JP2001077850A - データ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイムスタンプを使ってTSパケットを再送出
する方法は、受信機内のクロックを使ったタイムスタン
プ発生用カウンタと送出用のカウンタにて受信と送出の
タイミング制御を行っている。カウンタのビット数は、
例えば1日かかって1周するような値に設定されており、
カウンタのビット数が多く，そのためタイムスタンプデ
ータもバイト単位で管理すると6バイトが１つのTSパケ
ットデータ当りに必要となっている。 【解決手段】 所定のクロックに基づいてタイムスタン
プを発生する手段と、前パケットデータの入力が終了し
てから、当該パケットデータの入力が開始されるまでの
タイムスタンプ値を取得する手段と、当該パケットデー
タに前記タイムスタンプ値を付与してパックデータを生
成する手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ・オーディ
オなどのストリームデータを処理し、記録、再生する装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオ，オーディオ及びデータの
トランスポートストリームパケットデータを記録再生し
ようとした場合、受信したときの連続するTSパケットデ
ータの間隔を再生時に再現することが重要になってく
る。この間隔はTSパケットの送出側が受信機側デコーダ
の受信用バッファの状態を常に監視し、オーバーフロー
またはアンダーフローを起こさせないように制御しなが
ら送出している。このように計算された間隔で送出され
ているため、受信機側で一度TSパケットを受信し、再送
出する場合には受信時の連続するTSパケットの間隔を維
持する必要がある。

【０００３】これを実現させるためには受信したTSパケ
ットを再エンコード処理するかまたは、受信システム内
のクロックをカウントし、TSパケットの到着時のカウン
ト値をタイムスタンプとしてTSパケットデータに付加
し、再生時にこの値を利用してTSパケット送出用カウン
タの値とそのタイムスタンプの値とが一致した場合にTS
パケットを送出することによってTSパケットの間隔を維
持する等の処理を行う必要があった。

【０００４】上記2つの方法のうち再エンコード処理に
はシステムにかかる処理のための負荷が非常に大きいた
め、現実的には後者のタイムスタンプを付加し、このタ
イムスタンプを元にタイミングをとって送出する方法が
選ばれている。

【０００５】図１１を用いて従来の処理を説明する。図
１１のタイムスタンプ発生回路のカウンタが、クロック
入力信号であるCLK2の立ち上りに同期してカウントアッ
プ動作を続けており、図１３のタイミングチャートで示
されるようにTSパケットが到着したとき、即ちTSパケッ
トデータが有効であるときにアクティブとなるEN in信
号が"High"レベルへと変化したときにタイムスタンプ発
生回路のカウンタの値をラッチし、これをタイムスタン
プとする。このタイムスタンプ発生回路の構成を図１０
に示す。このタイムスタンプデータと受信したTSパケッ
トデータとともに図９(b)のパックデータフォーマット
の形式で保持し記憶装置に記録される。

【０００６】この記録されたパックデータを再びTSパケ
ットとして再送出する場合，パックデータとして保持し
ているタイムスタンプと図１２のTS送出部のカウンタと
の値を次段の比較回路で比較し、一致を検出するとTSパ
ケットを送出するように制御している。

【０００７】このようにして受信側のタイムスタンプ発
生回路と送出側のタイムスタンプデータとの比較用カウ
ンタのクロック入力信号に同じCLK2を使用し、TSパケッ
トデータが到着したときと同じカウント値でTSパケット
データを送出するように制御することにより、パケット
の間隔を受信時と送出時とで一致するようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従
来、タイムスタンプを使ってTSパケットを再送出する方
法は、受信機内のクロックを使ったタイムスタンプ発生
用カウンタと送出用のカウンタにて受信と送出のタイミ
ング制御を行っている。一連のプログラムを構成するTS
パケットデータは例えば2時間の映画番組の場合、この1
つのプログラムの中のTSパケットに同じタイムスタンプ
が付加されてなければ順番を間違えてパケットを送出す
ることはない。このようなことを防ぐためにカウンタの
ビット数を例えば1日かかって1周するような値に設定
（27MHzのクロックに対して42ビットのカウンタで約1.8
日）されており、カウンタのビット数が多く，そのため
タイムスタンプデータもバイト単位で管理すると6バイ
トが１つのTSパケットデータ当りに必要となっている。

