JP2000183913A - 信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】同期情報を多重して送信する必要のあるプロト
コルデータをプロトコルに準拠してシリアルインタフェ
ースバスに送信できる信号処理回路を提供する。 【解決手段】８番目のサンプルが到着した時刻にＣＰＵ
３０からＣＦＲ１１４にセットされた遅延時間を加算し
た４バイトのタイムスタンプデータを生成して送信用Ｆ
ＩＦＯ１１２に格納する送信前処理回路１０８と、送信
用ＦＩＦＯ１１２に格納されたタイムスタンプデータの
値ＴＳと現時刻ＣＴとの関係からパケットを送信しても
受信側に到達したときは時間が過ぎてしまい無意味にな
ってしまう場合にはパケットの送信を行わないレイト処
理を行い、レイト処理を行わず正常なパケット送信を行
う場合にのみタイムスタンプデータ値をＣＩＰヘッダ２
のＳＹＴ領域に同期情報として設定し同期情報を多重し
た形態で送信パケットの生成を行う送信後処理回路１０
９とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルシリア
ルインタフェースに用いられる信号処理回路に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディア・データ転送のた
めのインタフェースとして、高速データ転送、リアルタ
イム転送を実現するＩＥＥＥ（The Institute of Elect
ricaland Electronic Engineers) １３９４、Ｈｉｇｈ
Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｓｉｒｉａｌ Ｂｕｓが規
格化された。

【０００３】このＩＥＥＥ１３９４シリアルインタフェ
ースのデータ転送には、従来のRequest,Acknowledge の
要求、受信確認を行うアシンクロナス（Asynchronous)
転送と、あるノードから１２５μｓに１回必ずデータが
送られるアイソクロナス(Isochronous) 転送がある。

【０００４】このように、２つの転送モードを有するＩ
ＥＥＥ１３９４シリアルインタフェースでのデータは、
パケット単位で転送が行われる。そして、ＩＥＥＥ１３
９４規格では、取り扱う最小データの単位は１クワドレ
ット(quadlet) （＝４バイト＝３２ビット）である。

【０００５】このようなパケットの送受信を行うＩＥＥ
Ｅ１３９４シリアルインタフェースの信号処理回路は、
図１５に示すように、主としてＩＥＥＥ１３９４シリア
ルバスを直接ドライブするフィジカル・レイヤ回路１
と、フィジカル・レイヤ回路１のデータ転送をコントロ
ールするリンク・レイヤ回路２とにより構成される。

【０００６】上述したＩＥＥＥ１３９４シリアルインタ
フェースにおけるアイソクロナス通信系では、たとえば
図１５に示すように、リンク・レイヤ回路２はフィジカ
ル・レイヤ回路３を介してシリアルインタフェースバス
ＢＳに接続されている。そして、リンク・レイヤ回路２
には、ＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)トラン
スポータ等のアプリケーション側回路３が接続される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＡＭ(Audio
and Music) プロトコルデータにはクロック成分を含ま
ないことから、同期情報（シンクタイム（ＳＹＴ）デー
タ）を多重してシリアルインタフェースバスに送信する
必要がある。また、ＡＭプロトコルを満足するパケット
の送信を行う場合、このプロトコルで定義されている送
信遅延を満足しないパケットについては、プロトコルに
対して違反を犯すことになり、また、受信側の再生シス
テムの破綻をきたすことから、送信をキャンセルする必
要がある。

【０００８】さらに、受信側信号処理回路では、ＡＭプ
ロトコルデータを受信して、オーディオシステムへデー
タを出力するためには、上述したＳＹＴデータの再生機
能が必要である。

【０００９】ところが、現行のＩＥＥＥ１３９４シリア
ルインタフェースにおけるアイソクロナス通信系信号処
理回路では、映画やテレビ放送などの映像データに関す
るＭＰＥＧトランスポートストリームデータについての
回路システムは、プロトコルに準拠したパケットの送受
信用回路システムは確立されてきているものの、上述し
たＡＭプロトコルに準拠した回路システムは、未だ確立
されていない。

【００１０】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、同期情報を多重して送信する必
要のあるプロトコルデータを、プロトコルに準拠してシ
リアルインタフェースバスに送信できる信号処理回路を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、アプリケーション側からの所定の標本化
周波数に基づく同期成分を持たないサンプルデータをパ
ケットデータとしてあらかじめ決められた時間サイクル
でシリアルインタフェースバスに送信する信号処理回路
であって、上記サンプルデータを受信した時刻にあらか
じめ決められた時間情報を加え、当該時間情報が受信側
に到達する時刻を超さない場合には、上記シリアルイン
タフェースバスに、当該時間情報を同期情報として付加
したパケットデータを送出し、当該時間情報が受信側に
到達する時刻を超すことが予想される場合にはデータの
送信を取り止める送信回路を有する。

【００１２】また、本発明は、アプリケーション側から
の所定の標本化周波数に基づく同期成分を持たないサン
プルデータをパケットデータとしてあらかじめ決められ
た時間サイクルでシリアルインタフェースバスに送信す
る信号処理回路であって、記憶手段と、上記サンプルデ
ータを受信した時刻にあらかじめ決められた時間情報を
加えてタイムスタンプデータとして上記記憶手段に格納
する第１の送信回路と、上記記憶手段に格納されたタイ
ムスタンプデータを読み出し、タイムスタンプデータが
示す時間情報が受信側に到達する時刻を超さない場合に
は、上記シリアルインタフェースバスに、当該時間情報
を同期情報として付加したパケットデータを送出し、当
該時間情報が受信側に到達する時刻を超すことが予想さ
れる場合にはデータの送信を取り止める第２の送信回路
とを有する。

【００１３】また、本発明では、上記送信回路または上
記第１の送信回路は、あらかじめ決められた同期情報を
送るための周期内にアプリケーション側から送られてき
た最後のサンプルデータを受信した時刻に対して上記時
間情報を加える。

【００１４】また、本発明では、上記送信回路または上
記第２の送信回路は、サンプルデータを受信した時刻に
上記時間情報を加えた時間データまたはタイムスタンプ
データから現時刻を減じた値が、あらかじめ決められた
送信判定しきい値以上であるか否かを判別し、以上であ
る場合にデータの送信を取り止め、以下である場合に上
記同期情報を付加したパケットデータをシリアルインタ
フェースバスに送信する。

【００１５】本発明によれば、アプリケーション側から
の所定の標本化周波数に基づく同期成分を持たないサン
プルデータが送信回路に入力される。送信回路では、サ
ンプルデータを受信した時刻にあらかじめ決められた時
間情報が加えられる。またたとえば、サンプルデータの
受信時刻としては、あらかじめ決められた同期情報を送
るための周期内にアプリケーション側から送られてきた
最後のサンプルデータを受信した時刻が用いられる。そ
して、時間情報が受信側に到達する時刻を超さない場合
には、シリアルインタフェースバスに、時間情報を同期
情報として付加したパケットデータが生成され、シリア
ルインタフェースバスに送信される。一方、時間情報が
受信側に到達する時刻を超すことが予想される場合には
データの送信が取り止められる。

【００１６】また、本発明によれば、アプリケーション
側からの所定の標本化周波数に基づく同期成分を持たな
いサンプルデータが第１の送信回路に入力される。第１
の送信回路では、サンプルデータを受信した時刻にあら
かじめ決められた時間情報が加えられ、タイムスタンプ
データとして記憶手段に格納される。そして、第２の送
信回路において、記憶手段に格納されたタイムスタンプ
データが読み出され、タイムスタンプデータが受信側に
到達する時刻を超さない場合には、シリアルインタフェ
ースバスに、時間情報を同期情報として付加したパケッ
トデータが生成され、シリアルインタフェースバスに送
信される。一方、時間情報が受信側に到達する時刻を超
すことが予想される場合にはデータの送信が取り止めら
れる。

【００１７】また、送信回路または第２の送信回路にお
いては、サンプルデータを受信した時刻に上記時間情報
を加えた時間データまたはタイムスタンプデータから現
時刻を減じた値が、あらかじめ決められた送信判定しき
い値以上であるか否かで送信を行うか否かの判定が行わ
れる。すなわち、サンプルデータを受信した時刻に上記
時間情報を加えた時間データまたはタイムスタンプデー
タから現時刻を減じた値が、送信判定しきい値以上であ
る場合にデータの送信が取り止やめられる。それ以外の
場合には、同期情報を付加したパケットデータがシリア
ルインタフェースバスに送信される。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、ＩＥＥＥ１３９４シリア
ルインタフェースに適用される本発明に係る信号処理回
路の一実施形態を示すブロック構成図である。

