JP2000209240A - デ―タクロック生成装置および記憶媒体 - Google Patents
デ―タクロック生成装置および記憶媒体Info
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Abstract
路の負荷を低減させ、生成されるデータクロック中のジ
ッタを低減し、PLL回路のロックレンジの確保を可能
にする。 【解決手段】 SYT受信FIFOメモリ51に格納さ
れた前回のSYTの値と今回のSYTの値との差分が算
出され、差分を3ビット右にシフし1/8倍にされ、前
回のSYTの値がそのまま拡張SYT受信FIFOメモ
リ31の対応する領域SYT1に格納され、前回のSY
Tの値と生成された差分/8とを加算器431で加算し
て得られた加算結果が拡張SYT受信FIFOメモリ3
1の対応する領域SYT2に格納され、加算結果と差分
/8とを加算器432で加算して得られた加算結果が拡
張SYT受信FIFOメモリ31の対応する領域SYT
3に格納され、以下同様算出した加算結果が拡張SYT
受信FIFOメモリ31の対応する領域SYT4〜SY
T8に格納される。
Description
のデータサンプルと該データサンプルの数より少ない数
のタイムスタンプとからなるデータパケットから当該デ
ータサンプルのデータクロックを生成する生成装置およ
び記憶媒体に関する。
送信するときには、パケットのデータ量を抑制するため
に、複数のデータサンプルに対してそのサンプル数より
少ない数のタイムスタンプを付与して送信するようにし
ている。たとえば、IEEE(アイトリプルイー)13
94のオーディオデータパケットでは、8サンプル(ま
たは16サンプル)のオーディオデータに対して1つの
タイムスタンプ(SYT)が付与され、図7に示すよう
に、送信ノードから受信ノードに送信されている。
EEE1394インターフェースの構成の一部を示すブ
ロック図である。
オーディオデータパケットは、タイムスタンプ部とデー
タサンプル部とに分離されて、それぞれSYT受信FI
FO(First-In First-Out)メモリ51およびオーディ
オデータ受信FIFOメモリ52に格納される。
た時系列のタイムスタンプは、所定のタイミングで古い
ものから順に出力され、タイムスタンプ・レジスタ53
に格納された後に、比較器55の一方の入力端子に入力
される。各タイムスタンプは、それぞれ8サンプルに1
つのみ付与されているため、各タイムスタンプの発生周
波数は、各データサンプルを読み出す(または生成す
る)ためのサンプリングクロック(以下、「ワードクロ
ック」という)の周波数Fsの1/8に相当する。
ム・サイクル・タイマ(System Cycle Timer)54から
の出力が入力されている。システム・サイクル・タイマ
54は、正確なワードクロック周波数Fsを生成するた
めのタイマであり、比較器55は、入力されたタイムス
タンプとシステム・サイクル・タイマ54からの値とを
比較し、一致したときに1パルスを位相比較器56の一
方の入力端子に出力する。
F)+電圧制御発信器(VCO:Voltage Controlled O
scillator)57、1/n分周器58および1/8分周
器59は、PLL(Phase-Locked Loop)回路を構成
し、LPF+VCO57によって生成したワードクロッ
ク周波数Fsのn倍(ただし、値nは、各データサンプ
ルを構成するビットデータのビット数を示し、たとえば
64から256の範囲内の値である)の周波数Fs*n
のサンプリングクロック(このサンプリングクロックは
各データサンプルの各ビットを読み出すためのクロック
であるため、以下、「ビットクロック」という)を、1
/n分周器58でワードクロック周波数Fsに戻し、さ
らに1/8分周器59でワードクロック周波数Fsの1
/8倍の周波数、すなわちタイムスタンプ発生周波数F
s/8にし、この周波数Fs/8のクロックと比較器5
5から出力された周波数Fs/8の信号(クロック)と
を位相比較器56によって位相比較して、この比較結果
に応じた電圧、すなわちVCOを制御するための電圧に
変換し、LPFで平滑した後に、VCOに出力する。
