedes
elektronische Gerät
ein CSR enthält,
wie dies in 15 dargestellt ist, ist ein
Register zur Darstellung der verfügbaren Bandbreite nur in dem
isochronen Ressourcen-Manager
vorgesehen. In diesen Bandbreitensverfügbarkeits-Register ist der
maximale Wert der verfügbaren
Bandbreite festgehalten, wenn noch keine Bandbreite für die Benutzung
bei einer isochronen Kommunikation zugeteilt ist. Jedesmal, wenn
Bandbreite für
die Benutzung bei einer isochronen Kommunikation zugeteilt wird,
nimmt der Wert in dem Bandbreitensverfügbarkeits-Register um einen
Betrag ab, der der Menge der zugeteilten Bandbreite entspricht.
Auf diese Weise gibt das Bandbreitensverfügbarkeits-Register die Menge
der verfügbaren
Bandbreite an, die noch nicht für
die Benutzung bei einer isochronen Kommunikation zugeteilt wurde.
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Zwischen
Offset 224h und 228h ist ein Kanalverfügbarkeits-Register angeordnet.
Dieses Register kann Werte enthalten, die für die jeweiligen Kanalnummern
0 bis 63 kennzeichnend sind. Wenn ein einem speziellen Kanal entsprechendes
Bit gleich 0 ist, wurde der Kanal bereits zugeteilt. Es ist nur
das Kanalverfügbarkeits-Register
eines elektronischen Geräts
gültig,
das als isochroner Ressourcen-Manager arbeitet.
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Um
die Dateneingabe und -ausgabe über
ein Interface zu jedem und von jedem Gerät zu steuern, enthält jedes
elektronische Gerät
an den Adressen 900h bis 9FFh innerhalb des in 15 dargestellten Anfangs-Einheitsraums
ein durch IEC 61883 definiertes PCR (Plug Control Register). Auf
diese Weise wird ein Stecker so konkretisiert, daß er Signalpfade bildet,
die logisch einem analogen Interface gleichen. 16 zeigt
die Struktur eines PCR. Das PCR besitzt ein oPCR (output Plug Control
Register), das einen Ausgangsstecker repräsentiert, und ein iPCR (input
Plug Control Register), das einen Eingangsstecker repräsentiert.
Darüber
hinaus besitzt das PCR ein oMPR (output Master Plug Register) und
ein iMPR (input Master Plug Register), die für die Information an dem Ausgangsstecker
bzw. an dem Eingangsstecker kennzeichnend sind.
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17(A) bis (D) zeigen die Strukturen der oMPR,
oPCR, iMPR und iPCR: 17(A) zeigt
die oMPR-Struktur, 17(B) zeigt
die oPCR-Struktur, 17(C) zeigt
die iMPR-Struktur, und 17(D) zeigt
die iPCR-Struktur. Ein Bereich für
die Speicherung einer Angabe der möglichen Datenrate mit zwei Bit
auf der MSB-Seite des oMPR und des iMPR speichert einen Code, der
die maximale Übertragungsgeschwindigkeit
von isochronen Daten angibt, die von diesem Gerät gesendet oder empfangen werden können. Für jedes
Gerät ist
ein eindeutiger Bereich zur Speicherung einer Angabe über Eingangsstecker vorgesehen.
Nicht jedes Gerät
besitzt mehrere oMPRs und iMPRs, es kann jedoch mehrere oPCRs und iPCRs
besitzen, die den einzelnen individuellen Steckern entsprechen.
Das in 16 dargestellte PCR enthält beispielsweise
einunddreißig
oPCRs bzw. iPCRs. Ein isochroner Datenstrom wird durch Betätigen des
Registers gesteuert, das diesen Steckern entspricht. Die Broadcast-Kanalbasis
des oMPR schreibt die für
den Broadcast-Ausgang benutzte Kanalnummer vor.
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Ein
Bereich zur Speicherung einer Angabe über die Zahl der Ausgangsstecker,
der 5 Bits auf der LSB-Seite des oMPR beansprucht, speichert einen Wert,
der die Zahl der Ausgangsstecker des relevanten Geräts, d.h.
die Zahl der oPCRs, angibt. Ein Bereich zur Speicherung einer Angabe über die
Zahl der Eingangsstecker, der 5 Bits auf der LSB-Seite des iMPR
beansprucht, speichert einen Wert, der die Zahl der Eingangsstecker
des relevanten Geräts, d.h.
die Zahl der iPCRs, angibt. Bereiche eines nicht persistenten Erweiterungsfelds
und eines persistenten Erweiterungsfelds sind für zukünftige Erweiterung definiert.
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Jeder
Bereich für
die Speicherung einer Angabe darüber,
ob der spezielle Stecker auf der MSB-Seite des oPCR und des iPCR
online ist, zeigt den Benutzungszustand des betreffenden Steckers an.
Wenn der Wert gleich 1 ist, zeigt dies an, daß der Stecker online ist. Wenn
der Wert gleich 0 ist, zeigt dies an, daß der Stecker offline ist.
Es ist auch ein Broadcast-Verbindungszähler des
oPCR und des iPCR gespeichert, der anzeigt, ob die Broadcast-Verbindung
vorhanden ist (und der Wert gleich 1 ist) oder nicht (und der Wert
gleich 0 ist). Ein Bereich für
die Speicherung einer Angabe über
jede Punkt-zu-Punkt-Verbindung beansprucht eine Breite von 6 Bits
in dem oPCR und in dem iPCR. Ein Wert in diesem Bereich zeigt die
Zahl der Punkt-zu-Punkt-Verbindungen des betreffenden relevanten
Steckers an. Ein Bereich für
die Speicherung einer Angabe zu den einzelnen Kanalnummern beansprucht
6 Bits in dem oPCR und in dem iPCR und zeigt die isochrone Kanalnummer
an, mit der der betreffende relevante Stecker verbunden ist. Ein
Bereich für
die Speicherung einer Angabe über
die Datenrate beansprucht 2 Bits des oPCR und zeigt die konkrete Übertragungsgeschwindigkeit
eines isochronen Datenpakets an, das von dem betreffenden relevanten Stecker
ausgegeben werden soll. Ein Bereich für die Speicherung einer Angabe über einen Overhead-ID-Bereich
beansprucht 4 Bits des oPCR und repräsentiert die Overhead-Bandbreite
der isochronen Kommunikation. Ein Bereich für die Speicherung einer Angabe
des Werts einer Nutzinformation beansprucht 10 Bits des oPCR und
repräsentiert den
maximalen Datenwert in einem isochronen Paket, den der betreffende
relevante Stecker bearbeiten kann.