【００１９】この信号処理回路は、リンク・レイヤ回路
１０、フィジカル・レイヤ回路２０、ホストコンピュー
タとしてのＣＰＵ３０により構成されている。また、リ
ンクレイヤ回路１０には、アプリケーション側回路４０
が接続されている。アプリケーション側回路４０は、図
１に示すように、ＭＰＥＧトランスポータ４１、Ｄ／Ａ
(Digital/Analog)コンバータ４２、ＩＥＣ９５８ディジ
タルオーディオ回路４３により構成される。また、４４
は再生クロック生成回路としてのＰＬＬ回路を示してい
る。なお、以下では、アプリケーション側回路４をＩＥ
Ｃ９５８ディジタルオーディオ回路４３として、送受信
するデータをＡＭ(Audio and Music) プロトコルに準拠
したデータとして説明する。

【００２０】リンク・レイヤ回路１０は、ＣＰＵ３０の
制御の下、アシンクロナス転送およびアイソクロナス転
送の制御、並びにフィジカル・レイヤ回路２０の制御を
行う。具体的には、図１に示すように、リンクコア(Lin
k Core))１０１、ホストインタフェース回路（HOST I/
F）１０２、アプリケーションインタフェース回路（API
/F) １０３、アシンクロナス通信の送信用ＦＩＦＯ（AT
-FIFO)１０４、アシンクロナス通信の受信用ＦＩＦＯ
（AR-FIFO)１０５、インサートパケットバッファ（ＩＰ
Ｂ）１０６、暗号処理回路（ＣＰＨ）１０７、第１の送
信回路としてのアイソクロナス通信用送信前処理回路(T
XOPRE)１０８、第２の送信回路としてのアイソクロナス
通信用送信後処理回路(TXOPRO)１０９、第１の受信回路
としてのアイソクロナス通信用受信前処理回路(TXIPRE)
１１０、第２の受信回路としてのアイソクロナス通信用
受信後処理回路(TXIPRO)１１１、アイソクロナス通信の
送信用ＦＩＦＯ(IT-FIFO) １１２、アイソクロナス通信
の受信用ＦＩＦＯ(IR-FIFO)１１３および保持手段とし
てのコンフィギュレーションレジスタ（Configuration
Register、以下ＣＦＲという）１１４により構成されて
いる。

【００２１】図１の回路おいて、ホストインタフェース
回路１０２、送信用ＦＩＦＯ１０４、受信用ＦＩＦＯ１
０５およびリンクコア１０１によりアシンクロナス通信
系回路が構成される。そして、アプリケーションインタ
フェース回路１０３、暗号処理回路１０７、送信前処理
回路１０８、送信後処理回路１０９、受信前処理回路１
１０、受信後処理回路１１１、送信用ＦＩＦＯ１１２、
受信用ＦＩＦＯ１１３およびリンクコア１０１によりア
イソクロナス通信系回路が構成される。

【００２２】リンクコア１０１は、アシンクロナス通信
用パケットおよびアイソクロナス通信用パケットの送信
回路、受信回路、これらパケットのＩＥＥＥ１３９４シ
リアルバスＢＳを直接ドライブするフィジカル・レイヤ
回路２０とのインタフェース回路、１２５μｓ毎にリセ
ットされるサイクルタイマ、サイクルモニタやＣＲＣ回
路から構成されている。そして、たとえばサイクルタイ
マ等の時間データ等はＣＦＲ１１１を通してアイソクロ
ナス通信系処理回路に供給される。

【００２３】ホストインタフェース回路１０２は、主と
してホストコンピュータとしてのＣＰＵ３０と送信用Ｆ
ＩＦＯ１０４、受信用ＦＩＦＯ１０５とのアシンクロナ
ス通信用パケットの書き込み、読み出し等の調停、並び
に、ＣＰＵ３０とＣＦＲ１１４との各種データの送受信
の調停を行う。たとえばＣＰＵ３０からは、アイソクロ
ナス通信用ＡＭパケットの後述するＣＩＰヘッダ２に設
定されるＳＹＴ（SYnc Time ；シンクタイム）用遅延時
間Txdelay がホストインタフェース回路１０２を通して
ＣＦＲ１１４にセットされる。なおＡＭプロトコルで
は、この遅延時間Txdelay は３５２μｓに規定されてい
る。また、たとえばＣＰＵ３０からは、アイソクロナス
パケットを暗号化する、後述する複数のモード（キー；
ｋｅｙ）が設定され、設定された暗号モードのうちの一
つを選択して暗号処理回路１０７が暗号化すべき暗号キ
ー選択情報が、ホストインタフェース回路１０２を通し
てＣＦＲ１１４にセットされる。さらに、ＣＰＵ３０か
らは、インサートパケットデータを挿入する必要が生じ
たとき、ＣＦＲ１１４のレジスタＩＰＴｘＧｏの論理
「１」がセットされる。

【００２４】アプリケーションインタフェース回路１０
３は、アプリケーション側回路４０、たとえばＩＥＣ９
５８ディジタルオーディオ回路４３、ＰＬＬ回路４４と
暗号処理回路１０７と制御信号等を含む、暗号化前およ
び復号化後のデータの送受信の調停を行う。

【００２５】送信用ＦＩＦＯ１０４には、ＩＥＥＥ１３
９４シリアルバスＢＳに伝送させるアシンクロナス通信
用パケットが格納され、受信用ＦＩＦＯ１０５にはＩＥ
ＥＥ１３９４シリアルインタフェースバスＢＳを伝送さ
れてきたアシンクロナス通信用パケットが格納される。

【００２６】インサートパケットバッファ１０６には、
所望のパケットデータがＣＰＵ３０から書き込まれる。
インサートパケットバッファ１０６の容量は、たとえば
１８８バイトであり、１８８バイトまでのデータが有効
で、この容量を超えたデータに関しては送信されない。
送信するデータが１８８バイト以下の場合は、書き込ま
れたデータ以外が「１」にセットされて送信される。イ
ンサートパケットバッファ１０６に一度書き込まれたデ
ータは、再び書き込みが行われるまで、その値を保持さ
れる。インサートパケットバッファ１０６に書き込まれ
たデータは、暗号処理回路１０７で暗号化されて送信前
処理回路１０８を介して送信用ＦＩＦＯ１１２に転送さ
れるが、転送時には、上述したＣＦＲ１１４のレジスタ
ＩＰＴｘＧｏが「１」に設定され、転送が終了した場合
には自動的に「０」に設定され、ＣＰＵ３０はこれを確
認することで転送終了を確認する。

【００２７】暗号処理回路１０７は、データ送信時に
は、ＣＰＵ３０からＣＦＲ１１４に設定された暗号キー
選択情報に基づき、ＣＰＵ３０からＣＦＲ１１４に設定
された複数の暗号モード（キー；ｋｅｙ）のうち一の暗
号キーを選択し、選択した暗号キーにより、アプリケー
ションインタフェース回路１０３を介して入力した送信
すべきデータをたとえば所定の共通鍵暗号方式により暗
号化し、送信前処理回路１０８に出力する。また、暗号
処理回路１０７は、受信後処理回路１１１を介して入力
した暗号化されたデータの暗号化に用いられた暗号モー
ド（キー）を検出し、その暗号キー情報に基づいて暗号
化データを復号してアプリケーションインタフェース回
路１０３に出力する。

【００２８】ここで、暗号モードおよび暗号キーの例に
ついて図２に関連付けて説明する。暗号モードには、図
２（Ａ）に示すように、モードＡ，モードＢ、およびモ
ードＣの３種類があり、これに加えて暗号化なしがあ
る。そし、各暗号モードＡ，Ｂ，Ｃの内容は次の通りで
ある。暗号モードＡはコピーを認めない(Never Copy)、
暗号モードＢは一度だけコピーを認める(Copy Once) 、
暗号モードＣはこれ以上のコピーを認めないおよび暗号
化しない(No More Copy)である。また、暗号キーには、
図２（Ｂ）に示すように、偶数(Even)キー、および奇数
(Odd) キーの２種類がある。したがって、暗号化を行う
暗号キーとしては、モードＡ，奇数、モードＡ，偶
数、モードＢ，奇数、モードＢ，偶数、モード
Ｃ，奇数、モードＣ，偶数の６種類がある。

【００２９】図３は、暗号処理回路１０７の構成例を示
すブロック図である。暗号処理回路１０７は、図３に示
すように、暗号モード選択回路１０７１、暗号モード検
出回路１０７２、マルチプレクサ１０７３、および暗号
エンジン回路１０７４により構成されている。

【００３０】暗号モード選択回路１０７１は、データ送
信時には、ＣＰＵ３０からＣＦＲ１１４に設定された暗
号キー選択信号（情報）Ｓ１１４に基づき、ＣＰＵ３０
からＣＦＲ１１４に設定された６個の暗号モード（キ
ー；ｋｅｙ）のうちの一の暗号キーを選択し、暗号エン
ジン回路１０７４に出力する。また、データ受信時に
は、暗号モード検出回路１０７２からの暗号キー選択信
号Ｓ１０７２に基づき、ＣＰＵ３０からＣＦＲ１１４に
設定された６個の暗号モード（キー；ｋｅｙ）のうち、
一の暗号キーを選択し、暗号エンジン回路１０７４に出
力する。