【０００９】そこで、本発明はタイムスタンプデータを
より少ないビット長で表現することにより、パックデー
タのデータ長を減らすことを目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では、パケットデ
ータにタイムスタンプデータを付与してパックデータを
生成するデータ処理装置であって、所定のクロックに基
づいてタイムスタンプを発生する手段と、前パケットデ
ータの入力が終了してから、当該パケットデータの入力
が開始されるまでのタイムスタンプ値を取得する手段
と、当該パケットデータに前記タイムスタンプ値を付与
してパックデータを生成する手段とを備えることにより
上記課題を解決する。

【００１１】また、本発明では、パケットデータにタイ
ムスタンプデータが付与されたパックデータを入力して
パケットデータを送出するデータ処理装置であって、
パケットデータにタイムスタンプデータが付与されたパ
ックデータを入力し、パケットデータとタイムスタンプ
データを分離する手段と、所定のクロックに基づいて、
カウントを行う手段と、前パケットデータの送出後から
カウントを行い、前記タイムスタンプデータに基づい
て、次のパケットデータの送出を行う手段とを備えるこ
とにより、上記課題を解決する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を以下に、図面
を用いて説明する。図１は本発明における第１の実施形
態の受信側の構成を示すブロック図である。TS入力I／F
(インタフェース)回路１１から入力したCLK1 in, TS Da
ta in, EN in, SYNC in 信号はそれぞれシステムクロッ
ク発生回路とTSパケットデータバッファ及び受信部タイ
ミング制御回路に入力される。CLK1 inは、同期クロッ
クであり、TS Data inは8ビットのトランスポートスト
リームデータであり、EN inはTS Data in入力信号の有
効/無効を示す信号であり、SYNC inはTS Data in入力の
開始を示す信号である。

【００１３】システムクロック発生回路１２で生成され
たシステムクロックはＴＳ送信回路へも供給され、シス
テム全体の制御用クロックとして利用する。

【００１４】タイムスタンプ発生回路１３の詳細な説明
を図３に示す。タイムスタンプ発生回路のカウンタはCL
K2（27MHzを想定）をクロックとしてフリーランで順次
カウント動作を繰り返している。カウンタの後段に配置
されている2つのラッチ回路１とラッチ回路2はそれぞれ
ラッチタイミング信号１とラッチタイミング信号2によ
り、カウンタ出力データをラッチするタイミングを制御
している。これらラッチタイミング信号1,2は、受信部
タイミング回路１７から出力されるタイムスタンプ発生
回路制御信号に相当する。

【００１５】受信部タイミング制御回路１７はＴＳ入力
Ｉ/Ｆ１１から入力したTS Data in,CLK1in, SYNCin, En
in信号を元に、前述の説明のようにタイムスタンプ発生
回路１３を制御し、得られたタイムスタンプデータを次
段のデータバッファに取り込み、入力したTS Data inと
パック処理し、順次記憶装置へ書込むようそれぞれのタ
イミングを制御する。また、以下説明する送出部タイミ
ング制御回路からのデータ要求信号を受けて記憶装置に
記録されたデータを順次ＴＳ送出部へ出力するように制
御する。

【００１６】２つのラッチタイミング信号はラッチ回路
の後段にある減算器でラッチ回路2の出力データからラ
ッチ回路1の出力データを減算することによって２つのT
Sパケット間の間隔を求めこれをタイムスタンプとする
ように制御する。そしてこのタイムスタンプデータが後
段のタイムスタンプデータバッファへ１４（図１）に転
送される。