ック、すなわち周波数Fsのワードクロックおよび周波
数Fs*nのビットクロックが生成され、図示しない後
段の回路に出力される。
ータクロック生成装置では、PLL回路は、ワードクロ
ック周波数Fsの1/8倍(パケット内に16個のデー
タサンプルが含まれる場合には、1/16倍)の周波数
を基準にして、ワードクロックやビットクロックを生成
しているので、各データサンプルのビット数nが、たと
えば64〜256のいずれかの値であるときには、PL
L回路は、入力信号(前記比較器55からのパルス信
号)の周波数の512〜2048(または1024〜4
096)倍の周波数のクロックを生成しなければなら
ず、高精度のPLL回路を必要とし、したがって製造コ
ストが増大していた。また、生成されたクロック中のジ
ッタを十分に低減したり、PLL回路のロックレンジを
十分に確保したりすることもできなかった。
であり、データクロック生成装置に含まれるPLL回路
の負荷を低減させることにより、生成されるデータクロ
ック中のジッタを十分に低減させるとともに、PLL回
路のロックレンジを十分に確保することが可能なデータ
クロック生成装置および記憶媒体を提供することを目的
とする。
め、本発明のデータクロック生成装置は、少なくとも、
複数のデータサンプルと該データサンプルの数より少な
い数のタイムスタンプとからなるデータパケットを供給
する供給手段と、該供給されたデータパケット中のタイ
ムスタンプから当該複数のデータサンプルのそれぞれの
タイムサンプルを生成するタイムサンプル生成手段と、
該生成された各データサンプル毎のタイムサンプルに基
づいてデータクロックを生成するPLL回路とを有する
ことを特徴とする。
は、当該各データサンプルを読み出すためのワードクロ
ックと、該各データサンプル内の各ビットデータを読み
出すためのビットクロックであることを特徴とする。
体は、少なくとも、複数のデータサンプルと該データサ
ンプルの数より少ない数のタイムスタンプとからなるデ
ータパケットを供給する供給モジュールと、該供給され
たデータパケット中のタイムスタンプから当該複数のデ
ータサンプルのそれぞれのタイムサンプルを生成するタ
イムサンプル生成モジュールと、PLL回路により、該
生成された各データサンプル毎のタイムサンプルに基づ
いてデータクロックを生成するデータクロック生成モジ
ュールとを含むことを特徴とする。
は、各データサンプルを読み出すためのワードクロック
と、該各データサンプル内の各ビットデータを読み出す
ためのビットクロックであることを特徴とする。
に基づいて詳細に説明する。
メータ値設定装置の概略構成を示すブロック図である。
ータ設定装置は、音高情報を入力するための鍵盤1と、
各種情報を入力するための複数のスイッチを備えたパネ
ルスイッチ2と、鍵盤1の各鍵の押鍵状態を検出する押
鍵検出回路3と、パネルスイッチ2の各スイッチの押下
状態を検出するスイッチ検出回路4と、装置全体の制御
を司るCPU5と、該CPU5が実行する制御プログラ
ムやテーブルデータ等を記憶するROM6と、演奏デー
タ、各種入力情報および演算結果等を一時的に記憶する
RAM7と、タイマ割込み処理における割込み時間や各
種時間を計時するタイマ8と、各種情報等を表示する、
たとえば大型液晶ディスプレイ(LCD)若しくはCR
T(Cathode Ray Tube)ディスプレイおよび発光ダイオ
ード(LED)等を備えた表示装置9と、記憶媒体であ
るフロッピディスク(FD)20をドライブするフロッ
ピディスクドライブ(FDD)10と、前記制御プログ
ラムを含む各種アプリケーションプログラムや各種デー
タ等を記憶するハードディスク(図示せず)をドライブ
するハードディスクドライブ(HDD)11と、前記制
御プログラムを含む各種アプリケーションプログラムや
各種データ等を記憶するコンパクトディスク−リード・
オンリ・メモリ(CD−ROM)21をドライブするC
D−ROMドライブ(CD−ROMD)12と、外部か
らのIEEE1394フォーマットの信号を入力した
り、IEEE1394フォーマットの信号を外部に出力
したりするIEEE1394インターフェース(I/
F)13と、通信ネットワーク101を介して、たとえ
ばサーバコンピュータ102とデータの送受信を行う通