【００３１】暗号モード検出回路１０７２は、受信後処
理回路１１１を介して入力し暗号化情報から、データの
暗号化に用いられた暗号モード（キー）を検出し、検出
結果を暗号キー選択信号Ｓ１０７２として暗号モード選
択回路１０７１に出力する。

【００３２】マルチプレクサ１０７３は、送信時にはア
プリケーションインタフェース回路１０３を介した送信
データを暗号エンジン回路１０７４に入力させ、受信時
には受信後処理回路１１１による暗号化されている受信
データを暗号エンジン回路１０７４に入力させる。

【００３３】暗号エンジン回路１０７４は、送信時に
は、マルチプレクサ１０７３を介して入力した送信デー
タを、暗号モード選択回路１０７１により指定された暗
号キーに基づいて暗号化してその暗号化情報とともに送
信前処理回路１０８に出力し、受信時には、マルチプレ
クサ１０７３を介して入力した受信データを、暗号モー
ド選択回路１０７１により指定された暗号キーに基づい
て暗号化データを復号してアプリケーションインタフェ
ース回路１０３に出力する。

【００３４】送信前処理回路１０８は、暗号処理回路１
０７による送信すべき暗号化データを受けて、ＩＥＥＥ
１３９４規格のアイソクロナス通信用としてクワドレッ
ト（４バイト）単位にデータ長を調整し、かつ４バイト
（＋４ビット）のタイムスタンプデータを付加し、送信
用ＦＩＦＯ１１２に格納する。

【００３５】送信前処理回路１０８は、送信用ＦＩＦＯ
１１２に送信データを格納するに際して、図４（Ａ）に
示すように、４バイト（０〜３１ビット）のタイムスタ
ンプデータに４ビット（３２〜３６ビット）を付加し、
この付加ビットのうちの３３ビット、３４ビット、およ
び３５ビットの３ビットを用いて暗号化情報を設定して
格納するとともに、図４（Ｂ）に示すように、データ領
域の４バイト（０〜３１ビット）の最大長を示すデータ
ペイロード(Data Payload)に同じく４ビット（３２〜３
６ビット）を付加し、この付加ビットのうちの３３ビッ
ト、３４ビット、および３５ビットの３ビットを用いて
暗号化情報を設定して格納する。

【００３６】暗号化情報は、モードがビット〔３５：３
４〕の２ビットで示され、キーの種類をビット〔３３〕
の１ビットで示され、内容に応じてこれら３ビットが、
図４中ｓｙ〔３：２〕およびｓｙ〔１〕のように設定さ
れる。ただし、ビット３２は未使用である。すなわち、
モードＡで偶数キーの場合には〔１１１〕、モードＢで
偶数キーの場合には〔１０１〕、モードＣで偶数キーの
場合には〔０１１〕、モードＡで奇数キーの場合には
〔１１０〕、モードＢで奇数キーの場合には〔１０
０〕、モードＣで奇数キーの場合には〔０１０〕に設定
される。また、暗号化なしの場合には、ビット〔３５：
３４〕が

〔００〕に設定される。このとき、ビット〔３
３〕は意味を持たない。

【００３７】また、送信前処理回路１０８は、上述した
ようにタイムスタンプデータを設定するが、このタイム
スタンプデータはオーディオのＳＹＴインターバル毎に
設定される。ここで、ＳＹＴインターバルとは、ＡＭプ
ロトコルで同期情報を送るための周期のことをいう。た
とえばＡＭデータの標本化周波数を４８ｋＨｚとした場
合、ＡＭプロトコルでは、８サンプル毎にＳＹＴ（シン
クタイム）として、時間（同期）情報をＣＩＰヘッダに
多重して送信することが規定されている。したがって、
たとえばＡＭデータの標本化周波数を４８ｋＨｚとした
場合、ＡＭプロトコルでは、８サンプル毎にタイムスタ
ンプデータが設定される。なお、ＡＭデータの標本化周
波数としては４８ｋＨｚの他に４４．１ｋＨｚおよび３
２ｋＨｚが規定されている。

【００３８】タイムスタンプデータの生成は、具体的に
は、最初のＡＭデータのサンプルが到着した時刻から８
番目のサンプルが到着した時刻に、ＣＰＵ３０からホス
トインタフェース回路１０２を介してＣＦＲ１１４にセ
ットされた遅延時間Txdelay（３５２μｓ）を加算して
行われる。

【００３９】このように、送信前処理回路１０８は、８
番目のサンプルが到達した時刻に固定の遅延時間を加え
る構成を採用していることから、その回路構成が簡単に
なる。その理由は、このような構成を採用しない場合に
は、ＡＭデータのサンプリングにはジッタが生じるた
め、先頭から最後までの時下を常に計算する必要が生
じ、計算回路が必要となり、回路構成が複雑にならざる
を得ないからである。

【００４０】図５は、送信前処理回路１０８におけるタ
イムスタンプデータ生成回路の構成例を示すブロック図
である。この回路は、図５に示すように、サンプルカウ
ンタ（ＣＮＴＲ）１０８１、加算回路（ＡＤＲ）１０８
２、およびマルチプレクサ１０８３により構成されてい
る。

【００４１】サンプルカウンタ１０８１は、ＡＭデータ
を入力してサンプル数をカウントして、８サンプル分を
完全に受け取ったタイミングで、いわゆるブロック転送
の場合に１アイソクロナスパケットのデータサイズであ
る８サンプルを受け取ったことを示す信号Ｓ１０８１を
加算回路１０８２およびマルチプレクサ１０８３に出力
する。

【００４２】加算回路１０８２は、サンプルカウンタ１
０８１の出力信号Ｓ１０８１を受けると、内部のサイク
ルレジスタの値を取り込み、次に、ＣＰＵ３０からホス
トインタフェース回路１０２を介してＣＦＲ１１４にセ
ットされた遅延時間Txdelayを上記サイクルレジスタの
値に加算する。そして、加算した値をタイムスタンプデ
ータＳ１０８２としてマルチプレクサ１０８３に出力す
る。

【００４３】マルチプレクサ１０８３は、サンプルカウ
ンタ１０８１の出力信号Ｓ１０８１に応じて、入力した
ＡＭデータまたは加算回路１０８２で生成されたタイム
スタンプデータＳ１０８２を送信用ＦＩＦＯ１１２に入
力させる。

【００４４】なお、図４（Ａ）に示すように、タイムス
タンプデータは、２５ビットで現時刻を表す。すなわ
ち、タイムスタンプは２５ビットで構成され、下位１２
ビットがサイクルオフセットＣＯ(cycle-offset)領域、
上位１３ビットがサイクルカウントＣＣ(cycle-count)
領域として割り当てられている。サイクルオフセットは
０〜３０７１（１２ｂ １０１１１１１１１１１１）の
１２５μｓをカウントし（クロックＣＬＫ＝２４．５７
６ＭＨｚ）、サイクルカウントは０〜１５（１３ｂ ０
００００００００１１１１）の１秒をカウントするもの
である。したがって、原則として、タイムスタンプの下
位１２ビットは３０７２以上を示すことはなく、上位１
３ビットは１６以上を示すことはない。

【００４５】送信後処理回路１０９は、送信用ＦＩＦＯ
１１２に格納された暗号化情報およびタイムスタンプデ
ータを含むデータに対して図６に示すように、１３９４
ヘッダ、ＣＩＰ(Common Isochronous Packet) ヘッダ
１，２を付加してリンクコア１０１の送信回路に出力す
る。

【００４６】図６に示すように、ＡＭプロトコルに準拠
したアイソクロナス通信のパケットは、第１クワドレッ
トが１３９４ヘッダ(Header)、第２クワドレットがヘッ
ダＣＲＣ(Header-CRC)、第３クワドレットがＣＩＰヘッ
ダ１（CIP-Header1)、第４クワドレットがＣＩＰヘッダ
２（CIP-Header2)で、第５クワドレット以降がデータ領
域である。そして、最後のクワドレットがデータＣＲＣ
(Data-CRC)である。

【００４７】送信後処理回路１０９は、さらに具体的に
は、図６に示すように、データ長を表すdata-length 、
このパケット転送されるチャネルの番号（０〜６３のい
ずれか）を示すchannel 、転送スピードを定義するspee
d 、および暗号化情報を示すｓｙにより構成した１３９
４ヘッダ、送信ノード番号のためのＳＩＤ(Source node
ID)領域、データブロックの長さのためのＤＢＳ(Data
Block Size) 領域、パケット化におけるデータの分割数
のためのＦＮ(Fraction Number) 領域、パディングデー
タのクワドレット数のためのＱＰＣ(Quadlet Padding C
ount) 領域、ソースパケットヘッダの有無を表すフラグ
のためのＳＰＨ領域（ＡＭデータの場合には「０」に設
定される）、アイソクロナスパケットの数を検出するカ
ウンタのためのＤＢＣ領域により構成したＣＩＰヘッダ
１、並びに転送されるデータの種類を表す信号フォーマ
ットのためのＦＭＴ領域（たとえば「０１００００
ｂ」、信号フォーマットに対応して利用されるＦＤＦ(F
ormat Dependent Field)領域、および同期情報としての
シンクタイムを設定するためのＳＹＴ領域により構成し
たＣＩＰヘッダ２を付加する。

