JP2004080557A - ディジタル信号伝送システムおよび方法、送信装置および方法、並びに受信装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ビデオの基準クロックから、複数の異なる周波数のオーディオの基準クロックを再生できるようにする。
【解決手段】ピクセルクロックがデバイド部５１で一定の周波数に分周され、位相比較部５２で位相比較される。Ｆｓデコード部３２は、送信側から送信されてきた、オーディオクロックの周波数を表すＦｓ情報に基づいて、分周比の情報であるＰとＱを決定し、可変デバイド部５５と可変デバイド部５６に供給する。この結果、オーディオクロックの周波数が変化しても、ＶＣＯ部５４の発振周波数を一定に保つことができ、可変デバイド部５６は、一定の周波数の信号を出力し、位相比較部５２に入力される信号の周波数を一定に保つことができる。本発明は、ＡＶ信号送受信装置に適用することができる。
【選択図】 図２
【解決手段】ピクセルクロックがデバイド部５１で一定の周波数に分周され、位相比較部５２で位相比較される。Ｆｓデコード部３２は、送信側から送信されてきた、オーディオクロックの周波数を表すＦｓ情報に基づいて、分周比の情報であるＰとＱを決定し、可変デバイド部５５と可変デバイド部５６に供給する。この結果、オーディオクロックの周波数が変化しても、ＶＣＯ部５４の発振周波数を一定に保つことができ、可変デバイド部５６は、一定の周波数の信号を出力し、位相比較部５２に入力される信号の周波数を一定に保つことができる。本発明は、ＡＶ信号送受信装置に適用することができる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル信号伝送システムおよび方法、送信装置および方法、並びに受信装置および方法に関し、特に、ビデオ基準クロックからオーディオ基準クロックを再生するような装置に用いて好適なディジタル信号伝送システムおよび方法、送信装置および方法、並びに受信装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
送信装置から受信装置に、例えば、ディジタルビデオ信号とディジタルオーディオ信号を伝送する場合、受信装置側でディジタルビデオ信号を処理するビデオ基準クロックと、ディジタルオーディオ信号を処理するオーディオ基準クロックを再生する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、オーディオ基準クロックの周波数は、送信するオーディオ信号によって異なる場合がある。従来このような場合、受信装置にそれぞれの周波数に対応する複数のＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路を設け、異なる周波数のオーディオ基準クロックを再生していた。その結果、構成が複雑になり、装置が大型化し、かつコスト高となる課題があった。
【０００４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、複数の周波数のクロックを再生することができるようにするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のディジタル信号伝送システムは、送信装置が、第１のクロックと第２のクロックを生成するクロック生成手段と、第１のクロックの周波数に関する周波数情報を出力する周波数情報出力手段と、クロック生成手段により生成された第１のクロックに基づき、第１の信号を処理して第１のディジタル信号を出力する第１の信号処理手段と、クロック生成手段により生成された第２のクロックに基づき、第２の信号を処理して第２のディジタル信号を出力する第２の信号処理手段と、クロック生成手段により生成された第２のクロック、周波数情報出力手段により出力された周波数情報、第１の信号処理手段より出力された第１のディジタル信号、および第２の信号処理手段より出力された第２のディジタル信号を送信する送信手段とを含み、受信装置が、送信手段により送信された信号を受信する受信手段と、受信手段により受信された信号から抽出された周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報を生成する分周比情報生成手段と、受信手段により受信された信号から抽出された第２のクロックと、分周比情報に基づいて、第１のクロックを再生するクロック再生手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明のディジタル信号伝送方法は、送信装置の送信方法が、第１のクロックと第２のクロックを生成するクロック生成ステップと、第１のクロックの周波数に関する周波数情報を出力する周波数情報出力ステップと、クロック生成ステップの処理により生成された第１のクロックに基づき、第１の信号を処理して第１のディジタル信号を出力する第１の信号処理ステップと、クロック生成ステップの処理により生成された第２のクロックに基づき、第２の信号を処理して第２のディジタル信号を出力する第２の信号処理ステップと、クロック生成ステップの処理により生成された第２のクロック、周波数情報出力ステップの処理により出力された周波数情報、第１の信号処理ステップの処理により出力された第１のディジタル信号、および第２の信号処理ステップの処理により出力された第２のディジタル信号を送信する送信ステップとを含み、受信装置の受信方法が、送信ステップの処理により送信された信号を受信する受信ステップと、受信ステップの処理により受信された信号から抽出された周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報を生成する分周比情報生成ステップと、受信ステップの処理により受信された信号から抽出された第２のクロックと、分周比情報に基づいて、第１のクロックを再生するクロック再生ステップとを含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明のディジタル信号伝送システムおよび方法においては、送信装置側で、第１のクロックと第２のクロックが生成され、第１のクロックの周波数に関する周波数情報が出力され、生成された第１のクロックと周波数情報に基づき、第１の信号が処理され、生成された第２のクロックに基づき、第２の信号が処理される。そして、第２のクロック、周波数情報、処理された第１のディジタル信号、および処理された第２のディジタル信号が受信装置に送信される。受信装置側では、受信された信号から抽出された周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報が生成され、受信された信号から抽出された第２のクロックと、分周比情報に基づいて、第１のクロックが再生される。
【０００８】
本発明の送信装置は、第１のクロックと第２のクロックを生成するクロック生成手段と、第１のクロックの周波数に関する周波数情報を出力する周波数情報出力手段と、クロック生成手段により生成された第１のクロックに基づき、第１の信号を処理して第１のディジタル信号を出力する第１の信号処理手段と、クロック生成手段により生成された第２のクロックに基づき、第２の信号を処理して第２のディジタル信号を出力する第２の信号処理手段と、クロック生成手段により生成された第２のクロック、周波数情報出力手段により出力された周波数情報、第１の信号処理手段により出力された第１のディジタル信号、および第２の信号処理手段により出力された第２のディジタル信号を送信する送信手段とを備えること特徴とする。
【０００９】
本発明の送信方法は、第１のクロックと第２のクロックを生成するクロック生成ステップと、第１のクロックの周波数に関する周波数情報を出力する周波数情報出力ステップと、クロック生成ステップの処理により生成された第１のクロックに基づき、第１の信号を処理して第１のディジタル信号を出力する第１の信号処理ステップと、クロック生成ステップの処理により生成された第２のクロックに基づき、第２の信号を処理して第２のディジタル信号を出力する第２の信号処理ステップと、クロック生成ステップの処理により生成された第２のクロック、周波数情報出力ステップの処理により出力された周波数情報、第１の信号処理ステップの処理により出力された第１のディジタル信号、および第２の信号処理ステップの処理により出力された第２のディジタル信号を送信する送信ステップとを含むこと特徴とする。