【００１７】このようなタイムスタンプデータを得るた
めに以下の様に2つのラッチタイミング信号を制御す
る。タイミングチャートである図５(a)に示すようにTS
(ａ)とTS(ｂ)の間隔を得るためにはそれぞれのTSパケッ
トデータの終わりと始まりを検出し、そのタイミングで
ラッチタイミング信号１と２をアサートしカウンタ値を
取込めばよい。

【００１８】今ここでEN in信号に注目してみると、こ
の信号はTSパケットデータが有効な期間に"High"レベル
となるように制御された信号である。このことはEN in
信号が"Low"レベルに変化するタイミングと"High"レベ
ルに変化するタイミングを検出することでそれぞれのパ
ケットの終わりと始まりに相当するタイミングが得られ
るということである。すなわちEN in信号が"High"レベ
ルから"Low"レベルに変化するタイミングでラッチタイ
ミング信号１をアサートしてカウンタデータをラッチ回
路１に保持させ、次にEN in信号が"Low"レベルから"Hig
h"レベルに変化するタイミングでラッチタイミング信号
２をアサートしてカウンタデータをラッチ回路２に保持
させることで２つのTSパケットの間隔データすなわち、
タイムスタンプデータを得ることができる。

【００１９】実際に運用されているTSパケットの間隔は
１分以上にはならない。このことからCLK2を27MHzの周
波数で考えた場合、(1／27MHz)×(2の32乗)≠159秒とな
りタイムスタンプデータとしては32ビット有れば良いこ
とになる。このようにして得られたタイムスタンプデー
タは図９(a)に示すパックデータフォーマットの形式、
つまり４バイトパックデータと１８８バイトのＴＳパケ
ットデータの形式で記憶装置に記録される。

【００２０】記憶装置に記録されたパックデータを送出
する処理について、図２を用いて説明する。図１のTS受
信部のタイミング制御回路へデータ要求信号をアサート
し、これを受けて図１の記憶装置１５からパックデータ
が出力され、図２に示されるTS送出部のバッファ２１、
２２に保持される。ここでは、パックデータからタイム
スタンプデータを分離し、タイプスタンプデータバッフ
ァ２１に格納し、TSパケットデータはTSパケットデータ
バッファ２２に格納される。タイムスタンプデータバッ
ファ２１は、後段のダウンカウンタ２３へタイムスタン
プデータを送り、送信部タイミング制御回路２６からの
ロード信号をアサートすることによりダウンカウンタの
初期値としてタイムスタンプデータを取り込む。このダ
ウンカウンタにはTS受信部（図１）のタイムスタンプ発
生回路１３で使用されたクロックと同じCLK2クロックが
入力される。

【００２１】送出部タイミング制御回路２６は前述の記
憶装置１５からパックデータを得るためにＴＳ受信部タ
イミング制御回路１７にデータ要求信号を出力し、この
結果得られるパックデータをデータバッファに取り込む
ように制御し,上記ダウンカウンタ２３及びZERO検出回
路からのZERO信号を受けてTS送出回路から規定のタイミ
ングでTS Data out, CLK1out, SYNCout, Enout信号を送
出するように制御する。

【００２２】ダウンカウンタの後段にはZERO検出回路２
４でダウンカウンタ２３の出力が"０"となるタイミング
を常時監視している。タイムスタンプデータはパケット
の間隔をCLK2でカウントした値であるのでこのダウンカ
ウンタの値が"０"となるタイミングでTS送出回路２５か
らTSパケットの送出を開始すれば、TSパケットの入力時
の間隔と同じ間隔でTSパケットを送出することができ
る。このTSパケット送出処理のタイミングチャートを図
５(b)に示す。