【００４８】なお、１３９４ヘッダに設定される暗号化
情報ｓｙは、１３９４ヘッダのビット〔３，２，１〕の
３ビットが割り当てられる。その内容は、ＦＩＦＯ１１
２に格納されたソースパケットヘッダに付加された暗号
化情報に基づいて設定される。暗号化情報は、モードが
ビット〔３：２〕の２ビットで示され、キーの種類をビ
ット〔１〕の１ビットで示され、内容に応じてこれら３
ビットが、図２中ｓｙ〔３：２〕およびｓｙ〔１〕のよ
うに設定される。すなわち、モードＡで偶数キーの場合
には〔１１１〕、モードＢで偶数キーの場合には〔１０
１〕、モードＣで偶数キーの場合には〔０１１〕、モー
ドＡで奇数キーの場合には〔１１０〕、モードＢで奇数
キーの場合には〔１００〕、モードＣで奇数キーの場合
には〔０１０〕に設定される。また、暗号化なしの場合
には、ビット〔３：２〕が

〔００〕に設定される。この
とき、ビット〔１〕は意味を持たない。

【００４９】また、送信後処理回路１０９は、図５に示
すように、送信用ＦＩＦＯ１１２に格納されたタイムス
タンプデータの値ＴＳと現時刻ＣＴ（リンクコア１０１
に設けられたサイクルタイマーの値）との関係からパケ
ットを送信しても受信側に到達したときは時間が過ぎて
しまい無意味になってしまう場合には、そのパケットの
送信を行わない、いわゆるレイト（ＬＡＴＥ）処理を行
う。レイト処理の判断は、送信パケットが到着した時刻
に遅延時間Txdelay （３５２μｓ）を加えたタイムスタ
ンプデータＴＳから送信時の現時刻ＣＴを減じた値が、
あらかじめ決められた送信判定しきい値Ｌth以上である
か否かで行う。（ＴＳ−ＣＴ）≧Ｌthの場合には送信処
理を行い、（ＴＳ−ＣＴ）＜Ｌthの場合には送信処理を
行わない。そして、レイト処理を行わず正常なパケット
送信を行う場合にのみ、タイムスタンプデータ値をＣＩ
Ｐヘッダ２のＳＹＴ領域に同期情報として設定し、同期
情報を多重した形態で送信パケットの生成を行う。

【００５０】図７は、ＣＩＰヘッダ２のＳＹＴ領域の具
体的な構成を示す図である。図７に示すように、ＳＹＴ
領域は、１６ビットで構成される。そして、下位１２ビ
ットがサイクルオフセットＣＯ(cycle-offset)領域、上
位４ビットがサイクルカウントＣＣ(cycle-count) 領域
として割り当てられている。サイクルオフセットは０〜
３０７１（１２ｂ １０１１１１１１１１１１）の１２
５μｓをカウントし（クロックＣＬＫ＝２４．５７６Ｍ
Ｈｚ）、サイクルカウントは０〜１５（１３ｂ ０００
００００００１１１１）の１秒をカウントするものであ
る。したがって、原則として、タイムスタンプの下位１
２ビットは３０７２以上を示すことはなく、上位１３ビ
ットは１６以上を示すことはない。

【００５１】また、図８は、ＳＹＴ領域におけるサイク
ルカウントＣＣ領域およびサイクルオフセットＣＯ領域
の具体的な内容を説明するための図である。図８に示す
ように、サイクルカウントＣＣ領域は、１秒未満の時刻
を１２５μｓ単位で表す。また、サイクルオフセットＣ
Ｏ領域は、１２５μｓ未満の時間を２４．５７６Ｈｚの
クロック単位で表す。

【００５２】また、ＣＩＰヘッダ２のＦＤＦ領域には、
送信するデータの標本化周波数コードが設定される。

【００５３】なお、ＡＭプロトコルにおいては、データ
のパケットの転送形態としては、ブロック転送方式とノ
ンブロック転送方式の２つの転送方式がある。図９に、
ブロック転送とノンブロック転送のパケット送信のタイ
ミングチャートを示す。ブロック転送方式では、図９
（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、たとえば８オーディオサ
ンプルを１パケットにして転送する。一方、図９
（Ｄ），（Ｅ）に示すように、ノンブロック転送方式で
は、オーディオサンプル毎に転送する。

【００５４】また、ブロック転送およびノンブロック転
送においては、上述したＳＹＴ領域に同期情報が多重さ
れないパケットがある。このパケットは、図１０に示す
ように、ブロック転送の場合、ノーデータパケット（Ｎ
Ｏ−ＤＡＴＡ）であり、ノンブロック転送の場合、ノー
インフォメーションパケット（Ｎｏ Ｉｎｆｏ）であ
る。

【００５５】受信前処理回路１１０は、リンクコア１０
１を介してＩＥＥＥ１３９４シリアルバスＢＳを伝送さ
れてきたアイソクロナス通信用パケットを受けて、受信
パケットの１３９４ヘッダ、ＣＩＰヘッダ１，２等の内
容を解析し、ＣＩＰヘッダ２のＳＹＴ領域にＳＹＴ値が
設定される場合には４バイト（＋４ビット）のタイムス
タンプデータを付加し、受信用ＦＩＦＯ１１３に格納す
るとともに、ＣＩＰヘッダ２のＦＤＦ領域に設定されい
る受信データの標本化周波数コードＳ１１０を検出して
受信後処理回路１１１に出力する。

【００５６】受信前処理回路１１０は、受信用ＦＩＦＯ
１１３に受信データを格納するに際して、受信パケット
の１３９４ヘッダのｓｙ領域のビット３，２，１に設定
されている暗号化情報を、送信前処理回路１０８と同様
に格納するタイムスタンプデータおよびデータに付加す
る。すなわち、図４（Ａ）に示すように、４バイト（０
〜３１ビット）のタイムスタンプデータに４ビット（３
２〜３６ビット）を付加し、この付加ビットのうちの３
３ビット、３４ビット、および３５ビットの３ビットを
用いて暗号化情報を設定して格納するとともに、図４
（Ｂ）に示すように、データ領域の４バイト（０〜３１
ビット）の最大長を示すデータペイロード(Data Payloa
d)に同じく４ビット（３２〜３６ビット）を付加し、こ
の付加ビットのうちの３３ビット、３４ビット、および
３５ビットの３ビットを用いて暗号化情報を設定して格
納する。また、受信前処理回路１０８は、受信パケット
のＣＩＰヘッダ２のＳＹＴ領域に設定されている１６ビ
ットの同期情報を、図４（Ａ）に示すように、２４ビッ
トのタイムスタンプデータに変換して、受信用ＦＩＦＯ
１１３のあらかじめ決められたアドレスに格納する。受
信用ＦＩＦＯ１１３に格納されるタイムスタンプデータ
の詳細は、図４（Ａ）を参照して説明した送信前処理回
路１０８が送信用ＦＩＦＯ１１２に格納するフォーマッ
トと同様のフォーマットをもって行われることから、こ
こではその詳細は省略する。

【００５７】また、暗号化情報は、モードがビット〔３
５：３４〕の２ビットで示され、キーの種類をビット
〔３３〕の１ビットで示され、内容に応じてこれら３ビ
ットが、図２中ｓｙ〔３：２〕およびｓｙ〔１〕のよう
に設定される。ただし、ビット３２は未使用である。す
なわち、モードＡで偶数キーの場合には〔１１１〕、モ
ードＢで偶数キーの場合には〔１０１〕、モードＣで偶
数キーの場合には〔０１１〕、モードＡで奇数キーの場
合には〔１１０〕、モードＢで奇数キーの場合には〔１
００〕、モードＣで奇数キーの場合には〔０１０〕に設
定される。また、暗号化なしの場合には、ビット〔３
５：３４〕が

〔００〕に設定される。このとき、ビット
〔３３〕は意味を持たない。

【００５８】受信後処理回路１１１は、受信用ＦＩＦＯ
１１３に格納されたタイムスタンプデータおよび暗号化
データを読み出して、付加された暗号化情報を暗号処理
回路１０７の暗号モード検出回路１０７２に出力する。

【００５９】また、受信後処理回路１１１は、データ読
み出し時においては、ＦＩＦＯ１１３に格納されたタイ
ムスタンプデータの時間データを読み出し、読み出した
タイムスタンプデータ（ＴＳ）とリンクコア１０１内に
あるサイクルタイマによるサイクルタイム（ＣＴ）とを
比較し、４μｓ幅のパルス信号である１／８ＦＳ再生信
号であるＳＹＴ信号Ｓ１１１を再生して、アプリケーシ
ョンインタフェース回路１０３を介してＰＬＬ回路４４
に出力し、ＰＬＬ回路４４で２０４８逓倍された２５６
ＦＳ信号をアプリケーションインタフェース回路１０３
を介して入力し、この２５６ＦＳ信号をクロック信号と
して受信用ＦＩＦＯ１１３に格納されている暗号化デー
タを読み出して暗号処理回路１０７のマルチプレクサ１
７３を介して暗号エンジン回路１０７４に入力させる。