【００１０】
本発明の送信装置および方法においては、第１のクロックと第２のクロックが生成され、第１のクロックの周波数に関する周波数情報が出力され、生成された第１のクロックと周波数情報に基づき、第１の信号が処理され、第２のクロックに基づき、第２の信号が処理される。第２のクロック、周波数情報、処理された第１のディジタル信号、および処理された第２のディジタル信号が送信される。
【００１１】
本発明の受信装置は、送信装置から送信された第１のディジタル信号、第２のディジタル信号、第１のクロックに関する周波数情報、および第２のクロックを含む信号を受信する受信手段と、受信手段により受信された信号から抽出された周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報を生成する分周比情報生成手段と、受信手段により受信された第２のクロックと、分周比情報生成手段により生成された分周比情報に基づいて、第１のクロックを再生するクロック再生手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記クロック再生手段には、受信手段により受信された信号から抽出された第２のクロックを、第１の分周比で分周して基準周波数の信号を生成する第１の分周手段と、第１の分周手段により生成された基準周波数の信号と、比較周波数の信号の位相を比較し、位相誤差信号を出力する位相比較手段と、位相比較手段により出力された誤差信号を平滑する平滑手段と、平滑手段からの出力に基づいて制御され、一定の周波数の信号を発振する発振手段と、発振手段により発振された一定の周波数の信号を、分周比生成手段により生成された分周比情報に基づいて、第２の分周比により分周する第２の分周手段と、第２の分周手段により生成された信号を分周比情報生成手段により生成された分周比情報に基づいて、第３の分周比により分周する第３の分周手段と、第３の分周手段により生成された信号を、第４の分周比で分周して比較周波数の信号を生成する第４の分周手段とを備えるようにすることができる。
【００１３】
本発明の受信方法は、送信装置により送信された第１のディジタル信号、第２のディジタル信号、第１のクロックに関する周波数情報、および第２のクロックを含む信号を受信する受信ステップと、受信ステップの処理により受信された信号から抽出された周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報を生成する分周比情報生成ステップと、受信ステップの処理により受信された第２のクロックと、分周比情報生成ステップの処理により生成された分周比情報に基づいて、第１のクロックを再生するクロック再生ステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
前記クロック再生ステップには、受信ステップの処理で受信された信号から抽出された第２のクロックを、第１の分周比で分周して基準周波数の信号を生成する第１の分周ステップと、第１の分周ステップの処理により生成された基準周波数の信号と、比較周波数の信号の位相を比較し、位相誤差信号を生成する位相比較ステップと、位相比較ステップの処理により生成された誤差信号を平滑する平滑ステップと、平滑ステップの処理により平滑された信号に基づいて、一定の周波数の信号を発振する発振ステップと、発振ステップの処理により発振された一定の周波数の信号を、分周比生成ステップの処理により生成された分周比情報に基づいて、第２の分周比により分周する第２の分周ステップと、第２の分周ステップの処理により生成された信号を、分周比生成ステップの処理により生成された分周比情報に基づいて、第３の分周比により分周する第３の分周ステップと、第３の分周ステップの処理により生成された信号を、第４の分周比で分周して比較周波数の信号を生成する第４の分周ステップとを含むを含ませるようにすることができる。
【００１５】
本発明の受信装置および方法においては、受信された信号から抽出された周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報が生成され、受信された第２のクロックと分周比情報に基づいて、第１のクロックが再生される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明を適用したディジタル信号伝送システムの一実施の形態の構成を示している。なお、システムとは、複数の装置が論理的に集合したものをいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否かは問わない。同図に示されるように、このシステムにおいては、ディジタル信号を送信する送信装置１がディジタル信号を受信する受信装置２とケーブル３を介して接続されている。送信装置１は、例えば、セットトップボックス、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ／Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ）プレーヤ等により構成され、受信装置２は、例えば、テレビジョン受信機、モニター等で構成される。
【００１７】
送信装置１には、ピクセルクロックとオーディオクロックを生成するＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）部１１、およびサンプリング周波数Ｆｓを選択し、その情報であるＦｓ情報を出力するＦｓ選択部１２が設けられている。また、送信装置１には、オーディオ信号を処理し、ディジタルオーディオデータを出力するオーディオ信号処理部１３、およびビデオ信号を処理し、ディジタルビデオデータを出力するビデオ信号処理部１４が設けられている。また、送信装置１には、ピクセルクロック、Ｆｓ情報、ディジタルオーディオデータ、およびディジタルビデオデータを変調し、送信する変調部１５が設けられている。
【００１８】
受信装置２には、送信装置１から送信された信号を受信、復調し、ピクセルクロック、Ｆｓ情報、オーディオデータ、およびビデオデータを出力する復調部３１が設けられている。また、受信装置２には、復調部３１により抽出されたＦｓ情報に基づいて、分周比の情報である値ＰとＱを生成するＦｓデコード部３２、およびその値ＰとＱに基づいて、復調部３１により抽出されたピクセルクロックからオーディオクロックを再生するオーディオＰＬＬ部３３が設けられている。また、受信装置２には、ディジタルビデオデータを処理するビデオ信号処理部３４、およびディジタルオーディオデータを処理するオーディオ信号処理部３５が設けられている。
【００１９】
オーディオＰＬＬ部３３は、図２に示されるように構成されている。オーディオＰＬＬ部３３には、復調部３１により抽出されたピクセルクロックを分周し、基準周波数信号Ｆｒを出力するデバイド部５１、および基準周波数信号Ｆｒの位相と、比較周波数信号Ｆｃの位相を比較し、位相誤差信号を出力する位相比較部５２が設けられている。また、オーディオＰＬＬ部３３には、位相比較部５２が出力する誤差信号を平滑するループフィルタ部５３、ループフィルタ部５３が出力する制御電圧によって制御され、一定の周波数の信号Ｆｏを発振するＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）部５４が設けられている。
【００２０】
なお、以下においては、Ｆｒ，Ｆｃ，Ｆｏは、信号の種類を表す記号として用いられるとともに、その周波数を表す記号としても用いられる。その他の信号も同様とされる。
【００２１】
また、オーディオＰＬＬ部３３には、ＶＣＯ部５４が出力する信号Ｆｏを、Ｆｓデコード部３２が出力する値Ｐに基づいて分周し、３８４Ｆｓの周波数のオーディオクロックを出力する可変デバイド部５５、および３８４Ｆｓの周波数のオーディオクロックを、Ｆｓデコード部が出力する値Ｑに基づいて分周し、一定の周波数の信号Ｆｍを出力する可変デバイド部５６が設けられている。さらに、オーディオＰＬＬ部３３には、信号Ｆｍを分周し、比較周波数の信号Ｆｃを出力するデバイド部５７が設けられている。