信インターフェース(I/F)14と、鍵盤1から入力
された演奏データや予め設定された演奏データ等を楽音
信号に変換する音源回路15と、該音源回路15からの
楽音信号に各種効果を付与するための効果回路16と、
該効果回路16からの楽音信号を音響に変換する、たと
えば、DAC(Digital-to-Analog Converter)やアン
プ、スピーカ等のサウンドシステム17とにより構成さ
れている。
て相互に接続され、CPU5にはタイマ8が接続され、
IEEE1394I/F13には他のIEEE1394
機器100が接続され、通信I/F14には通信ネット
ワーク101が接続され、音源回路15には効果回路1
6が接続され、効果回路16にはサウンドシステム17
が接続されている。
ように、CPU5が実行する制御プログラムも記憶で
き、ROM6に制御プログラムが記憶されていない場合
には、このハードディスクに制御プログラムを記憶させ
ておき、それをRAM7に読み込むことにより、ROM
6に制御プログラムを記憶している場合と同様の動作を
CPU5にさせることができる。このようにすると、制
御プログラムの追加やバージョンアップ等が容易に行え
る。
21から読み出された制御プログラムや各種データは、
HDD11内のハードディスクにストアされる。これに
より、制御プログラムの新規インストールやバージョン
アップ等が容易に行える。なお、このCD−ROMドラ
イブ12以外にも、外部記憶装置として、光磁気ディス
ク(MO)装置等、様々な形態のメディアを利用するた
めの装置を設けるようにしてもよい。
ばLAN(Local Area Network)やインターネット、電
話回線等の通信ネットワーク101に接続されており、
該通信ネットワーク101を介して、サーバコンピュー
タ102に接続される。HDD11内のハードディスク
に上記各プログラムや各種パラメータが記憶されていな
い場合には、通信I/F14は、サーバコンピュータ1
02からプログラムやパラメータをダウンロードするた
めに用いられる。クライアントとなるコンピュータ(本
実施の形態では、パラメータ設定装置)は、通信I/F
14および通信ネットワーク101を介してサーバコン
ピュータ102へとプログラムやパラメータのダウンロ
ードを要求するコマンドを送信する。サーバコンピュー
タ102は、このコマンドを受け、要求されたプログラ
ムやパラメータを、通信ネットワーク101を介してコ
ンピュータへと配信し、コンピュータが通信I/F14
を介して、これらプログラムやパラメータを受信してH
DD11内のハードディスクに蓄積することにより、ダ
ウンロードが完了する。
データのやりとりを行うためのインターフェースを備え
てもよい。
は、上述のように、標準的なハードウェア構成の汎用パ
ーソナルコンピュータ(PC)上に実現するようにした
が、これに限らず、たとえばFDD10やCD−ROM
D12を省略したモバイルPC上に実現するようにして
もよい。さらに、汎用PC上にではなく、専用機器とし
て構成するようにしてもよい。
ス・パケット(Isochronous Packet)のフォーマットを
示す図であり、(a)は、アイソクロナス・パケットの
フォーマットを示し、(b)は、アイソクロナス・パケ
ット内のCIP Headerフィールドのデータフォーマットを
示している。
クロナス転送方式と非同期(Asynchronouse)転送方式
とがあり、アイソクロナス転送方式とは、所定周期(1
25μs)毎に1パケットのデータを送受信する転送方
式をいい、非同期転送方式とは、任意の時間に1パケッ
トのデータを送受信する転送方式(ただし、アイソクロ
ナス転送を行っている時間帯にはデータの送受信は行え
ない)をいう。そして、本実施の形態では、アイソクロ
ナス転送方式を採用して、1パケットのデータを送受信
している。
ケットは、data_lengthフィールド、tagフィールド、ch
annelフィールド、tcodeフィールド、syフィールド、he
ader_CRCフィールド、CIP Headerフィールド、dataフィ
ールドおよびdata_CRCフィールドによって構成されてい
る。
トのデータブロックのデータ長を示すデータが格納さ