【００６０】受信後処理回路１１１は、ＦＩＦＯ１１３
に格納されたタイムスタンプデータの時間データを読み
出してＳＹＴ信号Ｓ１１１を再生するが、このＳＹＴを
再生するモードには、受信前処理回路１１０で検出した
値を用いて再生する第１のモードと、自走カウンタを用
いてＳＹＴを自動再生する第２のモードがある。

【００６１】第１のモード時には、読み出したタイムス
タンプデータ（ＴＳ）とリンクコア１０１内にあるサイ
クルタイマによるサイクルタイム（ＣＴ）とを比較し、
一致した場合にＳＹＴ信号を再生する。

【００６２】第２のモード時には、ＡＭデータ通信時に
ＳＹＴが多重されたパケットにエラーが発生すると、受
信側でＳＹＴを再生することができなくなる場合にＳＹ
Ｔを自走カウンタを用いて再生する。自動的に再生しな
い場合には、ＰＰＬ回路４４等による受信同期系回路に
悪影響を及ぼすおそれがあるからである。

【００６３】図１１は、第１のモードまたは第２のモー
ドで再生されるＳＹＴ信号のタイミングチャートを示す
図である。図１１（Ａ）で示す信号が第１のモードで再
生したＳＹＴ信号を示し、図１１（Ｂ）で示す信号が第
２のモードで自動再生したＳＹＴ信号を示している。な
お、ＳＹＴ信号の再生周期は、オーディオサンプルの８
サンプル部の時間である。これは、通信しているデータ
の標本化周波数に依存して異なり、標本化周波数が４８
ｋＨｚの場合には、約１８７μｓである。なお、この標
本化周波数は、受信前処理回路１１０で検出された受信
データの標本化周波数コードＳ１１０で認識できる。

【００６４】また、ＳＹＴにはもともとジッタ成分が含
まれているため、理論上の値と比べて多少前後してしま
うことから、受信後処理回路１１１は、図１１（Ｃ）に
示すように、基準信号に対してあらかじめ設定された幅
内に、検出したＳＹＴを再生した信号が入らない場合に
は、第２のモードとなって自動でＳＹＴ信号を生成す
る。この幅は、ＣＰＵ３０からホストインタフェース回
路１０２を介してＣＦＲ１１４のレジスタ「ＳＹＴＳＬ
ＦＳＴＥＰ」に設定される。図１２に、レジスタ「ＳＹ
ＴＳＬＦＳＴＥＰ」へのジッタ幅の設定例を示す。本実
施形態の場合、図１２に示すように、±４０．７ｎｓ、
±１６２．８ｎｓ、±６５１．０ｎｓ、±１．３μｓ、
±２．６μｓ、±５．２μｓ、±１０．２μｓ、および
±２０．８μｓの８つのジッタ幅（時間幅）が設定可能
である。

【００６５】また、受信後処理回路１１１は、原則とし
て第１のモードまたは第２のモードによってＳＹＴ信号
を再生するが、たとえば送信側でレイト処理の結果、送
信を停止しなければならないにもかかわらず、送信され
てきた場合には、システムが破綻をきたすおそれがある
ことから、ＳＹＴが多重されたパケットを受信し、ＳＹ
Ｔを検出可能な場合であっても、ＳＹＴ信号の生成をキ
ャンセルする機能を有している。

【００６６】このキャンセル処理の判断は、現時刻ＣＴ
からＳＹＴの値を減じた値が、あらかじめ決められた判
定しきい値Ｌthc 以上であるか否かで行う。（ＣＴ−Ｓ
ＹＴ）≧Ｌthc の場合にはキャンセル処理を行い、（Ｃ
Ｔ−ＳＹＴ）＜Ｌthc の場合にはキャンセル処理を行わ
ない。送信時に付加された遅延時間は３５２μｓである
から、現時刻ＣＴからＳＹＴの値を減じた値が、３５２
μｓ以上になるか否かで判定すればよいわけであるが、
本実施形態では、判定しきい値Ｌthc はＡＭプロトコル
に準拠して３７２μｓに設定される。

【００６７】なお、上述した自動でＳＹＴを再生する機
能およびキャンセル機能の制御は、ＣＰＵ３０からホス
トインタフェース回路１０２を介してＣＦＲ１１４のレ
ジスタ「ＳＹＴＳＫＩＰ」、「ＳＹＴＳＬＦ」、「ＳＹ
ＴＷＩＮＤ」、および「ＳＹＴＳＬＰＳＴＥＰ」への設
定で行われる。図１３に、レジスタ「ＳＹＴＳＫＩ
Ｐ」、「ＳＹＴＳＬＦ」、「ＳＹＴＷＩＮＤ」、および
「ＳＹＴＳＬＰＦＴＥＰ」へ設定される自動でＳＹＴを
再生する機能およびキャンセル機能の制御内容を示す。
たとえば、キャンセル機能は、レジスタ「ＳＹＴＳＫＩ
Ｐ」への設定内容で制御される。本実施形態では、レジ
スタ「ＳＹＴＳＫＩＰ」は論理「１」に設定され、レジ
スタ「ＳＹＴＷＩＮＤ」にＳＹＴ再生をキャンセルする
上限値（３７２μｓ）が設定される。したがって、検出
したＳＹＴの値がレジスタ「ＳＹＴＷＩＮＤ」に設定さ
れた上限値を超えた場合には、キャンセル機能が働く。

【００６８】図１４は、本発明に係る受信後処理回路に
おけるＳＹＴ再生系回路の構成例を示すブロック図であ
る。ＳＹＴ再生系回路１１１ａは、図１４に示すよう
に、比較回路（ＣＭＰ）１１１１、ＳＹＴ生成回路(SYT
-GEN) １１１２、自走ＳＹＴ生成回路(SELF SYT-GEN)１
１１３、キャンセル回路(SYT-CANCL) １１１４、および
マルチプレクサ１１１５(MUX) により構成されている。

【００６９】比較回路１１１１は、受信用ＦＩＦＯ１１
３の受信前処理回路１１０によりタイムスタンプデータ
が格納される所定のアドレスに、タイムスタンプデータ
が格納されているか否か、具体的には、このアドレスで
指定される格納領域がエンプティ(Empty) か非エンプテ
ィ(Not Empty) であるかを判断し、エンプティ状態から
非エンプティ状態に切り替わったことをトリガとして、
当該アドレス領域からタイムスタンプデータを読み出し
て内部レジスタに保持し、この内部レジスタに格納され
たタイムスタンプデータによるＳＹＴの値と現時刻ＣＴ
との比較を行い、一致した場合にはその旨を示す信号Ｓ
1111をＳＹＴ生成回路１１１２およびキャンセル回路１
１１４に出力する。

【００７０】また、比較回路１１１１は、内部レジスタ
に格納されたタイムスタンプデータＴのＳＹＴの値と現
時刻ＣＴとの比較を行い、具体的には、現時刻ＣＴから
ＳＹＴの値を減じた値が、あらかじめ決められた判定し
きい値Ｌthc 以上であるか否かの判別を行い、（ＣＴ−
ＳＹＴ）≧Ｌthc の場合には、送信側でレイト処理の結
果、送信を停止しなければならないにもかかわらずパケ
ットを送信してきたものと判断して、システムの破綻を
防止すべくキャンセル処理を行う旨を示す信号Ｓ1111を
ＳＹＴ生成回路１１１２およびキャンセル回路１１１４
に出力する。

【００７１】ＳＹＴ生成回路１１１２は、比較回路１１
１１によりＳＹＴの値と現時刻ＣＴとが一致したことを
示す信号Ｓ1111を受けると、図１１（Ａ）に示すよう
な、４μｓ幅のＳＹＴ信号を生成し、マルチプレクサ１
１１５に出力する。また、ＳＹＴ生成回路１１１２は、
キャンセル回路１１１４からキャンセル信号Ｓ1114を受
けると、ＳＹＴ信号の生成処理を中止する。

【００７２】自走ＳＹＴ生成回路１１１３は、受信前処
理回路１１０で検出された受信データの標本化周波数コ
ードＳ１１０に基づいて、理論上のＳＹＴ信号の生成を
自動的に行い、このＳＹＴ信号の生成中に、受信用ＦＩ
ＦＯ１１３の受信前処理回路１１０によりタイムスタン
プデータが格納される所定のアドレスで指定される領域
がエンプティであり、かつ上記理論値を超えてもエンプ
ティ状態である場合には、自動生成したＳＹＴ信号をマ
ルチプレクサ１１１５に出力する。