【００２２】
ここで異なるサンプリング周波数Ｆｓの値をＦｓ１， Ｆｓ２， Ｆｓ３，．．．としたとき、信号Ｆｏの周波数が、サンプリング周波数Ｆｓ１，Ｆｓ２，Ｆｓ３，．．．の公倍数の３８４倍とすると、信号Ｆｏの値ａ３８４Ｆｓ１，ｂ３８４Ｆｓ２，ｃ３８４Ｆｓ３，．．．はそれぞれ等しくなる。すなわち、
ａ３８４Ｆｓ１ ＝ ｂ３８４Ｆｓ２ ＝ ｃ３８４Ｆｓ３，．．．
（ａ，ｂ，ｃ， ．．．は正の整数）
の関係が成立し、このとき、周波数Ｆｏのそれぞれの値を、それぞれａ，ｂ，ｃ，．．．で割ると、それぞれの値は、３８４Ｆｓ１，３８４Ｆｓ２，３８４Ｆｓ３．．．になる。
【００２３】
すなわち、可変デバイド部５５の分周比Ｐを、ａ，ｂ，ｃ．．．のように、各３８４Ｆｓとその公倍数Ｆｏとの比に選ぶことにより、周波数Ｆｏをサンプリング周波数Ｆｓに依らず、一定に保つことができる。
【００２４】
また、周波数Ｆｍが周波数Ｆｓ１，Ｆｓ２，Ｆｓ３．．．の公約数の３８４倍であるとすると、
３８４Ｆｓ１ ＝ ｌＦｍ， ３８４Ｆｓ２ ＝ ｍＦｍ， ３８４Ｆｓ３ ＝ ｎＦｍ，．．． （ｌ，ｍ，ｎ，．．．は正の整数）
の関係が成立し、このとき、３８４Ｆｓ１，３８４Ｆｓ２，３８４Ｆｓ３．．．を、各々ｌ，ｍ，ｎ．．．で割ると、Ｆｍになる。
【００２５】
可変デバイド部５６の分周比Ｑを、ｌ，ｍ，ｎ．．．のように、３８４Ｆｓ１，３８４Ｆｓ２，３８４Ｆｓ３．．．と、その公約数Ｆｍとの比の値に選ぶことにより、ＦｍをＦｓに依らず一定に保つことができる。
【００２６】
具体的な数値例を用いて説明する。ピクセルクロックを２７ＭＨｚ、デバイド部５１の分周比（固定）を２７０００、デバイド部５７の分周比（固定）を６１４４、基準周波数信号Ｆｒの周波数を１ｋＨｚ、および比較周波数信号Ｆｃの周波数を１ｋＨｚとする。サンプリング周波数Ｆｓは、９６ｋＨｚ、４８ｋＨｚ、および３２ｋＨｚの３種類のいずれかであるとする。ＶＣＯ部５４が発振する信号Ｆｏの周波数を、この３種類のＦｓの最小公倍数（９６ｋＨｚ）の３８４倍である３６．８６４ＭＨｚとする。可変デバイド部５６が出力する信号Ｆｍの周波数を、３種類のサンプリング周波数Ｆｓの３８４倍（３６．８６４ＭＨｚ、１８．４３２ＭＨｚ、および１２．２８８ＭＨｚ）の最大公約数である６．１４４ＭＨｚとする。
【００２７】
図３に、数値例に基づく、Ｐ、Ｑ、およびＦｓの値を示す。このようにＦｓ、Ｐ、Ｑを選ぶことにより、Ｆｓが変化してもＦｏとＦｍを一定に保つことができる。
【００２８】
すなわち、Ｆｓの値が９６ｋＨｚのとき、Ｐの値は１、Ｑの値は６とされ、Ｆｓの値が４８ｋＨｚのとき、Ｐの値は２、Ｑの値は３とされ、Ｆｓの値が３２ｋＨｚのとき、Ｐの値は３、Ｑの値は２とされる。
【００２９】
本実施の形態においては、Ｆｓデコード部３２が、サンプリング周波数の情報であるＦｓ情報から、分周比の情報であるＰとＱを生成しているが、送信装置１からＦｓ情報を送信する代わりに、ＰとＱを直接送信しても良い。
【００３０】
次に、図４のフローチャートを参照して、送信装置１の送信処理について説明する。ステップＳ１において、Ｆｓ選択部１２は、ユーザからの指示に基づいて、使用するオーディオサンプリング周波数Ｆｓが９６ｋＨｚ、４８ｋＨｚ、または３２ｋＨｚのいずれであるのかを選択する。ステップＳ２において、ＰＬＬ部１１は、ピクセルクロックを生成するとともにピクセルクロックに同期して、オーディオクロックを生成する。ステップＳ３において、ビデオ信号処理部１４は、ＰＬＬ部１１により生成されたピクセルクロックに基づいて、ビデオ信号を処理し、ディジタルビデオデータとして出力する。ステップＳ４において、オーディオ信号処理部１３は、ＰＬＬ部１１により生成されたオーディオクロックに基づいてオーディオ信号を処理し、ディジタルオーディオデータとして出力する。
【００３１】
ステップＳ５において、変調部１５は、ビデオ信号処理部１４より出力されたディジタルビデオデータ、オーディオ信号処理部１３より出力されたディジタルオーディオデータ、ＰＬＬ部１１より出力されたピクセルクロック、およびＦｓ選択部１２より出力されたＦｓ情報を変調し、ケーブル３を介して受信装置２に送信する。
【００３２】
次に、図５のフローチャートを参照して、受信装置２の受信処理について説明する。ステップＳ２１において、復調部３１は、ケーブル３を介して送信装置１から受信した信号を復調し、ディジタルビデオデータ、ディジタルオーディオデータ、ピクセルクロック、およびＦｓ情報を抽出する。ステップＳ２２において、Ｆｓデコード部３２は復調部３１より出力されたＦｓ情報に基づいて、可変デバイド部５５と可変デバイド部５６に供給する分周比の情報であるＰとＱを生成し、オーディオＰＬＬ部３３に出力する。すなわち、図３に示されるように、Ｆｓ情報が９６ｋＨｚを表しているとき、Ｐを１とし、Ｑを６とする。Ｆｓ情報が４８ｋＨｚのとき、Ｐは２、Ｑは３とされ、３２ｋＨｚのとき、Ｐは３、Ｑは２とされる。
【００３３】
ステップＳ２３において、オーディオＰＬＬ部３３は、復調部３１より供給されたピクセルクロックを、Ｆｓデコード部３２より供給された分周比情報Ｐ，Ｑに基づいて分周して、オーディオクロックを再生する。その処理の詳細は、図６のフローチャートを参照して後述する。
【００３４】
ステップＳ２４において、ビデオ信号処理部３４は、復調部３１より供給されたピクセルクロックに基づいて、やはり復調部３１より供給されたビデオデータを処理する。ステップＳ２５において、オーディオ信号処理部３５は、復調部３１より供給されたオーディオデータを、オーディオＰＬＬ部３３より供給されたオーディオクロックに基づいて処理する。
【００３５】
次に、図６のフローチャートを参照してオーディオＰＬＬ部３３のオーディオクロック再生処理について説明する。ステップＳ３１において、デバイド部５１は、復調部３１より供給されたピクセルクロックを分周し、基準周波数信号Ｆｒを出力する。ステップＳ３２において、位相比較部５２は、デバイド部５１より出力された基準周波数信号Ｆｒと、デバイド部５７より出力された比較周波数信号Ｆｃの位相を比較し、位相誤差信号を出力する。ステップＳ３３において、ループフィルタ部５３は、位相比較部より出力された誤差信号を平滑し、ＶＣＯ部５４の制御電圧を出力する。ステップＳ３４において、ＶＣＯ部５４は、ループフィルタ部５３によって制御され、一定の周波数の信号Ｆｏを出力する。
【００３６】
ステップＳ３５において、可変デバイド部５５はＶＣＯ部５４より出力された一定の周波数の信号Ｆｏを、Ｆｓデコード部３２により供給された分周比の情報Ｐに基づいて分周し、オーディオクロック３８４Ｆｓを出力する。ステップＳ３６において、可変デバイド部５６は、可変デバイド部５５より出力されたオーディオクロック３８４Ｆｓを、Ｆｓデコード部３２により供給された分周比の情報Ｑに基づいて分周し、一定の周波数の信号Ｆｍを出力する。ステップＳ３７において、デバイド部５７は、可変デバイド部５６より出力された一定の周波数の信号Ｆｍを分周し、比較周波数信号Ｆｃを位相比較部５２に出力する。
【００３７】
以上のオーディオＰＬＬ部３３における動作を、具体的な数値例を用いてさらに説明する。ピクセルクロックを２７ＭＨｚ、デバイド部５１の分周比（固定）を２７０００とすると、可変デバイド５１の出力、すなわち基準周波数信号Ｆｒの周波数は１ｋＨｚ（＝２７０００ｋＨｚ／２７０００）となる。ＶＣＯ部５４が発振する信号Ｆｏの周波数を、３６．８６４ＭＨｚとし、今、サンプリング周波数Ｆｓを９６ｋＨｚとすると、図３に示されるように、可変デバイド部５５の分周比Ｐとして１が設定され、可変デバイド部５５の出力信号の周波数は、３６．８６４ＭＨｚ（＝３８４×９６ｋＨｚ）となる。可変デバイド部５６の分周比Ｑとして６が設定され、可変デバイド部５６の出力信号の周波数Ｆｍは、６．１４４ＭＨｚ（＝３６．８６４ＭＨｚ／６）となる。デバイド部５７の分周比（固定）を６１４４とすると、比較周波数信号Ｆｃの周波数は、基準周波数信号Ｆｒの周波数と同じ１ｋＨｚ（＝６１４４ｋＨｚ／６１４４）となる。