れ、tagフィールドには、このパケットの種類を示すデ
ータ(たとえば、このパケットがCIP(Common Isoch
ronous Packet)のときには、“01”)が格納され、c
hannelフィールドには、このパケットのチャンネル番号
が格納され、tcodeフィールドには、トランザクション
コード(Transaction Code)が格納され、syフィールド
には、同期化コードが格納され、header_CRCフィールド
には、ヘッダデータのCRC(Cyclic Redundancy Chec
k)が格納され、CIP Headerフィールドには、(b)に
示すフォーマットのデータが格納され、dataフィールド
には、8個(または16個)のデータ(本実施の形態で
は、オーディオデータ)が格納され、data_CRCフィール
ドには、データのCRCが格納される。
のフィールドによって構成されるが、本実施の形態で
は、そのうち、タイムスタンプが格納されるSYT(Sy
stem Time)フィールドのみを使用するため、その他の
フィールドの説明は省略する。
れるデータ、すなわちdataフィールド内の最初のデータ
のタイムスタンプを記憶する。タイムスタンプは、本実
施の形態では、(サイクルカウント値).(サイクルオ
フセット値)で表現され、一連のパケットn(n=0,
1,…)の各SYTnフィールドには、たとえば次のよ
うなタイムスタンプ値が格納される。すなわち、 SYT0: 0.000 SYT1: 1.3FF SYT2: 2.800 SYT3: 4.000 以下続く(ただし、タイムスタンプ値は16進数で表現
されている)。
の構成の一部を示すブロック図であり、前記図8に対応
するものである。図3中、図8と同様の構成要素には、
同一符号を付し、その説明を省略する。
8に対して、拡張SYT受信FIFOメモリ31を追加
した点と、図8のIEEE1394I/Fから1/8分
周器59を削除した点のみが異なっている。すなわち、
SYT受信FIFOメモリ51とタイムスタンプ・レジ
スタ53との間に、拡張SYT受信FIFOメモリ31
を挿入している。
YT受信FIFOメモリ51に格納された前回のSYT
(タイムスタンプ)および今回のSYT(タイムスタン
プ)に基づいて生成された、前回のパケットに含まれる
8個のオーディオデータそれぞれに対するSYT(タイ
ムスタンプ)を格納するためのFIFOメモリである。
31を設けることにより、PLL回路は、ワードクロッ
ク周波数Fsを基準にして、ワードクロックおよびビッ
トクロックを生成することができる。
成装置が実行する制御処理を、以下、まず、図4に基づ
いてハードウェア的に説明し、次に、図5に基づいてソ
フトウェア的に説明する。
成装置が実行する制御処理をハードウェア的に表現した
図である。
51に格納された前回のSYTの値と今回のSYTの値
との差分を算出し(ブロック41)、その差分を3ビッ
ト(パケット内に16個のオーディオデータが含まれる
ときには、4ビット)右にシフトすることにより1/8
倍にし(ブロック42)、前回のSYTの値をそのまま
拡張SYT受信FIFOメモリ31の対応する領域SY
T(1)に格納し、前回のSYTの値と上記生成された
差分/8とを加算器431で加算することにより得られ
た加算結果を拡張SYT受信FIFOメモリ31の対応
する領域SYT(2)に格納し、この加算結果(領域S
YT(2)に格納した値)と差分/8とを加算器432
で加算することにより得られた加算結果を拡張SYT受
信FIFOメモリ31の対応する領域SYT(3)に格
納し、以下同様にして、算出した加算結果を拡張SYT
受信FIFOメモリ31の対応する領域SYT(4)〜
SYT(8)に格納する。
れる8個のオーディオデータのそれぞれに対するSYT
の値が生成され、拡張SYT受信FIFOメモリ31に
格納される。
受信FIFOメモリ51には拡張SYT受信FIFOメ
モリ31が直接接続されているので、本実施の形態で
は、上記ブロック41,42および加算器431,432
の処理は、次に説明するように、CPU5によって行わ
れる。すなわち、図4に示すように、ハードウェアによ
って構成されるのではなく、ソフトウェアによって処理