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18 zeigt
eine Beziehung zwischen einem Stecker, einem Plug Control Register
und einem isochronen Kanal. Über
einen seriellen IEEE-1394-Bus sind AV-Geräte 50, 51 und 52 miteinander
verbunden. Isochrone Daten, deren Kanal durch oPCR [1] aus oPCR
[0] bis oPCR [2] spezifiziert ist und von dem die Übertragungsgeschwindigkeit
und die Zahl der oPCRs durch das oMPR des AV-Geräts 52 definiert sind,
wird über
den Kanal 1 des seriellen IEEE-1394-Busses ausgesendet. Das AV-Gerät 50 liest
und speichert die an den Kanal 1 des seriellen IEEE-1394-Busses
ausgesendeten isochronen Daten. In gleicher Weise sendet das AV-Gerät 51 isochrone
Daten an den durch das oPCR [0] spezifizierten Kanal 2 aus, und
das AV-Gerät 50 liest die
isochronen Daten von dem durch das iPCR [1] spezifizierten Kanal
2 aus und speichert sie.
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Als
Nächstes
wird anhand von 19 und 20 ein
AV/C-Befehlssatz beschrieben, der in dem beispielhaften Audiosystem
gemäß der Erfindung
benutzt wird.
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19 zeigt
einen Steuerbefehl und eine Antwort, die asynchron übertragen
werden. Wie 19 zeigt, ist die steuernde
Seite der Kommunikation so dargestellt, daß sie in einer Steuerung benutzt wird,
während
die gesteuerte Seite der Kommunikation so dargestellt ist, daß sie in
einem Zielgerät
benutzt wird. Das Senden eines Steuerbefehls und das Antworten darauf
finden zwischen den elektronischen Geräten mit Hilfe einer Schreib-Transaktions-Definition
für die
asynchrone Übertragung
entsprechend dem IEEE-1394-Standard statt. Beim Empfang der Daten
durch das Ziel wird an die Steuerung eine Quittung (ACK) zurückgegeben,
um den Datenempfang zu bestätigen.
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20 zeigt
nähere
Einzelheiten der in 19 dargestellten Relation zwischen
dem Steuerbefehl und der Antwort. Ein elektronisches Gerät A ist über einen
IEEE-1394-Bus mit einem elektronischen Gerät B verbunden. In diesem Beispiel
agiert das elektronische Gerät
A als Steuerung, und das elektronische Gerät B agiert als Ziel. Sowohl
das elektronische Gerät
A als auch das elektronische Gerät
B besitzen jeweils ein Befehlsregister und ein Antwortregister,
die jeweils 512 Bytes beanspruchen. Wie aus 20 hervorgeht,
teilt die Steuerung einen Befehl mit, indem sie eine Befehlsnachricht
in das Befehlsregister 123 des Ziels einschreibt. Umgekehrt teilt
das Ziel der Steuerung eine Antwort mit, indem es eine Antwort nachricht
in das Antwortregister 122 der Steuerung einschreibt. Durch
diese beiden Nachrichten, die ein Paar bilden, wird die Steuerinformation
ausgetauscht.
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Im
folgenden wird anhand von 1 bis 12 ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben.
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1 zeigt
ein Blockdiagramm der Gesamtstruktur eines Audiosystems nach einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Das Audiosystem 1 überträgt ein von einem Compact-Disc-Wiedergabegerät 2 reproduziertes
digitales Audiosignal zu einem Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegerät 3.
Das Aufzeichnungs- und -wiedergabegerät benutzt eine als Minidisk
oder dgl. bezeichnete opto-magnetische Platte (oder eine optische
Platte) und zeichnet das empfangene Signal auf dieser auf. Das von
dem Compact-Disc-Wiedergabegerät 2 reproduzierte
digitale Audiosignal wird außerdem
einem Verstärker 30 zugeführt. Der
Verstärker 30 führt einem
rechten und einem linken Lautsprecher 31 bzw. 32,
die an den Verstärker 30 angeschlossen
sind, ein Audiosignal zu. Das Compact-Disc-Wiedergabegerät 2,
das Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegerät 3 und der Verstärker 30 sind über Busleitungen
B1 und B2 miteinander verbunden, die durch ein IEEE-1394-Interfacesystem
definiert sind, wie es oben allgemein beschrieben wurde. Im Fall
des IEEE-1394-Interfacesystems kann die Folge der Verbindungen zwischen den
Geräten
in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden. 1 zeigt
lediglich ein Beispiel für eine
Verbindungsfolge. Darüber
hinaus ist es auch möglich,
die Verbindung über
eine andere Busleitung B3 zu weiteren nicht dargestellten Audiogeräten (oder
einem Videogerät
und einem Computer, die ein Audiosignal benutzen) vorzunehmen.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm, in dem die Strukturen des Compact-Disc-Wiedergabegeräts 2 und
des Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegeräts 3 des Audiosystems
detaillierter dargestellt sind. In dem Compact-Disc-Wiedergabegerät 2 dreht
und bewegt ein digitaler Signalprozessor (DSP) 5 unter dem
Steuereinfluß eines
Host-Computers 6 eine optische Platte 7, die als
digitale Audio-Disc formatiert ist und fungiert. Ein digitales Audiosignal
DA, das auf der optischen Platte 7 aufgezeichnet ist, wird
reproduziert und ausgegeben. Der digitale Signalprozessor 5 erzeugt
mit Hilfe eines eingebauten Quarzoszillators 7 auch ein
Taktsignal WCK und reproduziert das digitale Audiosignal DA synchron
mit dem erzeugten Taktsignal WCK. Das reproduzierte digitale Audiosignal
DA wird an einen Audio-Verbindungsblock 9 ausgegeben. Der
digitale Signalprozessor 5 reproduziert die aufgezeichnete
Information von der Compact-Disc 7 mit einer der Anweisung
aus dem Host-Computers 6 entsprechenden Wiedergabegeschwindigkeit
und gibt das digitale Audiosignal DA aus. Zusätzlich zur normalen Wiedergabegeschwindigkeit
kann die Wiedergabe auf doppelte Geschwindigkeit, vierfache Geschwindigkeit,
achtfache Geschwindigkeit und sechzehnfache Geschwindigkeit eingestellt
werden. Nachdem eine der erwähnten Wiedergabegeschwin digkeiten
eingestellt ist, kann auch eine Feinjustierung der Wiedergaberate
vorgenommen werden, indem diese um ein bis mehrere Prozent (z.B.
etwa 1 %) variiert wird.