【００２３】順次同様の動作を繰り返すことによってTS
パケットデータを記憶装置に記録し再度再生送出するこ
とを実現している。

【００２４】次に、第２の実施形態について説明する。
図４に、第２の実施形態のタイプスタンプ発生回路１３
の構成を示す。第１の実施形態との違いは、このタイム
スタンプ発生回路１３の違いのみであるので、この回路
動作のみを説明する。このタイムスタンプ発生回路１３
を利用し、図６のタイミングチャートに示すようにリセ
ット信号を制御した場合の動作を説明する。ここではタ
イムスタンプ発生回路１３の動作のみが異なるのでこの
回路動作のみを説明する。

【００２５】図４に示すタイムスタンプ発生回路のカウ
ンタはCLK２（27MHzを想定）をクロック、TS受信部タイ
ミング制御回路からのリセット信号としてフリーランで
順次カウント動作を繰り返している。カウンタの後段に
はラッチ回路が配置され、TS受信部タイミング制御回路
からのラッチタイミング信号によりカウンタ出力データ
をラッチするタイミングを制御している。（リセット信
号とラッチタイミング信号は図1のタイムスタンプ発生
回路制御信号に相当する。）ここではこのラッチ回路の
出力データをタイムスタンプとする。そしてこのタイム
スタンプデータが後段のタイムスタンプバッファ１４へ
転送される。

【００２６】このようなタイムスタンプデータを得るた
めに以下の様にリセット信号とラッチタイミング信号を
制御する。図６に示すようにTS(ａ)とTS(ｂ)の間隔を得
るためにはそれぞれのTSパケットデータの終わりでカウ
ンタ回路をリセットし出力データを"０"とし、次のTSパ
ケットデータの始まりを検出し、そのタイミングでラッ
チタイミング信号をアサートしカウンタ値を取込めばよ
いことが分かる。

【００２７】ここでもEN in信号を利用してタイミング
信号を得る。すなわちEN in信号のレベルが変化するタ
イミングでリセット信号をCLK2の半サイクルの期間アサ
ートしカウンタをリセットさせ、次にEN in信号が"Low"
レベルから"High"レベルに変化するタイミングでリセッ
ト信号がアサートされる前のカウンタデータを取り込む
ようにラッチタイミング信号をアサートするように制御
する。このように制御することで次のTSパケットが来る
までのカウンタ動作が繰り返され、これにより２つのTS
パケットの間隔データすなわち、タイムスタンプデータ
を得る。

【００２８】このようにして得られたタイムスタンプデ
ータは前述と同様の図９(a)に示すパックデータフォー
マットの形式で記憶装置に記録される。再生動作に関し
ては図３のタイムスタンプ発生回路を利用した場合の動
作と同じである。図６(b)にTSパケットデータの送出の
タイミングチャートを示す。このタイミングチャートも
第１の実施形態（図５(b)）と同様であるので説明は省
略する。

【００２９】第３の実施形態について説明する。第２の
実施形態同様、図４のタイムスタンプ発生回路を利用
し、図７に示すタイミングチャートでリセット信号を制
御した場合の動作を説明する。ここでもタイムスタンプ
発生回路の動作のみが異なるのでこの回路動作のみを説
明する。

【００３０】図４のタイムスタンプ発生回路のカウンタ
はCLK２（27MHzを想定）をクロック、TS受信部タイミン
グ制御回路からのリセット信号としてフリーランで順次
カウント動作を繰り返している。カウンタの後段にはラ
ッチ回路が配置され、TS受信部タイミング制御回路から
のラッチタイミング信号によりカウンタ出力データをラ
ッチするタイミングを制御している。（リセット信号と
ラッチタイミング信号は図1のタイムスタンプ発生回路
制御信号に相当する。）ここではこのラッチ回路の出力
データをタイムスタンプとするように制御する。そして
このタイムスタンプデータが後段のタイムスタンプバッ
ファへ転送される。

【００３１】このようなタイムスタンプデータを得るた
めに以下の様にリセット信号とラッチタイミング信号を
制御する。図７(a)に示すようにTS(ａ)とTS(ｂ)の間隔
を得るためにはそれぞれのTSパケットデータの終わりで
カウンタ回路をリセットし出力データを"０"とし、次の
TSパケットデータの始まりを検出し、そのタイミングで
ラッチタイミング信号をアサートしカウンタ値を取込め
ばよいことが分かる。