がなされ、その処理結果が拡張SYT受信FIFOメモ
リ31に記憶される。もちろん、これに限らず、図4の
ようにハードウェアで構成するようにしてもよい。
成装置、特にCPU5が実行する制御処理、すなわちパ
ケットデータの受信処理の手順を示すフローチャートで
ある。
(ステップS1)。
を前記オーディオデータ受信FIFOメモリ52に格納
する(ステップS2)とともに、このパケット内のSY
TをSYT受信FIFOメモリ51に格納する(ステッ
プS3)。
の値との差分ΔSYT(=今回のSYT−前回のSY
T)を算出し(ステップS4)、この差分ΔSYTを前
述のように3ビット(パケット内に16個のオーディオ
データが含まれるときには、4ビット)右にシフトする
ことによって1/8(パケット内に16個のオーディオ
データが含まれるときには、1/16)倍にする、すな
わちδsyt=ΔSYT/8を算出する(ステップS
5)。
6)、その結果SYT(n)(n=1,…,8)(ただ
し、SYT(1)=前回のSYT)を拡張SYT受信F
IFOメモリ31の対応する領域に格納した(ステップ
S7)後に、本受信処理を終了する。
2,…,8) なお、上記ステップS6およびS7では、最初にSYT
(n)(n=1,…,8)をすべて算出してから、この
算出値をまとめて拡張SYT受信FIFOメモリ31の
対応する位置に記憶するようにしたが、これに限らず、
SYT(n)(n=1,…,8)を1つ算出する度に、
拡張SYT受信FIFOメモリ31の対応する位置に記
憶するようにしてもよい。
れる8個のオーディオデータのそれぞれに対するSYT
の値が生成され、拡張SYT受信FIFOメモリ31に
格納される。
T受信FIFOメモリ31に格納された、前回のパケッ
トに含まれる8個のオーディオデータのそれぞれに対す
るSYTが、タイムスタンプ・レジスタ53を介して比
較器55に入力され、比較器55およびその後段のPL
L回路では、周波数Fsを基準にして、ワードクロック
およびビットクロックが生成されるので、前記従来のデ
ータクロック生成装置に含まれるPLL回路に比較し
て、生成すべきクロックの周波数は1/8(または1/
16)倍でよいため、PLL回路に対する負荷を低減さ
せることができる。このため、生成されるデータクロッ
ク中のジッタを低減するとともに、PLL回路のロック
レンジを確保することが可能となる。
成装置が実行するパケットデータの送信処理の手順を示
すフローチャートである。
オーディオデータを生成する(ステップS11)。
そのうちの1つにタイムスタンプを付与し、この8個の
データおよびタイムスタンプをパケット化して(ステッ
プS12)、外部に送信した(ステップS13)後に、
本送信処理を終了する。
4のアイソクロナス・パケット、特にオーディオパケッ
トに基づいてデータクロックを生成するデータクロック
生成装置を例に挙げて説明したが、これに限る必要はな
く、パケット内のデータサンプルの数よりそのタイムス
タンプの数の方が少ないパケット(パケットデータでな
くてもよい)であって、このタイムスタンプに基づいて
PLL回路によりデータクロックを生成するデータクロ
ック生成装置であれば、本発明を適用することができ
る。
るソフトウェアのプログラムを記録した記憶媒体を、シ
ステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置の
コンピュータ(またはCPU5やMPU)が記憶媒体に
格納されたプログラムを読出し実行することによって
も、本発明の目的が達成されることは云うまでもない。
ラム自体が本発明の新規な機能を実現することになり、
そのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成する
ことになる。
ては、たとえば、前記HDD11のハードディスク、C
D−ROM21,MO,MD,フロッピーディスク2
0、CD−R(CD- Recordable)、磁気テープ、不揮発
性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。
また、他のIEEE1394機器100や通信ネットワ
ーク101を介してサーバコンピュータ102からプロ