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Der
Audio-Verbindungsblock 9 erzeugt unter dem Steuereinfluß des Host-Computers 6 aus
dem digitalen Audiosignal DA Pakete. Außerdem steuert der Audio-Verbindungsblock
eine Eingabe-/Ausgabeschaltung 10 und sendet die Pakete
des digitalen Audiosignals DA an das Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegerät 3.
Darüber
hinaus nimmt der Audio-Verbindungsblock 9 über die
Eingabe-/Ausgabeschaltung 10 eine ankommende Eingangspaketinformation
auf und sendet die Inhalte des Pakets an den Host-Computer 6,
falls dies erforderlich ist.
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Die
Eingabe-/Ausgabeschaltung 10 unterzieht die Daten, die
von dem Audio-Verbindungsblock 9 ausgegeben werden sollen,
einer Parallel-/Serienumwandlung. Die Eingabe/Ausgabeschaltung 10 fügt auch
vorbestimmte Daten hinzu und führt
eine Biphase-Mark-Operation
durch, um die Ausgangsdaten vorzubereiten. Die Eingabe-/Ausgabeschaltung 10 gibt
die modulierten Daten dann an die Busleitung B1 aus. Dadurch überlagert
die Eingabe/Ausgabeschaltung 10 dem Paket, das von dem Audio-Verbindungsblock 9 zugeführt wird,
den Takt WCK, der an der Empfangsseite für die Wiedergabe des Pakets
benötigt
wird, und sendet das Paket an einen Bus "BUS".
Weiterhin überwacht
die Eingabe-/Ausgabeschaltung 10 die über die Busleitung B1 gesendeten
Pakete und akquiriert ein Paket, das das Compact-Disc-Wiedergabegerät 2 als
Empfangsgerät
spezifiziert. Die Eingabe-/Ausgabeschaltung 10 dekodiert
jedes akquirierte Paket, unterzieht die Paketdaten einer Serien-/Parallelwandlung
und gibt das so verarbeitete Paket an den Audio-Verbindungsblock 9 aus.
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Das
Compact-Disc-Wiedergabegerät 2 und das
Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegerät 3 sind über die
durch den IEEE-1394-Interface-Standard definierte Busleitung B1
miteinander verbunden. Der Audio-Verbindungsblock 9 und
die Eingabe-/Ausgabeschaltung 10 bilden aus dem digitalen Audiosignal
DA Datenpakete in einem durch IEEE-1394 definierten Format und informieren
den Hostcomputer 6 über
die in dem Paket gesendeten Daten. Und zwar wird das digitale Audiosignal
DA mit Echtzeiteigenschaften als isochrones Transferpaket gesendet,
das durch den IEEE-1394-Interface-Standard definiert ist. Andere
Daten, wie verschiedene Steuerbefehle, werden zu einer beliebigen
Zeit asynchron als asynchrone Transferpakete gesendet. Das asynchrone
Transferpaket wird für
eine Eins-zu-Eins-Kommunikation zwischen zwei Geräten benutzt,
wobei Adressen für
die sendenden und empfangenden Geräte angegeben sind, die die
Quellen der Daten sind.
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3 zeigt
ein Diagramm eines Teils eines isochronen Transferpakets, das für die Übertragung eines
Audiosignals zu benutzen ist. In einem solchen isochronen Paket
sind von dem Kopfabschnitt bis zu einem 32×2-Bit-Abschnitt angeordnet:
Ein Header, der ein Synchronisiermuster "sy" enthält, ferner
ein Paketcode "tcode", ein Kanal "Kanal", ein Tag "tag", die Datenlänge "dataLength" und ein Fehlerkorrekturcode
CRC. Den nächsten
32 Bits sind ein Zählwert DBC
von kontinuierlichen Paketen, der gewonnen wird, wenn Daten einer
vorbestimmten Größe geteilt werden,
und der jedem Paket zugeteilt wird, eine Reserve RSV, ein Marker
SPH, der das Vorhandensein eines Quellpaket-Headers anzeigt, die
Zahl FN der Unterteilungen eines Quellpakets, eine Datenblockgröße DBS,
ein Selbstidentifikations-Code
SID und dgl. zugeordnet. Den nächsten
32 Bits sind ein Aufzeichnungsbereich SYT als ein Zeitstempel, die
Datenabtastfrequenz FDF für
die Übertragung,
das Übertragungsformat
FMT und dgl. zugeordnet. Einem weiteren anschließenden Bereich sind die zu übertragenden
Daten, einschließlich
der Quelldaten, in 32 Bit-Einheiten zugeordnet. An das Ende dieses Abschnitts
des isochronen Transferpakets ist ein Fehlerkorrekturcode CRC angefügt.
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Zu
der 8-Bit-Indikation des Abschnitts der Datenabtastfrequenz FDF
dieses Abschnitts des isochronen Transferpakets ist ein Flag N hinzugefügt (ein
Bit an einer Position, die in 3 mit einer
gestrichelten Linie umrandet ist). Das Flag N zeigt an, daß die Übertragungsrate
des Audiosignals von einem empfangenden Gerät gesteuert werden kann. Wenn das
Flag N ein Signal "1" ist, zeigt dies
an, daß die Übertragungsrate
gesteuert werden kann. Wenn das Flag N ein Signal "0" ist, zeigt dies an, daß die Übertragungsrate
von einem angeschlossenen Empfangsgerät nicht gesteuert oder justiert
werden kann. In der folgenden Beschreibung wird der für die Steuerung
der Übertragungsrate
gesetzte Modus als Flußsteuerungs-Modus bezeichnet.
-
4 zeigt
ein Diagramm eines asynchronen Transferpakets für die Übertragung eines Steuerbefehls
zwischen zwei mit einem Bus verbundenen Geräten. Die Geräte kommunizieren
in einer Eins-zu-Eins-Relation. Die Eingabe-/Ausgabeschaltung 10 setzt
die Adresse usw., die ihren eigenen Knoten kennzeichnet, unter eine
Busnummer oder dgl. in das Paket, wenn das Paket übertragen
werden soll. Im einzelnen enthalten die ersten 32 Bits des Pakets
Daten, die für
den Prioritätsrang "Priorität" des Pakets kennzeichnend
sind, einen Code "tCode" des Pakets, einen
Wiederholungs-Code "rt" des Pakets, ein
dem Paket zugeteiltes Label "tLabel", die Übertragungsgeschwindigkeit "spd" sowie Identifizierungsdaten "imm", die die Beziehung
zu dem kontinuierlichen Paket kennzeichnet, sowie eine Ziel-ID,
die den Zielknoten des Pakets an dem Bus angibt. Darüber hinaus
sind Daten "Ziel-Offset-High" und "Ziel-Offset-Low" zum Spezifizieren
der Adresse des sendenden Knotens und Daten "Quell-ID" vorgesehen,
die für
den Knoten der sendenden Quelle und den Bus kennzeichnend sind.