【００３８】
また、サンプリング周波数Ｆｓが４８ｋＨｚである場合、図３に示されるように、可変デバイド部５５の分周比Ｐとして２が設定され、可変デバイド部５５の出力信号の周波数は、１８．４３２ＭＨｚ（＝３６．８６４ＭＨｚ／２＝３８４×４８ｋＨｚ）となる。可変デバイド部５６の分周比Ｑとして３が設定され、可変デバイド部５６の出力信号の周波数Ｆｍは、やはり６．１４４ＭＨｚ（＝１８．４３２ＭＨｚ／３）となる。
【００３９】
さらに、サンプリング周波数Ｆｓが３２ｋＨｚである場合、図３に示されるように、可変デバイド部５５の分周比Ｐとして３が設定され、可変デバイド部５５の出力信号の周波数は、１２．２８８ＭＨｚ（＝３６．８６４ＭＨｚ／３＝３８４×３２ｋＨｚ）となる。可変デバイド部５６の分周比Ｑとして２が設定され、可変デバイド部５６の出力信号の周波数Ｆｍは、やはり６．１４４ＭＨｚ（＝１２．２８８ＭＨｚ／２）となる。
【００４０】
このように、サンプリング周波数Ｆｓの値が変化しても、ＶＣＯ部５４の出力信号の周波数Ｆｏ、および可変デバイド部５６の出力信号の周波数Ｆｍは変化せず、その結果、比較周波数信号Ｆｃの周波数は一定に保たれる。
【００４１】
なお、以上においては、オーディオクロックの周波数の数を３個としたが、２個、または４個以上であっても、本発明は適用することが可能である。
【００４２】
このように送信側において、サンプリング周波数が変化しても、受信側において、共通のＶＣＯを使用することができる。また、送信側において、サンプリング周波数が変化しても、受信側において、比較信号の周波数を一定に保つことができる。これにより、例えば、ビデオのディジタルデータとオーディオのディジタルデータを一緒に伝送する場合、受信側でビデオの基準クロックからオーディオの基準クロックを再生するのに、比較的安価で、小型のシステムを構築することができる。このため、オーディオの基準クロックを伝送する必要がなくなり、伝送効率を上げることができる。
【００４３】
なお、本明細書において上述した一連の処理を実行するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００４４】
以上においては、ビデオ信号とオーディオ信号を処理する場合を例として説明したが、その他の信号を処理する場合にも、本発明は適用することが可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上の如く、第１の本発明によれば、複数の異なる周波数の第１のクロックを受信装置において生成することが可能なシステムを実現することができる。特に、構成が簡単で、安価で、小型のシステムを実現することが可能となる。
【００４６】
第２の本発明によれば、複数の異なる周波数の第１のクロックを受信装置に生成させることが可能な送信装置を実現することができる。特に、受信装置の構成を簡単にし、安価にし、小型化させることが可能な送信装置を提供することができる。
【００４７】
第３の本発明によれば、複数の異なる周波数の第１のクロックを生成することができる。特に、そのための構成が複雑になったり、大型化すること、また、高価になることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したディジタル信号伝送システムの一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のオーディオＰＬＬ部の構成を示すブロック図である。
【図３】サンプリング周波数と分周比の組み合わせを説明する図である。
【図４】図１の送信装置の送信処理を説明するフローチャートである。
【図５】図１の受信装置の受信処理を説明するフローチャートである。
【図６】図２のオーディオＰＬＬ部の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 送信装置， ２ 受信装置， １１ ＰＬＬ部， １２ Ｆｓ選択部， １３ オーディオ信号処理部， １４ ビデオ信号処理部， １５ 変調部， ３１ 復調部， ３２ Ｆｓデコード部， ３３ オーディオＰＬＬ部， ３４ ビデオ信号処理部， ３５ オーディオ信号処理部， ５１ デバイド部， ５２位相比較部， ５３ ループフィルタ部， ５４ ＶＣＯ部， ５５乃至５６ 可変デバイド部， ５７ デバイド部
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル信号伝送システムおよび方法、送信装置および方法、並びに受信装置および方法に関し、特に、ビデオ基準クロックからオーディオ基準クロックを再生するような装置に用いて好適なディジタル信号伝送システムおよび方法、送信装置および方法、並びに受信装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
送信装置から受信装置に、例えば、ディジタルビデオ信号とディジタルオーディオ信号を伝送する場合、受信装置側でディジタルビデオ信号を処理するビデオ基準クロックと、ディジタルオーディオ信号を処理するオーディオ基準クロックを再生する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、オーディオ基準クロックの周波数は、送信するオーディオ信号によって異なる場合がある。従来このような場合、受信装置にそれぞれの周波数に対応する複数のＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路を設け、異なる周波数のオーディオ基準クロックを再生していた。その結果、構成が複雑になり、装置が大型化し、かつコスト高となる課題があった。
【０００４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、複数の周波数のクロックを再生することができるようにするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のディジタル信号伝送システムは、送信装置が、第１のクロックと第２のクロックを生成するクロック生成手段と、第１のクロックの周波数に関する周波数情報を出力する周波数情報出力手段と、クロック生成手段により生成された第１のクロックに基づき、第１の信号を処理して第１のディジタル信号を出力する第１の信号処理手段と、クロック生成手段により生成された第２のクロックに基づき、第２の信号を処理して第２のディジタル信号を出力する第２の信号処理手段と、クロック生成手段により生成された第２のクロック、周波数情報出力手段により出力された周波数情報、第１の信号処理手段より出力された第１のディジタル信号、および第２の信号処理手段より出力された第２のディジタル信号を送信する送信手段とを含み、受信装置が、送信手段により送信された信号を受信する受信手段と、受信手段により受信された信号から抽出された周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報を生成する分周比情報生成手段と、受信手段により受信された信号から抽出された第２のクロックと、分周比情報に基づいて、第１のクロックを再生するクロック再生手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明のディジタル信号伝送方法は、送信装置の送信方法が、第１のクロックと第２のクロックを生成するクロック生成ステップと、第１のクロックの周波数に関する周波数情報を出力する周波数情報出力ステップと、クロック生成ステップの処理により生成された第１のクロックに基づき、第１の信号を処理して第１のディジタル信号を出力する第１の信号処理ステップと、クロック生成ステップの処理により生成された第２のクロックに基づき、第２の信号を処理して第２のディジタル信号を出力する第２の信号処理ステップと、クロック生成ステップの処理により生成された第２のクロック、周波数情報出力ステップの処理により出力された周波数情報、第１の信号処理ステップの処理により出力された第１のディジタル信号、および第２の信号処理ステップの処理により出力された第２のディジタル信号を送信する送信ステップとを含み、受信装置の受信方法が、送信ステップの処理により送信された信号を受信する受信ステップと、受信ステップの処理により受信された信号から抽出された周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報を生成する分周比情報生成ステップと、受信ステップの処理により受信された信号から抽出された第２のクロックと、分周比情報に基づいて、第１のクロックを再生するクロック再生ステップとを含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明のディジタル信号伝送システムおよび方法においては、送信装置側で、第１のクロックと第２のクロックが生成され、第１のクロックの周波数に関する周波数情報が出力され、生成された第１のクロックと周波数情報に基づき、第１の信号が処理され、生成された第２のクロックに基づき、第２の信号が処理される。