グラムが供給されるようにしてもよい。
を実行することにより、上述した各実施の形態の機能が
実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づ
き、コンピュータ上で稼働しているOSなどが実際の処
理の一部または全部を行い、その処理によって上述した
実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは云
うまでもない。
ムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコン
ピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリ
に書込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その
機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU5な
どが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によ
って上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含
まれることは云うまでもない。
少なくとも、複数のデータサンプルと該データサンプル
の数より少ない数のタイムスタンプとからなるデータパ
ケットが供給され、該供給されたデータパケット中のタ
イムスタンプから当該複数のデータサンプルのそれぞれ
のタイムサンプルが生成され、PLL回路により、該生
成された各データサンプル毎のタイムサンプルに基づい
てデータクロックが生成されるので、PLL回路に対す
る負荷を低減させることができ、このため、生成される
データクロック中のジッタを十分に低減させるととも
に、PLL回路のロックレンジを十分に確保することが
可能となる効果を奏する。
装置の概略構成を示すブロック図である。
のフォーマットを示す図である。
示すブロック図である。
処理をハードウェア的に表現した図である。
実行するパケットデータの受信処理の手順を示すフロー
チャートである。
ットデータの送信処理の手順を示すフローチャートであ
る。
が送信ノードから受信ノードに送信される様子を示す図
である。
94インターフェースの構成を示すブロック図である。
生成手段) 56 位相比較器(PLL回路) 57 LPF+VCO(PLL回路) 58 1/n分周器(PLL回路)
Claims (4)
- 【請求項1】 少なくとも、複数のデータサンプルと該
データサンプルの数より少ない数のタイムスタンプとか
らなるデータパケットを供給する供給手段と、 該供給されたデータパケット中のタイムスタンプから当
該複数のデータサンプルのそれぞれのタイムサンプルを
生成するタイムサンプル生成手段と、 該生成された各データサンプル毎のタイムサンプルに基
づいてデータクロックを生成するPLL回路とを有する
ことを特徴とするデータクロック生成装置。 - 【請求項2】 前記データクロックは、当該各データサ
ンプルを読み出すためのワードクロックと、該各データ
サンプル内の各ビットデータを読み出すためのビットク
ロックであることを特徴とする請求項1に記載のデータ
クロック生成装置。 - 【請求項3】 少なくとも、複数のデータサンプルと該
データサンプルの数より少ない数のタイムスタンプとか
らなるデータパケットを供給する供給モジュールと、 該供給されたデータパケット中のタイムスタンプから当
該複数のデータサンプルのそれぞれのタイムサンプルを
生成するタイムサンプル生成モジュールと、 PLL回路により、該生成された各データサンプル毎の
タイムサンプルに基づいてデータクロックを生成するデ
ータクロック生成モジュールとを含む、コンピュータが
実現できるプログラムを格納した記憶媒体。 - 【請求項4】 前記データクロックは、各データサンプ
ルを読み出すためのワードクロックと、該各データサン
プル内の各ビットデータを読み出すためのビットクロッ
クであることを特徴とする請求項3に記載の記憶媒体。
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