【００３２】ここでもEN in信号を利用してタイミング
信号を得る。まずEN in信号が"High"レベルから"Low"レ
ベルに変化するタイミングでリセット信号をアサート
し、次にEN in信号が"Low"レベルから"High"レベルに変
化するタイミングでラッチタイミング信号をアサートす
るように制御する。このように制御することで次のTSパ
ケットが来るまでのカウンタ動作が繰り返され、これに
より２つのTSパケットの間隔データすなわち、タイムス
タンプデータを得る。

【００３３】このようにして得られたタイムスタンプデ
ータは前述と同様の図９(a)に示すパックデータフォー
マットの形式で記憶装置に記録される。

【００３４】再生動作に関しては図３のタイムスタンプ
発生回路を利用した場合の動作と同じであるので説明は
省略する。図７(b)に示すタイミングチャートも、第１
及び第２の実施形態と同様である。

【００３５】次に、第４の実施形態について説明する。
図４のタイムスタンプ発生回路を利用し、図８のタイミ
ングチャートに基づいて、リセット信号を制御した場合
の動作を説明する。ここでもタイムスタンプ発生回路の
動作のみが異なるのでこの回路動作のみを説明する。

【００３６】図４に示すタイムスタンプ発生回路のカウ
ンタはCLK２（27MHzを想定）をクロック、TS受信部タイ
ミング制御回路からのリセット信号としてフリーランで
順次カウント動作を繰り返している。カウンタの後段に
はラッチ回路が配置され、TS受信部タイミング制御回路
からのラッチタイミング信号によりカウンタ出力データ
をラッチするタイミングを制御している。ここではこの
ラッチ回路の出力データをタイムスタンプとするように
制御する必要がある。そしてこのタイムスタンプデータ
が後段のタイムスタンプバッファへ転送される。

【００３７】このようなタイムスタンプデータを得るた
めに以下の図８のタイミングチャートに示すようにリセ
ット信号とラッチタイミング信号を制御する。図８(a)
に示すようにTS(ａ)とTS(ｂ)の間隔を得るためにはそれ
ぞれのTSパケットデータが有効である期間、カウンタ回
路をリセットし出力データを"０"とし、次のTSパケット
データが到着するまでのパケットデータが無効の期間に
カウンタを動作させ次のパケットの始まりを検出し、そ
のタイミングでラッチタイミング信号をアサートしカウ
ンタ値を取込めばよいことが分かる。

【００３８】ここでもEN in信号を利用してタイミング
信号を得る。まずEN in信号が"High"レベルの間リセッ
ト信号をアサートし、"Low"レベルの間リセット信号を
ネゲートする。

【００３９】次にEN in信号が"Low"レベルから"High"レ
ベルに変化するタイミングでラッチタイミング信号をア
サートするように制御する。このとき同じタイミングで
リセット信号がアサートされるのでリセットされる前の
カウンタデータを取り込むように制御する必要がある。
このように制御することで次のTSパケットが来るまでの
カウンタ動作が繰り返され、これにより２つのTSパケッ
トの間隔データすなわち、タイムスタンプデータを得
る。

【００４０】このようにして得られたタイムスタンプデ
ータは前述と同様の図９（a）に示すパックデータフォ
ーマットの形式で記憶装置に記録される。再生動作に関
しては図３のタイムスタンプ発生回路を利用した場合の
動作と同じであるので説明は省略する。図８(b)に示す
タイミングチャートも、上述の実施形態と同様である。