Ferner ist den zu sendenden Daten die Datenlänge "dataLength" der zu sendenden Daten zugeteilt.
-
Der
Audio-Verbindungsblock 9 gibt ein Paket ein, das für ein anderes
angeschlossenes Gerät
bestimmt ist, das in einer Eins-zu-Eins-Kommunikation mit ihm steht.
Das Paket wird von der Eingabe-/Ausgabeschaltung 10 empfangen,
die ihrerseits den Host-Computer 6 über die Daten in dem Paket
informiert. Auf diese Weise wird der Host-Computer 6 über verschiedene
Steuerbefehle informiert, die von dem Plattenaufzeichnungs- und
-wedergabegerät 3 zu
dem Compact-Disc-Wiedergabegerät 2 übertragen
werden.
-
Der
Host-Computer 6 enthält
einen Computer für
die Steuerung des Compact-Disc-Wiedergabegeräts und für den Betrieb des digitalen
Signalprozessors 5 nach Maßgabe der Betätigung einer
Betätigungseinrichtung,
die an der Bedienungstafel des Komapktdisk-Wiedergabegeräts 2 vorgesehen
ist. Dadurch wird die auf der optischen Platte 7 aufgezeichnete
Information reproduziert.
-
Wenn
Daten von der optischen Platte 7 reproduziert werden sollen
und das reproduzierte digitale Audiosignal DA zu dem Plattenaufzeichnungs- und
-wedergabegerät 3 übertragen
werden soll, steuert der Host-Computer 6 die Operation
zur Datenwiedergabe von der Compact-Disc 7 nach Maßgabe von Steuerbefehlen,
die beim Empfang eines Steuerbefehls ausgegeben werden, der von
dem Plattenaufzeichnungs- und -wedergabegerät 3 über den
Audio-Verbindungsblock 9 gesendet wird. Wenn der Host-Computer 6 einen
Steuerbefehl für
die Feinjustierung der Wiedergaberate für die Informationswiedergabe
von dem Plattenaufzeichnungs- und -wedergabegerät 3 eingibt, empfängt der
digitale Signalprozessor 5 eine Anweisung, um den Wiedergabezustand
der Compact-Disc 7 in einen entsprechenden Zustand zu führen. Wenn
der Host-Computer 6 einen Steuerbefehl zur Umschaltung
der Wiedergabegeschwindigkeit des Plattenaufzeichnungs- und -wedergabegeräts 3 eingibt,
empfängt
der digitale Signalprozessor 5 eine Anweisung zum Umschalten
der Wiedergabegeschwindigkeit entsprechend dem empfangenen Befehl.
Infolgedessen dient das Compact-Disc-Wiedergabegerät 2 dazu,
die pro Zeiteinheit reproduzierte Datenmenge zu variieren und das digitale
Audiosignal DA unter dem Steuereinfluß des Plattenaufzeichnungs-
und -wiedergabegeräts 3 zu übertragen.
-
Während des
Betriebs des Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegeräts 3 überwacht
die Eingabe-/Ausgabeschaltung 11 die über die Busleitungen B1 und
B2 übertragenen
Datenpakete und akquiriert eines der überwachten Pakete, das das
Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegerät 3 in der gleichen
Weise als das empfangende Gerät
spezifiziert wie die Eingabe-/Ausgabeschaltung 10 des Compact-Disc-Wiedergabegeräts 2.
Nach der Akquirierung reproduziert die Eingabe-/Ausgabeschaltung 11 das
akquirierte Paket und informiert den Audio-Verbindungsblock 12 über die
Identität
und die Information des so reproduzierten Pakets. Die Eingabe-/Ausgabeschaltung 11 detektiert
zu dieser Zeit die von den Busleitungen B1 und B2 übertragenen
Daten synchron mit einem vorbestimmten Takt und reproduziert die
Daten in den einzelnen übertragenen
Paketen.
-
Falls
Audiodaten, die in dem für
die Übertragung
von Audiodaten benutzten isochronen Datentransferpaket empfangen
werden, in einem Übertragungsmodus
(interner Modus) empfangen werden sollen, in dem die Datenübertragungsgeschwindigkeit
nicht gesteuert werden soll, einem Modus, der nicht der oben erwähnte Flußsteuerungsmodus
ist, erfolgt die Wiedergabeverarbeitung synchron mit den übertragenen
Audiodaten, indem auf einen in der Aufzeichnungsregion SYT vorgesehenen
Zeitstempel Bezug genommen wird. Wenn die Daten jedoch im Flußsteuerungsmodus
reproduziert werden sollen, wie dies oben erwähnt wurde, kann die Datenwiedergabe
ohne Bezugnahme auf den in der Aufzeichnungsregion SYT vorgesehenen
Zeitstempel erfolgen. Auch im Flußsteuerungsmodus kann die Datenwiedergabe
unter Verwendung des Zeitstempels erfolgen, wenn eine synchrone
Verarbeitung unter Bezugnahme auf den Zeitstempel durchgeführt werden
kann.
-
Der
Audio-Verbindungsblock 12 des Plattenaufzeichnungs- und
-wiedergabegeräts 3 akquiriert danach
das empfangene Paket aus der Eingabe-/Ausgabeschaltung 12 und
speichert das digitale Audiosignal DA aus dem Paket in der Aufzeichnungsregion
des digitalen Audiosignals DA in dem Speicher 13. Außerdem liefert
der Audio-Verbindungsblock 12 das in dem Speicher 13 gespeicherte
digitale Audiosignal DA unter dem Steuereinfluß des Host-Computers 15 an den digitalen
Signalprozessor 14 oder eine Digital-Analog-Wandlerschaltung (D/A-Schaltung) 16.
Das Auslesen des digitalen Audiosignals DA aus dem Speicher 13 kann
bei der Übertragung
aus dem Speicher 13 auch gestoppt werden.
-
Der
Audio-Verbindungsblock 12 zeichnet in einer Reihe von Verarbeitungsschritten
das digitale Audiosignal DA nach Maßgabe des den Eingangsdaten überlagerten
Takts WCK in dem Speicher 13 auf. Die Eingangsdaten sind
mit dem Takt WCK des Compact-Disc-Wiedergabegeräts 2 synchronisiert.