【００７３】キャンセル回路１１４は、比較回路１１１
１によりシステムの破綻を防止すべくキャンセル処理を
行う旨を示す信号Ｓ1111を受けた場合には、ＳＹＴ生成
回路１１１２にキャンセル信号Ｓ1114を出力し、ＳＹＴ
信号の生成を停止させる。

【００７４】マルチプレクサ１１１５は、ＳＹＴ生成回
路１１１２によるＳＹＴ信号および自走ＳＹＴ生成回路
１１１３によるＳＹＴ信号をアプリケーションインタフ
ェース回路１０３を介してＰＬＬ回路４４に出力する。

【００７５】次に、ＩＥＥＥ１３９４シリアルインタフ
ェースバスＢＳを伝送されるアイソクロナス通信用パケ
ットの送信動作および受信動作を説明する。

【００７６】まず、ＣＰＵ３０からＣＦＲ１１４に、ア
イソクロナスパケットを暗号化する複数のモード（キ
ー；ｋｅｙ）が設定される。そして、ＩＥＥＥ１３９４
シリアルインタフェースバスＢＳにアイソクロナス通信
用パケットを送出する場合には、設定された暗号モード
のうちの一つを選択して暗号処理回路１０７が暗号化す
べき暗号キー選択情報が、ＣＰＵ３０からホストインタ
フェース回路１０２を通してＣＦＲ１１４にセットされ
る。また、ＣＰＵ３０からは、アイソクロナス通信用パ
ケットのＣＩＰヘッダ２に設定されるＳＹＴ用遅延時間
Txdelay がホストインタフェース回路１０２を通してＣ
ＦＲ１１４にセットされる。

【００７７】これと並行して、アプリケーション側回路
４０のたとえばＩＥＣ９５８オーディオ回路４１からの
ＡＭストリームデータが、アプリケーションインタフェ
ース回路１０３を介して暗号処理回路１０７に入力され
る。

【００７８】暗号処理回路１０７では、送信時にはアプ
リケーションインタフェース回路１０３を介した送信デ
ータが、マルチプレクサ１０７３を介して暗号エンジン
回路１０７４に入力される。また、暗号モード選択回路
１０７１において、ＣＰＵ３０からＣＦＲ１１４に設定
された暗号キー選択信号（情報）Ｓ１１４に基づき、Ｃ
ＰＵ３０からＣＦＲ１１４に設定された６個の暗号モー
ド（キー；ｋｅｙ）のうちの一の暗号キーが選択され、
その情報が暗号エンジン回路１０７４に供給される。

【００７９】暗号エンジン回路１０７４においては、マ
ルチプレクサ１０７３を介して入力した送信データが、
暗号モード選択回路１０７１により指定された暗号キー
に基づいて暗号化されて送信前処理回路１０８に出力さ
れる。

【００８０】送信前処理回路１０８では、暗号処理回路
１０７による送信しべき暗号化データを受けて、ＩＥＥ
Ｅ１３９４規格のアイソクロナス通信用としてクワドレ
ット（４バイト）単位にデータ長が調整され、かつ４バ
イト（＋４ビット）のタイムスタンプデータが付加され
て送信用ＦＩＦＯ１１２に格納される。

【００８１】送信前処理回路１０８においては、以下の
ようにしてタイムスタンプデータが設定される。暗号処
理回路１０７による暗号化されたＡＭデータは、サンプ
ルカウンタ１０８１に入力される。サンプルカウンタ１
０８１では、入力されたサンプル数がカウントされ、８
サンプル分を完全に受け取ったタイミングで、１アイソ
クロナスパケットでデータサイズである８サンプルを受
け取ったことを示す信号Ｓ１０８１が生成され、加算回
路１０８２およびマルチプレクサ１０８３に出力され
る。加算回路１０８２では、サンプルカウンタ１０８１
の出力信号Ｓ１０８１を受けると、内部のサイクルレジ
スタの値に、ＣＰＵ３０からホストインタフェース回路
１０２を介してＣＦＲ１１４にセットされた遅延時間Tx
delay が加算され、加算した値がタイムスタンプデータ
Ｓ１０８２としてマルチプレクサ１０８３を介して送信
用ＦＩＦＯ１１２に入力される。

【００８２】また、このとき、送信前処理回路１０８で
は、送信用ＦＩＦＯ１１２に送信データおよひタイムス
タンプデータを格納するに際して、４バイト（０〜３１
ビット）のタイムスタンプデータに４ビット（３２〜３
６ビット）が付加され、この付加ビットのうちの３３ビ
ット、３４ビット、および３５ビットの３ビットを用い
て暗号化情報が設定され、併せて、データ領域の４バイ
ト（０〜３１ビット）の最大長を示すデータペイロード
(Data Payload)に同じく４ビット（３２〜３６ビット）
が付加され、この付加ビットのうちの３３ビット、３４
ビット、および３５ビットの３ビットを用いて暗号化情
報が設定されて格納される。

【００８３】ＦＩＦＯ１１２に格納された送信データ
は、送信後処理回路１０９により読み出され、送信すべ
きデータに対して１３９４ヘッダ、ＣＩＰヘッダ１，２
が付加されてリンクコア１０１の送信回路に出力され
る。このとき、付加ビットに設定されていた暗号化情報
ｓｙは、１３９４ヘッダのビット〔３，２，１〕の３ビ
ットに割り当てられてる。なお、その内容は、ＦＩＦＯ
１１２に格納されたソースパケットヘッダに付加された
暗号化情報に基づいて設定される。

【００８４】また、送信後処理回路１０９では、タイム
スタンプデータの値ＴＳと現時刻ＣＴとの関係からパケ
ットを送信しても受信側に到達したときは時間が過ぎて
しまい無意味になってしまう場合には、そのパケットの
送信を行わないレイト処理が行われる。そして、レイト
処理を行わず正常なパケット送信を行う場合にのみ、タ
イムスタンプデータ値がＣＩＰヘッダ２の１６ビットか
らなるＳＹＴ領域に同期情報として設定されて、同期情
報を多重した形態で、リンクコア１０１の送信回路に出
力される。

【００８５】リンクコア１０１の送信回路に入力された
パケットデータは、フィジカル・レイヤ回路２０を介し
てＩＥＥＥ１３９４シリアルインタフェースバスＢＳに
アイソクロナス通信用パケットとして送出される。

【００８６】ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスＢＳを伝送
されてきた、１３９４ヘッダに暗号化情報が設定されて
るアイソクロナス通信用パケットは、フィジカル・レイ
ヤ回路１０、リンクコア１０１を介して受信前処理回路
１１０に入力される。

【００８７】受信前処理回路１１０では、リンクコア１
０１を介してＩＥＥＥ１３９４シリアルバスＢＳを伝送
されてきたアイソクロナス通信用パケットを受けて、受
信パケットの１３９４ヘッダ、ＣＩＰヘッダ１，２等の
内容が解析され、４バイト（＋４ビット）のタイムスタ
ンプデータが付加され、受信用ＦＩＦＯ１１３に格納す
るとともに、ＣＩＰヘッダ２のＦＤＦ領域に設定されて
いる受信データの標本化周波数コードＳ１１０が検出さ
れて、受信後処理回路１１１に出力される。

【００８８】このとき、受信前処理回路１１０では、受
信用ＦＩＦＯ１１３に受信データを格納するに際して、
受信パケットの１３９４ヘッダのｓｙ領域のビット３，
２，１に設定されている暗号化情報が、タイムスタンプ
データおよびデータに付加される。具体的には、４バイ
ト（０〜３１ビット）のソースパケットヘッダに４ビッ
ト（３２〜３６ビット）が付加され、この付加ビットの
うちの３３ビット、３４ビット、および３５ビットの３
ビットを用いて暗号化情報が設定され、併せて、データ
領域の４バイト（０〜３１ビット）の最大長を示すデー
タペイロード(DataPayload)に同じく４ビット（３２〜
３６ビット）が付加され、この付加ビットのうちの３３
ビット、３４ビット、および３５ビットの３ビットを用
いて暗号化情報が設定されて格納される。かつ、受信パ
ケットのＣＩＰヘッダ２のＳＹＴ領域に設定されている
１６ビットの同期情報が、２４ビットのタイムスタンプ
データに変換されて、受信用ＦＩＦＯ１１３のあらかじ
め決められたアドレスに格納される。

【００８９】そして、ＦＩＦＯ１１３に格納されたソー
スパケットヘッダは、受信後処理回路１１１により読み
出され、付加ビットの暗号化情報が暗号処理回路１０７
の暗号モード検出回路１０７２に供給され、暗号化デー
タをマルチプレクサ１７３を介して暗号エンジン回路１
０７４に供給される。