【００４１】

【発明の効果】上記したように、本発明によれば、TSの
再送信を行うのに必要なカウンタのビット数を減らす効
果がある。これはTSパケットデータを記録するときにパ
ックデータとして付加するタイムスタンプテ゛ータのビット
数を減らすことを意味する。今回の実施例のように4バ
イトのタイムスタンプに減らした場合、１つのTSパケッ
ト(188バイト)当り2バイト分のデータを減らすことにな
る。この値は１つのパックデータあたり約1％に相当
し，例えば10GBの記憶装置にTSパケットデータを記録す
る場合、100MBの容量を節約することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における実施形態の受信側の構成を示す
ブロック図である。

【図２】本発明における実施形態の送信側の構成を示す
ブロック図である。

【図３】本発明の第１の実施形態のタイムスタンプ発生
回路の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第２の実施形態のタイムスタンプ発生
回路の構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第１の実施形態におけるタイミングチ
ャートである。

【図６】本発明の第２の実施形態におけるタイミングチ
ャートである。

【図７】本発明の第３の実施形態におけるタイミングチ
ャートである。

【図８】本発明の第４の実施形態におけるタイミングチ
ャートである。

【図９】本発明及び従来技術におけるパックフォーマッ
トを示す図である。

【図１０】従来技術におけるタイムスタンプ発生回路の
構成を示す図である。

【図１１】従来技術における受信側の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１２】従来技術における送信側の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１３】従来技術におけるタイミングチャートであ
る。

【符号の説明】

１１ ＴＳ入力インターフェース回路 １２ システムクロック発生回路 １３ タイムスタンプ発生回路 １４ タイムスタンプデータバッファ １５ 記憶装置 １６ ＴＳパケットデータバッファ １７ 受信部タイミング制御回路 ２１ タイムスタンプデータバッファ ２２ ＴＳパケットデータバッファ ２３ ダウンカウンタ ２４ ＺＥＲＯ検出回路 ２５ ＴＳ送出回路 ２６ 送出部タイミング制御回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パケットデータにタイムスタンプデータ
   を付与してパックデータを生成するデータ処理装置であ
   って、 所定のクロックに基づいてタイムスタンプを発生する手
   段と、 前パケットデータの入力が終了してから、当該パケット
   データの入力が開始されるまでのタイムスタンプ値を取
   得する手段と、 当該パケットデータに前記タイムスタンプ値を付与して
   パックデータを生成する手段とを備えることを特徴とす
   るデータ処理装置。
2. 【請求項２】 前記タイムスタンプ値を取得する手段
   は、 パケットデータの入力が開始される第１のタイミング
   と、パケットデータの入力が終了する第２のタイミング
   において、前記タイムスタンプ値を取得し、 前記第２のタイミングにおけるタイムスタンプ値から前
   記第１のタイミングにおけるタイムスタンプ値を減算す
   ることによって得ることを特徴とする前記請求項１に記
   載のデータ処理装置。
3. 【請求項３】 前記タイムスタンプ値を取得する手段
   は、 前パケットデータの入力が終了してから次のパケットデ
   ータの入力が開始されるまでのタイムスタンプ値を得る
   ことを特徴とする前記請求項１に記載のデータ処理装
   置。
4. 【請求項４】 パケットデータにタイムスタンプデータ
   が付与されたパックデータを入力してパケットデータを
   送出するデータ処理装置であって、 パケットデータにタイムスタンプデータが付与されたパ
   ックデータを入力し、パケットデータとタイムスタンプ
   データを分離する手段と、 所定のクロックに基づいて、カウントを行う手段と、 前パケットデータの送出後からカウントを行い、前記タ
   イムスタンプデータに基づいて、次のパケットデータの
   送出を行う手段とを備えることを特徴とするデータ処理
   装置。
5. 【請求項５】 前記パケットデータの送出を行う手段
   は、 前パケットデータの送出後にカウント値を、前記タイム
   スタンプデータから読み出した値に設定し、前記クロッ
   クに基づいて、ダウンカウントを行い、カウントが０に
   なった時点で次のパケットデータの送出を行うことを特
   徴とする前記請求項５に記載のデータ処理装置。