Dann wird das digitale Audiosignal DA nach Maßgabe des von dem digitalen
Signalprozessor 14 ausgegebenen Takts RCK ausgelesen, und
das ausgelesene Signal wird ausgegeben.
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Ein
Aufzeichnungsblock 18 umfaßt einen Antriebsmechanismus
für den
Drehantrieb einer Platte und ein Aufzeichnungs- und -wiedergabesystem, z.B.
einen optischen Abtaster. Das Aufzeichnungs- und -wiedergabesystem
erzeugt sequentiell eine Marke auf der opto-magnetischen Platte
in Abhängigkeit
von dem von dem digitalen Signalprozessor 14 ausgegebenen
Aufzeichnungssignal. Der digitale Signalprozessor 14 steuert
den Betrieb des Aufzeichnungsblocks 18 und erzeugt und
gibt aus ein Aufzeichnungssignal, das dem von dem Audio-Verbindungsblock 12 ausgegebenen
digitalen Audiosignal DA entspricht. Das digitale Audiosignal DA
wird in dem Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegerät durch
den digitalen Signalprozessor 14 und den Aufzeichnungsblock
auf der Platte aufgezeichnet.
-
Der
digitale Signalprozessor 14 erzeugt mit einem eingebauten
Quarzoszillator 19 einen hochpräzisen Takt RCK, der zu dem
Takt WCK des Compact-Disc-Wiedergabegeräts 2 asynchron ist.
Der digitale Signalprozessor 14 verarbeitet dann das von dem
Audio-Verbindungsblock 12 ausgegebene digitale Audiosignal
DA auf der Basis des Takts RCK. Der Takt RCK wird auch an den Aufzeichnungsblock, die
Digital-Analog-Wandlerschaltung 16 und den Audio-Verbindungsblock 12 ausgegeben.
-
Die
Digital-Analog-Wandlerschaltung 16 enthält einen sogenannten 1-Bit-Digital-Analog-Wandler für die Umwandlung
des digitalen Audiosignals DA in ein analoges Signal entsprechend
einem Impulsbreiten-Modulationssystem (PWM-Modulationssystem). Der
Digital-Analog-Wandler
erzeugt ein in ein analoges Signal umgewandeltes Audiosignal und
steuert einen mit dem Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegerät verbundenen
Lautsprecher 4 an.
-
Der
Host-Computer 15 umfaßt
einen Computer für
die Betriebssteuerung des Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegeräts 3.
Der Host-Computer dient auch zur Betriebssteuerung des digitalen
Signalprozessors 14 oder dgl. in Abhängigkeit von der Betätigung der
Bedienungseinrichtung auf der Bedienungstafel des Plattenaufzeichnungs-
und -wiedergabegeräts 3.
Auf diese Weise wird das digitale Audiosignal DA auf der Platte
aufgezeichnet oder über den
Lautsprecher 4 ausgegeben.
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Wenn
das von dem Compact-Disc-Wiedergabegerät 2 übertragene
digitale Audiosignal verarbeitet werden soll, sendet der Host-Computer 15 in Abhängigkeit
von der Datenmenge des in dem Speicher 13 gespeicherten
digitalen Audiosignals DA einen Steuerbefehl an das Compact-Disc-Wiedergabegerät 2.
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Die
Flußsteuerungsverarbeitung
wird durchgeführt,
indem die Datenmenge des digitalen Audiosignals DA pro Zeiteinheit,
die das Compact-Disc-Wiedergabegerät 2 sendet, in Abhängigkeit
von der Datenmenge des in dem Speicher 13 gespeicherten
digitalen Audiosignals DA variabel gesteuert wird.
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Als
Nächstes
wird die Verarbeitung für
die Durchführung
einer Flußsteuerung
beschrieben. Wenn ein von dem Compact-Disc-Wiedergabegerät 2 reproduziertes
Audiosignal zu dem Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegerät 3 übertragen
und auf der Platte (opto-magnetische Platte) in dem Plattenaufzeichnungs-
und -wiedergabegerät 3 aufgezeichnet
werden soll, sei angenommen, daß für die von
dem Compact-Disc-Wiedergabegerät 2 zu übertra genden
Daten unter dem Steuereinfluß des
Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegeräts 3, das in der oben
beschriebenen Weise als Empfänger
der Information agiert, eine Flußsteuerungsverarbeitung durchgeführt wird.
Zur Vereinfachung der Beschreibung wird das Compact-Disc-Wiedergabegerät 2 als Wiedergabegerät 2 und
das Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegerät 3 als Aufzeichnungsgerät 3 bezeichnet.
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5 zeigt
ein Diagramm, in dem eine Struktur von Steuerdaten dargestellt ist,
die zur Durchführung
der Flußsteuerungsverarbeitung
benutzt werden sollen. Diese Steuerdaten werden von dem Aufzeichnungsgerät 3 mittels
eines asynchronen Transferpakets zu dem Wiedergabegerät 2 gesendet.
Die in 5 dargestellten Daten sind in dem für Blockdaten
(Befehl) des asynchronen Transferpakets von 4 reservierten
Intervall angeordnet. Die Daten umfassen einen Befehl aus einem
AV/C-Befehlssatz. Zunächst
werden Daten, die einen Raten-Befehl [RATE] kennzeichnen, der ein
Anweisungs-Code zur Steuerung der Übertragungsrate (Übertragungsgeschwindigkeit)
der Daten ist, sequentiell in einem [opcode]-Intervall der Befehls-Daten
angeordnet. Als Nächstes
werden in dem Intervall eines Operanden [0] Daten angeordnet, die
eine Subfunktion [SYNC SELECT] für
die synchrone Auswahl kennzeichnen. In dem Intervall eines Operanden
[1] werden Daten angeordnet, die ein Steuerungsergebnis [Ergebnis]
kennzeichnen. In dem Intervall eines Operanden [2] werden Daten
angeordnet, die eine Spezifizierung des Dateneingabe- und -ausgabesteckers
[Steckertyp] kennzeichnen. In dem Intervall eines Operanden [3]
werden Daten angeordnet, die eine Stecker-ID [Stecker id] kennzeichnen.
In dem Intervall eines Operanden [4] werden Daten angeordnet, die
die Spezifizierung des Beginns und des Endes der Übertragungsgeschwindigkeitssteuerung [sync
select state] kennzeichnen.