そして、第２のクロック、周波数情報、処理された第１のディジタル信号、および処理された第２のディジタル信号が受信装置に送信される。受信装置側では、受信された信号から抽出された周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報が生成され、受信された信号から抽出された第２のクロックと、分周比情報に基づいて、第１のクロックが再生される。
【０００８】
本発明の送信装置は、第１のクロックと第２のクロックを生成するクロック生成手段と、第１のクロックの周波数に関する周波数情報を出力する周波数情報出力手段と、クロック生成手段により生成された第１のクロックに基づき、第１の信号を処理して第１のディジタル信号を出力する第１の信号処理手段と、クロック生成手段により生成された第２のクロックに基づき、第２の信号を処理して第２のディジタル信号を出力する第２の信号処理手段と、クロック生成手段により生成された第２のクロック、周波数情報出力手段により出力された周波数情報、第１の信号処理手段により出力された第１のディジタル信号、および第２の信号処理手段により出力された第２のディジタル信号を送信する送信手段とを備えること特徴とする。
【０００９】
本発明の送信方法は、第１のクロックと第２のクロックを生成するクロック生成ステップと、第１のクロックの周波数に関する周波数情報を出力する周波数情報出力ステップと、クロック生成ステップの処理により生成された第１のクロックに基づき、第１の信号を処理して第１のディジタル信号を出力する第１の信号処理ステップと、クロック生成ステップの処理により生成された第２のクロックに基づき、第２の信号を処理して第２のディジタル信号を出力する第２の信号処理ステップと、クロック生成ステップの処理により生成された第２のクロック、周波数情報出力ステップの処理により出力された周波数情報、第１の信号処理ステップの処理により出力された第１のディジタル信号、および第２の信号処理ステップの処理により出力された第２のディジタル信号を送信する送信ステップとを含むこと特徴とする。
【００１０】
本発明の送信装置および方法においては、第１のクロックと第２のクロックが生成され、第１のクロックの周波数に関する周波数情報が出力され、生成された第１のクロックと周波数情報に基づき、第１の信号が処理され、第２のクロックに基づき、第２の信号が処理される。第２のクロック、周波数情報、処理された第１のディジタル信号、および処理された第２のディジタル信号が送信される。
【００１１】
本発明の受信装置は、送信装置から送信された第１のディジタル信号、第２のディジタル信号、第１のクロックに関する周波数情報、および第２のクロックを含む信号を受信する受信手段と、受信手段により受信された信号から抽出された周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報を生成する分周比情報生成手段と、受信手段により受信された第２のクロックと、分周比情報生成手段により生成された分周比情報に基づいて、第１のクロックを再生するクロック再生手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記クロック再生手段には、受信手段により受信された信号から抽出された第２のクロックを、第１の分周比で分周して基準周波数の信号を生成する第１の分周手段と、第１の分周手段により生成された基準周波数の信号と、比較周波数の信号の位相を比較し、位相誤差信号を出力する位相比較手段と、位相比較手段により出力された誤差信号を平滑する平滑手段と、平滑手段からの出力に基づいて制御され、一定の周波数の信号を発振する発振手段と、発振手段により発振された一定の周波数の信号を、分周比生成手段により生成された分周比情報に基づいて、第２の分周比により分周する第２の分周手段と、第２の分周手段により生成された信号を分周比情報生成手段により生成された分周比情報に基づいて、第３の分周比により分周する第３の分周手段と、第３の分周手段により生成された信号を、第４の分周比で分周して比較周波数の信号を生成する第４の分周手段とを備えるようにすることができる。
【００１３】
本発明の受信方法は、送信装置により送信された第１のディジタル信号、第２のディジタル信号、第１のクロックに関する周波数情報、および第２のクロックを含む信号を受信する受信ステップと、受信ステップの処理により受信された信号から抽出された周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報を生成する分周比情報生成ステップと、受信ステップの処理により受信された第２のクロックと、分周比情報生成ステップの処理により生成された分周比情報に基づいて、第１のクロックを再生するクロック再生ステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
前記クロック再生ステップには、受信ステップの処理で受信された信号から抽出された第２のクロックを、第１の分周比で分周して基準周波数の信号を生成する第１の分周ステップと、第１の分周ステップの処理により生成された基準周波数の信号と、比較周波数の信号の位相を比較し、位相誤差信号を生成する位相比較ステップと、位相比較ステップの処理により生成された誤差信号を平滑する平滑ステップと、平滑ステップの処理により平滑された信号に基づいて、一定の周波数の信号を発振する発振ステップと、発振ステップの処理により発振された一定の周波数の信号を、分周比生成ステップの処理により生成された分周比情報に基づいて、第２の分周比により分周する第２の分周ステップと、第２の分周ステップの処理により生成された信号を、分周比生成ステップの処理により生成された分周比情報に基づいて、第３の分周比により分周する第３の分周ステップと、第３の分周ステップの処理により生成された信号を、第４の分周比で分周して比較周波数の信号を生成する第４の分周ステップとを含むを含ませるようにすることができる。
【００１５】
本発明の受信装置および方法においては、受信された信号から抽出された周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報が生成され、受信された第２のクロックと分周比情報に基づいて、第１のクロックが再生される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明を適用したディジタル信号伝送システムの一実施の形態の構成を示している。なお、システムとは、複数の装置が論理的に集合したものをいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否かは問わない。同図に示されるように、このシステムにおいては、ディジタル信号を送信する送信装置１がディジタル信号を受信する受信装置２とケーブル３を介して接続されている。送信装置１は、例えば、セットトップボックス、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ／Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ）プレーヤ等により構成され、受信装置２は、例えば、テレビジョン受信機、モニター等で構成される。