【００９０】また、受信後処理回路１１１においては、
比較回路１１１１で、送信用ＦＩＦＯ１１２の受信前処
理回路１１０によりタイムスタンプデータが格納される
所定のアドレスに、タイムスタンプデータが格納されて
いるか否か、すなわち、このアドレスで指定される格納
領域がエンプティか非エンプティであるかが判断され
る。そして、エンプティ状態から非エンプティ状態に切
り替わったことをトリガとして、当該アドレス領域から
タイムスタンプデータが読み出されて一旦内部レジスタ
に保持される。次いで、この内部レジスタに格納された
タイムスタンプデータによるＳＹＴの値と現時刻ＣＴと
が比較され、両者の値が一致した場合にはその旨を示す
信号Ｓ1111が生成され、ＳＹＴ生成回路１１１２および
キャンセル回路１１１４に出力される。

【００９１】また、比較回路１１１１においては、現時
刻ＣＴからＳＹＴの値を減じた値が、あらかじめ決めら
れた判定しきい値Ｌthc 以上であるか否かの判別が行わ
れる。判別の結果、現時刻ＣＴからＳＹＴの値を減じた
値が判定しきい値Ｌthc 以上である（ＣＴ−ＳＹＴ）≧
Ｌthc の場合には、送信側でレイト処理の結果、送信を
停止しなければならないにもかかわらずパケットを送信
してきたものと判断されて、システムの破綻を防止すべ
くキャンセル処理を行う旨を示す信号Ｓ1111が生成さ
れ、ＳＹＴ生成回路１１１２およびキャンセル回路１１
１４に出力される。キャンセル回路１１１４では、この
キャンセル処理を行う旨を示す信号Ｓ1111を受けると、
ＳＹＴ信号の生成を停止させるためのキャンセル信号Ｓ
1114が生成され、ＳＹＴ生成回路１１１２に出力され
る。

【００９２】ＳＹＴ生成回路１１１２では、キャンセル
回路１１１４からのキャンセル信号Ｓ1114が入力され
ず、比較回路１１１１によりＳＹＴの値と現時刻ＣＴと
が一致したことを示す信号Ｓ1111を受けると、４μｓ幅
のＳＹＴ信号が再生され、マルチプレクサ１１１５に出
力される。一方、キャンセル信号Ｓ1114が入力される
と、システムの破綻を防止しべくＳＹＴ生成回路１１１
２ではＳＹＴ信号の生成処理が中止される。

【００９３】また、自走ＳＹＴ生成回路１１１３におい
ては、受信前処理回路１１０で検出された受信データの
標本化周波数コードＳ１１０に基づいて、理論上のＳＹ
Ｔ信号の生成が自動的に行われる。そして、このＳＹＴ
信号の自動生成中に、受信用ＦＩＦＯ１１３の受信前処
理回路１１０によりタイムスタンプデータが格納される
所定のアドレスで指定される領域がエンプティであり、
かつ理論値を超えてもエンプティ状態である場合には、
何らかの通信エラーでＳＹＴを検出することができず、
ＳＹＴ生成回路１１１２でＳＹＴ信号の生成が行われな
いものとして、自動生成したＳＹＴ信号がマルチプレク
サ１１１５に出力される。一方、理論値内に非エンプテ
ィ状態に遷移した場合には、自動生成したＳＹＴ信号の
マルチプレクサ１１１５への出力は行われない。

【００９４】そして、マルチプレクサ１１１５から、Ｓ
ＹＴ生成回路１１１２によるＳＹＴ信号または自走ＳＹ
Ｔ生成回路１１１３によるＳＹＴ信号を再生用基準信号
Ｓ１１１としてアプリケーションインタフェース回路１
０３を介してＰＬＬ回路４４に出力される。

【００９５】ＰＬＬ回路４４では、４μｓ幅のパルス信
号である１／８ＦＳ再生信号であるＳＹＴ信号Ｓ１１１
を受けて、２０４８逓倍した２５６ＦＳ信号が生成され
る。この２５６ＦＳ信号は、アプリケーションインタフ
ェース回路１０３を介して受信後処理回路１１１に入力
される。受信後処理回路１１１では、２５６ＦＳ信号を
クロック信号として受信用ＦＩＦＯ１１３に格納されて
いる暗号化データが読み出されて、暗号処理回路１０７
のマルチプレクサ１７３を介して暗号エンジン回路１０
７４に供給される。

【００９６】暗号処理回路１０７では、暗号モード検出
回路１０７２において、受信後処理回路１１１を介して
入力した暗号化されたデータに付加されている暗号化情
報から、データの暗号化に用いられた暗号モード（キ
ー）が検出される。そして、その検出結果が暗号キー選
択信号Ｓ１０７２として暗号モード選択回路１０７１に
出力される。暗号モード選択回路１０７１においては、
暗号キー選択信号Ｓ１０７２に基づき、ＣＰＵ３０から
ＣＦＲ１１４に設定された６個の暗号モード（キー；ｋ
ｅｙ）のうちの一の暗号キーが選択され、その情報が暗
号エンジン回路１０７４に供給される。

【００９７】暗号エンジン回路１０７４は、マルチプレ
クサ１０７３を介して入力した受信データが、暗号モー
ド選択回路１０７１により指定された暗号キーに基づい
て復号される。そして、復号されたデータがアプリケー
ションインタフェース回路１０３を介し、たとえばＡＭ
ストリームデータとしてＩＥＣ９５８オーディオ回路４
４へ出力される。

【００９８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、最初のＡＭデータのサンプルが到着した時刻から８
番目のサンプルが到着した時刻に、ＣＰＵ３０からホス
トインタフェース１０２を介してＣＦＲ１１４にセット
された遅延時間Txdelay （３５２μｓ）を加算した４バ
イトのタイムスタンプデータを生成して送信用ＦＩＦＯ
１１２に格納する送信前処理回路１０８と、送信用ＦＩ
ＦＯ１１２に格納されたタイムスタンプデータの値ＴＳ
と現時刻ＣＴとの関係からパケットを送信しても受信側
に到達したときは時間が過ぎてしまい無意味になってし
まう場合には、そのパケットの送信を行わないレイト処
理を行い、レイト処理を行わず正常なパケット送信を行
う場合にのみ、タイムスタンプデータ値をＣＩＰヘッダ
２のＳＹＴ領域に同期情報として設定し、同期情報を多
重した形態で送信パケットの生成を行う送信後処理回路
１０９とを設けたので、ＡＭプロトコルデータのように
クロック成分をもたないデータに対して同期情報を多重
してシリアルインタフェースバスＢＳに送出することが
でき、かつ、送信のレイト処理を自動的に行うことがで
き、的確なパケット送信を実現できる。また、上述した
よう、送信前処理回路１０８では、８番目のサンプルが
到達した時刻に固定の遅延時間Txdelay を加える構成を
採用していることから、その回路構成が簡単になるとい
う利点がある。

【００９９】また、本実施形態によれば、リンクコア１
０１を介してＩＥＥＥ１３９４シリアルバスＢＳを伝送
されてきたアイソクロナス通信用パケットを受けて、受
信パケットの１３９４ヘッダ、ＣＩＰヘッダ１，２等の
内容を解析し、ＣＩＰヘッダ２のＳＹＴ領域にＳＹＴ値
が設定される場合にはタイムスタンプデータを付加し、
受信用ＦＩＦＯ１１３に格納するとともに、ＣＩＰヘッ
ダ２のＦＤＦ領域に設定されている受信データの標本化
周波数コードＳ１１０を検出して受信後処理回路１１１
に出力する受信前処理回路１１０と、受信用ＦＩＦＯ１
１３から読み出したタイムスタンプデータ（ＴＳ）とリ
ンクコア１０１内にあるサイクルタイマによるサイクル
タイム（ＣＴ）とを比較し、一致した場合にＳＹＴ信号
を再生し、ＡＭデータ通信時にＳＹＴが多重されたパケ
ットにエラーが発生し、受信側でＳＹＴを再生すること
ができなくなる場合には受信データの標本化周波数コー
ドＳ１１０に基づいてＳＹＴ信号を自走カウンタを用い
て自動的に再生する受信後処理回路１１１と設けたの
で、ＡＭプロトコルデータのようにクロック成分をもた
ないデータに対して同期情報が多重されシリアルインタ
フェースバスＢＳを伝搬されたパケットデータからＳＹ
Ｔ（同期情報）を抽出し、抽出したＳＹＴ信号に基づい
てデータを再生してアプリケーション側に送出すること
ができることはもとより、ＰＰＬ回路４４等による受信
同期系回路に悪影響を防止でき、安定な動作を実現でき
る利点がある。

【０１００】また、本実施形態では、受信後処理回路１
１１は、送信側でレイト処理の結果、送信を停止しなけ
ればならないにもかかわらず、送信されてきた場合に
は、ＳＹＴが多重されたパケットを受信し、ＳＹＴを検
出可能な場合であっても、ＳＹＴ信号の生成をキャンセ
ルする機能を有していることから、システムが破綻をき
たすことを防止できる利点がある。