-
Die
in den Daten [sync select state] des Operanden [4] enthaltenen Daten
spezifizieren das Umschalten zwischen einem internen Modus [INTERNAL],
bei dem der Wiedergabeprozeß auf
einem internen Takt beruht, und einem Flußsteuerungsmodus [Flußsteuerung],
bei dem der Wiedergabeprozeß auf einem
von einem anderen Gerät
gelieferten Takt beruht, wie dies in 6 dargestellt
ist.
-
Wenn
das Wiedergabegerät 2,
das als Datensendegerät
agiert, eine Anweisung entgegennimmt, für die auf der Basis der Daten,
die als der Befehl gespeichert sind, der den [sync select state] kennzeichnet,
der Flußsteuerungsmodus
spezifiziert ist, wird dadurch die ID des Empfängers (Aufzeichnungsgerät 3)
aufgezeichnet. Das Wiedergabegerät nimmt
anschließend
aus dem Empfänger,
dessen ID mit der gespeicherten ID übereinstimmt, eine Anweisung
zur Steuerung der Übertragungsgeschwindigkeit
entgegen. Sobald die Steuerung der Übertragungsgeschwindigkeit
auf der Basis des Flußsteuerungsmodus
abgeschlossen ist, gibt der Empfänger (Aufzeichnungsgerät 3)
auf der Basis des internen Übertragungsmodus
eine Anweisung aus, die anzeigt, daß das Sendegerät zur Datenwiedergabe zurückkehren
sollte, indem eine solche Anweisung in den Daten der [sync select
state]-Daten angeordnet wird. Wenn der Sender (Wiedergabegerät 2)
die Anweisung empfängt,
verwirft er die gespeicherte ID und steuert dadurch seine Datenübertragungsgeschwindigkeit
intern. Wenn eine ID gespeichert ist, übergibt der Sender das Steuerungsrecht
zum Steuern der Datenübertragungsgeschwindigkeit
somit an das Gerät
(Aufzeichnungsgerät 3),
dessen ID mit dem sendenden Gerät
gespeichert ist.
-
7 zeigt
ein Beispiel einer Geräte-ID,
die in den übertragenen
Daten enthalten ist. Die Geräte-ID
umfaßt
eine 10-Bit-Bus-ID und eine 6-Bit-Knoten-ID. Der Sender (Wiedergabegerät 2)
bestimmt die Bus-ID und die Knoten-ID (oder nur die Knoten-ID, falls
nur diese benötigt
wird), die in einem zu sendenden Paket enthalten sind.
-
8 zeigt
ein Diagramm der Struktur von Daten, die als asynchrones Transferpaket
gesendet werden sollen, wenn der Flußsteuerungsmodus gesetzt ist.
Die in 8 dargestellten Daten sind als Blockdaten (Befehl)
des in 4 dargestellten asynchronen Transferpakets angeordnet.
Die Daten umfassen einen speziellen Befehl aus dem AV/C-Befehlssatz.
Als erstes sind Daten, die eine Raten-Befehlsanweisung [RATE] zur
Steuerung der Übertragungsrate
(Übertragungsgeschwindigkeit)
der Daten in dem [opcode]-Intervall der Befehlsdaten vorgesehen.
Als Nächstes
sind in dem Intervall des Operanden [0] Daten [Flußsteuerung]
vorgesehen, die für
die Flußsteuerung
benötigt
werden. In dem Intervall des Operanden [4] sind Daten vorgesehen,
die einen [Flußsteuerungszustand]
zur Spezifizierung der Datenübertragungsgeschwindigkeit
spezifizieren. Die übrigen
in 8 dargestellten Informationen gleichen denen von 5,
d.h. in dem Intervall des Operanden [1] sind Daten [Ergebnis] angeordnet,
die ein Steuerungsergebnis kennzeichnen, in dem Intervall des Operanden
[2] sind Daten [Steckertyp] zur Spezifizierung der Dateneingangs-
und -ausgangsstecker angeordnet, und in dem Intervall des Operanden [3]
sind Daten [Stecker-ID] angeordnet, die die Stecker-ID für die Eingabe
und Ausgabe von Daten kennzeichnen.
-
Die
Daten [Flußsteuerungszustand]
in dem Intervall des Operanden [4] können auf eine Standardgeschwindigkeit
[STANDARD], eine Geschwindigkeit [SCHNELL] Standardgeschwindigkeit
+1 % und eine Geschwindigkeit [LANGSAM] Standardgeschwindigkeit –1 % gesetzt
sein, wie dies in 9 dargestellt ist. Wenn das
Wiedergabegerät 2,
das das Gerät
ist, das Daten senden soll, die Daten [Flußsteuerungszustand] empfängt, wird
die Übertragungsgeschwindigkeit
(Übertragungsrate)
des mittels des isochronen Transferpakets zu sendenden Audiosignals
auf der Basis der spezifizierten Flußsteuerungsdaten gesteuert.
Das heißt,
es wird eine Standard-Übertragungsgeschwindigkeit
gesetzt, wenn eine Geschwindigkeitsanweisung [STANDARD] enthalten
ist, eine Geschwindigkeit, die der Standardgeschwindigkeit +1 %
entspricht, wenn eine Anweisung [SCHNELL] gesetzt ist, und eine
Geschwindigkeit, die der Standardgeschwindigkeit –1 % entspricht,
wenn eine Anweisung [LANGSAM] gegeben wird.
-
10 zeigt
ein Beispiel für
eine Anweisungs-Sequenz zum Senden einer Geschwindigkeitsanweisung
von dem Empfänger
(Aufzeichnungsgerät 3)
zu dem Sender (Wiedergabegerät 2). Als
erstes wird ein in 5 dargestellter AV/C-Befehl von
dem Empfänger
(Aufzeichnungsgerät 3)
ausgesendet, und entsprechend den Daten [sync select state] des
Operanden [4] werden Daten gesetzt, die für den Flußsteuerungsmodus [Flußsteuerung]
kennzeichnend sind (Schritt S11).
-
Wenn
die Steuerdaten von dem Sender (Wiedergabegerät 2) empfangen und
akzeptiert werden, speichert das Wiedergabegerät 2 die ID des Aufzeichnungsgeräts 3 und übergibt
an das Aufzeichnungsgerät 3 ein
Steuerungsrecht. Auf diese Weise erwirbt das Aufzeichnungsgerät 3 das
Steuerungsrecht. Auf der Basis eines vorbestimmten Flags (das Flag
N in dem in 3 dargestellten Paket) in dem
isochronen Transferpaket, das das Paket ist, das das von dem Aufzeichnungsgerät 3 gesendete Audiosignal
enthält,
wird festgestellt, daß das
Aufzeichnungsgerät 3 das
Steuerungsrecht akquiriert hat.