【００１７】
送信装置１には、ピクセルクロックとオーディオクロックを生成するＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）部１１、およびサンプリング周波数Ｆｓを選択し、その情報であるＦｓ情報を出力するＦｓ選択部１２が設けられている。また、送信装置１には、オーディオ信号を処理し、ディジタルオーディオデータを出力するオーディオ信号処理部１３、およびビデオ信号を処理し、ディジタルビデオデータを出力するビデオ信号処理部１４が設けられている。また、送信装置１には、ピクセルクロック、Ｆｓ情報、ディジタルオーディオデータ、およびディジタルビデオデータを変調し、送信する変調部１５が設けられている。
【００１８】
受信装置２には、送信装置１から送信された信号を受信、復調し、ピクセルクロック、Ｆｓ情報、オーディオデータ、およびビデオデータを出力する復調部３１が設けられている。また、受信装置２には、復調部３１により抽出されたＦｓ情報に基づいて、分周比の情報である値ＰとＱを生成するＦｓデコード部３２、およびその値ＰとＱに基づいて、復調部３１により抽出されたピクセルクロックからオーディオクロックを再生するオーディオＰＬＬ部３３が設けられている。また、受信装置２には、ディジタルビデオデータを処理するビデオ信号処理部３４、およびディジタルオーディオデータを処理するオーディオ信号処理部３５が設けられている。
【００１９】
オーディオＰＬＬ部３３は、図２に示されるように構成されている。オーディオＰＬＬ部３３には、復調部３１により抽出されたピクセルクロックを分周し、基準周波数信号Ｆｒを出力するデバイド部５１、および基準周波数信号Ｆｒの位相と、比較周波数信号Ｆｃの位相を比較し、位相誤差信号を出力する位相比較部５２が設けられている。また、オーディオＰＬＬ部３３には、位相比較部５２が出力する誤差信号を平滑するループフィルタ部５３、ループフィルタ部５３が出力する制御電圧によって制御され、一定の周波数の信号Ｆｏを発振するＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）部５４が設けられている。
【００２０】
なお、以下においては、Ｆｒ，Ｆｃ，Ｆｏは、信号の種類を表す記号として用いられるとともに、その周波数を表す記号としても用いられる。その他の信号も同様とされる。
【００２１】
また、オーディオＰＬＬ部３３には、ＶＣＯ部５４が出力する信号Ｆｏを、Ｆｓデコード部３２が出力する値Ｐに基づいて分周し、３８４Ｆｓの周波数のオーディオクロックを出力する可変デバイド部５５、および３８４Ｆｓの周波数のオーディオクロックを、Ｆｓデコード部が出力する値Ｑに基づいて分周し、一定の周波数の信号Ｆｍを出力する可変デバイド部５６が設けられている。さらに、オーディオＰＬＬ部３３には、信号Ｆｍを分周し、比較周波数の信号Ｆｃを出力するデバイド部５７が設けられている。
【００２２】
ここで異なるサンプリング周波数Ｆｓの値をＦｓ１， Ｆｓ２， Ｆｓ３，．．．としたとき、信号Ｆｏの周波数が、サンプリング周波数Ｆｓ１，Ｆｓ２，Ｆｓ３，．．．の公倍数の３８４倍とすると、信号Ｆｏの値ａ３８４Ｆｓ１，ｂ３８４Ｆｓ２，ｃ３８４Ｆｓ３，．．．はそれぞれ等しくなる。すなわち、
ａ３８４Ｆｓ１ ＝ ｂ３８４Ｆｓ２ ＝ ｃ３８４Ｆｓ３，．．．
（ａ，ｂ，ｃ， ．．．は正の整数）
の関係が成立し、このとき、周波数Ｆｏのそれぞれの値を、それぞれａ，ｂ，ｃ，．．．で割ると、それぞれの値は、３８４Ｆｓ１，３８４Ｆｓ２，３８４Ｆｓ３．．．になる。
【００２３】
すなわち、可変デバイド部５５の分周比Ｐを、ａ，ｂ，ｃ．．．のように、各３８４Ｆｓとその公倍数Ｆｏとの比に選ぶことにより、周波数Ｆｏをサンプリング周波数Ｆｓに依らず、一定に保つことができる。
【００２４】
また、周波数Ｆｍが周波数Ｆｓ１，Ｆｓ２，Ｆｓ３．．．の公約数の３８４倍であるとすると、
３８４Ｆｓ１ ＝ ｌＦｍ， ３８４Ｆｓ２ ＝ ｍＦｍ， ３８４Ｆｓ３ ＝ ｎＦｍ，．．． （ｌ，ｍ，ｎ，．．．は正の整数）
の関係が成立し、このとき、３８４Ｆｓ１，３８４Ｆｓ２，３８４Ｆｓ３．．．を、各々ｌ，ｍ，ｎ．．．で割ると、Ｆｍになる。
【００２５】
可変デバイド部５６の分周比Ｑを、ｌ，ｍ，ｎ．．．のように、３８４Ｆｓ１，３８４Ｆｓ２，３８４Ｆｓ３．．．と、その公約数Ｆｍとの比の値に選ぶことにより、ＦｍをＦｓに依らず一定に保つことができる。
【００２６】
具体的な数値例を用いて説明する。ピクセルクロックを２７ＭＨｚ、デバイド部５１の分周比（固定）を２７０００、デバイド部５７の分周比（固定）を６１４４、基準周波数信号Ｆｒの周波数を１ｋＨｚ、および比較周波数信号Ｆｃの周波数を１ｋＨｚとする。サンプリング周波数Ｆｓは、９６ｋＨｚ、４８ｋＨｚ、および３２ｋＨｚの３種類のいずれかであるとする。ＶＣＯ部５４が発振する信号Ｆｏの周波数を、この３種類のＦｓの最小公倍数（９６ｋＨｚ）の３８４倍である３６．８６４ＭＨｚとする。可変デバイド部５６が出力する信号Ｆｍの周波数を、３種類のサンプリング周波数Ｆｓの３８４倍（３６．８６４ＭＨｚ、１８．４３２ＭＨｚ、および１２．２８８ＭＨｚ）の最大公約数である６．１４４ＭＨｚとする。
【００２７】
図３に、数値例に基づく、Ｐ、Ｑ、およびＦｓの値を示す。このようにＦｓ、Ｐ、Ｑを選ぶことにより、Ｆｓが変化してもＦｏとＦｍを一定に保つことができる。
【００２８】
すなわち、Ｆｓの値が９６ｋＨｚのとき、Ｐの値は１、Ｑの値は６とされ、Ｆｓの値が４８ｋＨｚのとき、Ｐの値は２、Ｑの値は３とされ、Ｆｓの値が３２ｋＨｚのとき、Ｐの値は３、Ｑの値は２とされる。
【００２９】
本実施の形態においては、Ｆｓデコード部３２が、サンプリング周波数の情報であるＦｓ情報から、分周比の情報であるＰとＱを生成しているが、送信装置１からＦｓ情報を送信する代わりに、ＰとＱを直接送信しても良い。
【００３０】
次に、図４のフローチャートを参照して、送信装置１の送信処理について説明する。ステップＳ１において、Ｆｓ選択部１２は、ユーザからの指示に基づいて、使用するオーディオサンプリング周波数Ｆｓが９６ｋＨｚ、４８ｋＨｚ、または３２ｋＨｚのいずれであるのかを選択する。ステップＳ２において、ＰＬＬ部１１は、ピクセルクロックを生成するとともにピクセルクロックに同期して、オーディオクロックを生成する。ステップＳ３において、ビデオ信号処理部１４は、ＰＬＬ部１１により生成されたピクセルクロックに基づいて、ビデオ信号を処理し、ディジタルビデオデータとして出力する。ステップＳ４において、オーディオ信号処理部１３は、ＰＬＬ部１１により生成されたオーディオクロックに基づいてオーディオ信号を処理し、ディジタルオーディオデータとして出力する。
【００３１】
ステップＳ５において、変調部１５は、ビデオ信号処理部１４より出力されたディジタルビデオデータ、オーディオ信号処理部１３より出力されたディジタルオーディオデータ、ＰＬＬ部１１より出力されたピクセルクロック、およびＦｓ選択部１２より出力されたＦｓ情報を変調し、ケーブル３を介して受信装置２に送信する。
【００３２】
次に、図５のフローチャートを参照して、受信装置２の受信処理について説明する。ステップＳ２１において、復調部３１は、ケーブル３を介して送信装置１から受信した信号を復調し、ディジタルビデオデータ、ディジタルオーディオデータ、ピクセルクロック、およびＦｓ情報を抽出する。ステップＳ２２において、Ｆｓデコード部３２は復調部３１より出力されたＦｓ情報に基づいて、可変デバイド部５５と可変デバイド部５６に供給する分周比の情報であるＰとＱを生成し、オーディオＰＬＬ部３３に出力する。すなわち、図３に示されるように、Ｆｓ情報が９６ｋＨｚを表しているとき、Ｐを１とし、Ｑを６とする。Ｆｓ情報が４８ｋＨｚのとき、Ｐは２、Ｑは３とされ、３２ｋＨｚのとき、Ｐは３、Ｑは２とされる。
【００３３】
ステップＳ２３において、オーディオＰＬＬ部３３は、復調部３１より供給されたピクセルクロックを、Ｆｓデコード部３２より供給された分周比情報Ｐ，Ｑに基づいて分周して、オーディオクロックを再生する。その処理の詳細は、図６のフローチャートを参照して後述する。