【０１０１】さらにまた、本実施形態では、データ送信
時には、ＣＰＵ３０からＣＦＲ１１４に設定された暗号
キー選択情報に基づき、ＣＰＵ３０からＣＦＲ１１４に
設定された複数の暗号モード（キー；ｋｅｙ）のうち一
の暗号キーを選択し、選択しが暗号キーにより、アプリ
ケーションインタフェース回路１０３を介して入力した
送信すべきデータをたとえば所定の共通鍵暗号方式によ
り暗号化し、送信前処理回路１０８に出力し、受信後処
理回路１１１を介して入力した暗号化されたデータの暗
号化に用いられた暗号モード（キー）を検出し、その暗
号キー情報に基づいて暗号化データを復号してアプリケ
ーションインタフェース回路１０３に出力する暗号処理
回路１０７を設けたので、異なる機器間で送信または受
信するディジタルデータの不正なコピーを防止でき、し
かも良好なアイソクロナス通信を実現できる利点があ
る。

【０１０２】なお、本実施形態では、アプリケーション
側データとしてＡＭプロトコルデータを例に説明した
が、本発明はこれに限定されず、ディジタルオーディオ
等、各ディジタルデータに適用できることはいうまでも
ない。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＡＭプロトコルデータのようにクロック成分をもたない
データに対して同期情報を多重してシリアルインタフェ
ースバスＢＳに送出することができ、かつ、送信のレイ
ト処理を自動的に行うことができ、的確なパケット送信
を実現できる。また、最後のサンプルが到達した時刻に
固定の遅延時間を加えることから、その回路構成が簡単
になるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＩＥＥＥ１３９４シリアルインタフェースに適
用される本発明に係るＭＰＥＧ用信号処理回路の一実施
形態を示すブロック構成図である。

【図２】本発明に係る暗号モードおよび暗号キーの例に
ついて説明するための図である。

【図３】本発明に係る暗号処理回路の構成例を示すブロ
ック図である。

【図４】ＦＩＦＯに暗号化データを格納する場合に付加
する暗号化情報の一形態を示す図である。

【図５】本発明に係る送信前処理回路におけるタイムス
タンプデータ生成回路の構成例を示すブロック図であ
る。

【図６】ＡＭプロトコルデータのアイソクロナス通信用
パケットの基本構成例を示す図である。

【図７】ＡＭプロトコルに準拠したＣＩＰヘッダ２にお
けるＳＹＴ領域の具体的な構成を示す図である。

【図８】ＳＹＴ領域におけるサイクルカウントＣＣ領域
およびサイクルオフセットＣＯ領域の具体的な内容を説
明するための図である。

【図９】ブロック転送とノンブロック転送のパケット送
信のタイミングチャートを示す図である。

【図１０】ＩＥＥＥ１３９４規格のアイソクロナス通信
でデータを送信させるときの送信形態の一例を説明する
ための図である。

【図１１】本発明に係る受信後処理回路で再生されるＳ
ＹＴ信号のタイミングチャートを示す図である。

【図１２】レジスタ「ＳＹＴＳＬＦＳＴＥＰ」への基準
信号に対するジッタ幅の設定例を示す図である。

【図１３】レジスタ「ＳＹＴＳＫＩＰ」、「ＳＹＴＳＬ
Ｆ」、「ＳＹＴＷＩＮＤ」、および「ＳＹＴＳＬＰＳＴ
ＥＰ」へ設定される自動でＳＹＴを再生する機能および
キャンセル機能の制御内容を示す図である。

【図１４】本発明に係る受信後処理回路におけるＳＹＴ
再生系回路の構成例を示すブロック図である。

【図１５】ＩＥＥＥ１３９４シリアルインタフェースに
おけるアイソクロナス通信系回路の基本構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１０…リンク・レイヤ回路、１０１…リンクコア(Link
Core))、１０２…ホストインタフェース回路（Host I/
F）、１０３…アプリケーションインタフェース回路（A
P I/F) 、１０３Ａ…ストリームデータ抽出系回路、１
０３１…ＰＩＤフィルタ、１０３２…タイミング生成回
路、１０３３…マルチプレクサ、１０４…アシンクロナ
ス通信の送信用ＦＩＦＯ（AT-FIFO)、１０５…アシンク
ロナス通信の受信用ＦＩＦＯ(AR-FIFO) 、１０６…イン
サートパケットバッファ（ＩＰＢ）、１０７…暗号処理
回路、１０７１…暗号モード選択回路、１０７２…暗号
モード検出回路、１０７３…マルチプレクサ(MUX) 、１
０７４…暗号エンジン回路、１０８…アイソクロナス通
信用送信前処理回路(TXOPRE)、１０８１…サンプルカウ
ンタ(CNTR)、１０８２…加算回路(ADR) 、１０８３…マ
ルチプレクサ(MUX) 、１０９…アイソクロナス通信用送
信後処理回路(TXOPRO)、１１０…アイソクロナス通信用
受信前処理回路(TXPRE) 、１１１…アイソクロナス通信
用受信後処理回路(TXIPRO 、１１２…アイソクロナス通
信の送信用ＦＩＦＯ(IT-FIFO) 、１１３…アイソクロナ
ス通信の受信用ＦＩＦＯ(IR-FIFO) 、１１４…コンフィ
ギュレーションレジスタ（ＣＦＲ）、２０…フィジカル
・レイヤ回路、３０…ＣＰＵ、４０…アプリケーション
側回路、４１…ＭＰＥＧトランスポータ、４２…Ｄ／Ａ
コンバータ、４３…ＩＥＣ９５８ディジタルオーディオ
回路、４４…ＰＬＬ回路。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アプリケーション側からの所定の標本化
   周波数に基づく同期成分を持たないサンプルデータをパ
   ケットデータとしてあらかじめ決められた時間サイクル
   でシリアルインタフェースバスに送信する信号処理回路
   であって、 上記サンプルデータを受信した時刻にあらかじめ決めら
   れた時間情報を加え、当該時間情報が受信側に到達する
   時刻を超さない場合には、上記シリアルインタフェース
   バスに、当該時間情報を同期情報として付加したパケッ
   トデータを送出し、当該時間情報が受信側に到達する時
   刻を超すことが予想される場合にはデータの送信を取り
   止める送信回路を有する信号処理回路。
2. 【請求項２】 上記送信回路は、あらかじめ決められた
   同期情報を送るための周期内にアプリケーション側から
   送られてきた最後のサンプルデータを受信した時刻に対
   して上記時間情報を加える請求項１記載の信号処理回
   路。
3. 【請求項３】 上記送信回路は、サンプルデータを受信
   した時刻に上記時間情報を加えた時間データから現時刻
   を減じた値が、あらかじめ決められた送信判定しきい値
   以上であるか否かを判別し、以上である場合にデータの
   送信を取り止め、以下である場合に上記同期情報を付加
   したパケットデータをシリアルインタフェースバスに送
   信する請求項１記載の信号処理回路。
4. 【請求項４】 上記送信回路は、上記周期内の最後のサ
   ンプルデータを受信した時刻に上記時間情報を加えた時
   間データから現時刻を減じた値が、あらかじめ決められ
   た送信判定しきい値以上であるか否かを判別し、以上で
   ある場合にデータの送信を取り止め、以下である場合に
   上記同期情報を付加しがパケットデータをシリアルイン
   タフェースバスに送信する請求項２記載の信号処理回
   路。
5. 【請求項５】 アプリケーション側からの所定の標本化
   周波数に基づく同期成分を持たないサンプルデータをパ
   ケットデータとしてあらかじめ決められた時間サイクル
   でシリアルインタフェースバスに送信する信号処理回路
   であって、 記憶手段と、 上記サンプルデータを受信した時刻にあらかじめ決めら
   れた時間情報を加えてタイムスタンプデータとして上記
   記憶手段に格納する第１の送信回路と、 上記記憶手段に格納されたタイムスタンプデータを読み
   出し、タイムスタンプデータが示す時間情報が受信側に
   到達する時刻を超さない場合には、上記シリアルインタ
   フェースバスに、当該時間情報を同期情報として付加し
   たパケットデータを送出し、当該時間情報が受信側に到
   達する時刻を超すことが予想される場合にはデータの送
   信を取り止める第２の送信回路とを有する信号処理回
   路。
6. 【請求項６】 上記第１の送信回路は、あらかじめ決め
   られた同期情報を送るための周期内にアプリケーション
   側から送られてきた最後のサンプルデータを受信した時
   刻に対して上記時間情報を加える請求項５記載の信号処
   理回路。
7. 【請求項７】 上記第２の送信回路は、タイムスタンプ
   データから現時刻を減じた値が、あらかじめ決められた
   送信判定しきい値以上であるか否かを判別し、以上であ
   る場合にデータの送信を取り止め、以下である場合に上
   記同期情報を付加したパケットデータをシリアルインタ
   フェースバスに送信する請求項５記載の信号処理回路。
8. 【請求項８】 上記第２の送信回路は、タイムスタンプ
   データから現時刻を減じた値が、あらかじめ決められた
   送信判定しきい値以上であるか否かを判別し、以上であ
   る場合にデータの送信を取り止め、以下である場合に上
   記同期情報を付加したパケットデータをシリアルインタ
   フェースバスに送信する請求項６記載の信号処理回路。