-
Sobald
das Steuerungsrecht von einem speziellen Empfangsgerät akquiriert
ist, wird ein Befehl, wie der in 8 dargestellte
Befehl, auf der Basis eines möglichen
Empfangszustands des Empfängers (Aufzeichnungsgerät 3)
ausgegeben. Auf diese Weise werden Anweisungen gegeben, die eine
Standardgeschwindigkeit, die Standardgeschwindigkeit +1 % oder die
Standardgeschwindigkeit –1
% kennzeichnen. Die Geschwindigkeit in dem Sender (Wiedergabegerät 2)
wird entsprechend justiert. Wenn das Steuerungsrecht an ein spezielles
Gerät übergeben
wird, werden irgendwelche Flußsteuerungsanweisungen,
die von einem anderen mit dem Bus verbundenen Gerät (z.B.
dem in 1 dargestellten Verstärker 30) gesendet
werden, von dem Sender (Wiedergabegerät 2) zurückgewiesen.
Wenn der Flußsteuerungsmodus
abgeschlossen und in dem Empfänger
(Aufzeichnungsgerät 3)
beendet ist, sendet der Empfänger
(Aufzeichnungsgerät 3)
einen Befehl, wie den in 5 dargestellte, Befehl, der
die Anweisung enthält,
den Flußsteuerungsmodus
zu beenden und die Flußsteuerung
aufzugeben (Schritt S12). Dabei werden in dem Intervall [Operand
4] des in 5 dargestellten Befehls Daten
angeordnet, um das Ende der Übertragungsgeschwindigkeitssteuerung
zu spezifizieren. Wenn die Daten auf diese Weise übertragen
werden, wird das Steuerungsrecht an den Sender (Wiedergabegerät 2)
zurückgegeben,
so daß die
in dem Aufzeichnungsgerät 3 gespeicherte ID
verworfen wird. Sobald das Steuerungsrecht zurückgegeben ist, kann ein anderes
mit dem Bus verbundenes Gerät
das Steuerungsrecht übernehmen, so
daß die
Geschwindigkeit des zu übertragenden Audiosignals
von einem anderen Gerät
gesteuert werden kann.
-
Wie
in den Schritten S11 und S12 von 10 dargestellt
ist, wird die Geschwindigkeitsanweisung kontinuierlich geliefert,
wenn der Flußsteuerungsmodus
für eine
lange Zeit fortgesetzt werden soll. Wie in dem Schritt S13 von 10 dargestellt ist,
wird z.B. angenommen, daß der
in 5 dargestellte AV/C-Befehl nach Maßgabe des
Flußsteuerungsmodus
von dem Empfänger
(Aufzeichnungsgerät 3)
gesendet wird, um das Steuerungsrecht zu übernehmen. Dabei wird ein Befehl,
der eine Geschwindigkeitsanweisung wie die in 8 dargestellte
kennzeichnet, ausgegeben und von dem Aufzeichnungsgerät 3 zu
einer Zeit t1 innerhalb einer vorbestimmten Periode T (T bedeutet
z.B. fünf
Sekunden) zu dem Wiedergabegerät 2 übertragen,
nachdem der Befehl gesendet ist (Schritt S14). In dem Beispiel von 10 wird
in dem Schritt S14 die Anweisung [SCHNELL] gesendet, und für die Datenübertragung wird
eine Geschwindigkeit gesetzt, die der Standardgeschwindigkeit +1
% entspricht. Die nächste
Geschwindigkeitsanweisung wird zur Zeit t2 (Schritt S15) innerhalb
der vorgegebenen Periode T (Schritt S15) ausgegeben. Die Geschwindigkeitsanweisung in
dem Schritt S15 kann die gleiche oder eine andere sein als die vorherige
Geschwindigkeitsanweisung. In dem Beispiel von 10 wird
kontinuierlich die Anweisung [SCHNELL] ausgegeben. Anschließend wird
in der Zeit t3 innerhalb der vorgegebenen Periode T eine nächste Geschwindigkeitsanweisung
ausgegeben (Schritt S16), die die Standardgeschwindigkeit bezeichnet.
-
Insoweit
als ein Befehl innerhalb der vorgegebenen Periode T, z.B. einmal
alle fünf
Sekunden, regulär
gesendet wird, wird das von dem Empfänger übernommene Steuerungsrecht
von dem Empfänger beibehalten.
Selbst wenn die zu übertragende
Geschwindigkeitsanweisung die gleiche ist wie die vorherige Geschwindigkeitsanweisung,
ist es deshalb notwendig, den Geschwindigkeitssteuerbefehl in einem
Zyklus innerhalb der Periode T auf der Empfängerseite wiederholt auszugeben,
damit die Steuerung durch den Empfänger aufrechterhalten wird.
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Wenn
die Periode T endet, nachdem der Steuerbefehl in dem Schritt S16
von 10 gesendet wurde, wird das von dem Sender (Wiedergabegerät 2)
an den Empfänger übergegebene
Steuerungsrecht wegen des Fehlens einer Antwort gelöscht, und das
Steuerungsrecht wird an den Sender zurückgegeben. Wenn das Steuerungsrecht
gelöscht
ist, endet der Flußsteuerungsmodus,
und es wird der interne Modus gesetzt, so daß die Übertragungsgeschwindigkeit
durch die Verarbeitung in dem Sender (Wiedergabegerät 2)
gesteuert wird. Selbst wenn die Verarbeitung zum Beenden der Steuerungskontrolle und
zur Rückgabe
des Steuerungsrechts an den Sender auf der Seite des Empfängers aus
irgendwelchen Gründen
nicht korrekt durchgeführt
werden kann, wird das Steuerungsrecht automatisch an die Senderseite
zurückgegeben,
sobald eine bestimmte Zeitperiode abgelaufen ist, in der kein Flußsteuerungsbefehl
empfangen wird. Auf diese Weise können anschließend andere
Geräte
eine Flußsteuerung ausführen, falls
dies notwendig ist.