【００３４】
ステップＳ２４において、ビデオ信号処理部３４は、復調部３１より供給されたピクセルクロックに基づいて、やはり復調部３１より供給されたビデオデータを処理する。ステップＳ２５において、オーディオ信号処理部３５は、復調部３１より供給されたオーディオデータを、オーディオＰＬＬ部３３より供給されたオーディオクロックに基づいて処理する。
【００３５】
次に、図６のフローチャートを参照してオーディオＰＬＬ部３３のオーディオクロック再生処理について説明する。ステップＳ３１において、デバイド部５１は、復調部３１より供給されたピクセルクロックを分周し、基準周波数信号Ｆｒを出力する。ステップＳ３２において、位相比較部５２は、デバイド部５１より出力された基準周波数信号Ｆｒと、デバイド部５７より出力された比較周波数信号Ｆｃの位相を比較し、位相誤差信号を出力する。ステップＳ３３において、ループフィルタ部５３は、位相比較部より出力された誤差信号を平滑し、ＶＣＯ部５４の制御電圧を出力する。ステップＳ３４において、ＶＣＯ部５４は、ループフィルタ部５３によって制御され、一定の周波数の信号Ｆｏを出力する。
【００３６】
ステップＳ３５において、可変デバイド部５５はＶＣＯ部５４より出力された一定の周波数の信号Ｆｏを、Ｆｓデコード部３２により供給された分周比の情報Ｐに基づいて分周し、オーディオクロック３８４Ｆｓを出力する。ステップＳ３６において、可変デバイド部５６は、可変デバイド部５５より出力されたオーディオクロック３８４Ｆｓを、Ｆｓデコード部３２により供給された分周比の情報Ｑに基づいて分周し、一定の周波数の信号Ｆｍを出力する。ステップＳ３７において、デバイド部５７は、可変デバイド部５６より出力された一定の周波数の信号Ｆｍを分周し、比較周波数信号Ｆｃを位相比較部５２に出力する。
【００３７】
以上のオーディオＰＬＬ部３３における動作を、具体的な数値例を用いてさらに説明する。ピクセルクロックを２７ＭＨｚ、デバイド部５１の分周比（固定）を２７０００とすると、可変デバイド５１の出力、すなわち基準周波数信号Ｆｒの周波数は１ｋＨｚ（＝２７０００ｋＨｚ／２７０００）となる。ＶＣＯ部５４が発振する信号Ｆｏの周波数を、３６．８６４ＭＨｚとし、今、サンプリング周波数Ｆｓを９６ｋＨｚとすると、図３に示されるように、可変デバイド部５５の分周比Ｐとして１が設定され、可変デバイド部５５の出力信号の周波数は、３６．８６４ＭＨｚ（＝３８４×９６ｋＨｚ）となる。可変デバイド部５６の分周比Ｑとして６が設定され、可変デバイド部５６の出力信号の周波数Ｆｍは、６．１４４ＭＨｚ（＝３６．８６４ＭＨｚ／６）となる。デバイド部５７の分周比（固定）を６１４４とすると、比較周波数信号Ｆｃの周波数は、基準周波数信号Ｆｒの周波数と同じ１ｋＨｚ（＝６１４４ｋＨｚ／６１４４）となる。
【００３８】
また、サンプリング周波数Ｆｓが４８ｋＨｚである場合、図３に示されるように、可変デバイド部５５の分周比Ｐとして２が設定され、可変デバイド部５５の出力信号の周波数は、１８．４３２ＭＨｚ（＝３６．８６４ＭＨｚ／２＝３８４×４８ｋＨｚ）となる。可変デバイド部５６の分周比Ｑとして３が設定され、可変デバイド部５６の出力信号の周波数Ｆｍは、やはり６．１４４ＭＨｚ（＝１８．４３２ＭＨｚ／３）となる。
【００３９】
さらに、サンプリング周波数Ｆｓが３２ｋＨｚである場合、図３に示されるように、可変デバイド部５５の分周比Ｐとして３が設定され、可変デバイド部５５の出力信号の周波数は、１２．２８８ＭＨｚ（＝３６．８６４ＭＨｚ／３＝３８４×３２ｋＨｚ）となる。可変デバイド部５６の分周比Ｑとして２が設定され、可変デバイド部５６の出力信号の周波数Ｆｍは、やはり６．１４４ＭＨｚ（＝１２．２８８ＭＨｚ／２）となる。
【００４０】
このように、サンプリング周波数Ｆｓの値が変化しても、ＶＣＯ部５４の出力信号の周波数Ｆｏ、および可変デバイド部５６の出力信号の周波数Ｆｍは変化せず、その結果、比較周波数信号Ｆｃの周波数は一定に保たれる。
【００４１】
なお、以上においては、オーディオクロックの周波数の数を３個としたが、２個、または４個以上であっても、本発明は適用することが可能である。
【００４２】
このように送信側において、サンプリング周波数が変化しても、受信側において、共通のＶＣＯを使用することができる。また、送信側において、サンプリング周波数が変化しても、受信側において、比較信号の周波数を一定に保つことができる。これにより、例えば、ビデオのディジタルデータとオーディオのディジタルデータを一緒に伝送する場合、受信側でビデオの基準クロックからオーディオの基準クロックを再生するのに、比較的安価で、小型のシステムを構築することができる。このため、オーディオの基準クロックを伝送する必要がなくなり、伝送効率を上げることができる。
【００４３】
なお、本明細書において上述した一連の処理を実行するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００４４】
以上においては、ビデオ信号とオーディオ信号を処理する場合を例として説明したが、その他の信号を処理する場合にも、本発明は適用することが可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上の如く、第１の本発明によれば、複数の異なる周波数の第１のクロックを受信装置において生成することが可能なシステムを実現することができる。特に、構成が簡単で、安価で、小型のシステムを実現することが可能となる。
【００４６】
第２の本発明によれば、複数の異なる周波数の第１のクロックを受信装置に生成させることが可能な送信装置を実現することができる。特に、受信装置の構成を簡単にし、安価にし、小型化させることが可能な送信装置を提供することができる。
【００４７】
第３の本発明によれば、複数の異なる周波数の第１のクロックを生成することができる。特に、そのための構成が複雑になったり、大型化すること、また、高価になることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したディジタル信号伝送システムの一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のオーディオＰＬＬ部の構成を示すブロック図である。
【図３】サンプリング周波数と分周比の組み合わせを説明する図である。
【図４】図１の送信装置の送信処理を説明するフローチャートである。
【図５】図１の受信装置の受信処理を説明するフローチャートである。
【図６】図２のオーディオＰＬＬ部の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 送信装置， ２ 受信装置， １１ ＰＬＬ部， １２ Ｆｓ選択部， １３ オーディオ信号処理部， １４ ビデオ信号処理部， １５ 変調部， ３１ 復調部， ３２ Ｆｓデコード部， ３３ オーディオＰＬＬ部， ３４ ビデオ信号処理部， ３５ オーディオ信号処理部， ５１ デバイド部， ５２位相比較部， ５３ ループフィルタ部， ５４ ＶＣＯ部， ５５乃至５６ 可変デバイド部， ５７ デバイド部
Claims (8)
- 送信装置と受信装置から構成されるディジタル信号伝送システムにおいて、
前記送信装置は、
第１のクロックと第２のクロックを生成するクロック生成手段と、
前記第１のクロックの周波数に関する周波数情報を出力する周波数情報出力手段と、
前記クロック生成手段により生成された前記第１のクロックに基づき、第１の信号を処理して第１のディジタル信号を出力する第１の信号処理手段と、
前記クロック生成手段により生成された前記第２のクロックに基づき、第２の信号を処理して第２のディジタル信号を出力する第２の信号処理手段と、
前記クロック生成手段により生成された前記第２のクロック、前記周波数情報出力手段により出力された前記周波数情報、前記第１の信号処理手段より出力された前記第１のディジタル信号、および前記第２の信号処理手段より出力された前記第２のディジタル信号を送信する送信手段と
を備え、
前記受信装置は、