-
Die
von dem Sender (Wiedergabegerät 2) auf
dem Bus zu übertragenden
Daten enthalten Daten, die für
die Zahl der Geräte
kennzeichnend sind, an die die Daten gesendet werden sollen. Wie 11 zeigt,
umfassen die gesendeten Daten z.B. 32 Bits, einschließlich der
[online]-Daten, die anzeigen, ob synchrone Daten ausgegeben werden
können
oder nicht, und [Broadcast-Verbindungszähler]-Daten, die anzeigen,
ob Broadcast durchgeführt
wird oder nicht. Die gesendeten Daten enthalten auch [p-zu-p-(Punkt-zu-Punkt/-Verbindungszähler]-Daten,
die die Zahl der Geräte
angeben, an die Daten in einer Eins-zu-Eins-Relation gesendet werden
sollen, und [Kanalnummer]-Daten, die für eine Kanalnummer zur Ausgabe
von synchronen Daten kennzeichnend sind. Die gesendeten Daten enthalten
ferner [Datenraten]-Daten, die die Übertragungskapazität eines
für die Übertragung
zu benutzenden Busses kennzeichnen, [Nutzinformations]-Daten, die
die maximale Datengröße kennzeichnen,
die in einem synchronen Datenpaket übertragen werden kann, sowie [Overhead-ID]-Daten,
die die notwendige Bandbreite kennzeichnen.
-
Die
Daten des p-zu-p-Verbindungszählers kennzeichnen
die Zahl der Geräte,
an die Daten in einer Eins-zu-Eins-Relation gesendet werden sollen. Der
p-zu-p-Verbindungszähler
soll einen Wert zählen,
der jedesmal vergrößert wird,
wenn die Zahl der Geräte,
die eine spezielle Datenübertragung
empfangen sollen, um Eins erhöht
wird. Wenn der Wert des Zählers
gleich 2 ist oder größer, zeigt
dies also an, daß es
zwei oder mehr Empfangsgeräte
gibt, die die gesendeten Daten in einer Eins-zu-Eins-Relation empfangen
sollen.
-
Anhand
des Flußdiagramms
von 12 wird ein Beispiel für die Verarbeitung beschrieben, die
unter Verwendung der Daten des Verbindungszählers auf der Empfängerseite
auszuführen
ist. Wenn das Steuerungsrecht von dem empfangenden Gerät übernommen
wurde, bestimmt der Empfänger zunächst in
den von dem Sender gesendeten Daten den in dem p-zu-p-Verbindungszähler gespeicherten Wert
(Schritt 101). Dann wird geprüft, ob dessen Wert gleich 2
oder größer ist
(Schritt 102). Wenn der Wert kleiner ist als 2, wird eine
vorbestimmte Zeit abgewartet, in der das empfangende Gerät eine Flußsteuerung
durchführt,
und die Routine kehrt dann zu der Bestimmung von Schritt 101 zurück.
-
Wenn
in dem Schritt 102 festgestellt wird, daß der in
dem p-zu-p-Verbindungszähler
gespeicherte Wert gleich 2 oder größer ist, wird ein Steuerbefehl
ausgegeben, der angibt, daß das
sendende Gerät
den internen Modus [INTERN] benutzen sollte, um die Übertragungsgeschwindigkeit
der Daten zu festzulegen. Somit wird der Flußsteuerungsmodus zur Steuerung
der Datenübertragungsgeschwindigkeit
durch das empfangene Gerät
beendet (Schritt 104). Deshalb wird der Flußsteuerungsmodus
beendet und eine Anweisung zum Einstellen des internen Modus gegeben,
wenn festgestellt wird, daß mehr
als ein Empfänger
die gleichen gesendeten, isochronen Daten empfangen soll. Wenn also
mehrere Geräte die
glei chen synchronen Daten (Audiosignal) gleichzeitig empfangen sollen,
ist es möglich,
unter dem Steuereinfluß nur
eines Geräts
einen ungeeigneten Empfangszustand der anderen Geräte zu verhindern.
Eine Anforderung aus einem speziellen empfangenden Gerät für eine spezielle Übertragungsgeschwindigkeit
wird also nicht erlaubt. Dies ist deshalb vorgesehen, weil eine
solche angeforderte Geschwindigkeit möglicherweise von einem der
anderen empfangenden Geräte
nicht empfangen werden kann. Außerdem
kann verhindert werden, daß die
anderen Geräte
von dem Empfang der Daten ausgeschlossen sind.
-
Bei
dem in 1 dargestellten Beispiel wird der Flußsteuerungsmodus
z.B. aufgegeben, so daß das
gleiche Audiosignal sowohl von dem Aufzeichnungsgerät 3 als
auch von dem Verstärker 30 fehlerfrei
empfangen werden kann, wenn das von dem Wiedergabegerät 2 reproduzierte
und auf den Bus übertragene
Audiosignal von dem Verstärker 30 empfangen
werden soll, während
es gerade von dem Aufzeichnungsgerät 3 empfangen und
dort auf der Platte aufgezeichnet wird.
-
In
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird die Übertragungsgeschwindigkeit
gesteuert, wenn das Audiosignal übertragen
werden soll. Die gleiche Steuerung kann selbstverständlich auch
durchgeführt
werden, wenn andere Daten, wie ein Videosignal, übertragen werden und die pro
Zeiteinheit zu übertragende
Datenmenge gesteuert werden soll.
-
In
dem obigen Ausführungsbeispiel
wurde der Fall eines Netzwerks beschrieben, das einen IEEE-1394-Systembus
benutzt. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch angewendet werden,
wenn die gleiche Datenübertragung
zwischen Geräten
unter Verwendung anderer Netzwerkstrukturen durchgeführt werden
soll.
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Wenn
es mehrere Geräte
gibt, die über
einen Bus gesendete Daten empfangen sollen, ist es, Ausführungsbeispielen
der Erfindung entsprechend, einem Gerät auf der Empfangsseite deshalb
nicht erlaubt, die Übertragungsrate
zu steuern. Vielmehr wird eine Standard-Übertragungsrate benutzt, so
daß jedes
Gerät auf
der Empfangsseite die gesendeten Daten korrekt empfangen kann. Darüber hinaus
wird für den
Fall, daß das
Gerät,
das das Steuerungsrecht hat, einen Fehler aufweist, das Gerät auf der
sendenden Seite in den internen Steuerungszustand zurückgeführt. Deshalb
können
alle Geräte
auf der Empfangsseite die gesendeten Daten korrekt empfangen.
-
Insoweit
als die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
der Erfindung zumindest teilweise unter Verwendung eines softwaregesteuerten
Datenverarbeitungsgeräts
implementiert sind, werden auch ein Computerprogramm, das eine solche
Softwaresteuerung vorsieht, und ein Speichermedium, mit dessen Hilfe
ein solches Computerprogramm gespeichert wird, als Aspekte der Erfindung
ins Auge gefaßt.