前記送信手段により送信された信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された信号から抽出された前記周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報を生成する分周比情報生成手段と、
前記受信手段により受信された信号から抽出された前記第２のクロックと、前記分周比情報に基づいて、前記第１のクロックを再生するクロック再生手段と
を備えることを特徴とするディジタル信号伝送システム。 - 送信装置と受信装置から構成されるディジタル信号伝送システムのディジタル信号伝送方法において、
前記送信装置の送信方法は、
第１のクロックと第２のクロックを生成するクロック生成ステップと、
前記第１のクロックの周波数に関する周波数情報を出力する周波数情報出力ステップと、
前記クロック生成ステップの処理により生成された前記第１のクロックに基づき、第１の信号を処理して第１のディジタル信号を出力する第１の信号処理ステップと、
前記クロック生成ステップの処理により生成された前記第２のクロックに基づき、第２の信号を処理して第２のディジタル信号を出力する第２の信号処理ステップと、
前記クロック生成ステップの処理により生成された前記第２のクロック、前記周波数情報出力ステップの処理により出力された前記周波数情報、前記第１の信号処理ステップの処理により出力された前記第１のディジタル信号、および前記第２の信号処理ステップの処理により出力された前記第２のディジタル信号を送信する送信ステップと
を含み、
前記受信装置の受信方法は、
前記送信ステップの処理により送信された信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップの処理により受信された信号から抽出された前記周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報を生成する分周比情報生成ステップと、
前記受信ステップの処理により受信された信号から抽出された前記第２のクロックと、前記分周比情報に基づいて、前記第１のクロックを再生するクロック再生ステップと
を含むことを特徴とするディジタル信号伝送方法。 - 第１のディジタル信号と第２のディジタル信号を送信する送信装置において、
第１のクロックと第２のクロックを生成するクロック生成手段と、
前記第１のクロックの周波数に関する周波数情報を出力する周波数情報出力手段と、
前記クロック生成手段により生成された前記第１のクロックに基づき、第１の信号を処理して前記第１のディジタル信号を出力する第１の信号処理手段と、
前記クロック生成手段により生成された前記第２のクロックに基づき、第２の信号を処理して前記第２のディジタル信号を出力する第２の信号処理手段と、
前記クロック生成手段により生成された前記第２のクロック、前記周波数情報出力手段により出力された前記周波数情報、前記第１の信号処理手段により出力された前記第１のディジタル信号、および前記第２の信号処理手段により出力された前記第２のディジタル信号を送信する送信手段と
を備えること特徴とする送信装置。 - 第１のディジタル信号と第２のディジタル信号を送信する送信装置の送信方法において、
第１のクロックと第２のクロックを生成するクロック生成ステップと、
前記第１のクロックの周波数に関する周波数情報を出力する周波数情報出力ステップと、
前記クロック生成ステップの処理により生成された前記第１のクロックに基づき、第１の信号を処理して前記第１のディジタル信号を出力する第１の信号処理ステップと、
前記クロック生成ステップの処理により生成された前記第２のクロックに基づき、第２の信号を処理して前記第２のディジタル信号を出力する第２の信号処理ステップと、
前記クロック生成ステップの処理により生成された前記第２のクロック、前記周波数情報出力ステップの処理により出力された前記周波数情報、前記第１の信号処理ステップの処理により出力された前記第１のディジタル信号、および前記第２の信号処理ステップの処理により出力された前記第２のディジタル信号を送信する送信ステップと
を含むこと特徴とする送信方法。 - 第１のディジタル信号と第２のディジタル信号を受信する受信装置において、
送信装置から送信された前記第１のディジタル信号、前記第２のディジタル信号、第１のクロックに関する周波数情報、および第２のクロックを含む信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された信号から抽出された前記周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報を生成する分周比情報生成手段と、
前記受信手段により受信された前記第２のクロックと、前記分周比情報生成手段により生成された前記分周比情報に基づいて、前記第１のクロックを再生するクロック再生手段と
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記クロック再生手段は、
前記受信手段により受信された信号から抽出された前記第２のクロックを、第１の分周比で分周して基準周波数の信号を生成する第１の分周手段と、
前記第１の分周手段により生成された前記基準周波数の信号と、比較周波数の信号の位相を比較し、位相誤差信号を出力する位相比較手段と、
前記位相比較手段により出力された前記誤差信号を平滑する平滑手段と、
前記平滑手段からの出力に基づいて制御され、一定の周波数の信号を発振する発振手段と、
前記発振手段により発振された前記一定の周波数の信号を、前記分周比生成手段により生成された前記分周比情報に基づいて、第２の分周比により分周する第２の分周手段と、
前記第２の分周手段により生成された信号を、前記分周比情報生成手段により生成された前記分周比情報に基づいて、第３の分周比により分周する第３の分周手段と、
前記第３の分周手段により生成された信号を、第４の分周比で分周して前記比較周波数の信号を生成する第４の分周手段と
を備えることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。 - 第１のディジタル信号と第２のディジタル信号を受信する受信装置の受信方法において、
送信装置により送信された前記第１のディジタル信号、前記第２のディジタル信号、第１のクロックに関する周波数情報、および第２のクロックを含む信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップの処理により受信された信号から抽出された前記周波数情報に基づき、分周比を表す分周比情報を生成する分周比情報生成ステップと、
前記受信ステップの処理により受信された前記第２のクロックと、前記分周比情報生成ステップの処理により生成された前記分周比情報に基づいて、前記第１のクロックを再生するクロック再生ステップと
を含むことを特徴とする受信方法。 - 前記クロック再生ステップは、
前記受信ステップの処理で受信された信号から抽出された前記第２のクロックを、第１の分周比で分周して基準周波数の信号を生成する第１の分周ステップと、
前記第１の分周ステップの処理により生成された前記基準周波数の信号と、比較周波数の信号の位相を比較し、位相誤差信号を生成する位相比較ステップと、
前記位相比較ステップの処理により生成された前記誤差信号を平滑する平滑ステップと、
前記平滑ステップの処理により平滑された信号に基づいて、一定の周波数の信号を発振する発振ステップと、
前記発振ステップの処理により発振された前記一定の周波数の信号を、前記分周比生成ステップの処理により生成された前記分周比情報に基づいて、第２の分周比により分周する第２の分周ステップと、
前記第２の分周ステップの処理により生成された信号を、前記分周比生成ステップの処理により生成された前記分周比情報に基づいて、第３の分周比により分周する第３の分周ステップと、
前記第３の分周ステップの処理により生成された信号を、第４の分周比で分周して前記比較周波数の信号を生成する第４の分周ステップと
を含むことを特徴とする請求項７に記載の受信方法。
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